全脂穩定米糠粉的生產方法

2023-05-27 13:44:56

專利名稱：全脂穩定米糠粉的生產方法
技術領域：
本發明涉及一種工業化生產全脂穩定米糠粉的方法，屬於農產品深加工範疇。具體地，本發明涉及採用雙螺杆擠壓技術生產全脂穩定米糠的方法。
背景技術：
米糠是大米加工的副產物，新鮮米糠呈黃色，有米香味，具有鱗片狀不規則結構， 約佔稻穀總量的6 8wt%。新鮮米糠營養豐富，但新鮮米糠不易儲藏，原因在於(1)碾米過程使得細胞中原先分離的米糠油和脂肪酶相互接觸，迅速發生水解，導致酸敗；(2)經受過氧化物酶的進一步氧化作用，產生難聞的氣味；C3)新鮮米糠中夾雜的有害蟲卵和微生物的生命活動也會加速米糠酸敗劣變。因此，新鮮米糠不便於及時提取米糠油和應用於食品領域，必須鈍化上述脂肪酶和過氧化物酶，殺滅有害蟲卵和微生物，使米糠穩定化處理後，米糠才便於進行深度開發。目前，應用於穩定米糠的工業化方法有熱處理法、化學處理法、生物酶法和擠壓法，這幾種方法雖能實現米糠的全脂穩定化，但脂肪酶活性抑制不完全，處理後的米糠一般只能儲藏1 2個月，不能直接應用於食品領域中。目前常見的幾種穩定米糠的工業化方法具體描述如下熱處理法熱處理法是通過加熱的方法使米糠中的脂肪酶變性失活，同時能夠滅活米糠中的微生物，以達到穩定米糠的目的。目前，該技術由於受到物料加熱溫度和加熱方式的限制等，儲藏期僅為半個月左右。化學處理法化學處理法是向米糠中添加化學試劑來改變米糠的PH值或離子強度，以達到抑制或鈍化米糠中脂肪酶的活性。常通過噴灑鹽酸或添加焦亞硫酸鈉和/或亞硫酸鈉進行。化學處理法設備投資小，但由於產品中添加了化學試劑，限制了米糠在食品領域的應用範圍，同時該方法使用酸，對設備要求較高。生物酶法生物酶法是利用生物酶使米糠中的脂肪酶失活，以使米糠穩定的方法， 其原理是用植物蛋白酶鈍化米糠中天然存在的脂肪水解酶。生物酶法的缺點是生產成本過高，酶的活力不穩定而極易下降，生產工藝難以控制，不適合工業化生產。擠壓法目前擠壓法比較成熟，能夠抑制脂肪酶和過氧化物酶的活性，一般用於米糠油提取的預處理方法而非穩定米糠的方法，處理後的米糠儲藏期最長不超過2個月。同時，目前擠壓法所用的擠壓機是單螺杆擠壓機，其工作原理是依賴物料與筒壁上的摩擦力大於物料與螺杆上的摩擦力來實現物料的輸送，二者差值越大，則輸送效率越高；若物料粘附在螺杆上，則不能向前輸送；若物料性質使其對筒壁的摩擦力較小，則無法在單螺杆擠壓機中完成擠壓。另外，單螺杆擠壓機對物料的機械作用僅是擠壓作用及摩擦作用，缺少混合、剪切等作用，這就限制了單螺杆擠壓機的應用。但是，作為穩定新鮮米糠原料的擠壓過程需要高溫、高壓、高剪切、高混合等作用，而單螺杆擠壓機獨自完成不了這些作用，因此，單螺杆擠壓機不適合應用於全脂米糠的穩定化處理。因此，目前存在的新鮮米糠穩定化的工業化方法存在米糠處理後儲存期不夠長、生產成本高、生產工藝難以控制、不適合工業化生產、不適合在食品領域的應用、亦或對設備的要求高等缺點。為解決現有技術中存在的上述問題，本發明者進行深入研究，結果發現採用雙螺杆擠壓技術生產全脂穩定米糠是目前最經濟、最有前途的方法，用本發明的方法生產的全脂穩定米糠粉具有色澤好、溶解性好、儲藏期可達12個月以上的特點，適合作為新型的食品添加劑；該方法不但發明了一種全脂米糠的穩定方法，打破了米糠只能用作飼料的傳統用途，也開創了稻穀加工業米糠綜合利用的新途徑。

發明內容
本發明的目的是提供一種全脂穩定米糠粉產品。本發明的全脂穩定米糠粉中，以重量百分比計，游離脂肪酸的含量小於10wt% ；如果將新鮮米糠中過氧化物酶的活力視為 100%，過氧化物酶殘餘酶的活力小於4%，儲藏期長達12個月以上，可應用在食品領域中。本發明的全脂穩定米糠粉色澤淺黃、具有烘烤堅果香氣；更易消化吸收；可溶性纖維含量增高。根據以下方法和設備製備本發明的全脂穩定米糠粉產品。本發明的另一目的是提供用於生產全脂穩定米糠粉的方法，所述方法以新鮮全脂米糠為原料，採用雙螺杆擠壓技術，以雙螺杆擠壓機為主反應器進行製備，通過清理篩選、 調質、擠壓、烘乾和粉碎五個步驟製備全脂穩定米糠粉。利用本發明的工業化生產全脂穩定米糠粉的方法，具有生產步驟簡單、產品穩定性好、無廢棄物排放，是一種新型節能減排的全脂米糠穩定化生產加工方法。本發明的再一目的是提供用於生產全脂穩定米糠粉的設備，所述設備包括清理篩選裝置、調質裝置、擠壓裝置、烘乾裝置以及粉碎裝置。
