CN114177970B - 一种减少gaba大米生产中糙米暴腰的加湿工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减少GABA大米生产中糙米暴腰的加湿工艺方法，涉及农产品加工技术领域。本发明包括如下步骤：第一步、对原料糙米进行杂质清理和初选后再进行分级精选；第二步、将分级精选后的糙米加入到流化床中，进行糙米的水雾气流流态化加湿；第三步、在糙米的水雾气流流态化加湿处理之后，进行糙米的间隙流态化喷淋加湿；第四步、经消毒、发芽和干燥处理后即得GABA糙米，再经过碾磨加工得到GABA大米。本发明与一般的浸泡法加湿工艺相比，采取水雾、喷淋两段渐进式分段加湿，第一阶段采取水雾加湿，加湿速度缓慢，第二阶段采取喷淋加湿，加湿速度加强，这种渐进式加湿符合糙米水分传质规律，减少糙米内部应力从而降低糙米暴腰的几率。

Description

一种减少GABA大米生产中糙米暴腰的加湿工艺方法

技术领域

本发明属于农产品加工技术领域，特别是涉及一种减少GABA大米生产中糙米暴腰的加湿工艺方法。

背景技术

糙米是稻谷经砻谷机脱壳后获得全谷稻米，是未除去皮层和胚芽的稻米，其经过碾米加工后即大米。糙米具有丰富的膳食纤维、维生素、微量元素等各种营养物质，经过碾米加工后这些营养物质绝大部分被损失。虽然糙米营养价值远远高于精白米，但糙米因表皮质地坚硬，含有大量的纤维素和果胶，不易煮熟、口感粗糙，使之不便普通蒸煮食用，限制了其消费。通过对糙米进行发芽，生产发芽糙米，可以改善糙米的口感和蒸煮特性，并保留糙米特有的营养物质。发芽糙米是一种加工技术，即通过对糙米进行浸泡、发芽、干燥，并通过控制浸泡、发芽和干燥条件，可获得口感及营养俱佳的发芽糙米。

通过控制发芽条件，糙米在轻微发芽过程中可富集γ-氨基丁酸(GABA)，使其γ-氨基丁酸含量提高数倍，即为GABA糙米，为了改善GABA糙米的食味品质，对GABA糙米进行适度碾磨加工，除去部分糠层，保留发芽胚芽和其中富集的γ-氨基丁酸，即为GABA大米。稻米暴腰是稻谷在收获、干燥、调湿等过程中，在糙米表面产生裂纹的现象，糙米表面裂纹产生会使其碾米过程中产生碎米，降低大米品质，减少成品率，进而带来损失。暴腰产生的主要原因，是稻米在受热、干燥、水分调整时，因传热、传质不均衡性引起的内部压力、受力不均衡、应力集中等，从组织结构上是其在一定条件下水分和温度变化引起的玻璃化转变的结果。

传统加湿和浸泡方法一般是直接将糙米浸泡在水里，直接浸泡易造成糙米水分传递的速度过快且不均匀，使糙米内外因湿度变化速度过快带来内部应力变化过大，超过了其承受能力产生裂纹(暴腰)，而且糙米在调湿、浸泡过程中，因水分传递的速度大小、糙米颗粒间的不均匀性等原因，发生暴腰很严重，甚至达到100％的暴腰。因此，研究合理的调湿、浸泡工艺和方法，减少糙米暴腰十分必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种减少GABA大米生产中糙米暴腰的加湿工艺方法，通过水雾气流流态化加湿和间隙式流态化喷淋加湿的两阶段加湿方式，解决了现有的传统加湿和浸泡方法使得糙米在调湿、浸泡过程中，因水分传递的速度大小、糙米颗粒间的不均匀性等原因，发生暴腰很严重，甚至达到100％的暴腰的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种减少GABA大米生产中糙米暴腰的加湿工艺方法，包括如下步骤：

第一步、对原料糙米进行杂质清理和初选；

第二步、对第一步中获得的原料糙米进行分级精选；

第三步、将分级精选后的原料糙米加入到糙米加湿专用装置流化床中，进行原料糙米的水雾气流流态化加湿处理，具体包括：将加湿用水水雾化形成水雾气体，水雾气体与流动空气混合后进入到承载有原料糙米的流化床底部，使流化床上原料糙米流态化的同时，对原料糙米进行加湿；

第四步、在原料糙米的水雾气流流态化加湿处理之后，进行糙米的间隙流态化喷淋加湿处理，具体包括：在第一阶段的水雾气流流态化加湿后，采用间隔一段时间进行喷淋的方式对原料糙米进行第二阶段的喷淋式加湿，在间隔时间段内使流化床上原料糙米流态化翻滚；

