TWI537056B - Pretreatment method and device for preparing powder for rice flour - Google Patents

Description

米穀粉製造用製粉前處理方法及其裝置

本發明係關於米穀粉製造用製粉前處理方法及其裝置。

以往以來，作為米穀粉的製造方法，將精白米進行水洗，再將該水洗後的精白米實施2小時以上24小時以內的浸漬處理讓其含水後，再以水磨、氣流製粉等進行製粉為眾所皆知。若依據該製造方法，藉由對前述水洗後的精白米實施前述長時間之浸漬處理，能夠製造出粒度細之上等的米穀粉。

即，前述精白米的長時間的浸漬處理，是為了將米粒內的水分分佈予以均等化，並且將該米粒予以軟質化而進行的。另外，精白米，當只能進行短時間浸漬處理時，則米粒內的水分分佈變得不均等，會有吸水少的部位多數存在著。在該情況，前述精白米，在米粒內之吸水少的部位，當進行製粉時會成為粗粉，成為粗粉比例多之粒度的米穀粉。因此，製粉前的水洗、浸漬之各製程，在米穀粉的品質上，具有極為重要的意義(例如，參照非專利文獻1)。

但，在前述製造方法之製粉前的水洗製程及浸漬製程所使用的排廢水，不允許直接放流到河川、下水道等，例如，需要在好氧性生物處理、厭氧性生物處理等的排廢水 處理設備加以淨化後再放出至外部。以往，對該排廢水處理之初始成本及營運成本投下龐大的費用。

[非專利文獻1]「最新食品加工講座 米與其加工」、建帛社(股) 倉澤文夫 著、昭和57(西元1982年)年11月25日初版發行、P.221-223

本發明細有鑑於前述問題點而開發完成的發明，其技術課題係在於提供不會產生因水洗製程及浸漬製程所引起之排廢水，且可使米的硬度顯著地降低之米穀粉製造用前處理方法及其裝置。

為了解決前述課題，本發明之米穀粉製造用前處理方法，係具有：水分均質化製程，其係對水分在13.0~16.0%(w.b.%)的範圍之原料精白米供給低濕度的風，再將水分調整成11.0~13.0%(w.b.%)的範圍，並將水分予以均質化；及調質製程，其係對通過該水分均質化製程後之精白米，進行直到水分成為20.0~45.0%(w.b.%)之加水及朝該加水後的精白米的米粒中心部之水分吸收的促進。

若依據請求項2所記載之發明，其中，在前述水分均 質化製程與前述調質製程之間，具備有去糠製程，其係對藉由前述水分均質化製程將水分予以均質化後的精白米添加水分而使糊粉層部分軟質化，藉由將精白米進行顆粒摩擦，以進行糊粉層部分的去糠。

一般成為原料之精白米的水分，係15.5%(w.b.%)(例如，五訂增補食品成分表2006)，但，實際上新米為14.0~16.0%(w.b.%)，舊米為13.0~15.0%(w.b.%)，依據鮮度、保管狀態會有差異。因此，在本發明，首先在水分均質化製程，對水分在13.0~16.0%(w.b.%)的範圍之原料精白米供給低濕度的風，再將水分調整成11.0~13.0%(w.b.%)的範圍，讓水分大致均質化。藉此，幾乎所有的精白米的水分均質化，並且，在精白米的米粒的表面，形成多數細微的龜裂，成為容易自米粒的表面吸收水分之狀態。

在調質製程，對通過了前述水分均質化製程之精白米，進行加水，直到水分成為20.0~45.0%(w.b.%)。在此調質製程，附著於米粒表面之附著水會從細微的龜裂滲透至澱粉層。又，在前述澱粉層，藉由細胞壁組織的滲透壓，進行對澱粉複粒之吸水。其結果，因急速膨潤的，使得細胞壁組織的應變量增加，造成強固的細胞壁組織變得容易被破壞，形成處於米的硬度降低之狀態。因此，在後製程之製粉製程，細胞壁組織會簡單地被破壞，被細微 粉碎成澱粉單粒。

