CN1471841A - 填充式营养强化大米及其加工方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了填充式营养强化大米及其加工方法和设备。本填充式营养强化大米米粒整体膨化了许多微孔1，填充入膨化微孔内营养素2，在富含营养素的米粒表面有保护膜3。按配方剂量将灭菌后合格的米与营养强化大米混合均匀加工成本发明的营养强化大米。“配制好的营养液”是按设计剂量将所有需营养素溶解液与预糊淀粉、明胶液混合均匀。本发明还提供了一种填充式营养强化大米加工的新方法和设备。

Description

填充式营养强化大米及其加工方法和设备

本发明涉及的是一种填充式营养强化大米及其加工方法和设备。与内吸营养强化大米及其加工方法与设备有不同之处，膨化微孔在外表层具开放性的趋势，对于浸吸填充营养过程更容易；其二加工方法减少了固型工艺，生产上更方便；其三是膨化工艺中使用了0.15Mpa水蒸气后再充氮气加热时，大米不易发黄；膨化压力降低，工艺设备成本降低，更安全；膨化温度提高，在利于膨化效果更好。再则是膨化器有水蒸气管道，使用水蒸气膨化微孔的更易成型。在浸吸工艺上由于有了营养素溶液与预糊淀粉熟化液、明胶的直接浸吸不仅减少了固型工艺，更使得营养素牢固糊附在米粒微孔内。在浸吸器常压浸吸，降低了设备成本，有利于安全生产。

上世纪七十年代后美国、日本、食品加工发达国家，发布了大米营养强化的法规，促进了营养强化大米产业的兴起。我国在2001年发布了“中国食物与营养发展纲要，”促进了我国主食营养强化的产业发展，大米是中国人的主食食品，营养强化大米是我国大米发展的主要产品之一。

大米中蛋白质中氨基酸比例对人身体蛋白体系是不完整的，长期食用，由于缺少人体必需的氨基酸，容易造成人体的免疫下降，在添加了人体缺少，大米中必需的赖氨酸、苏氨酸后，大米的营养价值提高，食用后可有效的提高人体的健康水平。

特别是大米糙米过去被人们认为营养丰富，被专家推荐食用，经过长期研究认识，人们发现糙米或没有精加工的大米中植酸含量大大地超过大米中所含微量元素的总数，长期食用容易造成缺锌、缺铁、缺钙的危害。近年来人们从膳食科学、营养均衡的角度提出了精加工大米，尽量减少大米中植树酸含量，在精加工后大米中添加合理的微量元素、维生素，必需的氨基酸，综合提高大米的食用营养价值，对提高全民健康有着重大的积极意义。

在国外已有的强化大米用醋酸、磷酸液将VB1、VB2溶解浸泡工艺，大米表层浸吸VB1、VB2形成强化大米；将营养剂与明胶、淀粉汤液混合涂膜在大米外表加工涂膜式强化大米；国内有容器内用营养液在高压下浸吸的强烈法；近年又有大米膨化微孔—固化—浸吸营养剂—复膜的强化大米；这些工艺不断地进步丰富了强化大米的加工方法。但是上述加工方法能耗大，产品外观不好，工艺较复杂，加工成本高，难以形成在大米风味条件下营养强化低成本的加工。

鉴于以上原因，本发明的目的是为了提供一种营养均衡的营养强化大米。本发明的另一个目的是为了提供一种营养均衡，而且抗淘洗、抗氧化、抗脱落、抗粉化、耐蓄运的营养强化大米。本发明的再一个目的是提供了一种营养强化大米的加工方法。

