一种米糠保鲜的加工方法及装置
阅读说明：本技术 一种米糠保鲜的加工方法及装置 (Processing method and device for rice bran preservation ) 是由 宋代江 方厚凯 于 2021-07-07 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种米糠保鲜的加工方法及装置,属于食品加工技术领域,该加工方法包括：米糠筛分,筛出适于食用的米糠,然后对米糠进行蒸汽灭酶,将碾米过程中释放且已与油脂混合的解脂酶灭活,及时阻止米糠的酸败,之后对米糠射频灭酶,通过高频微波对米糠的内部进行加热,将米糠芯部的解脂酶灭活,防止在贮存过程中从米糠内部发生酸败,最后对米糠干燥,降低米糠中的游离水含量,减轻米糠在富水状态下腐败；该加工装置将高温蒸汽从米糠底部充入,从米糠的间隙中渗出,对米糠充分加热,蒸汽的余热被收集用于热风干燥机构的热源,冷凝水回流供给蒸汽釜,整个装置产生污染少,对环境友好。(The invention relates to a processing method and a device for rice bran preservation, belonging to the technical field of food processing, wherein the processing method comprises the following steps: sieving rice bran to obtain rice bran suitable for eating, performing steam enzyme deactivation on the rice bran, inactivating lipolytic enzyme which is released in the rice milling process and mixed with oil and fat to prevent rancidity of the rice bran in time, performing radio frequency enzyme deactivation on the rice bran, heating the interior of the rice bran by high-frequency microwaves to inactivate the lipolytic enzyme in the rice bran core part to prevent rancidity from the interior of the rice bran in the storage process, and finally drying the rice bran to reduce the content of free water in the rice bran and reduce the putrefaction of the rice bran in a water-rich state; this processingequipment fills into high temperature steam from the rice bran bottom, oozes in the clearance from the rice bran, fully heats the rice bran, and the waste heat of steam is collected the heat source that is used for hot air drying mechanism, and the steam cauldron is supplied with in the comdenstion water backward flow, and whole device produces and pollutes fewly, to environmental friendly.)
技术领域
本发明属于食品加工
技术领域
，具体地，涉及一种米糠保鲜的加工方法及装置。背景技术