具體實施例方式在本發明中，所述的新鮮米糠可以是來自粳稻、秈稻、糯稻等稻穀加工中產出的新鮮米糠，但不限於此。本申請文件中，所述的新鮮米糠是指生產加工過程中6小時以內的米糠。作為本發明的第一方面，本發明涉及一種全脂穩定米糠粉。本發明的全脂穩定米糠粉中，以重量百分比計，游離脂肪酸小於10% ；如果將新鮮米糠中過氧化物酶的活力視為 100%，過氧化物殘餘酶的活力小於4% ；儲藏期可達12個月以上。具體地，所述全脂穩定米糠粉中，以重量百分比計，游離脂肪酸小於10% ；可溶性纖維含量由2 5%增加到10 20%。如果將新鮮米糠中過氧化物酶的活力視為100%， 過氧化物殘餘酶的活力小於4%。儲藏期可達12個月以上。更優選地，所述全脂穩定米糠粉中，以重量百分比計，游離脂肪酸小於10% ；不添加纖維素酶時，可溶性纖維含量由2 5%增加到10 15%;添加纖維素酶時，可溶性纖維含量由2 5%增加到15 20%。如果將新鮮米糠中過氧化物酶的活力視為100%，過氧化物殘餘酶的活力小於4%。儲藏期可達12個月以上。此外，本發明的全脂穩定米糠粉具有如下特點和優點(1)外觀淺黃色粉末、具有濃鬱的烘烤堅果香氣。
(2)粒度100 500目，優選100 400目，更優選150 200目。(3)其它質量指標本發明的全脂穩定米糠粉中，以重量百分比計，蛋白質為10 14%，水分小於10%，澱粉為20 25%，脂肪為15 20%，總糖為5 8%，灰分小於8%。(4)有害蟲卵和微生物指標菌落總數小於1000CFU/g，未檢出蠟樣芽孢桿菌和有害蟲卵。(5)儲藏期可達12個月以上，例如儲藏期可達12 36個月，優選為12 M個月，更優選為12 18個月。上述關於游離脂肪酸、可溶性纖維、蛋白質、澱粉、脂肪、總糖、灰分的含量測定方法為常規的測定方法。具體而言，所述游離脂肪酸的測定方法例如可以根據 GB/T 15684-1995所述的方法進行；所述可溶性纖維的測定方法例如可以根據GB/ T5009. 88-2008所述的方法進行；所述蛋白質的測定方法例如可以根據GB5009. 5-2010所述的方法進行；上述澱粉的測定方法例如可以根據GB/T5009. 9-2008所述的方法進行；上述脂肪的測定方法例如可以根據GB/T5009. 6-2003所述的方法進行；上述總糖的測定方法例如可以根據GB/TM13. 5-1997所述的方法進行；上述灰分的測定方法例如可以根據GB/ T5009. 4-2010所述的方法進行。另外，對過氧化物酶的活力、菌落總數以及蠟樣芽孢桿菌的測定方法沒有特別地限制，只要能對上述指標進行可靠的測定。菌落總數例如可以根據GB/T4789. 2-2010所述的方法進行；蠟樣芽孢桿菌例如可以根據GB/T4789. 14-2003所述的方法進行。特別地，過氧化物酶殘餘酶的活力可以根據VETTER J L，STEINBERG M P. Qualitative determination of peroxidase in sweet corn. J Agric. Food Chem., 1958，(6) :39-41文獻中記載的方法進行測定。具體而言，過氧化物酶殘餘酶的活力測定方法可以按照如下方法進行準確稱量 8g樣品置於250mL的錐形瓶中，再加入250mL pH 6. 5的磷酸氫二鈉-檸檬酸緩衝溶液。將樣品置於的恆溫槽中振蕩30min後轉移到250mL的離心杯中，3000r/min離心lOmin。 取上清液10mL，用緩衝溶液稀釋到250mL的容量瓶中，再吸取25mL的等分樣品到小燒杯中， 另一份25mL樣品作為空白。對於樣品加入如下試劑lmL 1 %的鄰苯二胺溶液(每4h更新一次並溶於95%的乙醇中)和ImL 0. 3%的過氧化氫反應液，反應5min後快速加入2mL飽和亞硫酸氫鈉溶液終止反應。空白中則加入ImL 的鄰苯二胺溶液和2mL飽和亞硫酸氫鈉溶液，再立即加入ImL 0.3%的過氧化氫反應液。於430nm下測定樣品的吸光值。過氧化物酶的活力計算公式過氧化物酶的活力=(Α/Β)X (250/10) X (250/25)式中A——吸光值B——樣品乾重(g)過氧化物酶殘餘酶的活力(％ )=(採用本發明方法處理後樣品過氧化物酶的活力/採用本發明方法處理前樣品過氧化物酶的活力)X 100%特別地，有害蟲卵例如可以根據朱邦雄等，稻米中玉米象的發生與控制研究，糧食儲藏，2009 (5)，12 16的文獻中記載方法測定具體而言，有害蟲卵的測定方法如下取原料米糠與穩定後的米糠各1. 0kg，在溫度30°C 士 1 °C、相對溼度82 % 86%中飼養47天，每隔2天篩米糠1次，檢查新羽化成蟲並將其及時清除。害蟲選篩上層孔徑為2. 5mm、下層1. 5mm，篩蟲時，迴旋時間不低於3min。 篩後，結合手撿分離害蟲與米糠，計數分析。作為本發明的第二方面，本發明涉及一種工業化生產本發明所述的全脂穩定米糠粉的方法，所述方法以新鮮米糠為原料，包括清理篩選、調質、擠壓、烘乾和粉碎五個步驟。