DD282613A5

DD282613A5 - Verfahren zur herstellung von parboiled reis

Info

Publication number: DD282613A5
Application number: DD87309174A
Authority: DD
Inventors: Erich Gebhardt; Uwe Lehrack
Original assignee: Inst Getreideverarbeitung
Priority date: 1987-11-19
Filing date: 1987-11-19
Publication date: 1990-09-19
Also published as: HUT50011A; DE3830965A1; IT8848569A0; CH675522A5; IN171862B; IT1224602B; HU200667B; DE3830965C2; JPH01148158A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Parboiled Reis. Das Verfahren ist anwendbar fuer Langkorn-, Mittelkorn-, und Rundkornreis. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Verfahrensbedingungen fuer die hydrothermische Behandlung von Rohreis aufzuzeigen, die gegenueber bekannten Verfahren zu Reis mit hohem Weiszgrad, hoher Ausbeute an Ganzkorn und zu einer Verkuerzung der Prozeszdauer fuehren. Erfindungsgemaesz wird die Aufgabe dadurch geloest, dasz auf eine Feuchte von * geweichter Paddy Reis in ueberschuessigem Wasser einer Mikrowellenbehandlung ausgesetzt wird, wobei innerhalb von * min eine Produkttemperatur des Reises von 100C erreicht und diese * min gehalten wird, anschlieszend das ueberschuessige Wasser abgetrennt und die Mikrowellenbehandlung des Paddy Reises bis zum Erreichen einer Feuchte von * bei der gleichen Temperatur fortgesetzt wird und danach der Reis in bekannter Weise weiterverarbeitet wird.{Parboiling Prozesz; Parboiled Reis; Paddy Reis; Hydrothermische Behandlung; Mikrowellen; Weiszgrad; Ganzkorn; Ausbeute}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung wird in der Lebensmittelindustrie zur Herstellung von Parboiled Reis mit hohem Weißgrad angewendet. Das Verfahren ist sowohl für Langkorn-, Mittelkorn- und Rundkornreis geeignet.

Charakteristik des l.ekannten Standes der Technik

Das vom Halm geerntete Reiskorn ist außen von einer harten, kieselsäurehaltigen Hülle (Paddy-Hülle) umgeben, in der darunterliegenden vielschichtigen Haut, sie wird als Silberhaut bezeichnet und umschließt den eigentlichen Kern,: ind die wesentlichen Anteile an Vitaminen, Mineralien, Eiweiß und Fett enthalten. Bei der Herstellung von Weißreis werden durch Schleifen und Polieren des geschälten Reises diese Silberhaut und der Keimling entfernt, damit werden auch die für die Ernährung wichtigen Stoffe entfernt. Um diese Stoffe im Reis zu erhalten, wird der Parboiling Prozeß durchgeführt. Neben der Erhöhung des ernährungsphysiologischen Wertes bewirkt der Parboiling Prozeß auch eine Verbesserung der verfahrenstechnischen Eigenschaften, insbesondere eine Erhöhung der Ganzkornausbeute, und der Kocheigenschaften des Reises. Der Parboiling Prozeß besteht in einer hydrothermischen Behandlung des Rohreises oder Paddy-Reises. Dabei wandern die Mineralstoffe und Vitamine aus der Silberhaut in das Korninnere. Auch führt dit hydrothermische Behandlung zu einer Schalenlockerung sowie zur Härtung bzw. Verhornung des Reiskernes (Endospermcj) durch Gelatinierung der Stärke. Dies bewirkt eine Verfestigung der gesamten Reiskornstruktur und führt zu einer höheren Ausbeute an Ganzkorn beim Schälen, Schleifen und Polieren. Die beim Parboiling erreichte Gelatinierung des Reises verbessert zwar auch die Kocheigenschaften, der Reis klebt weniger, aber insgesamt ist der Parboiling Prozeß nicht zu verwechseln mit einer hydrothermischen Behandlung des geschliffenen und polierten Weißreises zur Herstellung von Schnellkochreis. Beim Schnellkochreis wird im Gegensatz zum Parboiled-Reis eine möglichst stark aufgelockerte und poröse Struktur angestrebt.

