WO2007090296A1 - Method for the treatment of rice - Google Patents

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Christian Ettel
Urs Keller
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L7/00—Cereal-derived products; Malt products; Preparation or treatment thereof
    • A23L7/10—Cereal-derived products
    • A23L7/196—Products in which the original granular shape is maintained, e.g. parboiled rice

Definitions

  • the invention relates to a process for the treatment of rice, in particular for the moistening and heat treatment of rice according to the preamble of the claim.
  • JP-A-3254649 polished rice is washed until about 30 seconds and then the rice is dried by air flow in a hydroextraction cylinder to about 16% moisture content.
  • a polished rice for the production of non-washing rice is pressure-washed with water and under air, drained and dried.
  • NWR non-washing rice
  • JP-A-2002017276 a polished rice is washed with hot water and moistened to the core and then slowly dried. The drying time is longer than the washing time.
  • JP-A-56055166 freshly polished rice is conditioned with slightly supercooled (2-3 degrees) humid air.
  • the invention has for its object to develop a method for the treatment of rice, in particular for moistening and heat treatment of polished rice, wherein the cracks or cracks avoided the grain husk resp. be minimized and that a low-crack further treatment of the rice, for. Also available as NWR product.
  • the object is solved with the features of the claim.
  • the rice is hereby heated and moistened, influenced in its starch structure and dried under consideration of a state of equilibrium on the shelf life and storage moisture and fed to a bagging or further treatment.
  • conditioned air is treated during the processing process based on a rice state diagram.
  • the invention is based on the recognition that the amorphous structure of the rice starch can assume two states. Glassy above a glass transition temperature and rubbery above the glass transition temperature.
  • Treatment can be done in two ways:
  • the glass transition temperature is not exceeded and the rice moisture remains constant.
  • the rice is kept in the glass state by conditioning with cold, dry air.
  • the temperature may vary as long as the whole grain remains in the glass state.
  • treatment variant 2 it is crucial that the glass transition temperature is exceeded “ stress-free " , ie without moisture gradient and relaxed (without viscous stresses)
  • the glass transition temperature Tg is exceeded twice, during heating before peeling and during cooling after polishing.
  • the moisture content remains constant during heating and cooling, whereby the humidity must be continuously adjusted to the air temperature (according to sorption isotherms).
  • the rice is kept in a rubbery state. Temperature and humidity may vary as long as the whole grain remains in the rubber state. Before cooling, the moisture in the grain must be balanced and the viscous tensions reduced (tempering as in drying after harvesting).
  • the figure shows the temperature in 0 C and the moisture content in%.
  • 1 symbolizes the storage before treatment
  • 2 the heating before peeling
  • 3 the conditioning during peeling
  • 4 a cooling after polishing
  • 5 the state during the packaging of the end product or even before a possible further processing.
  • the invention is based on the knowledge gained from experiments that rice through the ambient air to max. 22% to 24% moisture can be moistened and then a saturation of the Kommila is achieved.
  • Polished rice is moistened at a temperature of about 30 0 C in steps of 90 minutes from an initial moisture content of about 14.5% to 22% moisture content.
  • the relative humidity is initially 82% and by 1-2% per level up to about 95%.
  • Subsequent heating causes water to escape from the grain and bind to the surface of the grain adhering particles of bran or fat.
  • the rice grains are then led against a baffle plate, where the moist surface particles cease.
  • the clean rice grains are fed to another treatment or packaging, whereby the product stream can still be subjected to optical sorting.
  • Polished rice with a moisture content of about 12% is steamed for about 1 minute in a relaxed steam atmosphere at a temperature of 50-100 ° C.
  • the steaming takes place, for example, in a couscous damper.
  • the rice is sprayed with water and / or washed in a container (for example, a paddle mixer or screw mixer) and thus reaches a grain moisture of 15-30%.
  • the washed rice is then dried in several stages down to 12% grain moisture.
  • the total drying time can be 30 minutes to 6 hours, the temperature in the drying stages drops from about 9O 0 C to about 3O 0 C and the relative humidity of about 95% to about 45%.
  • rice can be processed via the steam treatment so that any enzyme activities blocked or. be inactivated.
