專利名稱：內吸營養強化大米及其制備方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種內吸營養強化大米及其制備方法和設備。
早在1972年國際上工業發達國家對大米的零售法規要求必須營養強化后才能上市。我國在1994年公布了GB14880-94《食品營養強化劑的標準》，對大米的強化制定了可操作的法規性文件。
大米中的蛋白質、氨基酸對人體蛋白氨基酸是不完整的。在添加了幾種必需的氨基酸后大米的蛋白質生物效價大大地提高，效價增加可達添加前的30～50％。在大米中添加維生素VB1、VB2后，可提高大米的消化與轉化效率，通過強化營養劑，大米的蛋白質生物效價可比添加前增加50％以上。
食用強化大米可增加人民體質，在提高蛋白質攝入量的同時，減少淀粉量的攝入，降低肥胖的危險，同時可節約大量糧食。
已有的強化大米工藝是用醋酸、磷酸將VB1、VB2溶解后浸泡大米，大米外表浸吸VB1、VB2而形成強化大米；或將營養劑與糊膠混合涂在大米外周形成強化大米；或將大米與營養劑溶液浸泡在一起，經過加壓強迫擴散部份營養劑在大米表層而形成強化大米。這幾種已有的強化大米營養劑都集中在大米表層或表面，其抗氧化、抗粉化、抗淘洗能力弱或煮熟后風味性能比原大米降低，易開裂、開花。
鑒于以上原因，本發明的目的是為了提供一種營養豐富的內吸營養強化大米。本發明的另一個目的是為了提供一種不但營養豐富，而且抗氧化、抗粉化、抗淘洗、抗脫落能力強，防大米煮熟后開裂效果佳的內吸營養強化大米。本發明的再一個目的是為了提供一種內吸營養強化大米的制備方法。本發明的再又一個目的是為了提供一種制備內吸營養強化大米的設備。
本發明的目的是這樣來實現的本發明內吸營養強化大米包括位于大米上的膨化微孔，裝于膨化微孔中的溶解和/或不能溶解的超微粉營養劑(參見
圖1～圖3)。
上述的大米上有膠糊和/或果膠浸吸在大米淺表層與之形成的淺表護膜層(參見圖2、圖3)。
上述的淺表護膜層厚度δ＝0.1～0.3mm(參見圖3)。
上述的大米上有包覆在淺表護膜層外周的外護膜層(參見圖2、圖3)。
上述的內吸營養強化大米的制備方法，其步驟如下1)，選擇合格大米；2)，膨化將合格大米放入膨化容器中，充入1～10MPa 99.99％的N2和/或CO2高純氣體，加入蒸汽，調濕，使壓力腔內大米中水含量為大米重量的10～15％，加溫60～110℃，20～60分鐘后，輪流打開多個排氣閥與其組合的多個定容容器，使大米脈沖釋壓膨化，大米形成含膨化微孔的完整大米，在膨化工序，加壓壓力與大米蛋白質含量與膨化微孔的空隙有關，蛋白質含量高，膨化微孔大，加壓壓力越大；3)，穩定固型將膨化后的大米放入壓力容器中，抽真空使壓力容器內的真空度至少為1×10-3MPa，加入穩定保護液膠糊或果膠等，再充入99.99％的N2和/或CO2高純氣體，加壓1-4MPa，溫度控制在30～60℃，超聲波振蕩，使穩定保護液粘附在大米的微孔壁上，繼續充入99.99％的N2和/或CO2高純氣體，使大米干燥固型；4)，浸吸將固型的大米放入浸吸容器，抽真空，使真空度至少為1×10-3MPa，放入營養強化液可溶解和/或不可溶解的超微粉營養液，加壓1～15MPa，充入保護氣體N2和/或CO2，超聲波振蕩，使非溶解性超微粉營養液更容易浸吸到微孔內，微孔內填充營養液，再次充入99.99％的N2和/或CO2高純氣體，加溫40～55℃，干燥，使大米含水量為14±1％，浸吸時，完全溶解的營養液或流動性能較好的營養液，加壓范圍1-6MPa，微粉營養混合液或流動性差的營養液，加壓范圍在6～15MPa；5)，護膜，將4)中的大米放入護膜容器中，抽真空，使真空度至少為1×10-3MPa，膠糊和/或果膠浸泡大米，充入99.99％N2和/CO2高純氣體，加壓1～4MPa，溫度50～90℃，超聲波振蕩，烘干，大米淺表形成δ＝≤0.30mm的氣體復合護膜層的外護膜層。
