一种稳定化米糠微细粉末的制造方法

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本发明涉及含有源自谷类的食料领域，公开一种稳定化米糠微细粉末的制造方法，将米糠调整水分含量后以湿热法加热，使米糠脂解酵素和过氧化酵素失活，干燥以后以紊流式粉碎机粉碎成微细粉末，粉碎过程中以液态惰性气体与米糠同时导入粉碎机，以降低粉碎温度。

1.一种稳定化米糠微细粉末的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将碾米所得米糠筛选去除杂质，2)调整水分含量，3)加热杀菁使米糠脂解酵素失活，4)干燥程序使米糠水分含量降至8％以下，5)将米糠以湍流磨粉碎机粉碎至100％能通过100目标准筛、90％能通过120目标准筛的微细粉末，粉碎过程中将液态惰性气体随米糠同时导入粉碎机之进料口中。 2.根据权利要求1所述的一种稳定化米糠微细粉末的制造方法，其特征在于，所述步骤2)中调整水分含量与步骤3)中加热杀菁方式为：加水调整米糠水分含量至20％-30％之间，微波加热米糠温度至100℃-110℃之间。 3.根据权利要求1所述的一种稳定化米糠微细粉末的制造方法，其特征在于，所述步骤2)中调整水分含量与步骤3)中加热杀菁方式为：加水调整米糠水分含量至15％-30％之间，微波加热米糠温度至100℃-110℃之间。 4.根据权利要求1所述的一种稳定化米糠微细粉末的制造方法，其特征在于，所述步骤2)中调整水分含量与步骤3)中加热杀菁方式：为保持米糠原有水分含量，以挤压加热机配合过热蒸汽加热米糠温度至120℃-140℃之间。 5.根据权利要求1所述的一种稳定化米糠微细粉末的制造方法，其特征在于，所述步骤4)的干燥程序为强制送风干燥、减压干燥、热风干燥中的一种或几种。 6.根据权利要求1所述的一种稳定化米糠微细粉末的制造方法，其特征在于，所述液态惰性气体为氮气、二氧化碳、氦气、氩气中的一种或几种。

技术领域

本发明涉及源自谷物的食料领域，尤其涉及使米糠脂解酵素失活成为稳定 化米糠并将其碾磨成为微细粉末，便于室温保存、并能方便用于各种加工食品 配方的方法。

背景技术

米糠约占稻谷重量的10％，为糙米碾成白米的副产品，其中约含18-24％的 油脂，25％的膳食纤维，14％的蛋白质和45％的碳水化合物。米糠蛋白质的氨基 酸组成可比美牛奶酪蛋白。米糠富含维生素B、生育醇和生育三烯酚等维生素E 群、钾、镁、磷等矿物质元素及γ-米糠醇、β-谷甾醇等多种具有抗氧化功效 的成分，以及具有生理调节功能的γ-氨基丁酸等，在食品加工上具有作为许 多营养素补充源的潜力。但是，以米糠作为食品和饲料受限于米糠油脂水解和 氧化酸败所造成的不稳定性。碾米之后米糠中的脂肪很快地因脂解酵素和氧化 酵素的作用而变质，以致不适合作为食品用途。

为了抑制米糠脂解酵素的作用，已有许多处理方法被提出，例如日本专利 公开昭62-11052号所揭示，将含水率12-13％的米糠干燥至8-9％，再以挤压机配 合过热蒸汽加热至115-125℃、含水率8-9％，随后在相同温度下将水分含量降 至4-5％，而得稳定化米糠，所得米糠并未经进一步降低粒径之碾磨处理。

日本专利公开特开平11-9207号揭示一种结合精米机，将碾出米糠加热的 装置，可将米糠于100-130℃下加热10-60秒使脂解酵素失活，热源采用160℃的 过热蒸汽间接加热，对米糠的水分含量与粒径均无限制。

美国专利第5，753，283号揭示一种以蛋白质水解酵素处理使米糠脂解酵 素失活的方法，是以源自植物或微生物的蛋白质分解酵素如木瓜醇素、菠萝酵 素等将米糠脂解酵素分解。为使蛋白质脂解反应顺利进行，须添加米糠重量 10％至500％的水，只添加10％水分的场合需要24小时才能使脂解酵素失活，添 加500％水分时只需要5分钟，但后续的脱水工程将消耗大量能源。

