處理未經加工和經加工的穀物和澱粉的方法
2023-09-14 15:43:05
專利名稱：：處理未經加工和經加工的穀物和澱粉的方法處理未經加工和經加工的穀物和澱粉的方法發明領域本發明涉及在食品、工業澱粉和動物飼料製品行業中處理穀物、堅果和油料種子的方法。具體而言，本發明涉及加工過程中對穀物表面的處理，以便在穀物制粉和烘焙業實現對加工過程中、部分加工製品和成品中最優的微生物淨化和化學淨化。此外，本發明包括選擇性操控經加工澱粉衍生物的相對比例的方法。本發明還包括用經處理穀物澱粉生產烘焙製品的方法。
背景技術：
：在過去的二十年中，穀物加工一直是國際上增長最快的農業市場之一。每天，成千上萬噸的穀物被送到加工廠，以轉換為食品、工業製品和飼料製品。不僅從經濟角度，而且特別是從人類和動物安全的角度來看，對這些穀物製品的最優淨化是決定其成品質量的關鍵因素。用於本文中的術語"穀物，，的範疇包括(但不局限於)大麥、小麥、玉米、黑麥、燕麥、玉蜀黍和可用於提取澱粉的任何其它穀類作物的穀物。穀物的工業處理一旦穀物裝運物抵達工業穀物制粉機，首先要對其進行分級，該分級依據(尤其是)顏色、大小、微生物水平、真菌毒素和化學汙染、水分含量、含油量和蛋白質含量；然後，對穀物進行稱重和第一階段初篩加工中的清洗以移除粉塵、穀殼和外來物質。隨後，對穀物進行第二階段的水分調節加工，在此過程中，向穀物中加入調節水以軟化穀殼。在這個階段，穀物顆粒吸收水分，從而提高了水分含量並導致穀物尺寸增加。然後，這些穀物被轉運到穀物勻溼倉並在其中停留，主要是讓胚乳最優動員並使胚芽提取易於進行，所述時間在玉米和玉蜀黍制粉加工中需要從30分鐘到幾個小時，在小麥制粉加工中最多達約48小時。在某些情況下，勻好溼的穀物會經受第二次溼化(damping)，可能需要進一步用機械錶面淨化器如來自BuhlerAG的DCPeelerMHXL-W處理，它移除軟化穀物的最外層(果皮)和其上汙染的表面細菌、真菌毒素和毒性重金屬。此後，軟化的穀殼被移除，穀物被粗略地碾碎以破碎從其他組份(如胚乳和纖維)中釋放出來的穀物胚芽(也稱為胚)。碾碎的穀物被運送到脫胚芽器，在此處，胚芽被分離和保留以供進一步處理，例如榨油，而胚芽榨油後的殘渣可用作動物祠料。穀物用幹磨法通過一系列軋粉機、'灘粉機和清粉機進一步處理，以生產成品麵粉、粗粉或等磨粉製品。那些從事穀物處理和制粉工業的人都清楚，在穀物表面總是有一定程度的表面汙染物，包括休眠的毒性真菌孢子。一旦接觸到水，這些休眠孢子就發育成真菌的營養體，它們的生長可能會引起有害真菌毒素的釋放，其中可能包括黃麴黴毒素(Aflatoxin)、脫氧瓜萎鐮菌醇毒素(Deoxynivalenoltoxin)、赭曲毒素(Ochratoxin)、Vomerotoxin、串珠鐮孢菌素(Fumonisin)和玉米赤黴毒素(Zearelenon)。在第二階段的水清洗加工中引入調節水是穀物制粉的關鍵步驟，因為它提供了唯一實質性機會去影響磨粉成品的微生物品質水平。然而，在基本為幹磨的加工中，所引入的調節水體積必須使處理後的總穀物水分含量不超過20%，最優選接近13%或18%，這取決於穀物類型。制訂這項限制是為了管理穀物的下遊處理和制粉，並防止水分轉入基於澱粉的成品。除非另有說明，否則本文討論的所有的穀物水分百分比是指重量百分比。實際中的困難是每噸待加工穀物允許的調節水的量(如不超過穀物最大允許水分含量限制的量)實質上不足以實現有效的穀物表面上光(surfacecoating)以及因此而達到對穀物表面的微生物、真菌毒素和化學的最優淨化。但是，調節水的該限制量卻足以使表面真菌孢子發展為營養體，從而導致微生物腐敗和產生真菌毒素的潛勢增強。該問題在小麥的制粉加工中更嚴重，這是由於與例如玉米或玉蜀黍相比，小麥籽粒尺寸小得多，在穀物勻溼倉中對處理後小麥的水化需要更長的時間周期，因此顯著增加了普通微生物在小麥籽粒表面生長、特別是產毒素真菌生長的機會。在解決穀物表面真菌生長和真菌毒素積累的問題的努力中，通常是向調節水中加入化學品尤其是分子氯(如由Aquachlor或同等裝置所產生的)和穩定化的基於氯的溶液，以協助表面消毒。然而，分子氟和穩定化的基於氯的溶液是有害的並構成危險，即將這些溶液引入調節水可能導致在穀物成品中產生有害氯或衍生物的殘留，這對於人或動物的消費可能是不利的。作為選擇，在初次勻溼後為了去除細菌、表面化學殘留物和重金屬汙染物而對穀物表面進行的機械去皮，可能不足以有效地對本加工批料中所有穀物的整個表面進行最優去皮。這種設備雖然聲稱有顯著淨化效果，但不一定能提供在化學和微生物衛生安全方面的充分保證。另一危險是化學淨化劑(特別是分子的和穩定化的基於氯的藥劑)有可能被帶入麵粉成品。這是烘焙業的重大難題，其中，殘留氯可能對在發酵麵團的發酵過程中所需的商業酵母添加劑的存活能力產生不利影響。在為了避免在穀物表面留下任何不必要的殘留物而使用低濃度化學品(特別是分子的和穩定化的基於氯的溶液)處理調節水時，這樣的濃度水平肯定太低而不能提供足夠的殺傷生物能力，並可能促進同種微生物發展對所施用化學藥劑的耐受性。烘焙業在小麥籽粒中，現成的可發酵糖分子(如葡萄糖、果糖、麥芽糖和蔗糖)是作為利用商業酵母菌林優化厭氧發酵以產生二氧化碳所必需的代謝基石，二氧化碳又是對烘烤製品的最後大小、形狀和一致性是必需的。這些可發酵糖類是由酶(其中包括a-澱粉酶)產生的，這些酶是天然存在於穀物中並用作協助裂解來自原始澱粉聚集體的離散糖分子。