一种富硒米糠灭酶稳定化处理方法
阅读说明：本技术 一种富硒米糠灭酶稳定化处理方法 (Selenium-rich rice bran enzyme-inactivating stabilization treatment method ) 是由 刘雄 卫子颜 覃小丽 于 2020-12-03 设计创作，主要内容包括：本发明属于农副产品加工技术领域,具体公开了一种富硒米糠灭酶稳定化处理方法,包括如下步骤：将米糠装入耐高温的塑料袋中,半密封塑料袋,留出1-10cm的出气孔；将袋装米糠平放入微波设备中,并将米糠铺平,开启微波设备,通过微波加热进行灭酶处理；然后将米糠送出微波设备,趁热密封塑料袋,最后将袋装米糠送入低温库中进行冷却。本发明将微波的快速升温加热方式与湿热处理方式相结合,创新性采用半密封塑料袋的方式,巧妙利用微波加热米糠产生的湿热蒸汽,克服传统微波处理米糠热效率利用低、物料温度不均匀、灭酶效果不均匀稳定的技术缺陷,本发明提供了一种工序简单,生产效率高,设备投资小,适合中小米厂的米糠灭酶稳定化方法。(The invention belongs to the technical field of agricultural and sideline product processing, and particularly discloses a selenium-rich rice bran enzyme-inactivating and stabilizing treatment method, which comprises the following steps: putting rice bran into a high-temperature resistant plastic bag, semi-sealing the plastic bag, and reserving an air outlet with the diameter of 1-10 cm; flatly putting the bagged rice bran into microwave equipment, flatly paving the rice bran, starting the microwave equipment, and carrying out enzyme deactivation treatment by microwave heating; then the rice bran is sent out of microwave equipment, the plastic bag is sealed while the rice bran is hot, and finally the bagged rice bran is sent into a low-temperature warehouse for cooling. The rice bran enzyme-inactivating stabilization method combines a microwave rapid heating mode and a damp-heat treatment mode, innovatively adopts a semi-sealed plastic bag mode, ingeniously utilizes damp-heat steam generated by microwave heating of rice bran, and overcomes the technical defects of low utilization of thermal efficiency, uneven material temperature and uneven and stable enzyme-inactivating effect of traditional microwave treatment of rice bran.)
