预熟化发芽糙米及其制备方法与流程

1.本发明属于农产品加工技术领域，具体涉及一种预熟化发芽糙米及其制备方法。


背景技术：

2.稻谷是我国第一大粮食作物，我国稻谷产量约占世界稻谷产量的1/3以及全国粮食产量的2/5。糙米是稻谷砻谷后的产品，是由种皮、糊粉层、胚乳和胚芽构成，经进一步碾制去掉种皮、糊粉层和胚芽才成为精米。精米虽然口感好，易消化，但营养价值却劣于糙米，大米的精度越高，营养损失越大。糙米营养价值远远高于精米，维生素e、亚油酸、米糠蛋白、米胚蛋白、γ-氨基丁酸、六磷酸肌醇、谷胱甘肽、谷维素、阿魏酸、n-去氢神经酰胺、角鲨烯、米糠多糖、膳食纤维、米糠半纤维素等富集在占糙米质量10％的糠层和胚芽中。糙米不仅营养价值高，还具有活性。由于糙米仍保留着胚芽，在一定条件下仍会像种子一样发芽，而发芽糙米营养价值会进一步提高，糙米中原有的植酸等抗营养因子也会随之下降。
3.发芽糙米虽有较高的营养保健功能，但加工有其局限性，一是发芽糙米中的脂质容易发生水解酸败和氧化酸败，不耐贮藏，败限制了发芽糙米的生产、销售和食用；二是发芽糙米的外围被纤维组织包裹起来，消化率比精米低4％～8％，并且发芽糙米与精米混合蒸煮的糙米饭硬度高、口感差；三是发芽糙米在热加工过程中营养物质容易损失，特别是γ-氨基丁酸等特征营养物质。目前国内外对发芽糙米的研究重点和趋势为：如何最大限度保留发芽糙米原米的营养，改善食用品质和提高发芽糙米的营养价值。但这些发芽糙米产品经过蒸汽蒸煮、高压熟化等常用米制品熟化技术加工后，发芽糙米的营养物质，特别是γ-氨基丁酸等热稳定性差的营养素，损失最高可以达到发芽糙米的80％以上。因此，如何克服上述难题，解决现有发芽糙米的加工工艺获得的发芽糙米产品存在营养与风味损失大、口感差、不易储存、货架期短等问题，成为当务之急。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种营养与风味兼具、蒸煮后与精米口感近似、γ-氨基丁酸等热敏性营养素保留率高、方便储存的预熟化发芽糙米及其制备方法。
5.为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案。
6.一种预熟化发芽糙米的制备方法，包括以下步骤：
7.(1)将留有完整胚的糙米清洗除杂，置于水中浸泡；
8.(2)采用间歇式恒温循环水喷淋法对步骤(1)得到的浸泡后的糙米进行发芽处理，所述间歇式恒温循环水喷淋法中的喷淋液为乳酸溶液，所述乳酸溶液中乳酸的质量分数为0.1％～1％，经发芽后，得到发芽糙米；
9.(3)将步骤(2)得到的发芽糙米沥干，进行微波预熟化，所述微波预熟化的微波功率为300w～600w，经干燥，得到预熟化发芽糙米。
10.上述的预熟化发芽糙米的制备方法，优选的，步骤(2)中，采用间歇式恒温循环水
喷淋法进行发芽的工艺条件为：发芽温度为25℃～35℃，发芽时间为12h～24h，每隔30min喷淋一次。
11.上述的预熟化发芽糙米的制备方法，优选的，步骤(3)中，所述微波预熟化的时间为30s～90s。
12.上述的预熟化发芽糙米的制备方法，优选的，步骤(1)中，所述糙米与水的质量比为1∶1～3，所述浸泡的温度为20℃～35℃。
13.上述的预熟化发芽糙米的制备方法，优选的，步骤(1)中，所述浸泡的时间为12h～24h，所述浸泡过程中换一次水。
14.上述的预熟化发芽糙米的制备方法，优选的，步骤(3)中，所述沥干后发芽糙米的水分含量为30％～35％。
15.上述的预熟化发芽糙米的制备方法，优选的，步骤(3)中，所述干燥的温度为40℃～60℃，所述干燥的时间为0.5h～3h，所述干燥为恒温干燥。
16.作为一个总的技术构思，本发明还提供上述的预熟化发芽糙米的制备方法制得的预熟化发芽糙米。
17.本发明中，浸泡糙米的水可以采用生活用水，但不限于此。
18.与现有技术相比，本发明的优点在于：
