本發(fā)明涉及食品加工，尤其涉及一種利用分段式蒸汽爆破技術(shù)制備米糠粉的方法。

背景技術(shù)：

1、稻谷是我國的主要糧食作物之一，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年，我國的稻谷產(chǎn)量超過21000萬噸，其主要副產(chǎn)物米糠年產(chǎn)量超過1200萬噸。米糠是稻谷中最有營養(yǎng)的部分的之一，含有25-40％膳食纖維、10-20％脂質(zhì)(其中75-80％為不飽和脂肪酸)、11-17％蛋白質(zhì)、還含有大量礦物質(zhì)、維生素其他生物活性物質(zhì)，包括多酚、總黃酮、γ-谷維素、角鯊烯等。但是由于存在脂肪和脂肪氧化酶，米糠在碾米后會(huì)迅速酸敗，因此必須立即通過穩(wěn)定化工藝來鈍化脂肪氧化酶。

2、目前，常見的穩(wěn)定化方式為擠壓法和高溫滅酶。擠壓法主要通過擠壓過程中的高溫、高壓和高剪切作用鈍化酶類，具有加工迅速、耗時(shí)短，適合大規(guī)模生產(chǎn)。但是由于擠壓過程中的高溫作用，米糠的營養(yǎng)損失嚴(yán)重，且由于高壓作用，米糠板結(jié)嚴(yán)重，硬度較高，口感較差、食用性較差，加之米糠不溶性膳食纖維含量較高，人體不易消化。以上所述諸因素導(dǎo)致了擠壓穩(wěn)定米糠常作為牲畜飼料，不易被加工成食品為人體所吸收。高溫濕熱滅酶結(jié)合護(hù)色劑可以極大提高米糠儲(chǔ)藏穩(wěn)定性和保持原有米糠色澤，但是后續(xù)濕法碾磨和干燥環(huán)節(jié)等工序操作繁雜、耗時(shí)長、能耗高。

3、蒸汽爆破即汽爆(steam?explosion)，是應(yīng)用蒸汽彈射原理實(shí)現(xiàn)的爆炸過程對(duì)物質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理的一種技術(shù)。盡管蒸汽爆破技術(shù)在米糠穩(wěn)定性處理方面具有一定的潛力，但目前的蒸汽爆破技術(shù)往往需要后續(xù)破碎處理技術(shù)的輔助才能達(dá)到理想的穩(wěn)定效果。這不僅增加了處理時(shí)間，還使得工序操作更為復(fù)雜，能耗也隨之增加。因此，探索一種更為高效、節(jié)能且能保持米糠營養(yǎng)價(jià)值的穩(wěn)定化方法顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明旨在提供一種高效、節(jié)能且能保持米糠營養(yǎng)價(jià)值的穩(wěn)定化及超微粉碎處理方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中米糠穩(wěn)定化處理過程中營養(yǎng)損失嚴(yán)重、處理時(shí)間長、能耗高以及后續(xù)工序復(fù)雜等缺陷。通過優(yōu)化蒸汽爆破處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)米糠的穩(wěn)定化，同時(shí)提高其感官品質(zhì)和營養(yǎng)價(jià)值，為米糠的深加工利用提供新的途徑。本發(fā)明利用蒸汽爆破處理將蒸汽分子迅速滲進(jìn)植物組織內(nèi)部，高溫鈍化品質(zhì)裂變酶的活性，其次，蒸汽瞬時(shí)釋放完畢，使蒸汽內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能并作用于生物質(zhì)組織細(xì)胞層間，從而用較少的能量將原料進(jìn)行物理分解。二級(jí)式蒸汽爆破，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)超微粉碎處理和米糠穩(wěn)定化，且后續(xù)干燥時(shí)間短，整套處理時(shí)間短、能耗低，營養(yǎng)物質(zhì)釋放率高。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種利用分段式蒸汽爆破技術(shù)制備米糠粉的方法，包括以下步驟：

3、(1)新鮮米糠除雜后，立即用護(hù)色劑噴淋米糠并攪拌均勻，再加入汽爆機(jī)中，進(jìn)行兩段式蒸汽爆破處理，得到米糠濕粉；

4、(2)將步驟(1)中所得米糠濕粉干燥到含水量10％以下，制得所述米糠粉；

5、步驟(1)中所述蒸汽爆破處理?xiàng)l件為：第一段，0.6mpa<蒸汽壓力≤0.8mpa，維壓時(shí)間為1-2min；第二段，0.3mpa≤蒸汽壓力≤0.6mpa，保溫范圍為135-160℃，維壓時(shí)間為2-5min。