正是這些現成的、可發酵糖的量對於作為烘焙加工前奏的厭氧發酵的速度和規^莫至關重要。然而，野生菌林和加工過程中的微生物汙染物同商業酵母竟爭這些可發酵糖類，並損害麵團混合物中最優受控發酵，從而導致具有高水平腐敗微生物的烘焙製品和伴隨的貨架期縮短。在克^Jt種失控汙染的一種努力中，在烘焙加工中加入基於溴酸鹽的氧化劑(如溴酸鉀)和其它氧化劑(包括抗壞血酸、偶氮二醯胺、苯甲醯過氧、氯和碘酸鉤)，以促進水淨化、麵粉漂白、澱粉動員和成熟。然而，許多這些化學品可能是致癌物質，因此不能成為適用的或有益的解決辦法。此外，苯甲醯過氧只漂白通常存在於麵粉中的類胡蘿蔔素，而對微生物汙染或麩/糠粒的顏色沒有任何顯著影響。ECA解決方案眾所周知，從稀釋的離解鹽(dissociativesalt)溶液產生電化學活化(ECA)溶液涉及到使電流通過電解質溶液以產生可分離的陰極電解液和陽極電解液。從事本行業的人員知道，陰極電解液(存在於陰極室的溶液)是抗氧化劑，其pH值通常在8和13之間，而氧化還原電位(ORP)通常在-200mV和-1100mV之間。陽極電解液(存在於陽極室的溶液)是氧化劑，一般是pH值在2和8之間而ORP在+300mV與+1200mV之間的酸性溶液。在電解質水溶液的電化學活化中，溶液中存在各種氧化和還原種類，例如H0C1(次氯酸)、C102(二氧化氯)、CKV(亞氯酸鹽)、C1CV(氯酸鹽)、cio4-(高氯酸鹽)、ocr(次氯酸鹽)、ci2(氯化物)、02(氧氣)、OH"(羥基)和H2(氫氣)。在溶液中是否存在任何特別的反應種類主要是受終溶液的衍生鹽和pH值影響。舉例來說，在pH值為3或以下時，HOCl轉變成Cl2，這將大大提高毒性水平。在pH值低於5時，低濃度氯化物產生HOCl,但高濃度氯化物會產生氣體Cl2。在pH值高於7.5時，次氯酸離子(OCr)是優勢種類。在pH大於9時，氧化劑(亞氯酸鹽、次氯酸鹽)轉變成非氧化劑(氯化物、氯酸鹽、高氯酸鹽)，活性氯(即被定義為Cl2、HOCl和ClCT)由於轉變為氯酸鹽(C103-)而祐j員失掉。在pH值為4.5至7.5時，優勢種類是HOCl(次氯酸)、03(臭氧)、022'(過氧離子)和02'(超氧離子)。為此，陽極電解液主要包括的種類如CIO、CIO'、HOCl、OH'、H02、H202、03、S20'和C12062-,而陰極電解液主要包括的種類如NaOH、KOH、Ca(OH)2、Mg(OH》、HCT、H302-、H(V、H2(V、02'、OH和022-。這些種類氧化能力的排序是HOCl(最強)〉Cl2〉OCr(最不強)。為此，與陰極電解液相比，陽極電解液有高得多的抗菌和消毒效果。RU2,181,544建議通過引入經電化學處理的pH為9.0-10.0和ORP在-680mV至-813mV間的碳酸氫鈉溶液，來提高烘焙食物的質量。在此pH值範圍並使用碳酸氫鈉，產生具有低消毒和滅菌效果的陰極電解液。此外，從理論上講，HighTestHypochlorite(HTH)和次氟酸在鹼性pH值下以氣態物釋放(off-gassed)。俄羅斯化學教科書認為該氣態產物是氯氣，是次氯酸鹽或次氯酸(一些人認為是一氧化氯-酸酐)的分解產物。因為會刺激黏膜和呼吸系統，即使在低濃度時，兩者中的任一種都是有毒的。釋放的氣體量與溶液中活性氯濃度、聚集狀態、溫度和pH成正比。RU2,195,125建議通過下述方法提高食品工業中穀物淨化的效率(i)用pH為11,0-11.5和ORP為-820mV至-870mV的電化學活化水陰極電解液衝洗穀物10-12小時；和(ii)然後將穀物在pH為2.0-2.5和ORP為lOOOmV-11400mV的電化學活化水陽極電解液中浸泡1-1.5小時。隨後，讓穀物在室溫下發芽8-10小時直至胚芽長度不超過1.5mm。該方法的第一個缺點是陰極電解液在pH為11.0-11.5時主要含有氯化物、氯酸鹽和高氯酸鹽，所有活性氯都被丟失。因此，陰極電解液處理步驟提供非常低的淨化和消毒效果。第二個缺點是隨後引入的酸性陽極電解液導致浸泡在高Cl2水平下進行，此時所有H0C1被轉變為Cl2,從而毒性被顯著增加但潛在的抗菌效果水平卻被顯著減少。事實上，僅僅350ppmH0C1就可產生高達50ppm的Cl2,該濃度被認為對呼吸道有毒。雖然沒有提到劑量和由此的最終氯濃度，但可以推斷，用酸性陽極電解液進行處理大大增加了高水平殘餘氯被帶入到磨粉成品的危險。RU2,203,936公開了使用由每升水含10克鹽的鹽溶液製備的電化學活化鹽水溶液來製備啤酒槽(brewagegrains)各個階段用水的方法。該專利建議將活性氯濃度為0.03%-0.06%的陽極電解液用於種子酵母的加工。這相當於大約300-600ppm氯氣雖然對酵母有機體的存活力有不利影響，但如上所述，僅50ppm氣已經被認為對呼吸道有毒性，因此該推薦含量比率使該藥劑在生產人類消費食物的任何程序中都是極其有毒的。發明概述本發明的目的是提供處理穀物的新方法，特別是用於食品、工業澱粉和動物飼料製品行業，以減少可能在穀物浸泡和勻溼中繁衍的表面細菌和真菌汙染物的存在，從而減少新的真菌汙染和由此產生毒素的可能性，同時本方法可取代目前使用的有害化學物質。本發明的另一目的是在穀物處理期間引入在加工中使用的無毒、表面消毒藥劑(主要包含H0C1),其比次氯酸鹽(漂白劑的主要組分)能更有效地殺死有害病原體。