技术领域
本发明涉及农副产品加工技术领域，特别是涉及一种富硒米糠灭酶稳定化处理方法。
背景技术
在富硒大米加工过程中，米糠和碎米成为最大宗的加工副产物，约占大米加工的15％～20％。米糠是碾米过程中产生的具有丰富营养价值的副产品之一，近年来由于其潜在的健康益处而受到广泛关注。米糠中含有14～24％脂肪、12～18％蛋白质，是生产米糠油和米糠蛋白的优质资源。米糠还含有多酚、植物甾醇、生育三烯酚、γ-谷维素、B族维生素、矿物质等生物活性植物营养素，可作为健康功能膳食的宝贵资源。米糠富含脂肪，其中含有42％左右的油酸，38％的亚油酸，同时米糠中含有活性较强的脂肪水解酶和脂肪氧化酶，能迅速水解脂质产生游离脂肪酸，导致米糠酸败；游离的脂肪酸容易氧化形成脂质自由基和脂质活性产物，这些脂质氧化产物可诱使米糠蛋白氧化。有文献报道，米糠在6h内不处理，新鲜米糠的酸价会从4上升到8左右，基本每小时15％的速度上升。酸败后的米糠在油脂精炼中炼耗较大，极不经济，即便是做饲料也易造成消化不良，影响动物生长发育。从而，严重影响米糠的储藏和后续加工利用。因此，米糠的稳定化是米糠资源能否大规模利用以及高值化利用的关键。
米糠稳定化的目的主要是有效抑制和钝化米糠脂肪酶的活性。目前，国内外研究米糠稳定化的方法有很多，主要有蒸汽加热法、挤压膨化法、化学法、低温储藏法、辐射法、酶法、微波处理法等。蒸汽加热法、挤压膨化法和微波处理法均是利用高温钝化酶的活性。蒸汽加热法是利用高温高压蒸汽加热米糠，但存在蒸汽穿透能力差和高水分的问题；挤压膨化是利用米糠在高速螺杆推动作用和腔体体积缩小作用下产生高温高压，从而杀灭米糠中微生物和钝化脂肪酶，由于米糠纤维和油脂含量，导致挤压过程中螺杆打滑，加压效果不理想，蛋白变性严重，脂肪与淀粉、纤维结合紧密等问题影响米糠后续加工利用；微波处理法由于升温快，钝化脂肪酶效果好，但在处理物料量大量的情况下，物料表面水分挥发快，表面温度低，而物料内部热量淤积导致内部温度过高，出现物料焦化的现象。物料受热不均是导致微波处理米糠最大的问题，可采用微波-湿热联合处理的方法来解决该问题。例如，专利CN201910011704.1公开了一种米糠的稳定化方法，其采用微波处理，先在米糠中添加10-30％水分，后续结合湿热保温处理和挤压膨化处理，将米糠的水分降低至10％以下，但该方法工序复杂，设备投资大；也有采用微波-红外联合处理的方法来克服这一缺陷，但该方法存在处理时间长、设备投资大等问题，不适合中小米厂对米糠钝化处理。因此，需要提供一种简单、高效、设备投资小，适合中小米厂的米糠稳定化方法。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种富硒米糠灭酶稳定化处理方法，技术在于将微波的快速升温加热方式与湿热处理方式相结合，创新性采用半密封塑料袋的方式，巧妙利用微波加热米糠产生的湿热蒸汽，克服传统微波处理米糠热效率利用低、物料温度不均匀、灭酶效果不均匀稳定的技术缺陷，提供一种工序简单，生产效率高，设备投资小，适合中小米厂的米糠灭酶稳定化方法。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种富硒米糠灭酶稳定化处理方法，包括如下步骤：
(1)将米糠装入耐高温的塑料袋中，半密封塑料袋，留出1-10cm的出气孔；
(2)将装有米糠的塑料袋平放入微波设备中，并将塑料袋中的米糠铺平，开启微波设备，通过微波加热进行灭酶处理；
(3)米糠微波加热灭酶处理完成后，将米糠送出微波设备，趁热密封塑料袋，然后将袋装米糠送入低温库中进行冷却。
进一步，步骤(1)中，将新鲜米糠经筛选脱杂后再装入塑料袋中。
进一步，所述塑料袋为耐高温且带自封条的塑料袋，步骤(1)中，将米糠装入塑料袋中后，封上塑料袋的自封条，留出1-10cm的出气孔。
进一步，步骤(1)中，将米糠装入塑料袋中后，封上塑料袋的自封条，留出1-4cm的出气孔。