P.Loypimai等人报告，将米糠水分调整为30-40％，以150-225V/cm的电场 强度进行电阻加热，可以破坏米糠脂解酵素的活性，但该报告仅限于小型的研 究室试验，工业化使用的条件仍有待进一步确认。

美国路易斯安那州立大学发表于2000年元月分的第870号研究报告指出， 使米糠脂解酵素失活的方法包括干热法和湿热法。干热法温度须高于120℃以 上，而高温使许多营养成分被破坏；湿热法的水蒸汽加热处理温度不易均匀而 导致杀菁不完全，但较佳的方式仍为湿热法，且米糠的水分含量须调高至30％ 或更高。较适用的湿热法为挤压加热法或微波加热法，但加热处理后须注意移 除大量的水分，以免贮存期间因微生物滋生而变质。经处理使脂解酵素失活的 米糠通常称之为“稳定化米糠”，可作为富含蛋白质、油脂、维生素B以及可降 低血胆固醇的植物固醇的食品素材。

中华人民共和国发明专利公开第CN1935963A号揭示一种提取米糠油的方 法：先将米糠以600-1000W功率之微波处理60-120秒，料层厚度20-100mm，处 理后米糠水分含量7.4％；随后以超临界二氧化碳萃取米糠油，萃取温度 25-60℃、萃取压力10-40MPa、二氧化碳流量15-90L/hr、萃取时间30-150分钟， 米糠油获得率为20-22％。该专利以提取米糠油为最终目标，对于微波杀菁后米 糠油在米糠颗粒上的分布状态并未提及。

中华人民共和国发明专利公开第CN86105295A号揭示一种提取米糠油的 装置及其加工方法：将米糠以挤压加热机加热至125℃或更高、加热时间不高 于1分钟，然后快速将米糠降压至大气压力，使其中的水分快速蒸发，造成含 油细胞破裂、油份与粉份分离，且脂解酵素受到破坏，生长抑制物质随着水分 蒸发而逸失。该专利资料对于杀菁后米糠的后续处理并未提及。

中华人民共和国发明专利公开第CN101301004A号揭示一种以高压脉冲电 场处理稳定米糠的方法：将糙米以电场强度2-85KV/cm、脉冲宽度10微秒-10 毫秒、作用强度400-100，000脉冲，此种处理法一般称之为电阻加热法。该专 利处理材料为新碾出的糙米，而并非米糠。

中华人民共和国发明专利公开第CN101301006A号揭示一种以微波处理糙 米来稳定米糠的方法：将糙米以频率2450MHz或915MHz的微波加热10秒-10分 钟，可以消除脂解酵素活性。该专利处理材料为新碾出的糙米，而并非米糠。

美国专利申请第20090155439号揭示一种以挤压加热机将米糠、小麦皮、 燕麦糠等谷糠加热至121-160℃并维持5秒至2分钟以消灭脂解酵素和过氧化酵 素的方法，但对所得稳定化谷糠并未作进一步降低粒径的处理。

碾米过程产出的米康颗粒较粗，有些大颗粒甚至无法直接通过20目的筛 网。若直接与面粉混合使用时，成品的口感不如纯面包制品滑顺。面粉的颗粒 极细，一般约在90-100目之间，较大的米糠颗粒是成品有粗糙感。因此，米糠 须进一步加工碾磨至与面粉的粒径相当，约100目左右，才能与面粉、玉米粉 等谷粉材料搭配使用；而若欲将米糠作为更精细的美容用品材料使用时，更须 碾磨至与珍珠粉的粒径相当，约200目左右。

不论米糠稳定化的方法为干热法或湿热法，其目的均在提高米糠温度使其 中的酵素失活(或称为杀菁)。无论挤压加热或微波、电阻加热均会同时使米 糠所含的淀粉糊化，糊化淀粉干燥后使米糠整体成为极为坚硬的团块，增加将 稳定化米糠碾磨成细微粉末的困难度，是以至目前为止市面上鲜少有稳定化米 糠的微细粉末制品。

如上所述，米糠的稳定化程序可利用高温干热法或湿热法使米糠脂解酵素 和油脂氧化酵素失活。干热法易造成营养成分的过热破坏，故以湿热法为宜。 而为使湿热法达到预期效果，以微波加热或电阻加热时宜将米糠的水分含量调 至约30％、以挤压机加热时，米糠已有的水分即足以在高温下的高水活性使酵 素失活，但无论挤压加热或微波、电阻加热均会同时使米糠的淀粉糊化，糊化 淀粉干燥后使米糠整体成为极为坚硬的团块，增加将稳定化米糠碾磨成微细粉 末的困难度。