本發明的另一目的是提供還原來自調節水以及穀物表面的汙染重金屬元素的方法，其是將勻溼溶液中以及穀殼和果皮上的所迷金屬還原為不溶性氫氧化物沉澱。本發明還涉及到處理^/糠的具體方法，其用於在生產高纖維基於麩/糠的烘焙製品時，在將麩/糠作為一種成分添加到麵粉混合物中之前，漂白所述麩/糠並還原重金屬汙染物。本發明的另一目的是提供從穀物表面消除或至少減少孩史生物的穀物處理方法，其中所述微生物包含野生株真菌汙染物，並包括能竟爭澱粉衍生可發酵糖類的酵母；從而增強預定用於進一步加工基於穀物的澱粉的商業酵母菌抹的無竟爭性和不受阻礙的生長潛力，特別是在烘焙業中，在常規烘焙操作預定的固定時間周期內，使有限的這些天然糖資源得到最優利用。本發明的進一步目的是提供增加磨好的麵粉中現成可發酵糖的質量和數量的穀物處理方法，其可以導致生產尺寸顯著增大、質量提高和貨架期延長的烘焙小麥穀物製品，如標準Chorleywood評估所描述的。本發明的進一步目的是提供降低穀物表面以及穀物體內部的真菌毒素水平的穀物處理方法。本發明的又一目的是生產高糖高水分糕點(highratiocake)和麵包所需的無氯小麥麵粉。本發明的另一目的是提供穀物表面的處理方法,其有助於減少腐敗微生物對提取的穀物胚芽的汙染，以便於提高貯存質量和限制組分過氧化，從而限制游離脂肪酸(其可能^1起隨後提取的油製品的酸敗)的產生。一方面，本文提供了減少製品表面汙染物的方法，所述製品是穀物製品、堅果製品或種子製品，其過程包括用一定量的含水陽極電解液產物(aqueouscatholyteproduct)接觸所述製品表面的步驟，所述量的含水陽極電解液產物能有效地至少減少所述表面的細菌數量、真菌數量、酵母數量或上述的組合。本發明方法中使用的含水陽極電解液產物，在未稀釋狀態，其pH值在約4.5到約7.5的範圍，正氧化還原電位為至少+550mV。所述含水陽極電解液產物可以是未稀釋的，或可以稀釋的陽極電12解液組合物形式(包含含水陽極電解液產物和一定量未經電化學活化的水)用於接觸步驟，未經電化學活化的水的量為所述稀釋陽極電解液組合物重量的至少50%。本方法還可以可選地進一步包括用一定量的含水陰極電解液產物接觸所述製品表面的步驟，所述量的含水陽極電解液產物能有效地至少減少所述表面的真菌毒素數量，其中，在未稀釋狀態，所述含水陰極電解液產物的pH值在約8到約13的範圍，負氧化還原電位為至少700mV。另一方面，本文提供了加工穀物方法，其包括下迷步驟(a)在制粉前，使所述穀物與能有效增加穀物水分含量的量的水性調節流體(aqueousconditioningfluid)接觸以勻溼穀物，所述7K性調節流體至少部分包含含水陽極電解液產物，其中，在未稀釋狀態，所迷含水陰極電解液產物的pH值在約4.5到約7.5的範圍，正氧化還原電位為至少+550mV;和(b)對所迷穀物進行制粉以生產磨粉製品(milledproduet)。本方法可在步驟(a)後及步驟(b)前進一步包含以下步驟移除所迷穀物的至少外層和移除所述穀物的胚芽物質。另一方面，本文提供了形成包含麵粉和酵母的麵團並烘焙所述麵團以生產具有在形成麵團時所用每給定重量麵粉有一定成品體積大小的烘焙製品的方法。本方法的改進包括在形成麵團中所使用的麵粉是由包括下述步驟的方法生產的麵粉製品(a)在制粉前，用一定量的水性調節流體接觸穀物以增加穀物的水分含量，和(b)對所述穀物進行制粉。所述水性調節流體至少部分包含一定量的含水陽極電解液產物，其中，在未稀釋狀態，所述含水陽極電解液產物的pH值在約4.5到約7.5的範圍，正氧化還原電位為至少550mV。所述含水陽極電解液產物在所迷水性調節流體中的量和在接觸步驟中所使用的所述水性調節流體的量，能有效地增加在形成所述麵團中使用的每給定重量所述麵粉的烘焙製品的成品體積大小。所迷含水陽極電解液產物在所迷調節流體中的濃度和所使用的所述水性調節流體的量，優選能有效地將烘焙製品的體積大小提高至少6.78%。含水陽極電解液產物的濃度和調節流體的用量更優選能有效地將烘焙製品的成品體積大小提高至少9.15%,最優選能有效地將烘焙製品的成品體積大小提高至少10.53%。在本發明方法的每一實施方案中，在接觸或勻溼步驟中使用的含水陽極電解液產物優選其游離活性氧化劑濃度低於250ppm。此外，所述含水陽極電解液產物優選具有至少+650mV的正氧化還原電位，優選pH值在約5.5到約7的範圍。也優選所述含水陽極電解液產物是由水性鹽溶液(每升水含1-9克鹽)經電化學活化而製備的陽極電解液產物。用於水性鹽溶液中的鹽優選是氯化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉或上述之組合。在以稀釋狀態使用時，所述稀釋的陽極電解液組合物優選包括所述含水陽極電解液產物和未經電化學活化的水，使得含水陽極電解液產物以至少1%重量的濃度存在於稀釋陽極電解液組合物中，而未經電化學活化的水以至少50%重量的濃度存在於稀釋陽極電解液組合物中。通過閱讀下面的優選實施方案的詳細敘述，本領域普通技術人員能清楚本發明的其它方面、特徵和優勢。優選實施方案的詳細描述依據本發明，提供了處理穀物、堅果或種子的方法，其中一方面包括在勻溼階段用經處理的調節水清洗穀物、堅果或種子；此處所述方法的特徵在於在勻溼階段，使所述穀物與電化學活化的陽極電解液水溶液接觸，該電化學活化的陽極電解液水溶液的pH值在約4.5到約7.5的範圍，ORP在大約+550mV到約+900mV範圍，而游離活性氧化劑濃度低於250ppm。