如以上所述，本發明的米穀粉製造用製粉前處理，由於不需要進行將水充滿於容器內，再將米粒浸漬長時間這樣的醃製處理、預先將米粒予以洗米之處理等，故，不需使用大量的水，進而不需要採用排廢水處理設備，亦可大幅地削減營運成本。又，後製程的製粉製程，由於細胞壁組織簡單地被破壞而可細微地粉碎成粉單粒，故，能夠削減製粉製程之動力，亦可防止損傷澱粉之產生。

若依據請求項2所記載之發明，由於在前述水分均質化製程與前述調質製程之間，還具有去糠製程，其係對藉由前述水分均質化製程將水分予以均質化後的精白米，添加水分而使糊粉層部分軟質，再將此精白米進行顆粒摩擦，來進行糊粉層部分的去糠，故，在使用米粒表面稍微附有米糠的精白米作為原料之情況、使用外國產的長粒種作為原料(例如，泰國產的長粒種)之情況，可在藉由對米粒表面進行加水，使糊粉層部分軟質化後，實施米粒彼此的顆粒摩擦，進行去糠者，能夠有助於粉碎成米穀粉時之品質提昇。

以下，依據圖面，說明關於本發明的理想實施形態。圖1係顯示本發明的米穀粉製造用製粉前處理方法的流程圖，圖2係將本發明的米穀粉製造用製粉前處理方法具體化之製造裝置的流程圖。

成為原料之米，若為進行碾製後的精白米，則不限產地、品種、保存方法、碾製方法。米的碾製程度，若為一般的精米手段，則不特別限定，精米百分比為94%以下即可。原料之精白米的水分係13.0~16.0%(w.b.%)為佳。若原料精白米的水分高者，則成為優良食味值之傾向高，故在考量米穀粉的口味之情況，使用水分高者為佳。又，亦可將碎米、飼料米、古米等作為原料來使用，但，期望迴避品質明顯差者。

在本發明，於最初的水分均質化製程(圖1之步驟1)中，對水分在13.0~16.0%(w.b.%)的範圍之原料精白米，供給溫度40~60℃、相對濕度10%以下的低濕度的風大約10~20分鐘進行乾燥。此時，例如，水分調整承11.0~13.0%(w.b.%)的範圍，讓水分分佈大致均質化。

水分均質化製程之裝置未特別限定，但，從經濟性、燒焦防止的觀點來看，例如，採用圖2的符号10所示的流下式乾燥機為佳。流下式乾燥機10係可因應期望的完成水份，適宜地設定溫度、風量、乾燥時間等。

如此所獲得的精白米，幾乎所有的精白米的水分被均質化，並且在精白米的米粒的表面形成有多數的細微的龜裂，成為容易自米粒的表面吸收水分之狀態。其次，此精白米到達去糠製程(圖1的步驟2)，藉由加水讓糊粉層部分軟質化後，實施米粒彼此的顆粒摩擦，摩擦除去米粒的糊粉層部分，來進行去糠。再者，在作為原料使用預先 將精白米表面之糠除去的所謂無洗米之情況，亦可省略去糠製程。且，在使用品質差之外國產米之情況，期望將去糠製程配置在水分均質化製程的前段。

去糠製程之裝置未特別限定，但，從經濟性、效率性的觀點來看，例如，採用圖2所示的加濕式研米機20為佳。加濕式研米機20的壓力，為一般壓力即可，加水量及通過時間，亦可因應期望的完成水分、白度等，予以適宜地設定。

其次，米粒到達調質製程(圖1的步驟3)，在該調質製程，對米粒加水，使米粒的水分成為20.0~45.0%(w.b.%)。在此調質製程，附著於米粒表面之附著水從米粒表面的細微的龜裂滲透至澱粉層。又，在該澱粉層，藉由細胞壁組織的滲透壓，進行對澱粉複粒之吸水。其結果，藉由急速的膨潤，使得細胞壁組織的應變量增加，變得容易破壞強固之細胞壁組織，成為米的硬度降低之狀態。

