[發明專利]一種改善糙米碾米性能的酶法預處理工藝

無效

• 申請號: 201110268371.4
• 申請日: 2011-09-13
• 公開（公告）號: CN102430440A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 賈富國;付倩;王吉泰;張強;韓珊;曹銀平;姜鵬
• 申請（專利權）人: 東北農業大學
• 主分類號: B02B1/00
• 分類號: B02B1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及稻谷碾米加工前預處理技術，提供一種改善糙米碾米性能的酶法預處理工藝。

背景技術

糙米皮層主要由致密的粗纖維組成，強度較大，直接碾米需較大的碾削力，導致產生較高的碎米率與能耗，因而研究改善糙米的碾米性能、降低糙米的皮層硬度，進而提高整精米率、降低碾米能耗對于大米加工行業具有重要意義。

目前國內外在提高整精米率和降低碾米能耗方面取得了一定效果，行業一般采用加濕調質工藝使糙米達到最佳碾米含水率(15％-16％)的同時形成外高內低的水分梯度，硬度和脆性降低，潤性提高，減小碾白壓力，在一定程度上提高了整精米率，降低了碾米能耗，但未從根本上解決由于皮層硬度大而導致的高碎米率和高能耗問題。若糙米在碾米加工前，在一定溫度條件下按一定的單次加液量，間隔一定時間均勻噴加一定體積質量、濃度和pH值的食品級纖維素酶溶液，則一方面使皮層纖維素得到部分降解，籽粒皮層強度降低；另一方面使糙米達到適宜碾米含水率，硬度和脆性降低，潤性提高。酶法預處理工藝改善碾米性能，進而減小碾米時所需的碾削力，減少碾米過程產生的碎米、并降低碾米能耗。

酶降解糙米皮層的研究方面主要集中在酶液浸泡后直接蒸煮，Mithu?Das等將糙米浸泡于木聚糖酶和纖維素酶混合酶溶液中選擇性降解皮層，濾出沖洗后蒸煮，分析諸參數與糙米硬度、蒸煮品質、營養物質保留量之間的關系。此酶法拋光工藝雖然免去碾米過程，但產生高含水率糙米的保存問題。目前關于糙米經噴加酶液調質后碾米的研究較少，Gopika?Arora等在糙米拋光之前噴加纖維素酶液以降解皮層，分析工藝參數對大米的碾磨和蒸煮品質的影響，但其中酶解時間1-3min過短不足以體現酶的作用效果，因此還需深入研究。

目前還沒有一種準確、科學的酶法預處理方法為糙米加工業所采用，因此深入研究酶法預處理糙米的工藝具有重要意義。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，結合生產加工實際需要，提供一種酶法預處理糙米工藝，以提高整精米率，降低碾米能耗，獲得更高的經濟效益。

本發明的目的是這樣實現的：

將低含水率(15％以下)糙米置于30-40℃的溫度條件下，按單次加液量0.5％-1.5％，每間隔60-120min均勻噴加一次pH值為4.8-5.2、濃度為55-125mg/mL的纖維素酶溶液，直至糙米含水率達到15％-16％，在該條件下繼續密閉100-400min后進行碾米。

本發明研究了對含水率低于15％的糙米在碾米加工前進行酶法預處理的工藝方法，本發明工藝與原糙米直接碾白工藝相比整精米率提高2％-10％，節約能耗10％-35％，與加濕調質工藝相比整精米率提高1.5％-2.0％，節約能耗5％-10％。碾白后所得白米含水率為13.5±0.2％，可安全貯存。

具體實施方式

下面舉實例對本發明進行詳細說明。

測定原料糙米初始含水率(12.5％)，并稱取10kg待用。

用pH5.0乙酸-乙酸鈉緩沖液配制濃度為100mg/mL食品級纖維素酶溶液，置于4℃的冰箱中保存備用。

將所稱取的糙米置于35℃的溫度條件下，對其進行第一次酶法預處理，即按單次加液量1.5％均勻噴加濃度為100mg/mL纖維素酶溶液，在該條件下密閉處理60min；再進行第二次酶法預處理，即按單次加液量1.5％均勻噴加纖維素酶溶液后，保持相同條件下密閉處理400min，然后用碾米機碾白。

表1為同批次糙米分別進行直接碾白、加濕調質后(工藝方法同本發明，所加液體為水)碾白、本發明工藝處理后碾白所測得的整精米率及碾米能耗對照表。

表1：三種工藝的碾米性能對照表

本發明工藝與直接碾白工藝相比，整精米率提高約7％，節約能耗約30％，與加濕調質工藝相比，整精米率提高約1.8％，節約能耗約8％。

利用掃描電子顯微鏡觀測加濕調質后和本發明工藝處理后糙米的皮層微觀結構，可見酶法預處理后糙米的皮層纖維結構被破壞，出現洞孔結構和較大的裂紋，而加濕調質后的糙米的皮層纖維結構仍然致密且完整，說明酶部分降解了皮層纖維組織，使其皮層強度降低，進而減小了碾米所需的碾削力、減少了碎米的產生、降低了碾米能耗。