Der Parboiling Prozeß besteht aus den Verfahrensschritten Weichen, Dämpfen bzw. Kochen und Trocknen des Paddy Reises. Anschließend wird der behandelte Reis geschält, geschliffen und poliert.

Für die einzelnen Prozeßschritte sind verschiedene verfahrenstechnische Lösungen bekannt. Das Weichen erfolgt vorzugsweise in warmem Wasser bei einer Temperatur von 60...70⁰C bis zum Erreichen einer Feuchte von 25...35%. In der Regel wird für das Weichen eine Zeit von 2...4 h benötigt. Es kann auch bei niedrigeren Temperaturen geweicht werden, allerdings erhöht sich dann die Behandlungszeit auf 10... 16h.

Nach der US-PS 2358251 kann der Prozeß verkürz; werden, wenn der Reis bei einem Druck von 0,1 ...0,7 MPa geweicht wird. Die Gelatinierung der Reisstärke wird durch Dämpfen bzw. Kochen des geweichten Reises erzielt. Nach US-PS 4361593 wird der bis auf eine Feuchte von 38% im Vakuum geweichte Reis mit gesättigtem Dampf über einen Zeitraum von 15 min behandelt, der Reis erreicht eine Temperatur von etwa 90°C. Der Reis mit einer Feuchte von 45% wird dann 6h bei 54⁰C gehalten, anschließend bei 66⁰C vorgetrocknet und dann bei stufenweiser Absenkung der Temperatur auf eine Feuchte von 12,5% getrocknet. In der US-PS 2592407 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem der Reis in dünner Schicht bei einer Temperatur, die 100"C nicht überschreiten soll, und mit einer Wassermenge, die nicht zu einer 100%igen Sättigung des Reiskornes führt, geweicht, anschließend wird der Reis, ebenfalls in dünner Schicht, einer gesättigten Wasserdampfatmosphäre ausgesetzt. Die Temperatur soll dabei nahe bei, aber nicht über, 100⁰C liegen. Während des Dämpfens nimmt der Reis weiteres Wasser bis zum Erreichen des Sättigungsgrades auf und gleichzeitig wird der Vorgang der Stärkegelatinierung beendet. Anschließend wird der Reis im Luftstrom bei 8O⁰C getrocknet. E'n, ähnliches, sehr aufwendiges Verfahren wird in der US-PS 2571555 beschrieben. In der US-PS 2909114 wird eine Apparatur beschrieben, in der das Dämpfen des Reises unter Druck erfolgt.

Eine Apparatur zur Herstellung von Parboiled Reis, mit der die Zeiten für das Weichen, Dämpfen bzw. Kochen und Trocknen des Reises wesentlich verkürzt werden sollen, wird in der US-PS 3674514 beschrieben. Insbesondere die Zeit für das Weichen, die, wenn bei Normaldruck gearbeitet wird, bis zu 10 h betragen kann, soll verkürzt werden durch Vorbehandeln des Reises mit heißer Luft von 15O⁰C. Die Trocknung des gedämpften Reises erfolgt mit heißer Luft von 100⁰C..400⁰C. Die hohen Temperaturen, insbesondere das Vorbehandeln mit heißer Luft, wirken sich negativ auf die gewünschte Kornstruktur des Reises aus. Die bekannten Verfahren zur Herstellung von Parboiled Reis haben neben den genannten Vorteilen, insbesondere dem Vorteil der Erhöhung des ernährungsphysiologischen Werteo, den Nachteil, daß der Reiskern im Verlaufe des Parboiling Prozesses eine