調質製程之裝置未特別限定，但，從經濟性、效率性的觀點來看，採用例如圖2所示的旋轉滾筒式調質機30為佳。調質機的加水量，可因應期望的完成水分，加以適宜地設定。又，加水後的調和時間亦可因應期望的完成水分，加以適宜地設定。

圖1的步驟4為製粉製程，若可將米粒予以粉碎而作成粉，則不限定其方式、粒徑。可隨著米穀粉的粒徑，來設定粉碎方式、粒徑等。

圖1的步驟5係為以氣流將米穀粉予以乾燥之乾燥製程，例如，成為8.0~14.0%(w.b.%)的範圍地適宜調整乾燥時間、氣流溫度等。如以上所述，若為本發明的米穀粉製造用製粉前處理方法，則不需要進行將水充滿於容器內，再將米粒浸漬長時間這樣的醃製處理、預先將米粒予以洗米之處理等，故，不需使用大量的水，進而不需要採用排廢水處理設備，亦可大幅地削減營運成本。

其次，說明關於用來具體實施前述米穀粉製造用製粉前處理方法之裝置。

在圖2，米穀粉製造用製粉前處理裝置1係如前述般由流下式乾燥機10、加濕式研米機20及旋轉滾筒式調質機30所構成。

在流下式乾燥機10的前段，配置有原料投入槽2、反復送出閥3及搬送裝置4，從搬送裝置4配置有連結到流下式乾燥機10之配管5。藉由這些結構，能夠以每預定量的方式將原料米投入到流下式乾燥機10。又，流下式乾燥機10之結構為重設有：用來儲存米粒之儲存槽部6；藉由低濕度的風使米粒乾燥之乾燥部7；及將米粒排出至機外之排出部8。

乾燥部7係在左右設有一對以多孔板7a，7a所形成之米粒流下路7b，7b，在被此一對米粒流下路7b，7b所包圍之空間，設有將低濕度空氣朝前述米粒流下路7b，7b供給之空氣供給口7c，而在被米粒流下路7b，7b與乾燥部7之機框體所包圍之空間，設有將通過了各米粒流下 路7b，7b之空氣排出至機外的排風路7d，7d。在該排風路7d，7d，其構成為連接有排風用風扇(未圖示)，藉由該排風用風扇之作動，來將通過米粒流下路7b，7b之空氣排出至機外。

排出部8係由配置於各米粒流下路7b下端之旋轉閥8a，8a、將自該旋轉閥8a，8a所反復送出的米粒予以集合之漏斗部8b，8b、及將被該漏斗部8b，8b所集合的米粒搬送到機外之下部螺旋部8c所構成。再者，亦可做成為另外設置昇降機等的搬送部，將排出部8與儲存槽部6予以連結，而對米粒進行再乾燥之結構。

在流下式乾燥機10的後段配置有搬送裝置11，自搬送裝置11起配置有連結到加濕式研米機20之配管12。藉由這些結構，能夠將幾乎所有的水分已均質化之米粒以每次呈預定量的方式投入到濕式研米機20。再者，在原料為預先除去了精白米表面的糠之所謂的無洗米的情況，亦可選擇連結到旋轉滾筒式調質機30之配管13，來取代連結到濕式研米機20之配管12，省略去糠處理。

又，濕式研米機20之結構為具備有：用來暫時儲存米粒之儲存槽部21；橫搬送來自於該儲存槽部21之送穀部22；將藉由該送穀部22所橫搬送之米粒進行研米的研米部23；將藉由該研米部23進行了研米之米粒排出的排米部24；將藉由在前述研米部23所進行的研米而剝離之米糠予以聚集的集糠部25；及對前述研米部23內的米粒進行加濕之加水部26。

前述送穀部22的結構係在殼體22a內藉由軸承22b，22b可自由旋轉地被支承的旋轉軸22c的一端側安裝有搬送螺旋22d，能夠將自儲存槽部21所流下的米粒朝研米部23搬送。