第五步、经消毒、发芽和干燥处理后即得GABA糙米；

第六步、对GABA糙米进行碾磨加工即得GABA大米。

优选地，第三步中的所述水雾气流流态化加湿，具体包括以下步骤：

SS01将分级精选后的原料糙米加入到流化床中，超声波雾化器将加湿用水雾化形成水雾气体，水雾气体进入到循环管道中；

SS02通过鼓风机将空气输送至循环管道中，在循环管道内流动的空气流作用下，推动循环管道内的水雾气体一同往流化床中流动，对流化床上的原料糙米进行加湿处理；

SS03利用混合气流的空气动力使流化床上的原料糙米流态化，流态化的原料糙米处于悬浮状态，用于混合气流中的水雾气体对原料糙米的充分加湿，直至原料糙米的水分含量达到17％-18％；所述水雾气流流态化加湿过程中，混合气流中雾化的水分量和气流量之比为15g水/m³空气-20g水/m³空气，糙米加湿速度为0.5％/h-0.6％/h，糙米加湿调质时间为5-7h。

优选地，第四步中的所述间隙流态化喷淋加湿，具体包括以下步骤：

SS01在第一阶段的水雾气流流态化加湿后，关闭超声波雾化器和鼓风机，开启流化床内的喷嘴，对流化床上的原料糙米进行第二阶段的喷淋式加湿；

SS02在喷淋加湿一定时间后，停止喷水一段时间，此时对流化床上的原料糙米进行流态化翻滚；

SS03循环操作步骤SS01-SS02，直至原料糙米的水分含量达到24％-26％；所述间隙流态化喷淋加湿过程中，喷淋加湿的时间为4-6h，每间隔5分钟喷淋1h；糙米的加湿速度为1.1％/h-1.25％/h。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明与一般的浸泡法加湿工艺相比，采取水雾、喷淋两段渐进式分段调湿、增湿，第一阶段采取水雾加湿，加湿速度缓慢，第二阶段采取喷淋加湿，加湿速度加强，这种渐进式加湿符合糙米水分传质规律，减少糙米内部应力从而大大降低糙米暴腰的几率，可使糙米暴腰率减少50-90％。

2、本发明中糙米在第一阶段调湿时全程在流态化进行，在第二段加湿时间隙流态化翻动，相比浸泡方法使得糙米的加湿更均匀。

3、本发明采用喷淋水循环喷淋的方式对糙米进行喷淋加湿，可有效减少微生物滋生，保障糙米卫生，有利于糙米后续发芽。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1中糙米加湿专用装置的结构示意图。

图2为实施例2中糙米加湿专用装置的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-流化床，2-超声波雾化器，3-鼓风机，4-循环管道，5-上阀门，6-糙米加入口，7-喷嘴，8-糙米，9-糙米出口，10-循环水收集管，11-下阀门，12-流化床基座，13-振动电机，14-弹性件，15-循环水出口，16-顶盖，17-第一软连接，18-第二软连接。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1，本实施例中糙米水雾化加湿和喷淋加湿均在一个流化床1内完成，糙米在流化床1上的流态化，是通过鼓风机3产生的气体流动动力实现。本发明为一种减少GABA大米生产中糙米暴腰的加湿工艺方法，包括如下步骤：

第一步、对原料糙米8进行杂质清理和初选；

第二步、对第一步中获得的原料糙米8进行分级精选；

第三步、将分级精选后的原料糙米8加入到糙米加湿专用装置流化床1中，进行原料糙米8的水雾气流流态化加湿处理，具体包括以下步骤：

SS01将分级精选后的原料糙米8通过糙米加入口6加入到流化床1中，糙米出口9关闭，上阀门5开启，超声波雾化器2开始雾化，将加湿用水雾化形成水雾气体，水雾气体进入到循环管道4中；

SS02开启过鼓风机3，通过鼓风机3将空气输送至循环管道4中，在循环管道4内流动的空气流作用下，推动循环管道4内的水雾气体一同往流化床1中流动，在此过程中气流和水雾混合，气流的空气动力使糙米8沸腾流态化，与含水雾气体接触进行加湿，从而实现流化床1上的原料糙米8的加湿；

SS03利用混合气流的空气动力使流化床1上的原料糙米8流态化，流态化的原料糙米8处于悬浮状态，用于混合气流中的水雾气体对原料糙米8的充分加湿，直至原料糙米8的水分含量达到17％-18％，在糙米8的整个加湿过程中，循环管道4与流化床1构成密闭的环形气体通道，流化床1上升的尾气通过循环管道4形成循环，用于水雾气体对原料糙米8的循环加湿；