19.(1)本发明提供了一种预熟化发芽糙米的制备方法，通过乳酸溶液发芽结合微波预熟化工艺，解决了现有发芽糙米的加工工艺获得的发芽糙米产品存在营养与风味损失大、口感差、不易储存、货架期短等问题。本发明的制备方法的技术关键在于：首先，使用间歇式恒温循环水喷淋法促进糙米发芽，其中喷淋液为乳酸水溶液，使得糙米内的功能活性成分最大限度被保留，提高了营养价值，并且酸性条件下也可以抑制糙米发芽过程中微生物的生长，保证食品安全，同时，乳酸溶液可有效促进发芽糙米中γ-氨基丁酸的转化富集，使产品更具营养；第二，本发明将发芽糙米进行微波预熟化处理，可以灭活糙米内源酶，防止发芽糙米酸败劣变，且微波预熟化处理时间短，与常规蒸汽蒸煮熟化、高压熟化等方法相比，能减少发芽糙米中热稳定性差的营养物质的损失；第三，微波预熟化处理可使发芽糙米适当预熟化，预熟化后产生的香气物质为发芽糙米产品提供了独特的风味；第四，将微波预熟化处理后的发芽糙米干燥，干燥后的预熟化发芽糙米更易储运，保质时间长，且产品不受包装规格限制，不需要开袋后立即食用或冷藏保存，常温避光避潮即可长期保存，具有很高的商业应用价值。
20.(2)本发明的预熟化发芽糙米中γ-氨基丁酸含量高，可长期保存，具有营养价值高、食味品质好、易于储存等优点。本发明的预熟化发芽糙米，在与精米一同蒸米饭时，可以免去提前浸泡，达到与精米同煮同熟并且具有精米近似口感的效果。
具体实施方式
21.以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。以下实施例中所采用的材料和仪器均为市售。
22.实施例1：
23.一种本发明的预熟化发芽糙米的制备方法，包括以下步骤：
24.(1)将留有完整胚的糙米清洗除杂，将糙米和水按照质量比1:1混合浸泡，浸泡时
水的温度为25℃，浸泡24h，浸泡过程中需换一次水。
25.(2)将上述浸泡后的糙米放入糙米发芽机中，采用间歇式恒温循环水喷淋法对浸泡后的糙米进行发芽处理，配制食品级乳酸溶液浓度为0.5wt％，作为糙米发芽用的喷淋液，其中间歇式恒温循环水喷淋法对浸泡后的糙米进行发芽的条件为：发芽温度30℃，发芽时间24h，每隔30min喷淋一次，得到发芽糙米。
26.(3)将上述发芽糙米表面水分沥干，水分含量控制在30％～35％之间；
27.(4)将上述沥干水分的发芽糙米放入微波发生器中，进行微波预熟化，其中微波预熟化的条件为：微波功率500w，微波时间90s。
28.(5)将上述微波预熟化后的发芽糙米放入恒温干燥设备中干燥，其中干燥的条件为：干燥温度45℃，干燥时间2h，得到预熟化发芽糙米。
29.(6)将预熟化发芽糙米放入食品级包装材料中，密封避光避潮储存。
30.实施例2：
31.一种本发明的预熟化发芽糙米的制备方法，包括以下步骤：
32.(1)将留有完整胚的糙米清洗除杂，将糙米和水按照质量比1:1混合浸泡，浸泡时水的温度为30℃，浸泡24h，浸泡过程中需换一次水。
33.(2)将上述浸泡后的糙米放入糙米发芽机中，采用间歇式恒温循环水喷淋法对浸泡后的糙米进行发芽处理，配制食品级乳酸溶液浓度为0.5wt％，作为糙米发芽用的喷淋液，间歇式恒温循环水喷淋法对浸泡后的糙米进行发芽的条件为：发芽温度30℃，发芽时间20h，每隔30min喷淋一次，得到发芽糙米。
34.(3)将上述发芽糙米表面水分沥干，水分含量控制在30％～35％之间；
35.(4)将上述沥干水分的发芽糙米放入微波发生器中，进行微波预熟化，其中微波预熟化的条件为：微波功率600w，微波时间80s。
36.(5)将上述微波预熟化后的发芽糙米放入恒温干燥设备中干燥，其中干燥的条件为：干燥温度50℃，干燥时间1h，得到预熟化发芽糙米。
37.(6)将预熟化发芽糙米放入食品级包装材料中，密封避光避潮储存。
38.对比例1：
39.一种预熟化发芽糙米的制备方法，与实施例2的制备方法基本相同，区别仅在于：步骤(2)中，采用的喷淋液为食品级柠檬酸溶液，而不采用食品级乳酸溶液。
40.对比例2：
41.一种预熟化发芽糙米的制备方法，与实施例1的制备方法基本相同，区别仅在于：步骤(2)中，采用的喷淋液为生活用水，而不采用食品级乳酸溶液。
42.对比例3：
43.一种熟化发芽糙米的制备方法，包括以下步骤：
44.(1)将留有完整胚的糙米清洗除杂，将糙米和水按照质量比1:1混合浸泡，浸泡时水的温度为25℃，浸泡24h。
45.(2)将上述浸泡后的糙米放入糙米发芽机中，采用间歇式恒温循环水喷淋法使浸泡后的糙米发芽，配制食品级乳酸溶液浓度为0.5wt％，作为糙米发芽用的喷淋液，其中间歇式恒温循环水喷淋法对浸泡后的糙米进行发芽的条件为：发芽温度30℃，发芽时间24h，每隔30min喷淋一次，得到发芽糙米。
46.(3)将上述发芽糙米表面水分沥干，水分含量控制在30％～35％之间；