以惯用的粉碎机将稳定化的干燥米糠碾磨至与面粉粒径相当，能通过100 目筛网的过程中会发生米糠粉末黏结成团块的问题：米糠含油量高，碾磨时因 发热使米糠油液化，造成米糠粉末结块，无法成为可自由流动的粉末状。米糠 油成分复杂，其脂肪酸组成接近花生油，约含有40％多不饱和脂肪酸和40％单元 不饱和脂肪酸和20％饱和脂肪酸；其混浊点仅为10℃，也就是在室温下米糠油 已为液态油脂，在碾磨腔的高温环境中米糠油黏稠度降低而发生流动，是米糠 结成团块。这也是迄今尚未有人大量生产稳定化米糠微细粉末的主要原因。经 发明人实际试验的结果，碾磨腔的温度高于45℃以上时，米糠粉末即有结块的 现象。故若欲生产可作为食品素材的微细粉末，必须解决碾磨腔发热问题。

综上所述，目前尚未有一种可将稳定化米糠微细化，使能与其他食品配方 材料自由地混合使用的方法。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于，提供一种将米糠稳定化 并进一步加工成微细粉末，使能与其他食品材料自由混合使用的方法。此种稳 定化微细米糠粉末含有优质蛋白质、高膳食纤维含量、高维生素B和高抗氧化 物质含量且含有可降低血胆固醇和三甘油酯的γ-米糠醇等保健成分。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。

一种稳定化米糠微细粉末的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将碾米所得米糠筛选去除杂质，

2)调整水分含量，

3)加热杀菁使米糠脂解酵素失活，

4)干燥程序使米糠水分含量降至8％以下，以及，

5)将米糠以湍流磨粉碎机粉碎至100％能通过100目标准筛、90％能通过120 目标准筛的微细粉末，粉碎过程中将液态惰性气体随米糠同时导入粉碎机之进 料口中。

作为改进地，所述步骤2)中调整水分含量与步骤3)中加热杀菁方式为： 加水调整水分含量至20％-30％之间，微波加热米糠温度至100℃-110℃之间。

作为改进地，所述步骤2)中调整水分含量与步骤3)中加热杀菁方式为： 加水调整水分含量至15％-30％之间，微波加热米糠温度至100℃-110℃之间。

作为改进地，所述步骤2)中调整水分含量与步骤3)中加热杀菁方式为保 持米糠原有水分含量，以挤压加热机配合过热蒸汽加热至米糠温度至120℃ -140℃之间。

作为改进地，所述步骤4)的干燥程序为强制送风干燥、减压干燥、热风 干燥中的一种或几种。

进一步改进地，所述液态惰性气体为氮气、氦气、氩气中的一种或几种。

本发明提供的一种稳定化米糠微细粉末的制造方法具有以下有益效果是： 在米糠干燥粉碎后加入碾磨工艺，创造性地提出一种可直接用于食品加工的、 能与其他食品原料自由混合地稳定化米糠微细粉末生产工艺，弥补了食品加工 行业在这一块的空白。同时，通过在碾磨过程中导入惰性气体来降低碾磨腔温 度，有效防止碾磨过程中的米糠结块现象，保证碾磨后的米糠达到食品素材的 要求。此外，整个杀菁过程中，控制温度在140℃以下，保证杀菁效果的同时 避免营养元素的流失。

附图说明

图1所示为原料米糠与稳定化米糠微细粉末在水中的分散状况比较图；

图2所示为高筋面粉添加15％或20％米糠所制得圆顶吐司面包的膨发率比 较；

图3所示为稳定化米糠微细粉末室温贮藏期间游离脂肪酸含量的变化图。

具体实施方式

为进一步阐述本发明的实质，结合附图对本发明的具体实施方式说明如 下。

实施例一微波加热法使脂解酵素失活

取自碾米厂的新鲜米糠350g，加水150g，混合均匀后移入一直径30cm、高 10cm的磁盘中，并以保鲜膜覆盖。将整盘米糠置于微波炉中，以“高温”模式 (电功率1400W)加热5分钟，取出、以温度计测得米糠中心温度为180℃。将 米糠置于105℃的通风干燥箱中烘干。烘干后的米糠以富赢科技股份有限公司 (中华民国台湾省彰化县二林镇广兴里沟头巷11-1号)FW-140型湍流磨粉碎机 粉碎至100％能通过100目标准筛、90％能通过120目标准筛的细度，粉碎过程中 将液态二氧化碳随米糠同时导入粉碎机之进料口中。该湍流磨粉碎机主要是借 高速旋转的碾磨组件所产生的紊流使被碾磨材料互相碰撞、摩擦，而达到粉碎 的效果，又称为“紊流式粉碎机”。