gelbliche bis dunkelbraune Farbe annimmt. Ursache für diese unerwünschte Verfärbung sind enzymatisch^ Bräunungsreaktionen (z. B. durch Phenoloxydasen) bzw. chemische Reaktionen. Im Verlaufe der hydrothermischen Behandlung bilden sich freie Aminosäuren und reduzierende Zucker, die unter Bildung von gefärbten Maillard-Produkten reagieren. Um diese Verfärbungen 7U verhindern, wird nach Jayanarayanan (Nahrung, Berlin 8 (19641 2, S. 129-137) Natriumhydrogensulfit dem Weichwasser zugest tzt. Dies übt aber einen negativen Einfluß auf die Vitamine des Reises ausl, so daß der Wert des Parboiling Prozesses damit sehr infrage gestellt wird.

Ebenfalls nachteilig auf die Qualität des Reises wirkt sich die Verwendung von Kaliumpermanganat aus, die in dem US-PS 3660109 zur Verhinderung von Verfärbungen, hervorgerufen durch in der Schale enthaltene Farbstoff*., beschrieben wird. Ein weiterer Nachteil dor bekannten technischen Lösungen zur Erzielung dos Parboiling Effektes besteht darin, daß im Verlaufe der hydrothermischen Behandlung ein Substanzverlust durch teilweises öffnen der Spelze eintritt. Insbesondere Stärketeilchen werden aus dem Endosperm herausgelöst, was auch zu einer Erhöhung der Klebrigkeit des Reises führt. Zur Herstellung von Schnellkochreis, also ι vdroihermisch behandeltem Weißreis mit aufgelockerter Endospei mstruktur, sind ebenfalls viele Verfahren bekannt. Auf eini&e sei der Vollständigkeit halber hingewiesen.

Nach DE-AS 2632121 wird Schnellkochreis in der Weise hergestellt, daß der Reis zunächst auf das 6- bis 16-fache seine ursprünglichen Volumens aufgebläht wird, zum Beispiel durch Erhitzen mit Hochfrequenzwellen, anschließend mit einem Verdickungsmittel behandelt und danach getrocknet und geschrumpft wird.

Bei der Herstellung von Schnellkochreis nach der DE-PS 2538076 wird der Reis nach dem Weichen und vor dem Dämpfen mit einem Überzugsstoff gemischt. Nach Entzug des Wassers bis zu einem Feuchteariteil von weniger als 35% wird der Reis gepreßt und abschließend zur Strukturauflockerung mittels Mikrowellen noch einmal erhitzt. In der DE-OS 3506099 wird ein Verfahren zum Aufschluß von Getreidekörnern beschrieben, das dadurch gekennzeichnet ist, daß verschiedene Getreidearten, auch Reis, mit Feuchteanteilen von 10... 15% einer Mikrowellenbehandlung unterzogen werden. Der Aufschluß erfolgt im ungeweichten Zustand, so daß das Getreide nach der Behandlung durch die Strukturauflockerung (Puffungseff~kt) über ein sehr hohes Wasseraufnahmevermögen verfügt, also auch nicht Parboiled Reis entspricht.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht in der Herstellung von Parboiled Reis mit sehr guten Gebrauchseigei, --haften, insbesondere mit hohem Weißgrad und geringem Bruchkornanfall beim Schälen und Polieren. Der Woißgrad soll sich vorn ^<A'ei'Jreis nicht wesentlich unterscheiden. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, die Prozaßdauor gegenüber bekannten Verfahren zu verkürzen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahrensbedingungen für die hydrothermische Behandlung von Rohreis aufzuzeigen, die gegenüber bekannten Verfahren zu einer Verkürzung) der Prozeßdauer, aber gleichzeitig zu einem hohen Weißgrad und einer hohen Ausbeute an Ganzkorn beim Schleifen und Polieren führen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß auf eine Feuchte von 25. ..35% geweichter Paddy-Reis in überschüssigem Wasser einer Mikrowellenbehandlung ausgesetzt wird, wobei innerhalb von 1... 10min eine Produkttemperatur des Rbises von 10⁰C erreicht und diese 1 ...5min gehalten wird, anschließend das überschüssige Wasser abgetrennt und die Mikrowellenbehandlung des Paddy-Reises bis zum Erreichen einer Feuchte von 15... 20% bei aet gleichen Temperatur fortgesetzt wird. Danach wird der Reis in bekannter w?\se weiterverarbeiten