47.(4)将上述沥干水分的发芽糙米放入蒸煮袋中抽真空密封，然后采用高压釜高压熟化，其中熟化的条件为：熟化温度121℃，熟化时间25min，得到熟化发芽糙米。
48.(5)将上述熟化发芽糙米尽快冷却至室温，密封避光避潮储存。
49.考察不同处理条件下γ-氨基丁酸的含量：
50.参照ny/t 2890-2016《稻米中γ-氨基丁酸的测定高效液相色谱法》，测定实施例1、实施例2、对比例1、对比例2中发芽糙米和预熟化发芽糙米中γ-氨基丁酸含量，对比例3中发芽糙米和熟化发芽糙米中γ-氨基丁酸含量，以及对照组未发芽糙米(即糙米)中γ-氨基丁酸含量，结果如表1所示。
51.表1实施例1-2以及对比例1-3不同处理条件下γ-氨基丁酸含量表
[0052][0053][0054]
由表1可知，相较于对照组的未发芽糙米和对比例1-3，本发明的预熟化发芽糙米的制备方法中，可以同时实现发芽糙米及预熟化发芽糙米中γ-氨基丁酸含量的显著提高，而预熟化发芽糙米γ-氨基丁酸含量相比发芽糙米又出现了显著下降，这说明γ-氨基丁酸受热容易降解。实施例1的步骤(2)中发芽时间为24h，实施例2的步骤(2)中发芽时间为20h，在一定发芽时间内，随发芽时间增加，发芽糙米中的γ-氨基丁酸含量越高，因而实施例2中发芽糙米及预熟化发芽糙米中γ-氨基丁酸含量低于实施例1中发芽糙米及预熟化发芽糙米中γ-氨基丁酸含量。另外，对比例3中γ-氨基丁酸降解的最为显著，熟化发芽糙米中γ-氨基丁酸含量仅占发芽糙米中的28.25％，这说明采用微波预熟化比高压熟化更能保留发芽糙米中的γ-氨基丁酸，并且微波处理时间短，加热温度低，可以保留更多的营养物质。此外，对比例2中，发芽糙米中γ-氨基丁酸含量明显偏低，这说明本发明的预熟化发芽糙米的制备方法中采用乳酸溶液发芽，更能激发糙米中γ-氨基丁酸前体物质向其转化，在后期加
工过程中，酸性环境还能进一步防止γ-氨基丁酸降解。与对比例1相比，本发明的预熟化发芽糙米的制备方法中，发芽糙米及预熟化发芽糙米中γ-氨基丁酸含量明显高于对比例1，这表明采用乳酸溶液对γ-氨基丁酸的激发和保护效果比柠檬酸溶液更优。
[0055]
考察不同处理条件下预熟化发芽糙米(熟化发芽糙米)菌落总数：
[0056]
参照gb 4789.2-2016《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》，测定实施例1、实施例2、对比例1、对比例2中预熟化发芽糙米中菌落总数，对比例3中熟化发芽糙米中菌落总数，结果如表2所示。
[0057]
表2实施例1-2以及对比例1-2的预熟化发芽糙米、对比例3的熟化发芽糙米不同储存时期菌落总数变化表(cfu/g)
[0058][0059]
由表2可知，实施例1、2和对比例1、2在储存期菌落总数均符合食品安全国家标准的要求，密封包装的预熟化发芽糙米比未密封包装的菌落总数低，说明密封包装可有效保证预熟化发芽糙米不被微生物污染；同时，相较于对比例1、对比例2、对比例3，本发明的预熟化发芽糙米在未密封包装下，在一定时期内其菌落总数随时间变化并无明显增长，这说明本发明的预熟化发芽糙可在一定时期内不受包装限制，不需要开袋后立即食用或冷藏保存，常温避光避潮即可长期保存。对比例3中，未密封包装的预熟化糙米虽然采用高压熟化，但不能在熟化后干燥，熟化发芽糙米水分含量高，故在未密封状态下，容易使微生物生长，当储存天数未14天时，菌落总数多不可计，已不再适合食用。
[0060]
综上所述，本发明的预熟化发芽糙米的制备方法，使用独特的乳酸循环水发芽(即采用间歇式恒温循环水喷淋法发芽，其中喷淋液为乳酸溶液)结合微波预熟化工艺，加工时间短，既能灭活糙米的内源酶，防止发芽糙米品质劣变，又能使发芽糙米内的功能活性成分得到充分保留，减少γ-氨基丁酸等热稳定性差的营养素损失，增强了产品风味。本发明的制备方法得到的预熟化发芽糙米，解决了现有技术中发芽糙米存在营养与口感难以兼具、无法长期保存的难点问题，其储存条件无特殊限制，常温避光避潮即可长期保存。
[0061]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人
员，在不脱离本发明的精神实质和技术方案的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。