在上述工序中加入高純氣體可保護營養劑不被氧化，保留了食品原有風味。使用超聲波振動是為更好地將營養劑填充到大米內部。
上述的膨化工序時，溫度為80～100℃，穩定固型工序時溫度為40～55℃。
上述的制造內吸營養強化大米的設備包括分別含高純氣閥、真空排氣閥、進料閥、排出口的膨化器、穩定器、浸吸器、護膜器(參見圖4～圖6)。
上述的制造內吸營養強化大米的設備穩定器、浸吸器、護膜器分別包括含進料口、排出口的殼體，位于殼體上的密封蓋，裝在殼體內的換能器支架，含振動件和法蘭的驅動桿，聯接件穿在換能器支架和驅動桿法蘭上將換能器支架與驅動桿法蘭連接，復位器、超聲波換能器依次裝在換能器支架中，殼體進料處裝有高純氣閥、真空排氣閥，進料閥(參見圖6)。
本發明工藝根據需要，在大米膨化微孔中加入所需的營養液。在大米或淺層和外周有復合護膜層、外護膜層，封住大米上的膨化微孔，防止營養損失。大米營養更豐富，抗氧化，抗粉化、抗淘洗、抗脫落能力強，防大米煮熟后開裂效果佳，保留了大米原風味。本發明設備簡單。
下結合附圖詳細說明
具體實施例方式
圖1為本發明大米結構示意圖。
圖2為
圖1的A-A剖視圖。
圖3為
圖1的B部放大圖。
圖4為本發明的工藝中所使用的設備示意圖。
圖5為膨化器結構示意圖。
圖6為穩定器、浸吸器、護膜器結構示意圖。
參見
圖1～圖3，在大米1上有若干膨化微孔2，微孔2中填充有營養液3，大米周邊有用膠糊(或果膠)與之形成的厚度為δ＝0.2mm的淺表護膜層4，位于淺表護膜層4外周的外護膜層5。
圖4為本發明工藝中所使用的設備。包括膨化器6，穩定器7，浸吸器8，護膜器9。圖中V1、V4、V7、V10為高純氣(N2、CO2氣，氬氣)閥；V2、V5、V8、V11為真空排氣閥；V3、V6、V9、V12為進料閥、V13、V14、V15、V16為排出口。
圖6為膨化器結構示意圖，可在市場上購到。
圖7為穩定器、浸吸器、護膜器結構示意圖。殼體10上部有進料口11，底部有排出口12。位于殼體頂部的密封蓋13通過螺栓與殼體連接。進料口11處連接有高純氮氣閥、真空排氣閥，進料閥。換能器支架14裝于殼體內，螺桿15穿在換能器支架和驅動桿16上部的法蘭17上將驅動桿與換能器支架連接。驅動桿上有數個振動件18。復位器一彈簧19、超聲波換能器20依次裝在換能器支架中。導線引出管21一端伸入殼體中與換能器支架連接。與超聲波換能器20連接的導線22穿過導線引出管而與市售的高頻電源連接。
本實施例內吸營養大料的制備方法，其步驟如下1)，選擇合格大米；使其含8％的蛋白質；2)，膨化將合格大米放入膨化器中，充入4MPa 99.99％的N2和/或CO2的高純氣體，加入蒸汽調濕，使壓力腔內大米中水含量為13％左右，加溫，控制溫度在80～100℃，40分鐘后，輪流打開多個排氣閥與其組合的多個定容容器使大米脈沖釋壓膨化，形成含膨化微孔的完整大米；3)，穩定固型將膨化后的大米放入穩定容器中，抽真空使壓力容器內的真空度至少為1×10-3MPa，加入膠糊，再充入99.99％的N2和/或CO2的高純氣體，加壓2MPa，溫度控制在40～55℃，超聲波振蕩，使膠糊粘附在大米微孔壁上，再次充入99.99％的N2和/或CO2高純氣體，使大米干燥固型；4)，浸吸將固型的大米放入浸吸容器，抽真空，使真空度至少為1×10-3MPa，放入VB1、VB2營養液，加壓2.0MPa，充入保護氣體N2和CO2高純氣體，超聲波振蕩，微孔內填營養液，再次充入99.99％的N2和CO2的高純氣體，加溫40～55℃，干燥，使大米含水量為14％左右；5)，護膜，將充滿營養液的大米放入護膜器中，抽真空，使真空度為1×10-3MPa，用膠糊浸泡大米，充入99.99％N2和CO2高純度氣體，加壓2.5MPa，溫度50～90℃，超聲波振蕩，糊化，烘干，大米淺表形成δ＝0.20mm的淺表護膜層，包覆在淺表護膜層外周的外護膜層。即得合格產品。