  • the benefits are better cleaning, peeling and avoiding rancidity.

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Abstract

The invention relates to a method for the treatment of rice, in particular polished rice, with the aim of preventing fissures or cracks during further processing of the rice. To achieve this, the rice is slowly humidified

Description

Verfahren zur Behandlung von Reis Method of treating rice
Die Erfindung betrifft ein Verfahren- zur Behandlung von Reis, insbesondere zur Auf- feuchtung und Wärmebehandlung von Reis nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.The invention relates to a process for the treatment of rice, in particular for the moistening and heat treatment of rice according to the preamble of the claim.
Es ist bekannt, Reis hydrothermisch zu behandeln um einen Parboil-Reis herzustellen. Gemäss der DE-C-4009157 wird der Reis zunächst auf Kochtemperatur gebracht und anschliessend über mindestens 10 Minuten auf diesem Temperaturniveau gehalten. Bekannt ist auch, z. B. Sojabohnen mittels Kontaktwärme und im heissen Gasstrom durchzuwärmen und dabei eine Abtrennung der Schalen zu erreichen (siehe CH-PS 667372).It is known to treat rice hydrothermally to produce a parboil rice. According to DE-C-4009157, the rice is first brought to boiling temperature and then kept at this temperature level for at least 10 minutes. It is also known, for. B. soybeans by contact heat and in the hot gas stream and thereby achieve a separation of the shells (see CH-PS 667372).
Nach der JP-A-3254649 wird polierter Reis bis ca. 30 Sekunden gewaschen und anschliessend wird der Reis mittels Luftstrom in einem Hydroextraktionszylinder auf ca. 16% Feuchtegehalt getrocknet.According to JP-A-3254649 polished rice is washed until about 30 seconds and then the rice is dried by air flow in a hydroextraction cylinder to about 16% moisture content.
Gemäss US-A-2003015103 wird ein polierter Reis zur Herstellung von Non washing Rice (NWR) mit Wasser und unter Lufteintrag druckgewaschen, entwässert und getrocknet. Für ein solches NWR-Produkt wird gemäss JP-A-2002017276 ein polierter Reis mit Warmwasser gewaschen und bis in den Kern aufgefeuchtet sowie nachfolgend langsam getrocknet. Die Trocknungszeit ist hierbei länger als die Waschzeit. Nach der JP-A-56055166 wird frisch polierter Reis mit leicht unterkühlter (2-3 Grad), feuchter Luft konditioniert.According to US-A-2003015103 a polished rice for the production of non-washing rice (NWR) is pressure-washed with water and under air, drained and dried. For such a NWR product, according to JP-A-2002017276, a polished rice is washed with hot water and moistened to the core and then slowly dried. The drying time is longer than the washing time. According to JP-A-56055166 freshly polished rice is conditioned with slightly supercooled (2-3 degrees) humid air.
Bei einem Verfahren zum Nasspolieren von Reis (J P-A-59192050) wird dieser nach dem Nasspolieren auf mehr als 14,5% genetzt und nachfolgend die Kornoberfläche mit Heissdampf behandelt, bis die äussere Schicht gelatiniert. Um einen rissfreien Reis zu erhalten, ist es auch bekannt, diesen sehr langsam aufzu- feuchten (max. 0.2% pro Stunde), was allerdings zu langen Auffeucht- und Trocknungszeiten führt.In a method for wet polishing of rice (J PA-59192050) this is wetted after wet polishing to more than 14.5% and then treated the grain surface with hot steam until the outer layer gelatiniert. In order to obtain a crack-free rice, it is also known to moisten it very slowly (up to 0.2% per hour), which, however, leads to long moistening and drying times.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Behandlung von Reis, insbesondere zur Auffeuchtung und Wärmebehandlung von poliertem Reis zu entwickeln, bei dem Risse oder Cracks der Kornschale vermieden resp. minimiert werden und das eine rissarme Weiterbehandlung des Reises z.B. auch als NWR-Produkt ermöglicht.The invention has for its object to develop a method for the treatment of rice, in particular for moistening and heat treatment of polished rice, wherein the cracks or cracks avoided the grain husk resp. be minimized and that a low-crack further treatment of the rice, for. Also available as NWR product.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs gelöst. Der Reis wird hierbei erwärmt und aufgefeuchtet, in seiner Stärkestruktur beeinflusst und unter Beachtung eines Gleichgewichtszustandes auf die Haltbarkeits- und Lagerungsfeuchte getrocknet und einer Versackung oder einer weiteren Behandlung zugeführt.The object is solved with the features of the claim. The rice is hereby heated and moistened, influenced in its starch structure and dried under consideration of a state of equilibrium on the shelf life and storage moisture and fed to a bagging or further treatment.