具體而言，本發明所述的方法包括如下步驟(1)清理篩選以稻米加工過程中產出的新鮮米糠為原料，對所述新鮮米糠進行清理篩選，去除所述新鮮米糠中的雜質，得到清理篩選後的米糠；(2)調質將步驟⑴所述的清理篩選後的米糠與水混合均勻，再通入水蒸汽使米糠中的澱粉部分糊化，得到調質後的米糠；(3)擠壓將步驟⑵所述的調質後的米糠進行擠壓，製備擠壓後的米糠；(4)烘乾將步驟( 得到的擠壓後的米糠經過微波乾燥，得到乾燥後的米糠；(5)粉碎將步驟(4)得到的乾燥後的米糠經過粉碎，得到全脂穩定米糠粉。其中，在步驟O)中，除具有調質作用外，還兼具使澱粉預糊化的作用。在步驟(3)中，由於擠壓作用，使米糠中的蛋白質變性，纖維斷裂，可溶性纖維含量增加，一般可達10 20wt% ；同時，將米糠中的脂肪酶和過氧化物酶鈍化，兼具有一定的殺菌、滅蟲卵等作用。其中，在步驟中，將步驟C3)得到的擠壓後的米糠經過微波乾燥，進一步降低水分，在使水分大幅度下降的同時，使耐熱性的過氧化物酶的活力鈍化及進一步滅菌、滅蟲卵等作用。更具體地，本發明所述的方法中，所述步驟( 如下進行先在步驟(1)得到的所述清理篩選後的米糠中，加入所述篩選後的米糠重量10 30%的水，充分混合，使水分在米糠中分布均勻，再通入水蒸汽，使物料與水蒸氣直接接觸，進一步調節物料的水分，同時調節物料的溫度，該過程為一連續過程，即所謂的調質過程，調質溫度控制在50 100°C、 調質時間1 40分鐘、調質裝置轉速6 60轉/分鐘，得到調質後的米糠。所述步驟C3)在如下條件下進行採用雙螺杆擠出機進行所述擠出步驟，所述雙螺杆擠出機的螺杆長徑比(L/D)為(18 52) 1，螺杆轉速5 500轉/分鐘，擠壓機內共分多個區，優選為5 13個區，各區溫度不等，其範圍50 180°C ；各區壓力不等，其範圍-0. 06 40MPa，得到擠壓後的米糠。經過上述擠壓後的米糠，水分在16 40wt%之間，澱粉糊化度在30 90%之間。所述步驟(4)在如下條件下進行將擠壓後的米糠採用微波乾燥除水，微波功率為10 60kW，微波頻率為M50士25MHz，微波加熱時間為0. 6 20分鐘，微波加熱溫度為 50 100°C。經過所述步驟( 粉碎後的全脂穩定米糠粉的粒度為100 500目。優選地，本發明所述的工業化生產全脂穩定米糠粉的方法包括如下步驟(1)清理篩選將米糠中的糠雜粉、米粞、稻殼碎屑等雜物分離，確保米糠中導致易發黴變質及影響米糠質量的糠雜粉、米粞、稻殼等雜質與米糠原料分離，使米糠中含粞率小於2wt %，檢不出稻殼碎屑，得到清理篩選後的米糠。(2)調質在步驟(1)得到的清理篩選過的米糠原料輸送到調質裝置中，調質步驟中對物料進行連續不斷地攪拌、混合併均勻地向前推進，然後，再加入所述篩選過的米糠重量的10 30wt%的水，充分混合，使水分在米糠中分布均勻，再添加水蒸汽與米糠直接接觸，使調質溫度(即，米糠經水蒸氣直接加熱後的溫度)控制在50 100°C，調質時間為1 30分鐘，調質裝置轉速為15 60轉/分鐘，得到調質後的米糠。通過調質步驟，可使清理篩選後的米糠同時完成調質和澱粉預糊化，澱粉糊化度達到30 60%，得到調質後的米糠。(3)擠壓將步驟( 得到的調質後的米糠，採用雙螺杆擠出機進行擠出，所述雙螺杆擠出機的條件如下螺杆長徑比(L/D)為(25 45) 1，螺杆轉速180 500轉/分鐘，擠壓機內各區溫度50 180°C，各區壓力為-0. 06 25MPa，得到擠壓後的米糠。經過擠壓後的米糠，水分在18 30wt%之間，澱粉糊化度在30 90%之間。(4)烘乾將步驟C3)得到的擠壓後的米糠，採用微波連續乾燥機乾燥除水，得到乾燥後的米糠。烘乾步驟的條件如下微波功率為10 60kW，微波頻率為M50士25MHz，微波加熱時間為1 18分鐘，微波加熱溫度為50 100°C。經過烘乾步驟處理後，米糠的水分降至10%以下。(5)粉碎採用衝擊磨，將步驟(4)所得的乾燥後的米糠粉碎至100 400目粒度， 得到全脂穩定米糠粉。更優選地，本發明製備全脂穩定米糠粉的方法包括以下步驟(1)清理篩選將米糠中的糠雜粉、米粞、稻殼碎屑等雜物分離，確保米糠中導致易發黴變質及影響米糠質量的糠雜粉、米粞、稻殼等雜質與米糠原料分開，使米糠中含粞率小於lwt%，檢不出稻殼碎屑，得到清理篩選後的新鮮米糠。(2)調質先將步驟(1)得到的清理篩選後的米糠輸送到調質裝置中，再加入所述篩選後的米糠重量的10 30wt%的水，充分混合，使水分在米糠中分布均勻，再通入水蒸汽使米糠與水蒸氣直接接觸，使調質溫度控制在60 80°C，調質時間2 20分鐘，調質裝置轉速為18 30轉/分鐘，得到調質後的米糠。