米糠是稻米加工的副产品，约占稻谷总质量的5.5-6.5％，其粗脂肪含量为12.8-22.6％，是提取油脂的重要原料，作为油脂原料，现有技术中通常采用膨化法对其保鲜；米糠中还含有较高的膳食纤维和矿物质，食用米糠的需求逐渐增加，对于食用级米糠，需要保持米糠的完整性，膨化保鲜方法不再适用。
米糠中含有活性极强的解脂酶，能迅速分解米糠中的油脂，使米糠酸败变质，因此，米糠的保鲜关键是抑制解脂酶的活性。对于已经碾碎的米糠来说，解脂酶主要有两种存在方式，一种在碾米过程中已经释放与油脂混合，已经发生酸败，另一种存在米糠的芯部，油脂与解脂酶处于不同的层面，在贮存过程中，细胞壁破裂，油脂与解脂酶混合，再次发生酸败，综上，对米糠保鲜处理的关键是同时抑制表层和芯部的解脂酶活性。中国专利CN110384195A公开了一种米糠保鲜方法，其使用阿魏酸水溶液处理米糠，实现保鲜的目的，一方面阿魏酸水溶液只能处理米糠表面的解脂酶，长期贮存时，芯部解脂酶释放仍然会引起酸败，另一方面，该工艺复杂，且保鲜成本高。
发明内容
为了克服背景技术中提及的技术问题，本发明的目的在于提供一种米糠保鲜的加工方法及装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种米糠保鲜的加工方法，包括如下步骤：
筛分：将精米加工后的新鲜米糠通过上料提升机定量输送进筛分机构中，将未粉碎的稻壳、掺杂的秸秆等较大杂质筛除，将细小的粉末及灰分筛除；
蒸汽灭酶：将筛分后的米糠输送进蒸压机构中，设置水蒸气的压强为 0.5-0.8MPa，蒸汽灭酶时间为10-15min，对已破碎释放的酶进行灭活；
射频灭酶：将蒸压后的米糠送入射频加工机构中，射频功率为 12-15kW，射频灭酶时间为3-5min，对米糠芯部进行灭酶；
干燥：将射频灭酶后的米糠送入热风干燥机构中，将米糠干燥至含水量为6-8％。
一种米糠保鲜的加工装置，包括钢平台，所述钢平台顶部的一侧设置有加工室，该加工室内设置有筛分机构，用于将米糠粗料中的大颗粒杂质和灰分筛除，得到适用生产加工的米糠，筛分机构的一侧设置有上料提升机，筛分机构的下方设置有蒸压机构，用于将碾米过程中释放且已与油脂混合的解脂酶灭活，及时阻止米糠的酸败，筛分机构的出料端设置有射频加工机构，通过高频微波从米糠的内部进行加热，对未释放的解脂酶灭活，减轻贮存过程中酸败，射频加工机构的出料端设置有热风干燥机构，对米糠进行干燥，降低米糠中的游离水含量，减轻米糠在富水状态下腐败。
进一步地，所述蒸压机构包括蒸压筒，所述蒸压筒的下方对称分布有四组滚轮，四组滚轮通过支架滚动安装，蒸压筒两端的周侧壁上均设置有滚轨，滚轨与滚轮的滚槽适配卡合，蒸压筒与滚轮滚动连接，蒸压筒一侧的周侧壁还设置有齿条，蒸压筒的一侧设置有第一电机，第一电机通过支架与钢平台的顶面固定安装，第一电机的输出端固定连接有驱动齿轮，驱动齿轮与齿条啮合连接，通过第一电机可以驱动蒸压筒进行转动，滚轮起到全部承压作用，降低齿条和驱动齿轮的磨损，也降低第一电机负载，避免电机过载损坏，提升该机构的使用寿命，蒸压筒的下方设置有蒸汽罩，蒸汽罩通过支架与钢平台固定安装，蒸汽罩呈弧形槽板结构，蒸汽罩靠近滚轨的两端设置有密封筋条，蒸压筒的表面设置有与密封筋条适配卡合的密封槽，蒸汽罩前后两侧的上沿均通过弹簧铰接有密封板，通过密封筋与密封板的设置，有效减少蒸汽的泄漏，蒸汽罩的底部通过气管连通有蒸汽釜，蒸压筒的上方设置有集气罩，集气罩的结构与蒸汽罩相同，集气罩的顶部连通有集气管，且集气管上安装有第一抽风机，蒸汽罩和集气罩之间的蒸压筒周侧壁上开设有过气孔，高温的水蒸气经过气孔进入蒸压筒内，从米糠的间隙中渗出，将米糠表层已释放的解脂酶灭活。
进一步地，所述射频加工机构包括防护箱，防护箱内设置有第一输送机，第一输送机的上输送带的上下方均设置有极板，将极板与射频发生器电性连接，产生高频微波，在高频微波交变电磁场的作用下，米糠中的水分子的正负电荷方向因极化作用而发生高速交替变化产生摩擦热，使得米糠的内部被迅速加热，将内部还未释放的解脂酶灭活，第一输送机的输送带表面设置有隔板，将输送带分隔为若干矩形的腔室，使得米糠以一定的厚度进入极板之间，防护箱靠近蒸压机构的一侧设置有刮平组件，用于将输送带上的米糠厚度刮平，减轻尖角效应，使得米糠受热均匀，保证灭酶的均匀性，防止灭酶不到位导致贮存过程中出现酸败，该刮平组件包括刮料板、安装块和调节螺栓，所述刮料板设置有两个，且两个刮料板远离蒸压机构的一端向输送带的中部倾斜设置，安装块与第一输送机的机架固定连接，调节螺栓的一端与防护箱的侧壁螺纹连接，调节螺栓的另一端贯穿防护箱的侧壁和安装块与刮料板的侧壁转动连接，通过控制调节螺栓的旋合长度即可调节刮料板的角度。