用作或用於接觸和/或調節流體中的所述陽極電解液的量優選應足以等於在每噸穀物中有至少9.3升的未稀釋陽極電解液。所述陽極電解液可由每升水含約1克至約9克鹽的稀鹽水溶液經電化學活化而製備。所述鹽水溶液可優選每升水含2克至3克鹽。所述鹽可以是任何無機鹽。特別是，所述鹽優選是氯化鈉(NaCl)、碳酸鈉(NaC03)或碳酸氳鈉(NaHC03)。本方法可以包括現場製備陽極電解液溶液的步驟，其包括以下步驟在具陽極室和陰極室並能產生可分離的電化學活化陽極電解液和陰極電解液水溶液的電化學反應器中，對稀電解質溶液進行電化學活化；單獨獲取所述陰極電解液溶液；將所迷陰極電解液溶液在無任何新鮮水的情況下重新引入所述陽極室；和操控所述陰極電解液通過陽極室的流速、水壓流狀態、壓力和溫度，以便產生陽極電解液，此處所述陽極電解液的特徵為主要包括種類有H0C1(次氯酸)、03(臭氧)、O,(過氧離子)和0"超氧離子)，並含有低於250ppm濃度的混合氧化物。所述陽極電解液的pH值優選在大約5.5到約7範圍內。本方法尤其可以提供在食品、工業澱粉和動物詞料製品行業中在穀物加工前，特別是在幹磨加工期間，通過在浸泡或勻溼階段的調節水中引入所述陽極電解液對穀物進行表面處理。引入調節水中的所述陽極電解液的濃度可最高達50%。優選引入所述調節水中的所述陽極電解液的濃度，在玉蜀黍或玉米調節溶液中低於20%,在小麥調節溶液中低於35%。可採用連續或間斷噴淋、噴霧、霧、蒸汽、清洗、浸泡、上述兩種或兩種以上的組合、或與上述任何一種基本等同的方法施用經陽極電解液處理的水。作為選擇，本方法可包括在需要高水平的基於氧化劑的抗菌淨化時，如在嬰兒食品成分的生產中，用未稀釋陽極電解液溶液選擇性地清洗穀物、堅果或種子。本方法也可用於在溼磨加工(如制麥芽)中的穀物處理，在所述溼磨加工中水分含量可最高達重量的50%。本方法可包括進一步的選擇性施用抗氣化性電化學活化陰極電解液水溶液的步驟，其用作預勻溼性穀物、堅果或種子洗滌，以中和表面重金屬和真菌毒素，優選所述陰極電解液的pH值在大約8至約13的範圍，ORP為至少-700mV(即至少-700mV的負ORP，以至如-800mV和-900mV的ORP將隨後形成"更高"負值)，接觸的時間長短對應於需要消除的真菌毒素的程度，並且按照適用於產業中商業去毒程序是經濟許可的。陽極電解液可按標準操作條件在室溫下被引入。陽極電解液優選在溫度從大約5。C至45。C的範圍內被引入。陽極電解液與穀物表面接觸時間的長短將直接取決於穀物相對其質量的表面積，以及用初始水分含量來描述的穀物吸溼性質，而穀物的吸溼性質又將預測經勻溼穀物的最終水分含量增加至給定穀物類型的公認行業標準所需的經陽極電解液處理的調節溶液的許可體積。此外，蛋白質含量高的'硬穀物，對調節溶液的吸收會與蛋白質含量相對較低的'軟穀物'有很大的不同。本方法可包括進一步的用酸性陽極電解液洗滌分離的穀物組分的漂白穀物(如^/糠)步驟，所述酸性陽極電解液的pH值在大約2至約5的範圍，ORP大於+1000mV(即大於+1000mV的正ORP，以至如+1000111￥和+1200111￥的ORP將隨後形成"更高"正值)。本方法也將適用於中和表面化學汙染殘留物，例如但不僅限於基於有機磷的農藥。本方法允許以連續或間斷噴淋、噴霧、霧、蒸汽、清洗、浸泡、上述兩種或兩種以上的組合或與上述任何一種基本等同的方式施用陽極電解液溶液。本方法可包括又一淨化步驟在烘焙過程中將pH值在約4.5到約7.5範圍、ORP從大約+550mV到》+900mV範圍以及游離活性氧化劑濃度小於250ppm的電化學活化陽極電解液溶液作為添加劑進行添加，這一步驟是主要用於但並非僅限於烘焙過程中作為麵團成分加入。電解液水溶液作為調節劑，特別是在食品、工業澱粉和動物飼料製品行業，所述應用包括使穀物接觸pH值在約4.5到約7.5範圍、ORP從大約+550mV到S+900mV範圍以及游離活性氧化劑濃度小於250ppm的陽極電解液水溶液的步驟，其可以是通過在調節水中引入所述陽極電解陽極電解液直接衝洗穀物。本發明包括pH值在約4.5到約7.5範圍和ORP從大約+650mV到2+900mV範圍的電化學活化陽極電解液水溶液，其在食品、工業澱粉和動物飼料製品行業的穀物、堅果或種子消毒中用作調節劑。為漂白劑和成熟劑，所述使用包括添加pH值在約4,5到約7.5範圍、ORP從大約+550mVmV範圍以及游離活性氧化劑濃度小於250ppm的陽極電解液水溶液的步驟，其可以在制粉時直接加到麵粉中，也可以作為烘焙時的麵團成分加入。本發明包括在烘焙行業中應用pH值在約4.5到約7.5範圍和ORP從大約+650mV到^+900mV範圍的電化學活化陽極電解液水溶液作為漂白劑和成熟劑。現以下面的實施例和實驗結果作為參考對本發明進一步加以說明和舉例，但不限制本發明的範圍。實施例1兩種陽極電解液在玉米制粉過程的第一勻溼階段中抑制真菌發育能力的評價「CSIR食品科學與技術-食品品質計劃(CSIRFoodScienceandTechnology-FoodQualityProgram.Foodtek)l真菌，如所謂的"儲存真菌"，在制粉過程中水分含量增加到超過14%時往往會發育。許多這些真菌產生的有害有毒物質在人類和動物中可以導致疾病症狀、癌症、甚至死亡。