通過調質過程可使米糠在調質裝置內完成調質和澱粉預糊化，澱粉糊化度達到 40 50%，得到調質後的米糠。(3)擠壓將步驟( 得到的調質後的米糠，採用雙螺杆擠出機進行所述擠出步驟，所述雙螺杆擠出機的條件如下螺杆長徑比(L/D)為(30 40) 1，螺杆轉速為240 400轉/分鐘，擠壓機內各區溫度60 160°C，各區壓力-0. 06 lOMPa，得到擠壓後米糠。經過擠壓後的米糠，水分在18 30wt%之間，澱粉糊化度在30 90%之間。(4)烘乾將步驟(3)得到的擠壓後的米糠，採用微波連續乾燥機乾燥除水， 得到乾燥後的米糠。烘乾步驟的條件如下微波功率為30 60kW，所用微波頻率為 M50士25MHz，微波加熱時間在2 16分鐘之間，微波加熱溫度在50 100°C之間。經過烘乾步驟處理後，米糠的水分降至10%以下。(5)粉碎採用衝擊磨，將步驟(4)所得的乾燥後的米糠粉碎至150 200目粒度， 得到全脂穩定米糠粉。另外，在所述步驟( 中，相對於調質後的米糠重量，進一步可添加1 5wt%的纖維素酶，製備可溶性纖維含量達15 20wt%的全脂穩定米糠粉。其中，所述的纖維素酶可以是複合纖維素酶。具體地，所述的纖維素酶可以包括外切β-葡聚糖酶、內切β-葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶或者它們的任意組合等；更優選地， 所述的纖維素酶為木聚糖酶、或者木聚糖酶與選自外切β-葡聚糖酶、內切β-葡聚糖酶、 β-葡萄糖苷酶中一種或多種酶的組合。作為本發明的第三方面，本發明涉及一種工業化生產本發明的全脂穩定米糠粉的設備，所述設備包括清理篩選裝置、調質裝置、擠壓裝置、烘乾裝置和粉碎裝置。更具體地，本發明的工業化生產全脂穩定米糠粉的設備包括(1)清理篩選裝置所述的清理篩選裝置可以選用任何可以使原料米糠能夠得到很好清理效果的裝置。例如，可以採用傳統的振動篩作為清理篩選裝置。清理篩選裝置的清理篩由上下兩層篩底組成，根據原料米糠的情況調整(例如，同時增大或減少)兩層篩底篩網目數的大小。上層篩底篩網的目數小於下層篩底篩網的目數，例如，上層篩底篩網的目數為20 40 目，下層篩底篩網的目數為40 60目，但不限於此。(2)調質裝置所述的調質裝置是單軸同徑轉速可調、帶有漿葉式的調質器，物料從進入調質器入口到離開調質器出口，經過加水潤溼、水蒸汽直接加熱，始終保持良好的攪拌和均勻無死角的輸送等過程。調質裝置的溫度控制在50 100°C，調質時間為1 40分鐘，調質裝置轉速為6 60轉/分鐘；優選地，調質裝置的溫度控制在50 100°C、調質時間1 30分鐘、調質裝置的轉速15 60轉/分鐘；更優選地，調質裝置的溫度控制在60 80°C、調質時間2 20分鐘、調質裝置的轉速18 30轉/分鐘。在調質裝置中，物料的充滿度可在40 60%之間進行調整。 在本發明中，調質裝置的作用除調質外，還兼具澱粉預糊化的作用。(3)擠壓裝置所述的擠壓裝置採用雙螺杆擠壓機，優選為同向旋轉全嚙合型雙螺杆擠壓機。所述的雙螺杆擠壓機的參數如下所述的螺杆長徑比(L/D)為(18 52) 1，螺杆轉速5 500轉/分鐘，擠壓機內共分多個區，優選為5 13個區；各區溫度不等，其範圍50 180°C ；各區壓力不等，其範圍-0. 06 40MPa ；優選地，所述螺杆長徑比(L/D)為05 45) 1，螺杆轉速180 500轉/分鐘， 擠壓機內各區溫度50 180°C，各區壓力為-0. 06 25MPa ；更優選地，螺杆長徑比(L/D)為(30 40) 1，螺杆轉速240 400轉/分鐘，擠壓機內各區溫度60 160°C，各區的壓力在-0. 06 IOMPa之間。(4)烘乾裝置所述的烘乾裝置是微波乾燥機，所用的微波功率為10 60kW，優選為30 60kW ；所用微波頻率為M50士25MHz ；微波加熱時間為0. 6 20分鐘，優選為1 18分鐘，更優選為2 16分鐘；微波加熱溫度在50 100°C之間。(5)粉碎裝置所述的粉碎裝置為衝擊磨粉碎機，粉碎磨可獲得的粒度為100 500目，優選為100 400目，進一步優選為150 200目。


圖1全脂穩定米糠粉生產工藝的一種實施方式的流程方框圖。
實施例下面用具體實施方式
進一步說明本發明，可以理解的是，本發明的具體實施方式