进一步地，所述热风干燥机构包括风干箱，风干箱的内部设置有若干组第二输送机，若干组第二输送机交错分布，若干组第二输送机通过第二电机驱动，且传动方向依次相反，顶端的第二输送机的进料端设置于第一输送机出料端的下方，射频灭酶后的米糠送入若干组第二输送机进行迂回烘干，风干箱的前后侧壁上均开设有进风口，且进风口内均安装有换热器，换热器的进气端与集气管连通，换热器的出液端与蒸汽釜注水管连通，且换热器与蒸汽釜之间设置有向蒸汽釜导通的单向阀，风干箱的顶壁设置有第二抽风机，将风干箱中含水的空气抽出，形成通风，蒸压后含有余热的蒸汽被收集鼓入换热器中，将风干箱周围的空气加热，向风干箱内送入热风，提高干燥效率，同时对蒸压机构的尾气中的余热再利用，对尾气中的水分再利用，产生污染少，对环境友好。
所述筛分机构包括筛料箱，筛料箱的顶部设置有料斗，料斗的顶部设置有端盖，米糠通过管道送入料斗中，避免落料过程中灰分扩散至空气中，筛料箱内部的上侧设置有第一振动筛，第一振动筛的倾斜角度为8-12°，米糠缓慢下落，将合格米糠和灰分充分筛下，第一振动筛的下方设置有第二振动筛，第二振动筛的倾斜角度为25-30°，将灰分快速筛出。
本发明的有益效果：
1、本发明提供一种米糠保鲜的加工方法，首先对米糠进行筛分，筛出适于食用的米糠，然后对米糠进行蒸汽灭酶，将碾米过程中释放且已与油脂混合的解脂酶灭活，及时阻止米糠的酸败，之后对米糠射频灭酶，通过高频微波对米糠的内部进行加热，将米糠芯部的解脂酶灭活，防止在贮存过程中从米糠内部发生酸败，最后对米糠干燥，降低米糠中的游离水含量，减轻米糠在富水状态下腐败，通过上述工序有效抑制解脂酶活性，贮存30天后的毛油酸值为5.92-6.14(KOH)/(mg/g)。
2、本发明还提供了一种适用于上述加工方法的装置，该装置中设置有蒸压机构，通过蒸汽釜产生高温高压水蒸气并从蒸压筒的底部进入，从米糠的间隙中渗出，对米糠充分加热，蒸汽的余热被收集用于热风干燥机构的热源，冷凝水回流供给蒸汽釜，整个装置产生污染少，对环境友好；该装置中设置有射频灭酶机构，通过隔板和刮平组件的设置，消除尖角效应，保证射频灭酶的均匀性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种米糠保鲜的加工装置的结构示意图；
图2为蒸压机构的结构示意图；
图3为热风干燥机构的结构示意图；
图4为刮平组件的结构示意图；
图5为筛分机构的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
111、热风干燥机构；112、隔板；113、射频加工机构；114、防护箱； 115、上料提升机；116、加工室；117、钢平台；118、蒸汽釜；119、极板；120、换热器；200、蒸压机构；211、滚轨；212、齿条；213、过气孔；214、集气管；215、集气罩；216、密封槽；217、密封板；218、蒸汽罩；219、第一电机；220、驱动齿轮；221、滚轮；222、蒸压筒；311、风干箱；312、第二抽风机；313、第二输送机；314、第二电机；411、调节螺栓；412、安装块；413、刮料板；500、筛分机构；511、第一振动筛； 512、第二振动筛。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-5所示，本实施例对粳稻米糠进行保鲜加工，具体加工过程如下：
筛分：将精米加工后的新鲜米糠通过上料提升机115定量输送进筛分机构500中，将未粉碎的稻壳、掺杂的秸秆等大颗粒杂质筛除，将细小的粉末及灰分筛除，得到适用生产的米糠；
蒸汽灭酶：将筛分后的米糠输送进蒸压机构200中，设置水蒸气的压强为0.5MPa，调节第一电机219的转速，使得米糠的蒸压时间为10min，对蒸压筒222中的米糠表层的解脂酶进行灭活处理；
