【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高值化糙米加工方法，属于粮食精深加工。
技术介绍
1、全世界一半人口以上都以大米为主食。糙米(颖果)是由稻谷脱壳后而得，是指除了稻壳之外都保留的部分，它是完整的果实，其形状和稻谷粒相似，一般为细长形或椭圆形。如图1所示，糙米是由果皮、种皮、珠心层、外胚乳、胚乳和胚组成。果皮、种皮、珠心层统称皮层；胚乳是人们食用的主要部分，也是大米的最主要组成部分，可分为外胚乳(糊粉层、亚糊粉层糊粉层、亚糊粉层)和淀粉细胞；其中，皮层和中间层的蛋白被罗丹明b染色后激发红黄色荧光；糊粉细胞壁被荧光增白剂染色后激发蓝色荧光；糊粉细胞内容物和淀粉细胞里的淀粉会被fitc激发绿色荧光。糙米通过碾磨脱去皮层、外胚乳和胚就得到常见的精米。
2、但是糙米各结构层中组成和营养分布极不均匀：果皮层主要含植物纤维、肌醇磷酸酯、灰分等，不易被人体消化吸收；其中外果皮由横向排列的长形厚壁细胞组成，其端壁为波纹状。成熟的糙米中外果皮薄壁细胞已经亡，组织崩坏而成海绵状；中果皮由几层横向排列的长形细胞组成，其结构疏松而不规则；内果皮有一层排列整齐的细胞，细胞壁厚，称为横细胞，横细胞下的一层细胞在成熟过程中只按糙米的纵向伸长成细长的状，称为管细胞；种皮内含大量植酸盐和色素，食用价值不大；珠心层是老化的珠心组织，与种皮粘连在一起，很难区别分清；主要成分是植物纤维和植酸盐等。种皮、珠心植酸含量高，因其极强的与金属离子螯合的能力，食用这部分不利于人体对钙、铁、锌等微量元素的吸收；外胚乳中，糊粉层细胞内部充满糊粉粒，内含大量的蛋白性糊粉粒、脂肪、维生素酶等
3、碾减率是指糙米质量或体积减少的百分率，是衡量糙米被碾磨程度的指标。而现代水稻加工中，为了增加储藏稳定性、感官特性和食用品质从而迎合市场，行业普遍存在“过碾”的问题，即一味追求精碾，增加碾减率。这样不仅增加加工损耗，更造成米糠中营养物质全面损失，还会引起碎米率增加等问题。2019年颁布的国标《gb/t1354-2018》正式提出了关于“精碾”“适碾”的定义及判断标准，强调了“适度”加工，但具已有的研究，该“适碾”范围仍较保守，并不适用于具体不同品种的最佳碾减率；2020年，中国粮油学会粮油营养分会发布的《稻米营养减损加工与美味白皮书》称，当前国内稻米行业存在较为严重的过度加工问题，浪费宝贵的粮食资源和能源，不利于国家粮食安全，也导致大米口感降低、营养失衡等诸多问题；2020年中国营养学会在“中国居民膳食指南”中指稻米的过度加工导致膳食纤维与b族维生素的大量损失。
4、目前的加工技术中，除了碾磨加工，还有使用物理或生物方法处理糙米，改良其质构性质以供直接食用。物理法中，浸泡法可软化糙米米糠层组织结构，缩短蒸煮时间，缺点是处理过程时间较长，易被微生物污染；物理法可以与压力法交联使用，使用超高压技术破坏糙米表层结构，使水分在压力作用下更快得渗透进糙米内部，缩短处理时间。但其对高压设备精度和稳定性要求较高，在实际生产中推广较为困难；超声、微波、等离子体、红外辐射等方法处理糙米，会在糙米表面形成细小孔洞，有利于水分扩散及淀粉的糊化，降低糙米的硬度。但随着功率的提高，会加大对糙米的破坏性，而且大批量处理的成本都相对较高，并且也都没有解决米糠层中植酸对人体矿物元素摄入的拮抗；
5、而生物法作用强度较为温和，如发酵、发芽和酶法处理。发酵和发芽处理可以利用有益菌或自身代谢产生的酶来降低糙米结构的紧密性。纤维素酶和果胶酶等外源酶的加入也可缩短糙米的烹饪时间，吸水率提高约3倍。在发芽糙米处理过程添加外源酶，与内源酶协同作用于糙米，使得糙米表层结构疏松，内部质地柔软且蒸煮过程中淀粉更易析出，实现硬度和黏度的综合改善，有效提升糙米品质特性。植酸酶的添加也可以解决植酸的问题。但除了成本过高，生物法处理时间还过长，容易造成微生物污染，而且对环境要求严格。
6、此外，米糠作为一种低敏性蛋白质、不饱和脂肪酸、膳食纤维、矿物质、γ-氨基丁酸、谷维素以及多酚类物质的良好来源，其抗氧化、降血糖、抗肿瘤等营养功效已得到大量研究证实。但是，米糠在加工或储运过程中，易出现酸败并产生不良气味，加之其因为皮层的适口性差，不易消化。而且种皮、珠心层植酸含量高，人体摄入过多会引起矿物元素的流失。因此米糠常常被用于动物饲料原料或直接废弃，这不仅造成资源浪费，还会导致环境污染，不利于农业和加工业的可持续发展。目前对米糠的主要应用集中于饲料工业，仅10％～15％的米糠资源得到了充分利用，用于提取米糠蛋白、米糠油、米糠膳食纤维等，但是其利用效率仍然较低。
7、因此，大米适度加工以及实现大米加工副产品的高效利用是未来大米加工产业的发展趋势，也是大米全产业链更深入、更低碳的可持续发展的重点方向。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的缺陷与不足，本专利技术提供了一种高值化糙米加工方法，该方法不仅能够获得高品质的精米，而且还能使米糠得到高值化的利用。
2、本专利技术的目的是提供一种高值化糙米加工方法，所述方法包括如下步骤：
3、(1)对糙米进行多道分级研磨