将所得稳定化米糠粉末与原料米糠分别加水，振荡均匀成悬浮液后，取一 部分置于锥型离心管中观察，结果如附图1所示，原料米糠在水中结块沉淀， 而粉碎碾磨后的稳定化米糠则在水中分散良好。

实施例二挤压加热法使脂解酵素失活

取自碾米厂的新鲜米糠5000Kg，用MiltenzExtruder6000-SX挤压机 (MillbankTecnology(N.Z)Ltd.,25-31ElizabethKnoxPlace，Auckland6， N.Z)以3000Kg/hr的进料速率进行加热处理，操作条件为套筒温度135℃、平 均滞留时间为10秒。将米糠取出，置于105℃的通风干燥箱中烘干。烘干后的 米糠以富赢科技股份有限公司FW-400型高度湍流磨粉碎机粉碎至90％能通过 120目筛网的细度。

同实施例一，将所得稳定化米糠粉末加水，振荡均匀成悬浮液后，取一部 分置于锥型离心管中观察，证明粉碎碾磨后的米糠在水中分散良好，外观与第 一图相似，在此不再重复。

实施例三应用例：稳定化米糠微细粉末的应用–添加于面粉中制作高纤面包

将实施例二所得米糠添加于高筋面粉中，依常法制作圆顶吐司面包，烤箱 设定条件为210℃、35分钟。各种原料的添加量如附表一所示，所得圆顶土司 面包的重量与高度测定值如附表二所示，实物照片如附图二所示。图中可见高 筋面粉中添加15％稳定化米糠微细粉末所得圆顶吐司面包的膨发率与单纯高筋 面粉的对照组无显着差异，口感亦无显着差异，且重量保留率较佳。

附表一圆顶奶油土司面包原料配方(3条份)

原料 对照 米糠15％ 米糠20％ 高筋面粉，g 928 788.8 742.4 稳定化米糠微细粉末，g 0 139.2 185.6 全脂奶粉，g 37 37 37 细砂糖，g 93 93 93 精盐，g 14 14 14 水，g 483 483 483 鸡蛋，g 74 74 74 快发酵母，g 11 11 11 奶油，g 93 93 93 S-500(面包改良剂)，g 9 9 9 原料总重，g 1742 1742 1742

附表二成品土司面包性状测定值

组别 重量(单位：g) 重量保留率百分比 高度(单位：cm) 对照组，第1条 551 94.9 17 对照组，第2条 549 94.5 17.5 对照组，第3条 529 91.1 17.5 对照组，平均 543 93.5 17.3 米糠15％，第1条 574 98.9 15.5 米糠15％，第2条 566 97.5 15.5

米糠15％，第3条 569 98.0 16.0 米糠15％，平均 570 98.1 15.7 米糠20％，第1条 563 97.0 14.5 米糠20％，第2条 553 95.2 16 米糠20％，第3条 559 96.3 16 米糠20％，平均 558 96.2 15.5

实施例四应用例：稳定化米糠在贮藏期间的安定性

将实施例二所得米糠以500g/包的份量分装于聚丙烯塑料袋中，于室温(约 25-30℃)下保存，定期取出分析游离脂肪酸含量，分析方法依照 A.O.C.S.,2004.OfficemethodsandrecommendedpracticesoftheAmerican OilChemists’Society的方法，结果如图3所示，图中横轴所示数字为保存期 间的周数、纵轴所示数字为米糠油中的游离脂肪酸含量，以油酸表示。该图显 示本发明所得稳定化米糠微细粉末在室温下贮藏6个月，游离脂肪酸含量仅从 3.1％微幅上升至4.0％，可见米糠脂解酵素确已完全失活。供人类食用的米糠油 中游离脂肪酸含量不得高于10％，本发明所得稳定化米糠也符合此要求。

以上具体实施方式对本发明的实质进行了详细说明，但并不能以此来对本 发明的保护范围进行限制。但凡依照本发明所做的简单改进和修饰都落在本专 利的权利要求保护范围之内。

本文标签： 米糠微细粉末稳定方法