Eine bevorzugte Ausführungsvariante besteht darin, daß der geweichte Paddy Reis auf einer Fördereinrichtung kontinuierlich an einer oder mehreran Mikrowelleneinrichtungen, entsprechend der Leistung der Einrichtung, vorbeigeführt wird. Die Frequenz der Mikrowellen liegt im Bereich von 2370...2450Hz.

Es wurde gefunden, daß eine hydrothermische Behandlung von Paddy Reis, wird sie in der Weise ausgeführt, daß der von Wasser vollständig umgeben) Reis einer kurzzeitigen Mikrowellenbehandlung ausgesetzt wird, nicht iu der für den Parboiling Prozeß bekannten Verfärbung des Reises führt und gleichzeitig den Reis in seiner Struktur so verfestigt, daß beim Schleifen und Polieren gegenüber bekannten Verfahren eine höhere Ausbeute an Ganzkorn erzielt wird. Die Übertragung der für die Gelatinierung dar Stärke benötigten Energie mittels Mikrowellen führt zu einer sehr schnellen, vollständigen Erhitzung des Reiskernes. Dies hat eino Inaktivierung der Bräunungsenr/me zur Folge, gleichzeitig bilden sich infolge des kurzen Zeitraum* s, in dem der Reis auf eine bestimmte Temperatur erhitzt wird, weniger reduzierende Zucker und freie Aminosäuren als Ausgangsprodukte für eine Maillardreaktion als bei bekannten Verfahren. Darüber hinaus ist aber auch die Zeit für den Ablauf einer Maillard-Reaktion begrenzt. Allein durch die Anwendung von Mikrowellen ist aber ein Parboiling Effekt bei gleichzeitig hohem Weißgrad des Reises nicht zu erreichen. Nu^r durch die erfindungsgemäße Verfahrensweise, bei der die Mikrowellen auf geweichten Reis einwirken, der vollständig mit Wasser umgeben ist, wird die Aufgabe der Erfindung gelöst. Die Erziek-ng eines Parboiling Effektes ohne auftretende Verfärbungen des Reises ist an die Voraussetzung gebunden, eine Verpuffung, d. i. eine explosionsartige Freisetzung des im Korn enthaltenen Wassers als Wasserdampf, zu verhindern und die damit gebundene Strukturzerstörung zu vermeiden. Das im Überschuß angewandte Wasser wirkt dem sich im Korn aufbauenden Druck entgegen und verhindert das Entweichen von Wasserdampf. Außerdem bewirkt die erf·:,dungsgemäße Verfahrensweise, daß durch die ansonsten inerte Schale soviel Wasser eindringt, daß die Stärkeverkleiste.ung und die Herbeiführung des Parboiling Effektes garantiert sind. Der Reis wird also nicht wie bei Schnellkochreis in seiner Struktur stark aufgelockert, sondern die vollständige Gelatinierung der Stärke führt zur Verhärtung der Endospermstruktur in dem von der Spelze umschlossenen Korn. Das erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber bekannten Verfahren zur Herstellung von Parboiled Reis den weiteren Vorteil, daß sich durch die Mikrowellenbehandlung der Anteil der Körner mit geöffneten Spelzen nach dem Weichen des Reises nicht weiter erhöht. Ursache dafür ist ebenfalls die stark verkürzte Prozeßdauer zum Erreichen einer vollständigen Gelatinierung. Die Erfindung wird an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Ausführungsbeispiele