由於在玉米制粉過程中有真菌的顯著存在，本申請人探討Foodtek以調查兩種具不同性質的未稀釋陽極電解液以不同含量比率被施用時，在第一勻溼階段中抑制一般真菌汙染物生長的能力。陽極電解液1具基本為中性的pH值，從6.5至7，5且其ORP^850mV,而陽極電解液2具酸性pH值，在5.5至6.5，其ORP^1000mV。這兩種溶液的EC均《5,lmS/em。方法從Randfontein的DelmasMilling獲取白玉米粒。測定了這些玉米粒的水分含量(12.07%)，然後用該數據來確定不同的經勻溼玉米樣品的最終水分含量為或者14%或者16.5%。通過使用這兩種陽極電解液溶液或標準自來水對這些玉米粒進行勻溼來達到最終水分含量。以表面噴灑方式施用所有溶液，通過在密封容器中連續翻滾來攪動玉米粒，直到所有水分均被吸收。按照標準乾燥程序評估勻溼後水分含量。使用下述處理方法表l:用於陽極電解液抗真菌測定的樣品處理排列tableseeoriginaldocumentpage18在30'C勻溼8小時後，用滅菌雙蒸水衝洗玉米粒，然後鋪淨反在三種不同培養基上以確定存在的所有真菌種類。結果總結於第15頁表2，反映了在模擬8小時勻溼後不同處理組間不同真菌種類的相對優勢率(百分比-%)。tableseeoriginaldocumentpage20從所有樣本鑑別了各種各樣的真菌，包括田間真菌和儲存真菌。這提供了考察對大量問題真菌的效左的機會。(i)已知黃麴黴(^^erg///^^ams)能產生真菌毒素(黃麴黴毒素)，該毒素在人類中導致肝臟損傷和癌症。這些類型的真菌毒素被認為是人類已知的致癌性最強的物質。結果表明，兩種陽極電解液使這類真菌的存在略有下降，在陽極電解液2中雖然略低，但並不顯著。在南非，這類真菌通常與玉米沒有關聯，除非儲存或加工條件有利於這類真菌的生長。(ii)在用兩種陽極電解液以兩種水分含量處理時，似乎大多數麴黴種類(已知大部分是儲存真菌)都不存在。這些真菌中的大多數產生對人類健康有不利影響的各式各樣的真菌毒素。(iii)田間真菌如M^ycfo和鐮孢(FksaWwm)種類似乎並不受所述陽極電解液的影響。這些真菌已知是深殖於玉米粒中，殺真菌或抑真菌化合物不容易觸及到它們。這些真菌是在田間種植期間定殖於玉米粒中，因此，它們在原材料:故交付給制粉廠或儲存設施時已經製造了損害。這些真菌物質和它們的真菌毒素不能通過物理方法排除，因此，預防勝於治療。另一方面，在儲存和加工階段儲存真菌會發育，在對玉米粒造成損害之前能被消除掉。(iv)青黴(屍em'd肌wwspp.)在所有樣品都有極高的存在。然而，觀察到在生長培養基上，用陽極電解液l和陽極電解液2分別處理的玉米粒上的這些真菌的生長速度在一定程度上受到抑制。該現象在表2的結果中不是很明確，但在實驗室觀察到。這些真菌還與不良的存儲和加工條件有關，一些種類已知可產生多達13種的不同真菌毒素。(v)似乎米根黴(i/n'zo;w;sQO^"e)對兩種陽極電解液敏感，特別是陽極電解液2。(vi)兩種陽極電解液在水分含量16.5%時成功地抑制木黴(7Wc/wcferwaspp.)，而在水分含量14°/。時沒有成功地抑制。這可能是由於可用水較少，或是在16.5%水分含量時多使用了1.5°/。陽極電解液的事實。結論很明顯，特別是儲存真菌受到了兩種陽極電解液的影響。相反，對田間真菌的有限抗菌功效最有可能是由於這樣的事實，即田間真菌的營養抹和休眠林都深殖於玉米粒內部，因此不容易被陽極電解液接觸到。然而，貯藏真菌首先在玉米粒的外表發育，然後再隨著時間推移而擴散到內部。在貯藏期間或在制粉過程中，它們只在14%及以上的水分含量開始發育，因此阻止儲存真菌的發育比消除田間真菌更容易。相比陽極電解液控制由'儲存真菌，引起的表面汙染的能力，用於控制深層玉米粒汙染的陽極電解液處理調節溶液的低用量將只能提供有限的對抗田間真菌侵染和汙染益處。使田間汙染的穀物在脫胚後再次接觸陽極電解液，可能提供對付這些深層定植田間汙染的替代解決方案。實施例2對用不同加入比率的陽極電解液勻溼的小麥籽粒制粉的麵粉樣品進行的真菌分析方法獲取了39個麵粉樣品，每樣品取1克麵粉，製備每一麵粉樣品的稀釋系列，無菌鋪板至用50mg/L利福平修正的馬鈴薯葡萄糖瓊脂(PDA)用於真菌檢測，鋪板至酵母提取液培養基(YEA)用於總酵每計數。在25。C培養3天和7天後，計數生長中的菌落。從12個麵粉樣品製備了單獨的稀釋系列(每樣品取1克)，每種稀釋液取1ml鋪板到麥芽汁瓊脂(WA)平板。對於酵母菌和真菌，分別在25。C培養3天和7天後，計數生長中的菌落。列入麥芽汁瓊脂培養評估，是為了得出一個更明確的與真菌分開的酵母菌計數，因為在PDA和YEA培養基上的原始計數不能提供具代表性的定量評價。採用表面噴灑方式將以20%或50%比率加入自來水中的陽極電解液(ORP^900mV，ECS5.1mS/em，pH值為5.5至7.5)用於勻溼所列舉的各種類型小麥籽粒。然後，利用實驗室規模機械滾筒攪動經噴灑籽粒，以優化籽粒表面與可用調節溶液的接觸。經過處理的籽粒在環境溫度下勻溼48小時之後，按標準操作規程制粉以生產商業級麵包麵粉。所提到的"硬"是指穀物具高蛋白質含量，而"軟"是指穀物具低蛋白質含量。結果表3記錄了從YEA和WA平板測定的酵母總計數和從PDA平板測定的真菌總計數。表3:酵母和真菌的計數，分別千25。