本发明的目的是这样来实现的：

本发明营养强化大米包括位于大米上的膨化微孔，填充于微孔中的配制好的营养素，在填充营养米粒表面有护膜，参见(图1～图3)。

(1)上述营养强化大米是在专用的膨化器内大米颗粒整体膨化有微孔(参见图3)。

(2)上述的营养强化大米中“配制好的营养液”是所需营养素溶解液与预糊淀粉、明胶液混合均匀浓度适中，浸吸在微孔内的营养素(参见图3)。

(3)浸吸了营养液的米粒在保护膜干燥机内喷涂保护膜(参见图3)。

上述营养强化米粒富含营养素，按1～3％∶99～97％比例与普通大米混合均匀后，加工成本发明的营养强化大米。

上述的营养强化大米的加工方法，其步骤如下：

(1).采用合格大米；

(2).膨化：将合格大米放入膨化器中，抽真空-0.1Mpa，先充入0.15Mpa压力的水蒸气压充入高氮(优于99.5％纯度)，压力在1～2.5Mpa，加热保温105～130℃，10～20分钟，快速打开预置好排气量的阀门，膨化器内大米膨化成有微孔的完整颗粒大米，与膨化前外型尺寸上肉眼看不到有变观。在膨化工序，加压压力与膨化微孔的空隙有关，加压压力越大，膨化效果更好，但生产成本提高；温度过高，大米外观色泽变化明显，温度过低，临界温度不够膨化不发生，压力作用明显降低或消失；

(3).浸吸：将膨化好的米粒放入浸吸器中，抽真空后，灌入“配制好的营养液”，“配制好的营养液”是把需添加营养素溶解液与预糊淀粉、明胶溶解液配制加工好的液体。这时充入氮气达到常压。浸吸器的超声波自动浸吸槽工作，“配制好的营养液”快速浸吸到大米微孔内；

(4).浸吸营养素的米粒在保护膜干燥机中完成喷涂保护膜与干燥，干燥含水量≤13％；

(5).将干燥好复合了营养素的大米与合格大米按设计配方剂量混合均匀，加工成本发明的填充式营养强化大米。

上述膨化、浸吸工序充入氮气可保护大米与营养素不被氧化，保护了食品原有风味和营养素的品质。使用超声波搅拌是为了快速地更好地将营养素填充到大米微孔内部中。

本发明工艺既保证了大米颗粒的完整性；又添加了多种营养素；加工成的强化大米抗氧化、抗淘洗、抗脱落、抗粉化、耐蓄运。生产工艺简便，成本较已有的强化大米更低。

下面结合附图详细说明本发明的实施例：

图1为本发明膨化微孔大米颗粒的形状结构示意图。

图2为图1的A-A剖视示意图。

图3为图2的B部放大示意图。

图4为加工方法的工艺路线图。

图5为膨化器的结构示意图。

图6为浸吸器的结构示意图。

图7为保护膜干燥机结构示意图。

参见图1为完整大米膨化微孔颗粒示意图。

参见图2是营养强化大米上有许多微孔1，微孔1内浸吸了营养素与预糊淀粉、明胶、“配制好的营养液，”干燥后在微孔内填充了丰富的营养素2，在米粒表面有保护膜3。

图3是营养强化大米颗粒局部放大示意图，图中的1是微孔，2是填充的营养素，3是保护膜。

图4是本发明营养强化大米的加工方法的工艺路线示意图，1是合格大米，2是膨化器，3是浸吸器，4是保护膜干燥器，5是合格大米，6是大米灭菌，7是混合加工成品，8是包装。

图5是膨化器的结构示意图，包括压力容器1，加热器2，水蒸气管道3，真空管道4，高氮管道5，排气管道6，进料口7，出料口8连接构成膨化器。

图6是浸吸器的结构示意图，包括卧式筒体容器1，真空管道2，高氮进气管道3，排气管道4，米粒进料口5，营养液进料口6，观察窗7，超声波自动浸吸槽8，出料口9构成。

图7是保护膜干燥机结构示意图，包括卧式真空容器1，真空管道2，高氮管道3，排气管道4，滚筒干燥器5，红外线加热器6，进料口7，出料口8，喷涂保护液喷口9，综合接口10组合构成。

本发明填充式营养强化大米实施例加工方法，其步骤如下：

(1).采用合格大米，蛋白质≥7％；

(2).膨化：将合格大米从进料7放入膨化器中，抽真空-0.1Mpa，充入0.15Mpa水蒸气，气压平衡后，充入99.5％氮气，压力在1～2.5Mpa，加热保温110～130℃，保压保温时间10～20分钟，快速打开预置好排气量的排气管道6的阀，大米颗粒整体膨化行成许多微孔，米粒从出料口放出；

(3).浸吸：将膨化合格的大米从浸吸器米粒进料口5放入浸吸器，抽真空后，充入“配制好的营养液，”充入氮气至常压，超声波自动搅拌槽工作，1～3分钟让营养液填充入膨化微孔内，浸吸合格米粒从出料口9放出；