不會構成對本發明保護範圍的任何限制。實施例1可溶性纖維含量低的全脂穩定米糠粉的生產通過以下步驟可獲得可溶性纖維含量低的全脂穩定米糠粉(1)稻穀加工生產線碾米工序上直接下來的新鮮米糠，直接運至全脂米糠穩定加工車間。以200kg/h的輸送量連續進入清理篩選機，清理篩選機的清理篩由上下兩層篩底組成，上層篩底的篩網目數為20目，下層篩底的篩網目數為40目。當米糠經過兩層篩理時，稻殼碎屑等大的雜質首先被上層篩底濾住，米糠及細小的雜質漏入下層篩底，再經過下層篩底進行篩理時，米糠被濾住，細小的雜質漏下，去除米糠中的糠雜粉、米粞、稻殼碎屑等雜質，使米糠中含粞率小於1. 5wt %，稻殼碎屑< 0. 05wt %，得到清理篩選後的原料米糠 180kg/ho(2)將步驟(1)篩選後的米糠連續餵入調質器內，使用的調質器為哈爾濱現代乳業機械有限公司生產的)(DHS400調質器。然後，再加入篩選後米糠重量10%的水，充分混合，再通入水蒸汽與米糠直接接觸，使調質溫度(即米糠經水蒸氣直接加熱後的溫度)控制在65°C，調質時間為10分鐘，調質器轉速為20轉/分鐘，使米糠中的澱粉預糊化度達55 %。(3)將步驟(2)得到的調質後的米糠在雙螺杆擠壓機(型號THJ_52，生產廠家 南京誠盟機械有限公司)內完成擠壓、穩定化處理。螺杆長徑比(L/D)為52 1，螺杆轉速為320轉/分鐘，擠壓機內一區溫度60°C、二區溫度65°C、三區溫度70°C、四區溫度 90°C、五區溫度105°C、六區溫度120°C、七區溫度1!35°C、八區溫度145°C、九區溫度155°C、 十區溫度120°C、i^一區溫度100°C、十二區溫度100°C、十三區溫度95°C ；物料在各區內受到的壓力為三至九區，壓力由常壓最高升至7MPa，十至十一區洩壓至常壓後，再吸真空至-0. 05MPa，得到擠壓穩定後的米糠。(4)採用微波連續乾燥機去除擠壓後米糠的多餘水分，微波功率為60kW，微波頻率為M50MHz，微波加熱時間為5分鐘，微波加熱溫度為90°C，處理後產品的水分降至 10wt%以下。(5)採用衝擊式超細粉碎機(型號LHJ/Y，生產廠家濰坊正遠粉體工程設備有限公司)，將擠壓後呈顆粒狀的米糠粉碎，得到可溶性纖維含量低的全脂穩定米糠粉產品，產品粒度可達100目。然後，採用GB 5009. 5-2010所述的方法測定所製備的全脂穩定米糠粉產品的蛋白質含量；採用GB/T 5009. 3-2010所述的方法測定所製備的全脂穩定米糠粉產品的水分含量；採用GB/T5009. 9-2008所述的方法測定所製備的全脂穩定米糠粉產品的澱粉含量；採用GB/T 5009. 6-2003所述的方法測定所製備的全脂穩定米糠粉產品的的脂肪含量；採用GB/TM13. 5-1997所述的方法測定所製備的全脂穩定米糠粉產品的總糖含量；採用GB/T5009. 4-2010所述的方法測定所製備的全脂穩定米糠粉產品的灰分含量；採用GB/ T 15684-1995所述的方法測定所製備的全脂穩定米糠粉產品的游離脂肪酸含量；採用GB/ T5009. 88-2008所述的方法測定所製備的全脂穩定米糠粉產品的可溶性纖維含量。另外，對過氧化物酶的活力、菌落總數以及蠟樣芽孢桿菌的測定方法沒有特別地限制，只要能對上述指標進行可靠的測定。
菌落總數例如可以根據GB/T4789. 2-2010所述的方法進行；蠟樣芽孢桿菌例如可以根據GB/T4789. 14-2003所述的方法進行。特別地，過氧化物酶殘餘酶的活力可以根據VETTER J L，STEINBERG M P. Qualitative determination of peroxidase in sweet corn. J Agric. Food Chem., 1958，(6) :39-41文獻中記載的方法進行測定。具體而言，過氧化物酶殘餘酶的活力測定方法可以按照如下方法進行準確稱量 8g樣品置於250mL的錐形瓶中，再加入250mL pH 6. 5的磷酸氫二鈉-檸檬酸緩衝溶液。將樣品置於的恆溫槽中振蕩30min後轉移到250mL的離心杯中，3000r/min離心lOmin。 取上清液10mL，用緩衝溶液稀釋到250mL的容量瓶中，再吸取25mL的等分樣品到小燒杯中， 另一份25mL樣品作為空白。對於樣品加入如下試劑ImL 的鄰苯二胺溶液(每4h更新一次並溶於95%的乙醇中)和ImL 0. 3%的過氧化氫反應液，反應5min後快速加入2mL飽和亞硫酸氫鈉溶液終止反應。空白中則加入ImL 的鄰苯二胺溶液和2mL飽和亞硫酸氫鈉溶液，再立即加入ImL 0.3%的過氧化氫反應液。於430nm下測定樣品的吸光值。過氧化物酶的活力計算公式過氧化物酶的活力=(Α/Β)X (250/10) X (250/25)式中A——吸光值B——樣品乾重(g)過氧化物酶殘餘酶的活力(％ )=(採用本發明方法處理後樣品過氧化物酶的活力/採用本發明方法處理前樣品過氧化物酶的活力)X 100%特別地，有害蟲卵例如可以根據朱邦雄等，稻米中玉米象的發生與控制研究，糧食儲藏，2009 (5)，12 16的文獻中記載方法測定具體而言，有害蟲卵的測定方法如下取原料米糠與穩定後的米糠各1. 