C培養3天和7天後tableseeoriginaldocumentpage23tableseeoriginaldocumentpage24tableseeoriginaldocumentpage25tableseeoriginaldocumentpage26a麴黴(A/Wg!7/"SSpp.)和鐮孢(FttfOT7'WOTSpp,)的檢測表示為無(-)或存在水平低(V)、中(々V)和高(W力.bAlT=鏈格孢(j"ewflf!'a);Cla=枝孢(Ctofeyw!'"w);Muc=毛黴(Afwcor);Pae=擬青黴(屍oec77offiycay);Pen=青黴(屍ew'c朋w附)；Rhi=根黴(朋,'zo;MS);Tri=木審(rn'c/joofera。).ND"未檢測。結論小麥籽粒與用作調節溶液的不同強度陽極電解液接觸，在低蛋白質穀物和高蛋白質穀物兩種類型都顯示出表面和嵌入式真菌汙染物大幅度減少。此外，在經初步陽極電解液處理後一個較長時期對麵粉取樣時，酵母和真菌汙染物的品種和數量水平都有相當大的下降，從而表明在勻溼期間接觸了陽極電解液的穀物可保持殘留的抗真菌效果，並且隨著時間的推移逐步減少微生物汙染。實施例3陽極電解液防治玉米粒表面微生物群落的效力方法將未確定微生物汙染水平的10顆玉米粒在不同的陽極電解液稀釋液中孵育8分鐘。未稀釋陽極電解液的ORP(REDOX電勢)為+899mV、pH值為6,8-7.0和電導率為5.78mSiemens/cm。此後，將5顆玉米粒放在營養瓊脂(NutrientAgar，Biolab)上用於評估陽極電解液抗好氧菌(樣品A)的效力，剩餘5顆玉米粒放在馬鈴薯葡萄糖瓊脂(PotatoDextroseAgar,Biolab)上用於評估陽極電解液抗酵母菌和黴菌(樣本B)的效力，兩種樣本都在25。C孵育48小時。所述陽極電解液稀釋液的物理特性列於表4中。結果概括於表5，代表在接觸陽極電解液並培養於專用生長培養基上後，微生物生存能力的等級和比例的評價。表4:陽極稀釋液的物理特性稀釋度ORP對照(0%)7.52026純(100%)5.788991106.027231206.048481505.2763411005.755831聽5.775291100005.74495結果樣品A列舉了用逐級稀釋的陽極電解液處理後玉米粒表面好氧細菌的生存能力，而樣品B列舉了用逐級稀釋的陽極電解液處理後玉米粒表面酵母及黴菌的生存能力。表5:陽極電解液防治玉米粒表面微生物群落的效力。結果用經陽極電解液接觸8分鐘後在真菌專用培養基上重新生長的玉米粒數目來表示tableseeoriginaldocumentpage28注5/5-沒有抗微生物效果；5/5-絕對的抗微生物效果。結論與抗好氧菌的效應比較，陽極電解液一般具更強的抗黴菌和酵母菌效應。樣品B:陽極電解液能以至少直到1:100的稀釋度有效地抗黴菌和酵母菌。樣品A:陽極電解液能以至少直到1:100的稀釋度適度地有效抗好氧菌。實施例4陽極電解液對玉來和落花生中的真茵毒素的影響方法使具可變水平田間獲得性真菌毒素汙染的鬆散玉米或玉米粒接觸不同的陽極電解液和陰極電解液接觸排列-或是單獨的或是組合。按照VICAM黃麴黴毒素檢驗(aflatest)和舉珠鐮孢菌素檢驗(fUmonitest)試劑盒的指示測定存在於穀物表面上的真菌毒素水平，包括用陽極電解液和28/或陰極電解液溶液處理前和處理後的兩種情況。所迷陽極電解液溶液的ORP2+900mV，pH值在6.5-6.7;所述陰極電解液溶液的ORP從-800至-950mV，pH值為11至12,在環境溫度和標準壓力下施用所述溶液，使所有樣品接觸處理溶液15分鐘時間。如果有串聯式處理，即陰極電解液反覆洗滌，則在接觸下一次溶液前瀝乾穀物直到沒有進一步的排水此外，比較了從氯化鈉產生的陰極電解液和從碳酸氬鈉產生的陰極電解液的抗真菌毒素能力。結果表6:在接觸各種ECA溶液後玉米和落花生的表面黃麴黴毒素濃度的百分比變化formulaseeoriginaldocumentpage29注15minC+C-接觸未稀釋陰極電解液15分鐘、傾析、再重複使用新鮮陰極電解液15分鐘，l:10C-以1:10稀釋在自來水中的陰極電解液，中性Al=氣化鈉陽極電解液-117,酸性Al=氯化鈉陽極電解液pH5.5.注-所有接觸都是15分鐘.落花生餅m)b黃麴黴毒素%降低對照歸15minCICl4306415minAlAl56053全花生(帶殼、溫度加b黃麴黴毒素%降低對照2815minC1—全花生4038915minC2-全花生40291注Al-基於鹽水的陽極電解液；Cl=基於鹽水的陰極電解液；C2。基於碳酸氫鹽的陰極電解液，15min==接觸每一溶液類型15分鐘。結論用陰極電解液處理真菌毒素汙染的穀物可以大大降低玉米粒中的黃麴黴毒素水平和串珠鐮孢菌素水平，以及在落花生整體和衍生油餅製品中的黃麴黴毒素水平。從氯化鈉產生的陰極電解液和從碳酸氫鈉產生的陰極電解液間的真菌毒素解毒能力沒有顯著差異。似乎由碳酸氫鈉產生的陰極電解液比基於鹽水的陰極電解液能更有效地減少真菌毒素。陽極電解液在減少從玉米粒或落花生上的表面真菌毒素方面並非可靠地有效。實施例5小麥勻溼和烘焙試驗方法從商業加工廠中獲取高蛋白('硬，)小麥籽粒並用各種處理排列進行評價，以評估加入調節水中時陽極電解液的效果以及經陽極電解液勻溼的穀物麵粉相比未經處理對照的烘焙質量。