进一步，步骤(1)中，米糠装入量占塑料袋容积的30～60％。
进一步，步骤(2)中，将塑料袋中的米糠铺平后，料层厚度为2-15cm。所述料层厚度是指塑料袋中的米糠铺平后的厚度。
进一步，步骤(2)中，微波设备的加热温度设定为60-95℃。
进一步，步骤(2)中，微波加热时间为60-240秒。
进一步，步骤(2)中，所述微波设备为输送带式微波设备，步骤(3)中，通过输送带将微波加热灭酶处理完成后的袋装米糠送出微波设备，并趁热密封，再用输送带送入低温库中。
进一步，步骤(3)中，将袋装米糠在低温库中冷却至20℃及以下。
进一步，步骤(3)中，冷却后的米糠水分控制在10％以下。
如上所述，本发明的富硒米糠灭酶稳定化处理方法，具有以下有益效果：
本发明将米糠装入耐高温且带自封条的塑料袋中，利用微波加热导致米糠中的水分蒸发，由于塑料袋只留有较小的出气孔，没有完全密封，米糠蒸发的水分会在半密封的塑料袋中产生高温高湿的蒸汽，通过微波与半密封塑料袋的湿热处理巧妙结合，有效提高了微波钝化米糠的升温速度和微波热能的利用率，且能使米糠受热均匀，提高微波热处理的灭酶效果和灭酶效率，实现了高效、节能、降耗、经济的米糠灭酶稳定化。本发明克服了单纯微波加热物料内外受热温度不均、温度控制难、灭酶效果不均匀不稳定的缺点，同时也避免完全密封导致蒸汽高压爆袋的危险；另外，将塑料袋作为灭酶稳定化处理后的米糠的包装袋，能避免米糠返潮，并省去了包装步骤。
本发明中，米糠经半密封装袋微波加热处理后，趁热密封，可降低密封塑料袋中的氧气含量，保持一定的真空度，有效抑制米糠在储藏期间的油脂氧化，延长米糠保存期限。
相较于其他米糠灭酶稳定技术，本发明采用成本低廉的塑料袋，运用半密封塑料袋与微波结合的方式，实现了湿热处理，本发明采用输送带式微波设备，采用输送带进行物料输送，可实现自动化连续生产。综上所述，本发明方法能保证物料受热均匀，灭酶杀菌效果好，工序简单，生产效率高，所需的生产设备和材料简单，设备投资小，非常适合中小米厂中米糠的稳定化处理。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
本发明提供一种富硒米糠灭酶稳定化处理方法，包括如下步骤：
(1)将米糠装入耐高温的塑料袋中，半密封塑料袋，留出1-10cm的出气孔；
(2)将装有米糠的塑料袋平放入微波设备中，并将塑料袋中的米糠铺平，开启微波设备，通过微波加热进行灭酶处理；
(3)米糠微波加热灭酶处理完成后，将米糠送出微波设备，趁热密封塑料袋，然后将袋装米糠送入低温库中进行冷却。
具体地，步骤(1)中，将新鲜米糠经筛选脱杂后再装入塑料袋中。
具体地，以下实施例中采用的塑料袋为耐高温且带自封条的塑料袋，步骤(1)中，将米糠装入塑料袋中后，封上塑料袋的自封条，留出1-10cm的出气孔。带自封条的塑料袋方便密封和留出气孔，也可以采用其他不带自封条的塑料袋，利用封袋设备对塑料袋进行半密封。
具体地，步骤(1)中，米糠装入量占塑料袋容积的30～60％。塑料袋中米糠不能装的过多，以免料层过厚，物料受热不均匀。
具体地，步骤(2)中，将塑料袋中的米糠铺平后，料层厚度为2-15cm。其中，料层厚度是指塑料袋中的米糠铺平后的厚度。将料层厚度控制在2-15cm，能避免料层过厚，物料受热不均匀。
具体地，步骤(2)中，微波设备的加热温度设定为60-95℃，微波加热时间为60-240秒。生产时，根据微波加热温度、料层厚度及所需控制的米糠水分含量适当调整微波加热时间。
具体地，步骤(2)中，所述微波设备为输送带式微波设备，步骤(3)中，通过输送带将微波加热灭酶处理完成后的袋装米糠送出微波设备，并趁热密封，再用输送带送入低温库中。采用输送带式微波设备，利用输送带进行物料各工序之间的输送转移，可实现自动化连续生产，缩短生产时间，提高生产效率。
具体地，步骤(3)中，将袋装米糠在低温库中冷却至20℃及以下，以便于进行常温保存。
具体地，步骤(3)中，冷却后的米糠水分控制在10％以下。