Erfindungsgemäss erfolgt eine Behandlung von Reis mit konditionierter Luft während des Bearbeitungsprozesses basierend auf einem Reis-Zustandsdiagramm.According to the invention, conditioned air is treated during the processing process based on a rice state diagram.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass die amorphe Struktur der Reisstärke zwei Zustände annehmen kann. Unterhalb einer GlasttemperaturTg glasig und oberhalb der Glasttemperatur gummig.The invention is based on the recognition that the amorphous structure of the rice starch can assume two states. Glassy above a glass transition temperature and rubbery above the glass transition temperature.
Weitere Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen offenbart.Further embodiments of the method are disclosed in the subclaims.
Die Behandlung kann auf zwei Arten erfolgen:Treatment can be done in two ways:
1) Konditionierung unter Tg mit kalter, trockener Luft, um die Reisstärke im Glas- Zustand zu behalten,1) conditioning under Tg with cold, dry air to maintain the rice strength in the glass state,
2) Konditionierung über Tg mit heisser, feuchter Luft um die Reisstärke in den Gum- mi-Zustand zu versetzen.2) Conditioning via Tg with hot, humid air to put the rice starch in the rubbery state.
Bei der Behandlungsvariante 1) ist entscheidend, dass die Glastemperatur nicht überschritten wird und die Reisfeuchte konstant bleibt. Während der Prozessschritte Schälen, Schleifen und Polieren wird der Reis durch Kon- ditionieren mit kalter, trockener Luft im Glas-Zustand gehalten. Die Temperatur darf variieren, solange das ganze Korn im Glas-Zustand bleibt.In the treatment variant 1) is crucial that the glass transition temperature is not exceeded and the rice moisture remains constant. During the process steps of peeling, grinding and polishing, the rice is kept in the glass state by conditioning with cold, dry air. The temperature may vary as long as the whole grain remains in the glass state.
Bei der Behandlungsvariante 2) ist entscheidend, dass die Glastemperatur spannungs-" frei, d.h. ohne Feuchtigkeitsgradient und relaxiert (ohne viskose Spannungen) überschritten wird. Die Glastemperatur Tg wird dabei zwei mal überschritten, beim Heizen vor dem Schälen und beim Kühlen nach dem Polieren. Die Reisfeuchte bleibt beim Heizen und Kühlen konstant. Dabei muss die Luftfeuchtigkeit kontinuierlich der Lufttemperatur angepasst werden (gemäss Sorptionsisothermen).In treatment variant 2), it is crucial that the glass transition temperature is exceeded " stress-free " , ie without moisture gradient and relaxed (without viscous stresses) The glass transition temperature Tg is exceeded twice, during heating before peeling and during cooling after polishing. The moisture content remains constant during heating and cooling, whereby the humidity must be continuously adjusted to the air temperature (according to sorption isotherms).
Während der Prozessschritte Schälen, Planauslesen, Schleifen und Polieren wird der Reis im gummiartigen Zustand behalten. Temperatur und Feuchte dürfen variieren, solange das ganze Korn im Gummi-Zustand bleibt. Vor dem Abkühlen muss die Feuchtigkeit im Korn ausgeglichen und die viskosen Spannungen abgebaut werden (Temperierung wie beim Trocknen nach der Ernte).During the process steps of peeling, plan reading, grinding and polishing, the rice is kept in a rubbery state. Temperature and humidity may vary as long as the whole grain remains in the rubber state. Before cooling, the moisture in the grain must be balanced and the viscous tensions reduced (tempering as in drying after harvesting).