用於勻溼評價中的陽極電解液(S1)由2.5克/升氯化鈉預活化溶液生成，並且其ORP^900mV、EC^5,2mS/cm和pH為6.7。以獲得終勻溼水分含量16%所需要的規定比率添加陽極電解液，所述調節溶液中陽極電解液的加入率或為35°/0或為50%,並用標準自來水配製成終強度。用於烘焙評價中的陽極電解液(S2)由3,0克/升多友酸氫鈉預活化溶液生成，並且其ORP2800mV、EC^6mS/cm和pH為6.9。為了排除微生物汙染的可能影響，用25kGy的總接觸量照射未經處理對照組的穀物以確保最優的淨化，然後用無菌水勻溼穀物以保持無菌處理環境。採用直接表面噴灑的方法施用調節溶液，並用螺旋輸送機攪動這些穀物以確保與溶液的最優接觸。在勻溼(無菌水、自來水以及35%和50%的陽極電解液)後，使所有經處理穀物在密封容器內的環境條件下靜置(浸漬)48小時。然後，按照全球標準操作程序(Chorleywood)在Buhler實驗室規模製粉裝置(其在對每種不同處理樣品制粉前經過清洗和消毒)中將經勻溼的穀物制粉。然後將加工麵粉提交給國際公認標準，用於最後烘焙質量的直接比較。嚴格遵守標準的烘焙試驗[行業認可方法(Indrustryacceptedmethod)018]進行評估。麵包分數報告是按照國際公認的Chorleywood法來進行。結果表7:用兩種陽極電解液含量的調節水處理後白小麥麵粉麵包的標準烘烤Mtableseeoriginaldocumentpage32tableseeoriginaldocumentpage33注SI-鹽水陽極電解液，S2-碳酸氳納陽極電解液，加工廠麵粉-來自加工廠的商業麵粉*烘焙製品的成品體積大小比(2)欄增加了9.15%，比(l)欄增加12.98%。**烘焙製品的成品體積大小比(2)^增加了6.78%,比(l)欄增加10.53%'雖然來自不同處理組的麵包品質沒有宏觀評價方面的差異，但以Instron結果表述的變陳(staling)或麵包堅硬度指標有顯箸增力n。在用兩種陽極電解液(即35%和50%)勻溼處理情況下，相對在無菌條件下製備的麵包或按照標準或商業操作程序烘焙的麵包而言，切斷面壓縮性在4天時間周期內增加，這反映出麵包貨架期質量的變質可得到高度顯著性降低。以碳酸氳鈉陽極電解液(S2)作為成分(右側的最後兩欄)時，能夠證實Instron變陳測試中的減少以及因此產生的提高的貨架期質量，這再證實了陽極電解液通過加強烘烤質量和微生物控制而能有利地增加烤麵包體積以及貨架期二者的能力。所述結果同樣證實了使用陽極電解液溶液(氟化鈉和碳酸氬鈉)的安全性，並且對商業酵母成分的生存能力或發酵性能無不利影響。討論這些結果有力地表明，在勻溼期間，有陽極電解液參與這個過程時，接觸小麥籽粒將一貫導致麵包體積增加以及質量維持的顯著增加，後者如由國際標準(AACC74-09，1996)^L定的麵包堅硬度標準的顯著不同所反映。本申請人認為，依椐本發明用所述氧化劑陽極電解液千預，可催化固有a-澱粉酶的分解活性，而該活性是將澱粉化合物的離散分子裂解為現成可發酵糖類以促進厭氧發酵所必需的。在烘焙過程中添加陽極電解液溶液對商業酵母菌抹沒有不利影響，並提供足夠的氧化還原電位以威少野生菌林和加工中的汙染物。陽極電解液可能導致硫醇二硫鍵斷裂，從而導致烘焙過程中最優谷蛋白結構的產生。因此，陽極電解液可能通過優化竟爭排斥來促進用作成分的商業酵母增強發酵，也可以確保生產腐敗微生物水平降低的烘焙成品，這些腐敗微生物在其它情況下可能導致貨架期縮短。此外，本發明的陽極電解液可以作為烘焙混合物中具多種功能的核心成分被引入，所述功能包括水淨化、麵粉漂白、澱粉動員和成熟，因此，它提供了取代在烘烤過程中依賴於基於溴酸鹽和等同的致癌性氧化劑作為添加劑的手段。結論氧化劑陽極電解液的引入將實現原料穀物表面的最優表面去汙，從而容許在增加的溼度、由此增加的製品水分含量和升高的溫度會被降低的條件下進行穀物加工和隨後的廣泛分發，而上述條件通常是理論上適合促進腐敗微生物(其中包括毒素真菌)的生長，從而導致了貨架期增長及因此在更廣泛地理區域內的分布能力增強，而這是以前由於貨架期有限而不可行的。本發明的陽極電解液提供了額外益處，除了其基礎廣泛的抗菌功效，它還能夠同時消毒浸漬設備(如螺旋傳送帶和水化器)以及下遊加工和制粉設備，可以說它同時是"加工中，，植物和製品的消毒劑。應該意識到，在不背離本發明的精神或範圍的情況下，本發明可能有許多其它實施方案。因此，本發明是很好地適應於實現所述目標，並實現上文提到的以及本文內含的目的和優點。雖然為了本公開的目的詳細敘述了目前的優選實施方案，但無數的改變和修改對本領域普通技術人員來說是顯而易見的。這些改變和修改都包涵於權利要求書所限定的本發明內。權利要求1.減少製品表面汙染物的方法，所述製品是穀物製品、堅果製品或種子製品，所述方法包括使所述製品的所述表面與能有效地至少減少所述表面上的細菌數量、真菌數量、酵母數量或上述之組合的量的含水陽極電解液產物接觸的步驟，其中，在未稀釋狀態，所述含水陽極電解液產物的pH值在從約4.5到約7.5的範圍，正氧化還原電位為至少+550mV。2.權利要求1的方法，其中，所述含水陽極電解液產物是未稀釋的。3.權利要求l的方法，其中，在所述接觸步驟中，所述含水陽極電解液產物是經稀釋的陽極電解液組合物形式，其包含所述含水陽極電解液產物和一定量未經電化學活化的水，所述未經電化學活化的水的量為所述經稀釋陽極組合物重量的至少50%。