0kg，在溫度30°C 士 1°C、相對溼度82% 86%中飼養47天，每隔2天篩米糠1次，檢查新羽化成蟲並將其及時清除。害蟲選篩上層孔徑為2. 5mm、下層1. 5mm，篩蟲時，迴旋時間不低於3min。 篩後，結合手撿分離害蟲與米糠，計數分析。所得可溶性纖維含量低的全脂穩定米糠粉的各項指標如下1、外觀淺黃色粉末、具有濃鬱的烘烤堅果香氣。2、粒度100 目。3、其它質量指標本實施例的全脂穩定米糠粉中，以重量百分比計，蛋白質10 14wt %，水分小於IOwt %，澱粉20 25wt %，脂肪15 20wt %，總糖5 8wt %，灰分小於 8wt%，游離脂肪酸值小於IOwt %，可溶性纖維含量在10 15wt%。以上成分的含量會隨著稻穀品種、產地及加工工藝的不同略有變化。4、如果將新鮮米糠中過氧化物酶的活力視為100%，則該實施例獲得的全脂穩定米糠粉的過氧化物殘餘酶的活力小於4%。5、有害蟲卵和微生物指標菌落總數小於1000CFU/g，未檢出蠟樣芽孢桿菌及有害蟲卵。6、常溫下，儲存期為12個月。實施例2可溶性纖維含量高的全脂穩定米糠粉的生產通過以下步驟可獲得可溶性纖維含量高的全脂穩定米糠粉
(1)稻穀加工生產線碾米工序上直接下來的新鮮米糠，直接運至全脂米糠穩定加工車間。以200kg/h的輸送量連續進入清理篩選機，清理篩選機的清理篩由上下兩層篩底組成，上層篩底的篩網目數為20目，下層篩底的篩網目數為40目。當米糠經過兩層篩理時，稻殼碎屑等大的雜質首先被上層篩底濾住，米糠及細小的雜質漏入下層篩底，再經過下層篩底進行篩理時，米糠被濾住，細小的雜質漏下，去除米糠中的糠雜粉、米粞、稻殼碎屑等雜質，使米糠中含粞率小於1. 5wt %，稻殼碎屑< 0. 05wt %，得到清理篩選後的原料米糠 180kg/ho(2)將步驟(1)篩選後的米糠連續餵入調質器內，使用的調質器為哈爾濱現代乳業機械有限公司生產的)(DHS400調質器。然後，再加入篩選後米糠重量15%的水，充分混合，同時，相對於篩選後的米糠重量，添加5wt%的纖維素酶(植物複合水解酶Viscozyme L，100FBG/g，諾維信(中國)投資有限公司)，再通入水蒸汽與米糠直接接觸，使調質溫度 (即米糠經水蒸氣直接加熱後的溫度)控制在65°C，調質時間為40分鐘，調質器轉速為15 轉/分鐘，使米糠中的澱粉預糊化度達60%。(3)將步驟⑵得到的調質後的米糠在雙螺杆擠壓機(型號THJ_52，生產廠家 南京誠盟機械有限公司)內完成擠壓、穩定化處理，螺杆長徑比(L/D)為52 1，螺杆轉速為420轉/分鐘，擠壓機內一區溫度65 °C、二區溫度65 °C、三區溫度65 °C、四區溫度65 °C、 五區溫度75°C、六區溫度95°C、七區溫度115°C、八區溫度1!35°C、九區溫度145°C、十區溫度155°C、i^一區溫度110°C、十二區溫度100°C、十三區溫度100°C。物料在各區內受到的壓力為一區壓力為常壓；二至六區，壓力由常壓升至IOMPa ；七至十區，壓力保持在IOMPa ； 十一區，壓力為-0. 05MPa;十二至十三區，壓力為常壓，之後得到擠壓穩定後的米糠。(4)採用微波連續乾燥機去除擠壓後的米糠的多餘水分，微波功率為60kW，微波頻率為M50MHz，微波加熱時間為8分鐘，微波加熱溫度為90°C，處理後產品的水分降至 10wt%以下。(5)採用衝擊式超細粉碎機(型號LHJ/Y，生產廠家濰坊正遠粉體工程設備有限公司)，將擠壓後呈顆粒狀的米糠粉碎，得到可溶性纖維含量低的全脂穩定米糠粉產品，產品粒度達200目。各項指標的測量方法與實施例1相同。所得可溶性纖維含量高的全脂穩定米糠粉，其各項指標如下1、外觀淺黃色粉末、具有濃鬱的烘烤堅果香氣。2、粒度200 目。3、其它質量指標本實施例的全脂穩定米糠粉中，以重量百分比計，蛋白質10 14wt %，水分小於IOwt %，澱粉20 25wt %，脂肪15 20wt %，總糖5 8wt %，灰分小於 8wt%，游離脂肪酸值小於IOwt %，可溶性纖維含量在15 20wt%。以上成分的含量會隨著稻穀品種、產地及加工工藝的不同略有變化。4、如果將新鮮米糠中過氧化物酶的活力視為100%，則該實施例獲得的全脂穩定米糠粉的過氧化物殘餘酶的活力小於4%。5、有害蟲卵和微生物指標菌落總數小於1000CFU/g，未檢出蠟樣芽孢桿菌及有害蟲卵。6、常溫下，儲存期為12個月。