1. 10Og ungeschälter Langkornreispaddy werden gereinigt, mit 0,21 Wasser auf eine Temperatur von 7O⁰C erhitzt und bei dieser Temperatur 5h geweicht. Danach beträgt der Feuchteanteil im Reis 32%. Der Reis wird mit dem zum Weichen genutzten Wasser in einem auf einem Förderband stehenden oder in einer Fördereinrichtung hängenden Glasbehälter gefüllt. Dabei ist das Getreide vollständig vom Wasser umgeben. Der mit Reis gefüllte Glasbehälter durchläuft anschließend einen Mikrowellentunnel. Die Frequenz der zur Behandlung erzeugten Mikrowellen beträgt 2450Hz. Die Durchlaufzeit beträgt 4 min. Nach 2 min wird im Heis eine Temperatur von 100⁰C erreicht. Nach eine.' weiteren Behandlung von etwa 2 min ist die vollständige Gelatinierung des Reisendosperms erreicht. Nach Durchlaufen des Tunnels wird das überschüssige Wasser vom Reis abgetrennt. Danach durchläuft der vom Wasser getrennte Reis nochmals den Mikrowellentunnel. Dabei wird er innerhalb von 5 min auf eine Feuchte von etwa 20% vorgetrocknet und anschließend der weiteren Bearbeitung zugeführt.

2. 100g ungeschälter Rundkornreispaddy werden gereinigt, mit 0,21 Wasser auf eine Temperatur von 7O⁰C erhitzt und bei dieser Temperatur 4h geweicht. Dabei wird im Reis iin Feuchteanteil von 28% erreicht. Der Reis wird entsprechend Beispiel 1 mit dem zum Weichen genutzten Wasser einer Mikrowellenbehandlung ausgesetzt. Dabei ist das Getreide vollständig von Wasser umgeben. Bei einer Frequenz von 2450Hz beträgt die Durchlaufzeit durch den Mikrowellentunnel 8min. Die nach 3 min erzielte Produkttemperatur von 100°C wird durch die Mikrowellenbehandlung 5 min aufrecht erhalten. Nach Abtrennen des Wassers vom Reis wird dieser mittels eines nochmaligen Durchlaufs von 8min durch den Mikrowellentunnel auf eine Feuchte von 15%vorgetrocknet.

3. Entsprechend Beispiel 1 wird Langkornreispaddy auf einen Feuchteanteil von 32% geweicht, jedoch wird der Behälter mit dem Wasser vollständig umgebenen Reis in einem Mikrowellenofen mit gleicher Frequenz gegeben und nach 4 min wieder entnommen. Nach dem Abtrennen des Wassers wird der Behälter wiederum 5 min der Mikrowellenbehandlung im Mikrowellenofen zum Vortrocknen des Reises auf 20% Feuchte ausgesetzt. Anschließend wird der Reis der weiteren Bearbeitung zugeführt.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Parboiled Reis durch hydrothermische Behandlung, dadurch gekennzeichnet, daß der auf eine Feuch:e von 25...35% geweichte Paddy Reis in überschüssigem Wasser einer Mikrowellenbehandlung abgesetzt wird, wobei innerhalb von 1 ...10 min eine Produkttemperatur von 100 ⁰C erreicht und diese Temperatur 1... 5 min geh/ilten wird, anschließend das überschüssige Wasser abgetrennt und die Mikrowellenbehandlung des Paddy Reises bei der gleichen Temperatur bis zum Erreichen einer Feuchte von 15...20% fortgesetzt und danach der Paddy Reis der weiteren Verarbeitung zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der geweichte Paddy Reis auf einer Fördereinrichtung kontinuierlich an ein oder mehreren Mikrowelleneinrichtungen, entsprechend der Leistung der Einrichtung, vorbeigeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mikrowellen mit einer Frequenz von 2370-2450 Hz eingesetzt werden.