4.權利要求l的方法，其中，所述含水陽極電解液產物的游離活性氧化劑濃度低於250ppm。5.權利要求l的方法，其中，所述含水陽極電解液產物是由每升水含大約1克至大約9克鹽的水性鹽溶液經電化學活化而製備的陽極產物，其中，所述鹽是氯化鈉、碳酸鈉或碳酸氫鈉。6.權利要求1的方法，進一步包括使所述製品的所述表面與能有效地至少減少所述表面上真菌毒素數量的量的含水陰極電解液產物接觸的步驟，其中，在未稀釋狀態，所述含水陰極電解液產物的pH值在從約8到約13的範圍，負氧化還原電位為至少-700mV。7.權利要求1的方法，其中，在未稀釋狀態，所述含水陽極電解液產物的正氧化還原電位為至少+650mV。8.權利要求l的方法，其中，在未稀釋狀態，所述含水陽極電解液產物的pH值在從約5.5到約7的範圍。9.加工穀物的方法，包括以下步驟(a)在制粉前，通過使所述穀物與能有效提高所述穀物水分含量的量的水性調節流體接觸以對所述穀物進行勻溼，所述水性調節流體至少部分包含含水陽極電解液產物，其中，在未稀釋狀態，所述含水陽極電解液產物的pH值在從約4.5到約7.5範圍，正氧化還原電位為至少+550mV;和(b)對所述穀物進行制粉以生產磨粉製品。10.權利要求9的方法，在步驟(a)後及步驟(b)前進一步包括下述艦《移除所述穀物的至少外層，和移除所述穀物的胚芽物質。11.權利要求9的方法，其中，所述水性調節流體是包含所述含至少1%重量，所述未經電化學活化的水在所述稀釋陽極電解液組合物中的濃度為至少50%重量。12.權利要求9的方法，其中，所述含水陽極電解液產物的游離活性氧化劑濃度低於250ppm。13.權利要求9的方法，其中，所述含水陽極電解液產物是由每升水含大約1克至大約9克鹽的水性鹽溶液經電化學活化而製備的陽極產物，其中，所述鹽是氯化鈉、碳酸鈉或碳酸氫鈉。14.權利要求9的方法，其中，在未稀釋狀態，所述含水陽極電解液產物的正氧化還原電位為至少+650mV。15.權利要求9的方法，其中，在未稀釋狀態，所述含水陽極電解液產物的pH值在從約5.5到約7的範圍。16.在包括形成含麵粉和酵母的麵團並烘焙所述麵團以生產形成所述麵團時所用每給定重量所述麵粉具有一定成品體積大小的烘焙製品的步驟的方法中，所述改進包括用於形成所述麵團的所述麵粉是用包括下述步驟的加工過程生產的麵粉製品(a)在制粉前，使所述穀物與能有效提高所述穀物水分含量的量的水性調節流體接觸以對所述穀物進行勻溼，所述水性調節流體至少部分包含一定量的含水陽極電解液產物，其中，在未稀釋狀態，所述含水陽極電解液產物的pH值在從約4.5到約7.5的範圍，正氧化還原電位為至少+550mV;和(b)對所述穀物進行制粉，其中，所述陽極電解液產物在所述水性調節流體中的所述量和用於所述接觸步驟的所述水性調節流體的所述量，能有效地增加形成所述麵團時所用的每所述給定重量的所述麵粉生產的所述烘焙製品的所述成品體積大小。17.權利要求16的方法，其中，所述陽極電解液產物在所述水性調節流體中的所述量和用於所述接觸步驟的所述水性調節流體的所述量，能有效地使形成所述麵團所用的每所述給定重量的所述麵粉生產的所述烘焙製品之所述成品體積大小增加至少6.78%。18.權利要求16的方法，其中，所述陽極電解液產物在所述水性調節流體中的所述量和用於所述接觸步驟的所述水性調節流體的所述量，能有效地使由形成所述麵團所用的每所述給定重量的所述麵粉生產的所述烘焙製品之所述成品體積大小增加至少9.15%。19.權利要求16的方法，其中，所述陽極電解液產物在所述水性調節流體中的所述量和用於所述接觸步驟的所述水性調節流體的所述量，能有效地使由形成所述麵團所用的每所述給定重量的所述麵粉生產的所述烘焙製品之所述成品體積大小增加至少10.53%。20.權利要求16的方法，其中，用於形成所述麵粉製品的所述加工在步驟(a)後及步驟(b)前進一步包含下述步驟移除所述穀物的至少外層，和移除所述穀物的胚芽物質。21.權利要求16的方法，其中，所述水性調節流體是包含所述含至少1%重量，所迷未經電化學活化的水在所述稀釋陽極電解液組合物中的濃度為至少50%重量。22.權利要求16的方法，其中，所述含水陽極電解液產物的游離活性氧化劑濃度低於250ppm。23.權利要求16的方法，其中，所述含水陽極電解液產物是由每升水含大約1克至大約9克鹽的水性鹽溶液經電化學活化而製備的陽極產物，其中，所述鹽是氯化鈉、碳酸鈉或碳酸氫鈉。24.權利要求16的方法，其中，在未稀釋狀態，所述含水陽極電解液產物的正氧化還原電位為至少+650mV。25.權利要求16的方法，其中，在未稀釋狀態，所述含水陽極電解液產物的pH值在從約5.5到約7的範圍。全文摘要淨化穀物、堅果或種子製品的方法和用於制粉過程中為了淨化以及生產改進的磨粉製品而勻溼穀物的方法，其中所述磨粉製品將產生具有例如增加尺寸和延長貨架期的烘焙食品。在所述淨化和/或勻溼程序中，使所述穀物、堅果或種子製品接觸未稀釋的或者是用非活化水稀釋的含水陽極電解液產物。在未稀釋狀態，所述含水陽極電解液產物優選具pH值在從約4.5到約7.5的範圍，正氧化還原電位為至少*550mV。文檔編號A01N25/00GK101686660SQ200880007849公開日2010年3月31日申請日期2008年1月11日優先權日2007年1月12日發明者N·斯皮克曼,R·D·柯克佩崔克申請人:巨人貿易公司