In der figürlichen Darstellung ist die Temperatur in 0C und die Reisfeuchte in % angegeben. 1 symbolisiert die Lagerung vor der Behandlung, 2 die Aufheizung vor einem Schälen, 3 die Konditionierung beim Schälen, Planauslesen, Schleifen und Polieren, 4 ein Kühlen nach dem Polieren und 5 den Zustand bei der Verpackung des Endproduktes oder auch vor einer möglichen Weiterverarbeitung.The figure shows the temperature in 0 C and the moisture content in%. 1 symbolizes the storage before treatment, 2 the heating before peeling, 3 the conditioning during peeling, plan reading, grinding and polishing, 4 a cooling after polishing and 5 the state during the packaging of the end product or even before a possible further processing.
Die Erfindung geht von der aus Versuchen gewonnenen Erkenntnis aus, dass Reis durch die Umgebungsluft auf max. 22 % bis 24 % Komfeuchte aufgefeuchtet werden kann und dann eine Sättigung der Komstruktur erreicht ist.The invention is based on the knowledge gained from experiments that rice through the ambient air to max. 22% to 24% moisture can be moistened and then a saturation of the Komstruktur is achieved.
Wird der Wassergehalt im Reiskorn um mehr als ca. 0,3 % bis 0,5 % pro Stunde verändert, so entstehen Risse im Korn und nachfolgend Kornbruch. Wasseraufnahme und Temperaturänderung müssen also vergleichsweise langsam erfolgen, um unterschiedlichem Quellverhalten über den Querschnitt Rechnung zu tragen. Zu beachten ist auch die Luftfeuchte der umgebenden Luft. Je höher diese ist, desto tiefer wird tendenziell auch die erzielbare Komfeuchte bei konstanter oder steigernder Temperatur sein. Die Sättigungskornfeuchte wird wesentlich von der Glastemperaturkurve bestimmt.If the water content in the rice grain is changed by more than about 0.3% to 0.5% per hour, cracks are produced in the grain and subsequently grain breakage. Water absorption and temperature change must therefore take place comparatively slowly in order to take into account different swelling behavior over the cross section. Also note the humidity of the surrounding air. The higher this is, the deeper it tends to get also the achievable Komfeuchte be constant or increasing temperature. The saturation grain moisture is essentially determined by the glass temperature curve.
Wird diese bei einer bestimmten Luftfeuchte oder aw-Wert nicht überschritten, kann eine Auffeuchtung bis hin zur Sättigung erfolgen. Durch nachfolgende Temperaturänderung kann dieses Wasser dann wieder als Schwitzwasser zum Austreten gebracht werden. Bei poliertem Reis können so beispielsweise Kleieteilchen u.a. an der Kornoberfläche angelöst werden und durch nachfolgendes sanftes Prallen der Kornoberfläche getrennt werden, sodass ohne weiteren Bearbeitungsaufwand saubere Kömer vorliegen, die auch als NWR-Reis (NWR = Non Washing Rice) verwendbar sind.If this is not exceeded at a certain humidity or aw value, moistening can take place up to saturation. By subsequent temperature change, this water can then be brought back as condensation water to exit. For example, with polished rice, bran particles and the like may be used. are dissolved on the grain surface and separated by subsequent gentle bouncing of the grain surface, so that there are no further processing clean grains, which are also used as NWR rice (NWR = Non Washing Rice).
Weder nach dem Auffeuchten noch nach dem Abkühlen oder Zwischenlagern oder nachfolgenden Bearbeitungsstufen des Reises wurde eine signifikante, Zunahme von Rissen resp. Cracks an der Kornoberfläche festgestellt. Die Stabilität im Korn wurde nicht beeinträchtigt, die Kornoberfläche geeignet modifiziert (Mikromodifizierung der Stärke, Protein denaturiert).Neither after the moistening nor after cooling or intermediate storage or subsequent processing stages of the rice was a significant increase in cracks resp. Cracks found on the grain surface. The stability in the grain was not impaired, the grain surface suitably modified (micromodification of the starch, protein denatured).
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher beschrieben.The invention will be described in more detail below with reference to two exemplary embodiments.