(4).保护膜干燥：将浸吸有营养素的米粒从进料口7放入，滚筒干燥器5有斜度转动时米粒从进料口方向向出料口运动，容器1抽真空-0.1Mpa，滚筒干燥器5转动，红外线加热器工作，保护液喷口9喷涂营养保护液，调整好喷涂保护液的米粒干燥含水量≤13％，米粒表面有0.04～0.1毫米保护膜，从出料口8放出。综合接口10是给红外线加热器供电电缆的套管，也有保护液输送管。

(5).合格大米；

(6).经过灭菌机灭菌；

(7).将营养强化大米与灭菌后合格的大米按≤3％∶≤97％混合均匀；

(8).定量包装入库。

参见图4，是本发明营养强化大米的加工方法的工艺路线图

1是采用合格大米，2是进行膨化，3是填充配合好的营养素，4是喷涂保护膜干燥合格，5是采用合格大米，6是进行灭菌处理，7是按配方剂量比例将营养强化的大米与灭菌后合格的大米混合均匀，加工成营养强化大米产品，8是包装入库。

如果大米水份较干燥，膨化前须调湿润，或膨化压力较高2.5Mpa；浸吸时营养液浓度要适中，超声波搅拌时间最长不超过3分钟。干燥时温度最高≤60℃。

Claims (9)

1.填充式营养强化大米，其特征在于完整大米颗粒经过膨化具有微孔，大米微孔内有营养素，大米外表有含营养素的预糊淀粉熟化后的保护膜。

2.根据权利要求1所述的营养强化大米，其特征在于大米是经过定量膨化，在大米表层与内部有许多微孔。

3.根据权利要求1～2所述的营养强化大米，其特征是膨化微孔内填充了所需要的营养素与预糊淀粉、明胶配制好营养液后干燥的大米颗粒。

4.根据权利要求1～3所述，其特征是已含营养素的米粒外表有0.04毫米～0.10毫米的含营养素的预糊淀粉熟化后的保护膜。

5.根据权利要求1～4所述的营养强化大米，其特征是将上述含营养素的大米按1～3％∶99～97％与同合格大米进行混合配制成填充式营养强化大米。

6.根据权利要求1～5之一所述的营养强化大米加工方法，其步骤如下：

(1).采用合格大米；

(2).膨化：大米放入膨化器中，容器抽真空后充入0.15Mpa压力的水蒸气，蒸气压平衡后，充入高氮到压力1～2.5Mpa，在膨化器中大米被加热到温度110～130℃，10～25分钟后，快速打开预置好排气量的阀门，膨化器内大米膨化成有微孔的完整颗粒大米，与膨化前外型尺寸上肉眼看不到的变化；

(3).将膨化好的大米放入浸吸器槽中，抽真空后，灌入“配制好营养液”，“配制好的营养液”是把需添加营养剂溶解液与预糊淀粉、明胶溶解液配制好的液体，这时充氮至常压，在浸吸器中超声波浸吸槽工作开始，促进“配制好营养液”快速填充到大米微孔内部中；

(4).保护膜干燥机内，内部填充了“配制好的营养剂”的营养强化大米颗粒经过干燥含水量≤18％时，将含营养素的预糊淀粉熟化液后液喷涂在上述大米表面加工成有保护膜的填充式营养强化大米，最后干燥到含水量达≤13％；

(5).将上述干燥好复合了营养素的大米完好颗粒按上述权利要求5设计配方剂量与合格大米混合均匀加工成营养强化大米；

7.根据权利要求6所述的制造营养强化大米的膨化器，其特征是包括压力容器、加热器、真空管道、高氮管道、排气管道、进料口、出料口、水蒸气管道组合构成。工作温度在110～130℃，压力在1～2.5Mpa，加热、保压时间10～20分钟后，快速定量排气膨化。

8.根据权利要求6中的浸吸器，其特征包括由卧式筒体容器(-0.1Mpa～0.25Mpa耐压)、真空管道、高氮进气管道、排气管道、米粒进料口、营养液进料口、观察窗、超声波自动浸吸槽、出料口。

9.根据权利6中保护膜干燥机，其特征包括卧式真空容器、滚筒干燥器、红外线加热器、喷涂保护液喷口、进料口、出料口、综合接口。

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