4、将糙米放入碾米机中，通过调控碾米机的研磨电流和运转时间控制每道去糠率为0.5～2.0％，去糠率达到20～25％；分别收集脱去米糠后的每道米和对应的米糠，计算出每道的碾减率；
5、(2)确定最适碾减率
6、选取糙米和步骤(1)中得到的单数道米或者双数道米，分别测定留皮度、营养物质含量、品质特性，根据留皮度、品质特性及营养物质含量综合品质，确定出最适碾米率；
7、(3)对最适碾减率之前的每道米糠进行分层标志物确定
8、分别测定最适碾减率之前的每道米糠的金属元素含量以及烷基间苯二酚和植酸含量，并作显著性分析，根据金属元素以及烷基苯二酚和植酸含量的主要富集区，确定米糠的分层结构和分层标志物，划分为不同的结构层；
9、(4)米糠高值化利用
10、根据步骤(3)确定的不同结构层对应的碾减率，分别收集不同结构层的米糠用于后续的高值化利用。
11、在一种实施方式中，步骤(1)所述去糠率是指米糠与进料量的质量比，计算方式为：
12、i表示道数。
13、在一种实施方式中，步骤(1)所述碾减率的计算方式为：
14、i表示道数。
15、在一种实施方式中，步骤(2)所述营养物质含量包括蛋白质含量、脂肪含量、淀粉含量和灰分含量。
16、在一种实施方式中，步骤(2)所述品质特性包括食味值、质构和糊化特性。
17、在一种实施方式本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高值化糙米的加工方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述营养物质含量包括蛋白质含量、脂肪含量、淀粉含量和灰分含量。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述品质特性包括食味值、质构和糊化特性。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述根据留皮度、品质特性及营养物质含量综合品质具体是指：选取留皮度符合国标《GB/T 1354-2018大米》的“适碾”标准且营养物质含量趋于平缓、品质特性达到最佳。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述金属元素包括P、K、Mg、Ca、Fe、Al、Zn、Na、Cu和Ni。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述确定米糠的分层结构具体是依据每道米糠金属元素含量差异显著性，用于区分为不同的生物结构层，并将主要富集金属元素标记为该结构层的标志物。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)还可以是：对最适碾减率之前的每道米糠进行粒径测定，根据粒径
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)所述收集不同结构层的米糠用于后续的高值化利用具体可以是：①一道碾磨至碾减率2.06％，得到外-中果皮糠，可作为饲料原料使用；②二道碾磨至碾减率7.40％，得到富含植酸的内果皮-种皮-珠心糠，可用作制作重金属吸附颗粒的原料；③三道碾磨至碾减率13.64％，得到糊粉糠，用于制作功能食品添加剂、提取高质量米糠蛋白或米糠油原料。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述碾减率的计算方式为：
10.权利要求1～9任一所述的方法在糙米加工领域中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种高值化糙米的加工方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述营养物质含量包括蛋白质含量、脂肪含量、淀粉含量和灰分含量。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述品质特性包括食味值、质构和糊化特性。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述根据留皮度、品质特性及营养物质含量综合品质具体是指：选取留皮度符合国标《gb/t 1354-2018大米》的“适碾”标准且营养物质含量趋于平缓、品质特性达到最佳。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述金属元素包括p、k、mg、ca、fe、al、zn、na、cu和ni。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述确定米糠的分层结构具体是依据每道米糠金属元素含量差异...
【专利技术属性】
技术研发人员：李娟，杨帅，陈正行，王宏，戴智华，金刚强，
申请(专利权)人：衢州市库米赛诺粮食机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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