研米部23之結構係在橫設之多孔壁去糠精白筒23a內，將安裝於前述旋轉軸22c的另一端側之精白轉子23b配置成可旋轉，讓位於前述多孔壁去糠精白筒23a的內側且與前述精白轉子23b之間隙作為精白室23c，而將前述去糠精白筒23a的外側形成為去糠室23d。又，在與前述去糠室23d相連通的前述研米部23之下方側，形成用來聚集藉由研米所剝離的米糠之集糠部25。

前述精白轉子23b係呈中空狀，其排米部24側與加水部26相連通，而儲存槽部21側則被封閉，形成有在研米部23的區域中將水滴放出的多數個水分添加孔23e。前述加水部26係藉由水管、調節閥及水槽(皆未圖示)所構成，當米粒從前述送穀部22朝研米部23內搬送時，藉由經由加濕部26、精白轉子23b中空部及水分添加孔23e之水分的添加，瞬間地將米粒表面予以濕潤軟質化。又，藉由多孔壁去糠精白筒23a及精白轉子23b，進行米粒彼此相互的顆粒摩擦。此時，藉由剝離米粒表面的薄層來進行去糠，米粒自排米部24排出到機外。

在加濕式研米機20的後段，配置有連結到旋轉滾筒式調質機30之配管27。

旋轉滾筒式調質機30之主要部分係由下述構件所構 成，即由：以筒部的中心為軸心形成為可旋轉，並可變更筒部之長度方向的傾斜角度之旋轉滾筒31；載置該旋轉滾筒31之架台32；用來將米粒投入到前述旋轉滾筒31內之米粒投入進料斗33；連結於該米粒投入進料斗33，用來對旋轉滾筒31內供給水之加水部34；用來將來自於前述旋轉滾筒31之米粒排出的流下管35；以及進行自前述旋轉滾筒31所排出的米粒的調質之無端皮帶式輸送機36。

在載置前述旋轉滾筒31之架台32上，設有用來支承旋轉滾筒31的筒部的長度方向中間部且可變更長度方向的傾斜角度之支點37，並且設有可使前述旋轉滾筒31的一端側上下移動來變更長度方向的傾斜角度之起重器38。藉由此起重器38的驅動，以支點37為中心，可使旋轉滾筒31的傾斜角度從例如，0°(水平位置)變更成10°。藉此，能夠將投入到旋轉滾筒31之米粒的滯留量或流量進行增減控制。又，在旋轉滾筒31的架台32上，設有以旋轉滾筒31的軸心作為中心進行旋轉之齒輪馬達39。

前述旋轉滾筒31的筒形狀，亦可為圓筒形狀，亦可為多角筒形狀，但，為了將自米粒投入進料斗33所投入的米粒與自加水部34所供給的水予以混合、攪拌，故，採用攪拌效果高的形狀，即多角筒形狀為佳。又，在採用攪拌效果較弱之圓筒形狀的情況，期望在圓筒內部配設攪拌構件。

用來將來自於前述旋轉滾筒31之米粒排出的流下管 35，期望在其內部設有米粒的拆散機(未圖示)，藉由此拆散機，能讓實施了加水之米粒分散，供給到次製程的無端皮帶式輸送機36的皮帶36a上。

前述無端皮帶式輸送機36的皮帶36a，一般的皮帶、適用於撥水、通風之網眼皮帶等，皆可採用。但，考量成本面等，採用一般的皮帶即可。即，在此製程，將在前述旋轉滾筒31之加水量限制於在米粒表面產生附著水程度，在使皮帶36a在無端軌道上行進10~30分鐘期間，朝米粒中心部進行水分移行者，由於非為會產生剩餘水這樣的大量加水，故可採用一般的皮帶輸送機。符号40係為用來使無端皮帶式輸送機36行進驅動之齒輪馬達。以下，說明關於本發明的理想實施例。

[實施例] <實施例1>

在實施例1，進行即使在原料改變之情況，藉由本發明的製粉前處理方法，是否會產生品質之差異的確認試驗。

作為供試原料，採用日本產(短粒種)梗米 測試1、日本產(短粒種)碎米 測試2、泰國產(長粒種)梗米 測試3、泰國產(長粒種)碎米 測試4、之4種。關於此4種的供試原料，實施本發明的製粉前處 理方法，將所獲得的米粒以相同的條件進行製粉，測定損傷澱粉的程度、粒度分佈及水分。其結果顯示於表1。