射频灭酶：将蒸压后的米糠输送进射频加工机构113中，射频发生器的功率为12kW，调节第一输送机的传送速度，使得米糠在极板119之间的处理时间为3min，对米糠芯部的解脂酶进行灭活；
干燥：将射频灭酶后米糠输送进热风干燥机构111中，调节第二电机 314的转速，使得米糠出风干箱311的含水量为8％，再对米糠进行装包贮存。
实施例2
请参阅图1-5所示，本实施例对粳稻米糠进行保鲜加工，具体加工过程如下：
筛分：将精米加工后的新鲜米糠通过上料提升机115定量输送进筛分机构500中，将未粉碎的稻壳、掺杂的秸秆等大颗粒杂质筛除，将细小的粉末及灰分筛除，得到适用生产的米糠；
蒸汽灭酶：将筛分后的米糠输送进蒸压机构200中，设置水蒸气的压强为0.6MPa，调节第一电机219的转速，使得米糠的蒸压时间为12min，对蒸压筒222中的米糠表层的解脂酶进行灭活处理；
射频灭酶：将蒸压后的米糠输送进射频加工机构113中，射频发生器的功率为13kW，调节第一输送机的传送速度，使得米糠在极板119之间的处理时间为4min，对米糠芯部的解脂酶进行灭活；
干燥：将射频灭酶后米糠输送进热风干燥机构111中，调节第二电机 314的转速，使得米糠出风干箱311的含水量为7％，再对米糠进行装包贮存。
实施例3
请参阅图1-5所示，本实施例对粳稻米糠进行保鲜加工，具体加工过程如下：
筛分：将精米加工后的新鲜米糠通过上料提升机115定量输送进筛分机构500中，将未粉碎的稻壳、掺杂的秸秆等大颗粒杂质筛除，将细小的粉末及灰分筛除，得到适用生产的米糠；
蒸汽灭酶：将筛分后的米糠输送进蒸压机构200中，设置水蒸气的压强为0.8MPa，调节第一电机219的转速，使得米糠的蒸压时间为15min，对蒸压筒222中的米糠表层的解脂酶进行灭活处理；
射频灭酶：将蒸压后的米糠输送进射频加工机构113中，射频发生器的功率为15kW，调节第一输送机的传送速度，使得米糠在极板119之间的处理时间为5min，对米糠芯部的解脂酶进行灭活；
干燥：将射频灭酶后米糠输送进热风干燥机构111中，调节第二电机 314的转速，使得米糠出风干箱311的含水量为6％，再对米糠进行装包贮存。
对比例1
本对比例与实施例3具体加工过程相同，不进行蒸汽灭酶处理。
对比例2
本对比例与实施例3具体加工过程相同，不进行射频灭酶处理。
对比例3
本对比例与实施例3具体加工过程相同，不进行蒸汽灭酶和射频灭酶处理。
对实施例1-3和对比例1-3加工后的米糠进行毛油酸值测量，装入 20L麻袋中，在室温下保存30d，取顶部、中部和底部米糠进行毛油酸值测量，取平均值，具体数据如表1所示：
表1
由表1可知，实施例1-3处理后的米糠贮存30d后的毛油酸值为 5.92-6.14(KOH)/(mg/g)，相较于刚处理后的米糠，毛油酸值增长微乎其微，表明米糠几乎无酸败，这是由于实施例1-3经蒸压机构200将米糠表层的解脂酶进行灭活处理，随后又经射频加工机构113对米糠芯部的解脂酶进行灭活，使得米糠中用于分解油脂的解脂酶灭活，进而有效防止米糠酸败，对比例1贮存后的毛油酸值低于对比例2-3，又高于实施例1-3，这是由于射频灭酶过程中，对米糠内外部同时进行加热，一定程度上抑制了解脂酶的活性，一定程度上延长了保鲜期，对比例2相较于对比例1，贮存后毛油酸值较高，这是由于米糠内部解脂酶经短暂蒸压，内部温度变化不大，解脂酶保持活性，后续贮存过程中，解脂酶从米糠中部向外进行解脂，因而毛油酸值偏高。
请参阅图1-5，一种米糠保鲜的加工装置，包括钢平台117，所述钢平台117顶部的一侧设置有加工室116，该加工室116内设置有筛分机构 500，用于将米糠粗料中的大颗粒杂质和灰分筛除，得到适用生产加工的米糠，筛分机构500的一侧设置有上料提升机115，筛分机构500的下方设置有蒸压机构200，用于将碾米过程中释放且已与油脂混合的解脂酶灭活，及时阻止米糠的酸败，筛分机构500的出料端设置有射频加工机构 113，通过高频微波从米糠的内部进行加热，对未释放的解脂酶灭活，减轻贮存过程中酸败，射频加工机构113的出料端设置有热风干燥机构111，对米糠进行干燥，降低米糠中的游离水含量，减轻米糠在富水状态下腐败。