實施例3可溶性纖維含量高的全脂穩定米糠粉的生產通過以下步驟可獲得可溶性纖維含量高的全脂穩定米糠粉(1)稻穀加工生產線碾米工序上直接下來的新鮮米糠，直接運至全脂米糠穩定加工車間。以200kg/h的輸送量連續進入清理篩選機，清理篩選機的清理篩由上下兩層篩底組成，上層篩底篩網的目數為20目，下層篩底篩網的目數為40目。當米糠經過兩層篩理時，稻殼碎屑等大的雜質首先被上層篩底濾住，米糠及細小的雜質漏入下層篩底，再經過下層篩底進行篩理時，米糠被濾住，細小的雜質漏下，去除米糠中的糠雜粉、米粞、稻殼碎屑等雜質，使米糠中含粞率小於1. 5wt %，稻殼碎屑< 0. 05wt %，得到清理篩選後的原料米糠 (180kg/h)。(2)將步驟(1)篩選後的米糠連續餵入調質器內，使用的調質器為哈爾濱現代乳業機械有限公司生產的)(DHS400調質器。然後，再加入篩選後米糠重量15%的水，充分混
合，同時，相對於篩選後的米糠重量，添加5wt%的纖維素酶(植物複合水解酶Viscozyme L，100FBG/g，諾維信(中國)投資有限公司)，再通入水蒸汽與米糠直接接觸，使調質溫度 (即米糠經水蒸氣直接加熱後的溫度)控制在65°C，調質時間為40分鐘，調質器轉速為15 轉/分鐘，使米糠中的澱粉預糊化度達60%。(3)將步驟⑵得到的調質後的米糠在雙螺杆擠壓機(型號THJ_52，生產廠家 南京誠盟機械有限公司)內完成擠壓、穩定化處理，螺杆長徑比(L/D)為52 1，螺杆轉速為420轉/分鐘，擠壓機內一區溫度65 °C、二區溫度65 °C、三區溫度65 °C、四區溫度65 °C、 五區溫度75°C、六區溫度95°C、七區溫度115°C、八區溫度1!35°C、九區溫度145°C、十區溫度155°C、i^一區溫度110°C、十二區溫度100°C、十三區溫度100°C。物料在各區內受到的壓力為一區壓力為常壓；二至五區，壓力由常壓升至40MPa ；六至七區壓力再降至20MPa ； 八至九區再降至7MPa ；十區再降至常壓，十一區壓力為-0. 05MPa ；十二至十三區，壓力為常壓，之後得到擠壓穩定後的米糠。(4)採用微波連續乾燥機去除擠壓後的米糠的多餘水分，微波功率為60kW，微波頻率為M50MHz，微波加熱時間為8分鐘，微波加熱溫度為90°C，處理後產品的水分降至 10wt%以下。(5)採用衝擊式超細粉碎機(型號LHJ/Y，濰坊正遠粉體工程設備有限公司生產)，將擠壓後呈顆粒狀的米糠粉碎，得到可溶性纖維含量低的全脂穩定米糠粉產品，產品粒度達200目。各項指標的測量方法與實施例1相同。所得可溶性纖維含量高的全脂穩定米糠粉，其各項指標如下1、外觀淺黃色粉末、具有濃鬱的烘烤堅果香氣。2、粒度200 目。3、其它質量指標本實施例的全脂穩定米糠粉中，以重量百分比計，蛋白質10 14wt %，水分小於IOwt %，澱粉20 25wt %，脂肪15 20wt %，總糖5 8wt %，灰分小於 8wt%，游離脂肪酸值小於IOwt %，可溶性纖維含量在15 20wt%。以上成分的含量會隨著稻穀品種、產地及加工工藝的不同略有變化。4、如果將新鮮米糠中過氧化物酶的活力視為100%，則該實施例獲得的全脂穩定米糠粉的過氧化物殘餘酶的活力小於4%。
5、有害蟲卵和微生物指標菌落總數小於1000CFU/g，未檢出蠟樣芽孢桿菌及有害蟲卵。6、常溫下，儲存期為12個月。現在已經詳細描述了本發明的實施方案，對本領域技術人員來說很明顯可以做很多改進和變化而不會背離本發明的基本精神。所有這些變化和改進都在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種工業化生產全脂穩定米糠粉的方法，所述方法以新鮮米糠為原料，包括清理篩選、調質、擠壓、烘乾和粉碎五個步驟(1)清理篩選以稻米加工過程中產出的新鮮米糠為原料，對所述新鮮米糠進行清理篩選，去除所述新鮮米糠中的雜質，得到清理篩選後的米糠；(2)調質將步驟(1)所述的清理篩選後的米糠與水混合均勻，再通入水蒸汽使米糠中的澱粉部分糊化，得到調質後的米糠；(3)擠壓將步驟( 所述的調質後的米糠進行擠壓，製備擠壓後的米糠；(4)烘乾將步驟C3)得到的擠壓後的米糠經過微波乾燥，得到乾燥後的米糠；_(5)粉碎將步驟(4)得到的乾燥後的米糠經過粉碎，得到全脂穩定米糠粉。