6、進(jìn)一步地，步驟(1)中所述護(hù)色劑為有機(jī)酸溶液，其濃度為0.1-0.5wt％，所述有機(jī)酸溶液中檸檬酸濃度≥0.05wt％。所述有機(jī)酸可以為檸檬酸或包含檸檬酸在內(nèi)的多種酸的混合物。當(dāng)所述有機(jī)酸為多種酸的混合物時(shí)，作為舉例，所述有機(jī)酸包括檸檬酸和選自蘋果酸、酒石酸、醋酸、抗壞血酸中的至少一種酸。

7、通常上述配比的護(hù)色劑，其ph為2.1-3.5。

8、根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施方式，所述護(hù)色劑的ph為2.1-2.5且濃度為0.1-0.2wt％。根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施方式，所述米糠與護(hù)色劑的料液質(zhì)量比為2:1-3:1。

9、優(yōu)選地，步驟(2)中所述干燥的條件為≤60℃。

10、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明米糠粉制備方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：

11、1、本發(fā)明是一種集粉碎和鈍酶于一體的米糠新型加工技術(shù)：利用蒸汽爆破特點(diǎn)，采用兩段式蒸汽爆破的方式，先將蒸汽分子迅速滲進(jìn)植物組織內(nèi)部，大幅度降低米糠的粒度，鈍化部分脂肪酶。其次，再次對(duì)米糠進(jìn)行蒸汽爆破處理，由于粒度大幅度減小，高溫高濕蒸汽更容易均勻滲透到米糠植物結(jié)構(gòu)各處，可以按照目標(biāo)要求鈍化脂肪酶的活性，同時(shí)米糠粒度也將進(jìn)一步降低，且米糠沒有因?yàn)檫^熱效應(yīng)產(chǎn)生褐變等不良現(xiàn)象，促進(jìn)了活性成分釋放，改善米糠的食用性和活性成分的生物利用率。

12、2、本發(fā)明無需后續(xù)粉碎工序輔助蒸汽爆破，兩段式蒸汽爆破能耗低，操作時(shí)間短，營養(yǎng)物質(zhì)釋放率高。

13、3、優(yōu)選整個(gè)過程中加入較少的水分(30-50wt％)，可以大幅度縮短后續(xù)干燥時(shí)間，進(jìn)一步減少能耗。

技術(shù)特征：

1.一種利用分段式蒸汽爆破技術(shù)制備米糠粉的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中所述護(hù)色劑為有機(jī)酸溶液，其濃度為0.1-0.5wt％，所述有機(jī)酸溶液中檸檬酸濃度≥0.05wt％。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述有機(jī)酸包括檸檬酸和選自蘋果酸、酒石酸、醋酸、抗壞血酸中的至少一種酸。

4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述護(hù)色劑的ph為2.1-3.5。

5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述護(hù)色劑的ph為2.1-2.5且濃度為0.1-0.2wt％。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述米糠與護(hù)色劑的料液質(zhì)量比為2:1-3:1。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中所述干燥的條件為≤60℃。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種利用分段式蒸汽爆破技術(shù)制備米糠粉的方法，該方法包括以下步驟：(1)新鮮米糠除雜后，立即用護(hù)色劑噴淋米糠并攪拌均勻，再加入汽爆機(jī)中，進(jìn)行兩段式蒸汽爆破處理，得到米糠濕粉；(2)將步驟(1)中所得米糠濕粉干燥到含水量10％以下，制得所述米糠粉；步驟(1)中所述蒸汽爆破處理?xiàng)l件為：第一段，0.6MPa<蒸汽壓力≤0.8MPa，維壓時(shí)間為1?2min；第二段，0.3MPa≤蒸汽壓力≤0.6MPa，保溫范圍為135?160℃，維壓時(shí)間為2?5min。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明制備方法可以有效提高米糠穩(wěn)定性、改善米糠的口感、感官特性及消化性，且操作時(shí)間短、耗能低。

技術(shù)研發(fā)人員：敬璞,馮大誠
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海交通大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/3/20