所述蒸压机构200包括蒸压筒222，所述蒸压筒222的下方对称分布有四组滚轮221，四组滚轮221通过支架滚动安装，蒸压筒222两端的周侧壁上均设置有滚轨211，滚轨211与滚轮221的滚槽适配卡合，蒸压筒 222与滚轮221滚动连接，蒸压筒222一侧的周侧壁还设置有齿条212，蒸压筒222的一侧设置有第一电机219，第一电机219通过支架与钢平台117的顶面固定安装，第一电机219的输出端固定连接有驱动齿轮220，驱动齿轮220与齿条212啮合连接，通过第一电机219可以驱动蒸压筒 222进行转动，滚轮221起到全部承压作用，降低齿条212和驱动齿轮220 的磨损，液降低第一电机219负载，避免电机过载损坏，提升该机构使用寿命，蒸压筒222的下方设置有蒸汽罩218，蒸汽罩218通过支架与钢平台117固定安装，蒸汽罩218呈弧形槽板结构，蒸汽罩218靠近滚轨211 的两端设置有密封筋条，蒸压筒222的表面设置有与密封筋条适配卡合的密封槽216，蒸汽罩218前后两侧的上沿均通过弹簧铰接有密封板217，通过密封筋与密封板217的设置，有效减少蒸汽的泄露，蒸汽罩218的底部通过气管连通有蒸汽釜118，蒸压筒222的上方设置有集气罩215，集气罩215的结构与蒸汽罩218相同，集气罩215的顶部连通有集气管214，且集气管214上安装有第一抽风机，蒸汽罩218和集气罩215之间的蒸压筒222周侧壁上开设有过气孔213，高温的水蒸气经过气孔213进入蒸压筒222内，从米糠的间隙中渗出，将米糠表层已释放的解脂酶灭活。
所述射频加工机构113包括防护箱114，防护箱114内设置有第一输送机，第一输送机的上输送带的上下方均设置有极板119，将极板119与射频发生器电性连接，产生高频微波，在高频微波交变电磁场的作用下，米糠中的水分子的正负电荷方向因极化作用而发生高速交替变化产生摩擦热，使得米糠的内部被迅速加热，将内部还未释放的解脂酶灭活，第一输送机的输送带表面设置有隔板112，将输送带分隔为若干矩形的腔室，使得米糠以一定的厚度进入极板119之间，防护箱114靠近蒸压机构200 的一侧设置有刮平组件，用于将输送带上的米糠厚度保持均匀，减轻尖角效应，使得米糠受热均匀，保证灭酶的可靠性，防止灭酶不到位导致的贮存过程中出现酸败，该刮平组件包括刮料板413、安装块412和调节螺栓 411，所述刮料板413设置有两个，且两个刮料板413远离蒸压机构200 的一端向输送带的中部倾斜设置，安装块412与第一输送机的机架固定连接，调节螺栓411的一端与防护箱114的侧壁螺纹连接，调节螺栓411的另一端贯穿防护箱114的侧壁和安装块412与刮料板413的侧壁转动连接，通过控制调节螺栓411的旋合长度即可调节刮料板413的角度。
所述热风干燥机构111包括风干箱311，风干箱311的内部设置有若干组第二输送机313，若干组第二输送机313交错分布，若干组第二输送机313通过第二电机314驱动，且传动方向依次相反，顶端的第二输送机 313的进料端设置于第一输送机出料端的下方，射频灭酶后的米糠送入若干组第二输送机313进行迂回烘干，风干箱311的前后侧壁上均开设有进风口，且进风口内均安装有换热器120，换热器120的进气端与集气管214 连通，换热器120的出液端与蒸汽釜118注水管连通，且换热器120与蒸汽釜118之间设置有向蒸汽釜118导通的单向阀，风干箱311的顶壁设置有第二抽风机312，将风干箱311含水空气抽出，形成通风，蒸压后含有余热的蒸汽被收集鼓入换热器120中，将风干箱311周围的空气加热，向风干箱311内送入热风，提高干燥效率，同时对蒸压机构200的尾气中的余热再利用，对尾气中的水分再利用，基本实现零污水排放。
所述筛分机构500包括筛料箱，筛料箱的顶部设置有料斗，料斗的顶部设置有端盖，米糠通过管道送入料斗中，避免落料过程中灰分扩散至空气中，筛料箱内部的上侧设置有第一振动筛511，第一振动筛511的倾斜角度为8-12°，米糠缓慢下落，经合格米糠和灰分充分筛下，第一振动筛511的下方设置有第二振动筛512，第二振动筛512的倾斜角度为 25-30°，将灰分快速筛出。
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
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