如果挑選出的大米蛋白質含量為10％在膨化工序時，微孔較大時膨化壓力為6MPa，穩定固型工序時，壓力為3MPa；浸吸工序時，壓力為5MPa，營養液選用賴氨酸；護膜工序時，壓力2.5MPa。
權利要求
1.內吸營養強化大米，其特征在于大米包括位于大米上的膨化微孔，裝于膨化微孔中的溶解和/或不能溶解的超微粉營養劑。
2.根據權利要求1所述的內吸營養強化大米，其特征在于大米上有膠糊和/或果膠浸吸在大米淺表層與之形成的淺表護膜層。
3.根據權利要求2所述的內吸營養強化大米，其特征在于淺表護膜層厚度δ＝0.1～0.3mm。
4.根據權利要求2或3所述的內吸營養強化大米，其特征在于大米上有包覆在淺表護膜層外周的外護膜層。
5.根據權利要求1～4之一所述的內吸營養強化大米的制備方法，其步驟如下1)，選擇合格大米；2)，膨化將合格大米放入膨化容器中，充入1～10MPa 99.99％的N2和/或CO2高純氣體，加入蒸汽，調濕、使壓力腔內大米中水份含量為大米重量的10～15％，加溫60～110℃，20～60分鐘后，輪流打開多個排氣閥與多個定容容器，大米脈沖釋壓膨化，大米形成含膨化微孔的完整大米；3)，穩定固型將膨化后的大米放入壓力容器中，抽真空使壓力容器內的真空度至少為1×10-3MPa，加入穩定保護液膠糊或果膠等，再充入99.99％的N2和/或CO2高純氣體，加壓1-4MPa，溫度控制在30～60℃，超聲波振蕩，使穩定保護液粘附在大米的微孔壁上，繼續充入99.99％的N2和/或CO2高純氣體，使大米干燥固型；4)，浸吸將固型的大米放入浸吸容器，抽真空，使真空度至少為1×10-3MPa，放入營養強化液，即可溶解和/或不可溶解的超微粉營養液，加壓1～15MPa，充入保護氣體N2和/或CO2，超聲波振蕩，微孔內填充營養液，再次充入99.99％的N2和/或CO2高純氣體，加溫40～55℃，干燥，使大米含水量為14±1％；5)，護膜，將4)中的大米放入護膜容器中，抽真空，使真空度至少為1×10-3MPa，膠糊和/或果膠浸泡大米，充入99.99％N2和/CO2高純氣體，加壓1～4MPa，溫度50～90℃，超聲波振蕩，烘干，大米淺表形成δ＝0.10～0.30mm的淺表護膜層，包覆淺表護膜層外周的外護膜層。
6.根據權利要求5所述的制造內吸營養強化大米的設備，其特征在于膨化工序時，溫度為80～100℃，穩定固型工序時，溫度為40～55℃。
7.根據權利要求1所述的制造內吸營養強化大米的設備，包括分別含高純氣閥、真空排氣閥、進料閥、排出口的膨化器，穩定器，浸吸器、護膜器。
8.根據權利要求7所述的制造內吸營養強化大米的設備，其特征在于穩定器、浸吸器、護膜器分別包括含進料口、排出口的殼體，位于殼體上的密封蓋，裝在殼體內的換能器支架，含振動件和法蘭的驅動桿，聯接件穿在換能器支架和驅動桿法蘭上將換能器支架與驅動桿法蘭連接，復位器、超聲波換能器依次裝在換能器支架中，殼體進料口處裝有高純氣閥、真空排氣閥，進料閥。
全文摘要
本發明提供了一種內吸營養強化大米,本大米包括位于大米上的膨化微孔,裝于膨化微孔中的溶解和/或不能溶解的超微粉營養劑。大米上有膠糊和/或果膠浸吸在大米淺表層與之形成的淺表護膜層。包覆在淺表護膜層外周的外護膜層。本發明還提供了一種內吸營養強化大米的制備方法,其步驟包括膨化、穩定固型、浸吸、護膜。本發明內吸營養強化大米營養豐富,抗氧化、抗粉化、抗淘洗、抗脫落能力強,防大米煮熟后開裂效果佳。本發明還提供了一種內吸營養強化大米的設備。
文檔編號A23L1/182GK1266635SQ00112719
公開日2000年9月20日 申請日期2000年3月3日 優先權日2000年3月3日
發明者何安成 申請人:成都市新興德貝商貿有限公司, 成都高新區食用生物制品研究所