從表1可得知，如測試1、測試2、測試3及測試4，即使原料改變，檢測製粉前水分及製粉後水分之結果，在品種間不會產生大差異。又，檢測粒度分佈的結果得知，當考察粒徑之累積50%時，以35.0μm(測試2)~41.6μm(測試3)~42.6μm(測試4)~55.7μm(測試1)之分佈推移，在品種間不會產生大差異。

<實施例2>

在實施例2，將使用含有豐富的神經傳達物質的一種之γ-丁胺酸(GABA)的米粒作為原料，將水充滿於容器 內後長時間浸漬米粒之所謂的醃製處理法(以往的製粉前處理方法)與本發明的製粉前處理方法進行比較，進行藉由以哪一種處理方法進行製粉的米穀粉可含有大量的GABA之測定。關於試驗方法，顯示於表2，而關於GABA含有量之分析方法及分析裝置顯示於表3，而GABA含有量的測定結果顯示於表4。

從表4可得知，在本發明的製粉前處理方法，從精米處理後到製粉處理後為止，並未產生GABA含有量的大幅減少。但，在以往的製粉前處理方法(醃製法)，在浸漬處理以後，可看出GABA含有量的顯著減少。即，這是由於在本發明的製粉前處理方法，採用不會排出因水洗製程及浸漬製程所產生之排廢水的方式之故。而由於GABA為水溶性物質，在以往的製粉前處理方法中，在浸漬處理中GABA流出至外部之故。

如以上所述，若依據本發明，係為具備有對水分在13.0~16.0%(w.b.%)的範圍之原料精白米供給低濕度的風，將水分調整成11.0~13.0%(w.b.%)的範圍，並將水分予以均質化之水分均質化製程、和對使通過該水分均質化製程之精白米，進行直到水分成為20.0~45.0%(w.b.%)之加水及朝該加水後的精白米的米粒中心部之水分吸收的促進的調質製程之米穀粉製造用前處理方法，所以，因在調質製程的急速膨潤，使得細胞壁組織的應變 量增加，造成強固的細胞壁組織變得容易被破壞，形成處於米的硬度降低之狀態，在後製程的製粉製程，細胞壁組織容易簡單地被破壞，能夠將其細微地粉碎成澱粉單粒。

又，不需要如以往這種將水充滿於容器內後長時間浸漬米粒之醃製處理、預先將米粒進行洗米之處理等，不會使用大量的水，不需要設置排廢水處理設備，進而亦可大幅地削減營運成本。

且，在後製程的製粉製程，由於細胞壁組織簡單地被破壞，而能夠細微地粉碎成澱粉單粒，故，能夠達到製粉製程之動力削減，可防止損傷澱粉的產生。

並且，若使用含有豐富的神經傳達物質的一種之γ-丁胺酸(GABA)的米粒作為原料，藉由本發明的方法進行前處理後再進行製粉處理，則由於不會排出因進行水洗製程及浸漬製程所產生排廢水，GABA成分不會流出到外部，能夠容易製造GABA含有量高的米穀粉。

以上，說明了關於用來實施本發明的優良形態，但本發明的具體結構不限於此，例如，上述實施形態以米為例進行了說明，但本發明亦適用於麥、蕎麥等的穀物。又，在不超出本發明的技術思想範圍下可進行各種變更。

[產業上的利用可能性]

本發明的米穀粉製造用製粉前處理方法，係不需要設置排廢水處理設備，在建設米穀粉製造設備時，可使建設成本變得廉價，且在使用含有豐富的神經傳達物質的一種 之γ-丁胺酸(GABA)等機能性成分的米粒作為原料之情況，由於不會產生排廢水而使得機能性成分不會流出到外部，使得利用可能性變得極高。