Beispiel 1example 1
Polierter Reis wird bei einer Temperatur von ca. 300C in Stufen von 90 Minuten von einer Anfangsfeuchte von ca. 14,5% bis auf 22% Feuchtegehalt aufgefeuchtet. Die relative Feuchtigkeit beträgt anfänglich 82% und um jeweils 1-2% je Stufe bis auf ca. 95%. Durch nachfolgende Erwärmung tritt Wasser aus dem Korn aus und bindet auf der Kornoberfläche haftende Kleie- oder Fettpartikel. Die Reiskörner werden anschliessend gegen eine Prallplatte geführt, wo die feuchten Oberflächenpartikel abspritzen. Die sauberen Reiskörner werden einer weiteren Behandlung oder der Verpackung zugeführt, wobei der Produktstrom noch einer optischen Sortierung unterzogen werden kann. Beispiel 2Polished rice is moistened at a temperature of about 30 0 C in steps of 90 minutes from an initial moisture content of about 14.5% to 22% moisture content. The relative humidity is initially 82% and by 1-2% per level up to about 95%. Subsequent heating causes water to escape from the grain and bind to the surface of the grain adhering particles of bran or fat. The rice grains are then led against a baffle plate, where the moist surface particles cease. The clean rice grains are fed to another treatment or packaging, whereby the product stream can still be subjected to optical sorting. Example 2
Polierter Reis mit einer Feuchte von ca. 12% wird über ca. 1 Minute in einer entspannten Dampfatmosphäre einer Temperatur von 50-100°C gedämpft. Das Dämpfen erfolgt zum Beispiel in einem Couscousdämpfer. Anschliessend wird der Reis mit Wasser besprüht und/oder in einem Behälter (zum Beispiel ein Paddelmischer oder Schneckenmischer) gewaschen und erreicht so eine Kornfeuchte von 15-30%. Der gewaschene Reis wird nachfolgend in mehreren Stufen bis auf 12% Kornfeuchte getrocknet. Die gesamte Trocknungszeit kann 30 Minuten bis 6 Stunden betragen, die Temperatur in den Trocknungsstufen sinkt von ca. 9O0C auf ca. 3O0C und die relative Feuchte von ca. 95% auf ca. 45%.Polished rice with a moisture content of about 12% is steamed for about 1 minute in a relaxed steam atmosphere at a temperature of 50-100 ° C. The steaming takes place, for example, in a couscous damper. Subsequently, the rice is sprayed with water and / or washed in a container (for example, a paddle mixer or screw mixer) and thus reaches a grain moisture of 15-30%. The washed rice is then dried in several stages down to 12% grain moisture. The total drying time can be 30 minutes to 6 hours, the temperature in the drying stages drops from about 9O 0 C to about 3O 0 C and the relative humidity of about 95% to about 45%.
Nach beiden Ausführungsformen der Auffeuchtung konnte eine Riss- bzw. Crackbildung vermieden werden.After both embodiments of the moistening a crack or crack formation could be avoided.
Im weiteren kann Reis über die Dampfbehandlung so bearbeitet werden, dass jegliche Enzymaktivitäten blockiert resp. inaktiviert werden. Die Vorteile sind bessere Reinigung, Schälung und Vermeidung von ranzig werden. Furthermore, rice can be processed via the steam treatment so that any enzyme activities blocked or. be inactivated. The benefits are better cleaning, peeling and avoiding rancidity.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Behandlung von Reis, insbesondere von poliertem Reis, der nach einem Polieren aufgefeuchtet, wärmebehandelt und nachfolgend getrocknet wird, wobei die Auffeuchtung bei einem vorgewählten aw-Wert vorgenommen wird.A process for treating rice, in particular polished rice, which is moistened after heat treatment, heat treated and subsequently dried, wherein the moistening is carried out at a preselected aw value.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die relative Feuchtigkeit der Luft (aw-Wert) variierbar ist.2. The method according to claim 1, characterized in that the relative humidity of the air (aw value) is variable.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffeuchtrate maximal 0, % bis 0,5 % je Stunde beträgt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the Auffeuchtrate a maximum of 0,% to 0.5% per hour.
4. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Waschen in einem Behälter und/oder durch besprühen mit Wasser erfolgt. 4. The method according to claim 5 or 6, characterized in that the washing takes place in a container and / or by spraying with water.
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