下面通过具体的实施例来对本发明进行详细的说明。
实施例1
取新鲜米糠采用三元次振动筛筛选脱杂，获得筛下物。将过筛的米糠5kg装入耐高温且带自封条的塑料袋中，米糠装入量占塑料袋容积的50％。封上塑料袋的自封条，留出4cm的出气口。将袋装米糠平放入输送带式微波设备中，铺平袋中米糠，保持料层厚度5cm，开启微波设备，微波设备加热温度设定为90℃，加热时间180秒。米糠加热灭酶处理完成后，用输送带将米糠送出微波设备，趁热密封，然后送入低温库中进行冷却，让袋装米糠温度降至20℃以下即可。
实施例2
取新鲜米糠采用三元次振动筛筛选脱杂，获得筛下物。将过筛的米糠9kg装入耐高温且带自封条的塑料袋中，米糠装入量占塑料袋容积的60％。封上塑料袋的自封条，留出2cm的出气口。将袋装米糠平放入输送带式微波设备中，铺平袋中米糠，保持料层厚度10cm，开启微波设备，微波设备加热温度设定为85℃，加热时间240秒。米糠加热灭酶处理完成后，用输送带将米糠送出微波设备，趁热密封，然后送入低温库中进行冷却，让袋装米糠温度降至20℃以下即可。
实施例3
取新鲜米糠采用三元次振动筛筛选脱杂，获得筛下物。将过筛的米糠6kg米糠装入耐高温且带自封条的塑料袋中，控制每袋米糠装入量占塑料袋容积的30％。封上塑料袋的自封条，留出2cm的敞口。将袋装米糠平放入输送带式微波设备中，铺平袋中米糠，保持料层厚度8cm，开启微波设备，微波设备加热温度设定为60℃，加热时间240秒。米糠加热灭酶处理完成后，输送带将米糠送出微波设备，趁热密封，然后送入低温库中进行冷却，让袋装米糠温度降至20℃以下即可。
对比例1
取新鲜米糠采用三元次振动筛筛选脱杂，获得筛下物。将过筛的米糠5kg喷雾着水20％后，平铺放在微波设备输送带上，保持料层厚度5cm，开启微波设备，微波设备加热温度设定为90℃，加热时间180秒。米糠加热灭酶处理完成后，用输送带将米糠送出微波设备，冷却装袋，然后送入低温库中进行冷却，让袋装米糠温度降至20℃以下即可。
对比例2
取新鲜米糠采用三元次振动筛筛选脱杂，获得筛下物。将过筛的米糠5kg装入耐高温且带自封条的塑料袋中，米糠装入量占塑料袋容积的50％。塑料袋全敞口不密封。将袋装米糠平放入输送带式微波设备中，铺平袋中米糠，保持料层厚度5cm，开启微波设备，微波设备加热温度设定为90℃，加热时间180秒。米糠加热灭酶处理完成后，输送带将米糠送出微波设备，冷却后，密封即可。
将实施例1-3中处理后的米糠、对比例1-2中处理后的米糠及对照原料(即未经任何稳定化处理的新鲜米糠用塑料袋密封保存)在常温状态下储藏保存0、30、60、90天后，检测米糠的酸价和过氧化值，结果如表1所示。
表1米糠的酸价和过氧化值
由上表可知，未经任何稳定化处理的新鲜米糠用塑料袋密封保存，在常温状态下储藏保存90天后，米糠的酸价和过氧化值分别上升至了89.65mg/kg和102.36meq/kg；实施例1-3中稳定化处理后的米糠，在常温状态下储藏保存90天后，酸价最高为5.96mg/kg，过氧化值最高为8.56meq/kg；对比例1-2中稳定化处理后的米糠，在常温状态下储藏保存90天后，酸价最高为21.25mg/kg，过氧化值最高为23.65meq/kg。这表明新鲜米糠经微波或微波/湿热处理后，能有效抑制和钝化米糠脂肪酶的活性，使米糠稳定化，有利于米糠的长时间储藏；而对比实施例1-3及对比例1可知，相较于直接给米糠喷雾着水后进行微波/湿热处理，将米糠放入半密封的塑料袋中进行微波加热，米糠的灭酶稳定化效果更好，更有利于延长米糠的储藏保鲜时间；对比实施例1-3及对比例2可知，相较于敞口加热，采用半密封塑料袋的方式进行微波加热，米糠的灭酶稳定化效果更好，更有利于延长米糠的储藏保鲜时间。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
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