1‧‧‧製粉前處理裝置

2‧‧‧原料投入槽

3‧‧‧反復送出閥

4‧‧‧搬送裝置

5‧‧‧配管

6‧‧‧儲存槽部

7‧‧‧乾燥部

7a‧‧‧多孔板

7b‧‧‧米粒流下路

7c‧‧‧空氣供給口

7d‧‧‧排風路

8‧‧‧排出部

8a‧‧‧旋轉閥

8b‧‧‧漏斗部

8c‧‧‧下部螺旋部

10‧‧‧流下式乾燥機

11‧‧‧搬送裝置

12‧‧‧配管

13‧‧‧配管

20‧‧‧濕式研米機

21‧‧‧儲存槽部

22‧‧‧送穀部

22a‧‧‧殼體

22b‧‧‧軸承

22c‧‧‧旋轉軸

22d‧‧‧搬送螺旋部

23‧‧‧研米部

23a‧‧‧多孔壁去糠精白筒

23b‧‧‧精白轉子

23c‧‧‧精白室

23d‧‧‧去糠室

24‧‧‧排米部

25‧‧‧集糠部

26‧‧‧加濕部

27‧‧‧配管

30‧‧‧旋轉滾筒式調質機

31‧‧‧旋轉滾筒

32‧‧‧架台

33‧‧‧米粒投入進料斗

34‧‧‧加水部

35‧‧‧流下管

36‧‧‧無端皮帶式輸送機

37‧‧‧支點

38‧‧‧起重器

39‧‧‧齒輪馬達

40‧‧‧齒輪馬達

圖1係顯示本發明的米穀粉製造用製粉前處理方法之流程圖。

圖2係將本發明的米穀粉製造用製粉前處理方法予以具體化的製造裝置之流程圖。

Claims (5)

1. 一種米穀粉製造用製粉前處理方法，其特徵為具備有：水分均質化製程，其係對水分在13.0~16.0%(w.b.%)的範圍之原料精白米，供給低濕度的風，將水分調整成11.0~13.0%(w.b.%)的範圍，並將水分予以均質化；及調質製程，其係對通過了該水分均質化製程之精白米，進行直到水分成為20.0~45.0%(w.b.%)之加水及朝該加水後的精白米的米粒中心部之水分吸收的促進。
2. 如申請專利範圍第1項之米穀粉製造用製粉前處理方法，其中，在前述水分均質化製程與前述調質製程之間，具備有去糠製程，其係對藉由前述水分均質化製程將水分予以均質化後的精白米添加水分而使糊粉層部分軟質化，藉由將精白米進行顆粒摩擦，以進行糊粉層部分的去糠。
3. 一種米穀粉製造用製粉前處理裝置，其特徵為具備有：流下式乾燥機，其係一邊從儲存槽，使米粒每次以預定量地流下至米粒流下路，一邊供給溫度40~60℃、相對濕度10%以下的低濕度的風大致10~20分鐘，將水分在13.0~16.0%(w.b.%)的範圍之米粒均質化成水分在11.0~13.0%(w.b.%)的範圍；及旋轉滾筒式調質機，其係對被均質化成水分11.0~ 13.0%(w.b.%)的範圍之米粒進行加水，使得成為水分20.0~45.0%(w.b.%)後，再進行10~30分鐘之靜置處理。
4. 如申請專利範圍第3項之米穀粉製造用製粉前處理裝置，其中，在前述流下式乾燥機與前述旋轉滾筒式調質機之間配置有加濕式研米機，其係在藉由加水讓米粒表面的糊粉層部分軟質化後，實施米粒彼此的顆粒摩擦，進行去糠。
5. 如申請專利範圍第3或4項之米穀粉製造用製粉前處理裝置，其中，前述旋轉滾筒式調質機係由旋轉滾筒、加水部及無端皮帶式輸送機所構成，該旋轉滾筒係以筒部的中心為軸心形成為可旋轉，並可變更筒部的長度方向的傾斜角度者，該加水部係用來對該旋轉滾筒內供給水者，而該無端皮帶式輸送機係將自前述旋轉滾筒所排出的米粒載置於皮帶上，在該皮帶行進於無端軌道上10~30分鐘的期間，使附著於米粒表面之附著水的水分移行至米粒中心部的形態者。