水雾气流流态化加湿过程中，混合气流中雾化的水分量和气流量之比为15g水/m³空气-20g水/m³空气，其中风速、风量根据设备大小进行设计，鼓风机3采取变频控制，风速可根据不同糙米、加湿过程情况调整，保证糙米8处于流化状态为宜；此阶段糙米加湿速度为0.5％/h-0.6％/h，加湿到糙米8水分含量达到17％-18％时该阶段结束，糙米加湿调质时间为5-7h，具体可根据设备调试是获得的参数，通过控制加湿时间确保糙米8的水分含量；

第四步、在原料糙米8的水雾气流流态化加湿处理之后，进行糙米8的间隙流态化喷淋加湿处理，具体包括：

在第一阶段的水雾气流流态化加湿后，关闭超声波雾化器2和鼓风机3，此时糙米8在流化床1上静止，开启流化床1内的喷嘴7，通过喷淋水对糙米8进行强度大一些的喷淋加湿，从而对流化床1上的原料糙米8进行第二阶段的喷淋式加湿；在间隙流态化喷淋加湿过程中，喷淋1h后间隙停止喷水5分钟，间隙时启动鼓风机3，流化气流使糙米8在流化床1上沸腾翻滚5min后，鼓风机3关闭，糙米8再静止喷淋，如此循环喷淋4-6h，糙米的加湿速度为1.1％/h-1.25％/h，直至原料糙米8的水分含量达到24％-26％；

喷淋水通过循环水收集管10收集到水箱过滤净化循环使用，此阶段糙米8的加湿速度为1.1％/h-1.25％/h，加湿至糙米8的水分24-26％时结束，具体可根据设备调试时获得的参数，通过控制加湿时间确保糙米8的水分含量；加湿结束后，关闭流化床1顶部上阀门5，开启糙米出口9处的阀门，并开启鼓风机3，在风力输送下，糙米8从出料口9送出，进入下一个工序，完成加湿；

第五步、通过两个阶段的加湿处理后的糙米8，经消毒、发芽和干燥处理后即得GABA糙米；

第六步、对GABA糙米进行碾磨加工即得GABA大米。

实施例2

请参阅图2，本实施例中糙米水雾化加湿和喷淋加湿均在一个流化床1内完成，糙米在流化床1上的流态化，是通过振动电机13产生的振动实现。本发明为一种减少GABA大米生产中糙米暴腰的加湿工艺方法，包括如下步骤：

第一步、对原料糙米8进行杂质清理和初选；

第二步、对第一步中获得的原料糙米8进行分级精选；

第三步、将分级精选后的原料糙米8加入到糙米加湿专用装置流化床1中，进行原料糙米8的水雾气流流态化加湿处理，具体包括以下步骤：

SS01将分级精选后的原料糙米8通过糙米加入口6加入到流化床1中，糙米出口9关闭，喷水管道阀门关闭，超声波雾化器2开启并开始雾化，将加湿用水雾化形成水雾气体，水雾气体进入到循环管道4中；

SS02开启过鼓风机3，通过鼓风机3将空气输送至循环管道4中，在循环管道4内流动的空气流作用下，推动循环管道4内的水雾气体一同往流化床1中流动，在此过程中气流和水雾混合，气流的空气动力使糙米8沸腾流态化，与含水雾气体接触进行加湿，从而实现流化床1上的原料糙米8的加湿；

SS03利用混合气流的空气动力使流化床1上的原料糙米8流态化，流态化的原料糙米8处于悬浮状态，用于混合气流中的水雾气体对原料糙米8的充分加湿，直至原料糙米8的水分含量达到17％-18％，在糙米8的整个加湿过程中，循环管道4与流化床1构成密闭的环形气体通道，流化床1上升的尾气通过循环管道4形成循环，用于水雾气体对原料糙米8的循环加湿；

水雾气流流态化加湿过程中，混合气流中雾化的水分量和气流量之比为15g水/m³空气-20g水/m³空气，其中风速、风量根据设备大小进行设计，鼓风机3采取变频控制，风速可根据不同糙米、加湿过程情况调整；此阶段糙米加湿速度为0.5％/h-0.6％/h，加湿到糙米8水分含量达到17％-18％时该阶段结束，糙米加湿调质时间为5-7h，具体可根据设备调试是获得的参数，通过控制加湿时间确保糙米8的水分含量；

第四步、在原料糙米8的水雾气流流态化加湿处理之后，进行糙米8的间隙流态化喷淋加湿处理，具体包括：

在第一阶段的水雾气流流态化加湿后，关闭超声波雾化器2、鼓风机3和振动电机13，此时糙米8在流化床1上静止不动，开启流化床1内的喷嘴7，通过喷淋水对糙米8进行强度大一些的喷淋加湿，从而对流化床1上的原料糙米8进行第二阶段的喷淋式加湿；在间隙流态化喷淋加湿过程中，喷淋1h后间隙停止喷水5分钟，间隙时启动振动电机13，振动电机13使糙米8在流化床1上沸腾翻滚5min后，振动电机13关闭，糙米8再静止喷淋，如此循环喷淋4-6h，糙米的加湿速度为1.1％/h-1.25％/h，直至原料糙米8的水分含量达到24％-26％；