2.如權利要求1所述的方法，其中，所述步驟( 如下進行先在步驟(1)得到的所述清理篩選後的米糠中，加入所述篩選後的米糠重量10 30%的水，充分混合，使水分在米糠中分布均勻，再通入水蒸汽，使物料與水蒸氣直接接觸，使調質溫度控制在50 100°C、調質時間1 40分鐘、調質裝置轉速 6 60轉/分鐘，得到調質後的米糠；所述步驟C3)在如下條件下進行採用雙螺杆擠出機進行所述擠出步驟，所述雙螺杆擠出機的螺杆長徑比(L/D)為(18 52) 1，螺杆轉速5 500轉/分鐘，擠壓機內共分多個區，各區溫度不等，溫度範圍50 180°C ；各區壓力不等，壓力範圍-0. 06 40MPa，得到擠壓後的米糠；所述步驟(4)在如下條件下進行將擠壓後的米糠採用微波乾燥除水，微波功率為 10 60kW，微波頻率為M50 士 25MHz，微波加熱時間為0. 6 20分鐘，微波加熱溫度為50 100°C。
3.如權利要求2所述的方法，其中，所述擠壓機內共分5 13個區。
4.一種工業化生產全脂穩定米糠粉的方法，所述方法包括如下步驟(1)清理篩選將米糠中的糠雜粉、米粞、稻殼碎屑等雜物分離，確保米糠中導致易發黴變質及影響米糠質量的糠雜粉、米粞、稻殼等雜質與米糠原料分離，使米糠中含粞率小於 2wt%，檢不出稻殼碎屑，得到清理篩選後的米糠；(2)調質在步驟⑴得到的清理篩選過的米糠原料輸送到調質裝置中，調質步驟中對物料進行連續不斷地攪拌、混合併均勻地向前推進，然後，再加入所述篩選過的米糠重量的 10 30wt%的水，充分混合，使水分在米糠中分布均勻，再添加水蒸汽與米糠直接接觸，使調質溫度控制在50 100°C，調質時間為1 30分鐘，調質裝置轉速為15 60轉/分鐘， 得到調質後的米糠；(3)擠壓將步驟( 得到的調質後的米糠，採用雙螺杆擠出機進行擠出，所述雙螺杆擠出機的條件如下螺杆長徑比(L/D)為(25 45) 1，螺杆轉速180 500轉/分鐘， 擠壓機內各區溫度50 180°C，各區壓力為-0. 06 25MPa，得到擠壓後的米糠；(4)烘乾將步驟C3)得到的擠壓後的米糠，採用微波連續乾燥機在如下烘乾條件下進行烘乾微波功率為10 60kW，微波頻率為M50士25MHz，微波加熱時間為1 18分鐘，微波加熱溫度為50 100°C ；(5)粉碎採用衝擊磨，將步驟(4)所得的乾燥後的米糠粉碎至100 400目粒度，得到全脂穩定米糠粉。
5.一種工業化生產全脂穩定米糠粉的方法，所述方法包括如下步驟(1)清理篩選將米糠中的糠雜粉、米粞、稻殼碎屑等雜物分離，確保米糠中導致易發黴變質及影響米糠質量的糠雜粉、米粞、稻殼等雜質與米糠原料分開，使米糠中含粞率小於 lwt%，檢不出稻殼碎屑，得到清理篩選後的新鮮米糠；(2)調質先將步驟(1)得到的清理篩選後的米糠輸送到調質裝置中，再加入所述篩選後的米糠重量的10 30wt%的水，充分混合，使水分在米糠中分布均勻，再通入水蒸汽使米糠與水蒸氣直接接觸，使調質溫度控制在60 80°C，調質時間2 20分鐘，調質裝置轉速為18 30轉/分鐘，得到調質後的米糠；(3)擠壓將步驟( 得到的調質後的米糠，採用雙螺杆擠出機進行所述擠出步驟，所述雙螺杆擠出機的條件如下螺杆長徑比(L/D)為(30 40) 1，螺杆轉速為240 400 轉/分鐘，擠壓機內各區溫度60 160°C，各區壓力-0. 06 lOMPa，得到擠壓後米糠；(4)烘乾將步驟C3)得到的擠壓後的米糠，採用微波連續乾燥機在如下烘乾條件下進行烘乾微波功率為30 60kW，所用微波頻率為M50士25MHz，微波加熱時間在2 16分鐘之間，微波加熱溫度在50 100°C之間；(5)粉碎採用衝擊磨，將步驟(4)所得的乾燥後的米糠粉碎至150 200目粒度，得到全脂穩定米糠粉。
6.如權利要求1 5任一項所述的方法，其中，在所述步驟O)中，相對於調質後的米糠重量，進一步添加1 5wt%的纖維素酶。
7.如權利要求6所述的方法，其中，所述的纖維素酶為外切β-葡聚糖酶、內切β-葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶或者它們的任意組合。
8.如權利要求6所述的方法，其中，所述的纖維素酶為木聚糖酶，或者所述的纖維素酶為木聚糖酶與選自外切β-葡聚糖酶、內切β-葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶中一種或多種酶的組合。
全文摘要
本發明涉及生產全脂穩定米糠粉的方法。該方法是以新鮮米糠為原料，雙螺杆擠壓機為主反應器製備全脂穩定米糠產品。該方法具有生產步驟簡單、產品穩定性好、無廢棄物排放，是一種新型節能減排的全脂米糠穩定化生產加工方法。
文檔編號A23L1/10GK102524657SQ20121000748
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月11日 優先權日2012年1月11日
發明者張宏偉, 梁志家, 池清林, 王哲, 田娟娟 申請人:東方集團糧油食品有限公司