喷淋水通过循环水出口15收集到水箱经过滤净化循环使用，此阶段糙米8的加湿速度为1.1％/h-1.25％/h，加湿至糙米8的水分24-26％时结束，具体可根据设备调试时获得的参数，通过控制加湿时间确保糙米8的水分含量；加湿结束后，开启糙米出口9处的阀门，开启振动电机13，在振动力作用下糙米8从糙米出口9送出(与振动筛筛上物出口类似)，进入下一个工序，完成加湿；

第五步、通过两个阶段的加湿处理后的糙米8，经消毒、发芽和干燥处理后即得GABA糙米；

第六步、对GABA糙米进行碾磨加工即得GABA大米。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种减少GABA大米生产中糙米暴腰的加湿工艺方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步、对原料糙米进行杂质清理和初选；

第二步、对第一步中获得的原料糙米进行分级精选；

第三步、将分级精选后的原料糙米加入到糙米加湿专用装置流化床中，进行原料糙米的水雾气流流态化加湿处理，具体包括：将加湿用水水雾化形成水雾气体，水雾气体与流动空气混合后进入到承载有原料糙米的流化床底部，使流化床上原料糙米流态化的同时，对原料糙米进行加湿；

第四步、在原料糙米的水雾气流流态化加湿处理之后，进行糙米的间隙流态化喷淋加湿处理，具体包括：在第一阶段的水雾气流流态化加湿后，采用间隔一段时间进行喷淋的方式对原料糙米进行第二阶段的喷淋式加湿，在间隔时间段内使流化床上原料糙米流态化翻滚；

第五步、经消毒、发芽和干燥处理后即得GABA糙米；

第六步、对GABA糙米进行碾磨加工即得GABA大米；

第三步中的所述水雾气流流态化加湿，具体包括以下步骤：

SS01将分级精选后的原料糙米加入到流化床中，超声波雾化器将加湿用水雾化形成水雾气体，水雾气体进入到循环管道中；

SS02通过鼓风机将空气输送至循环管道中，在循环管道内流动的空气流作用下，推动循环管道内的水雾气体一同往流化床中流动，对流化床上的原料糙米进行加湿处理；

SS03利用混合气流的空气动力使流化床上的原料糙米流态化，流态化的原料糙米处于悬浮状态，用于混合气流中的水雾气体对原料糙米的充分加湿，直至原料糙米的水分含量达到17％-18％；

第四步中的所述间隙流态化喷淋加湿，具体包括以下步骤：

SS01在第一阶段的水雾气流流态化加湿后，关闭超声波雾化器和鼓风机，开启流化床内的喷嘴，对流化床上的原料糙米进行第二阶段的喷淋式加湿；

SS02在喷淋加湿一定时间后，停止喷水一段时间，此时对流化床上的原料糙米进行流态化翻滚；

SS03循环操作步骤SS01-SS02，直至原料糙米的水分含量达到24％-26％。

2.根据权利要求1所述的一种减少GABA大米生产中糙米暴腰的加湿工艺方法，其特征在于，所述水雾气流流态化加湿过程中，混合气流中雾化的水分量和气流量之比为15g水/m3空气-20g水/m3空气。

3.根据权利要求1所述的一种减少GABA大米生产中糙米暴腰的加湿工艺方法，其特征在于，所述水雾气流流态化加湿过程中，糙米加湿速度为0.5％/h-0.6％/h，糙米加湿调质时间为5-7h。

4.根据权利要求1所述的一种减少GABA大米生产中糙米暴腰的加湿工艺方法，其特征在于，所述间隙流态化喷淋加湿过程中，喷淋加湿的时间为4-6h，每间隔5分钟喷淋1h；糙米的加湿速度为1.1％/h-1.25％/h。

5.根据权利要求1所述的一种减少GABA大米生产中糙米暴腰的加湿工艺方法，其特征在于，所述间隙流态化喷淋加湿过程中的糙米的翻滚方式为气流式翻滚或振动式翻滚。

6.根据权利要求1所述的一种减少GABA大米生产中糙米暴腰的加湿工艺方法，其特征在于，所述循环管道与流化床构成密闭的环形气体通道，用于水雾气体对原料糙米的循环加湿；所述流化床中喷淋水经循环水收集管收集，过滤净化后用于对原料糙米的喷淋加湿。