CN105107564B - 一种提高优良食味水稻稻米透明度的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高优良食味水稻稻米透明度的加工方法，将含水量低于14.5%的优良食味稻谷放入稻谷着水混合机内；根据加工稻谷的实际含水量和保持透明度的最佳含水量，计算单位着水量值，以此调节稻谷着水混合机的自动喷水装置，使其向不断上下左右翻滚的低水分稻谷的表面进行均匀喷水，并搅匀混合；将着水稻谷储存24 h，使稻谷表面附着的水分充分渗透到谷壳和糙米内部，实现水分的再分配，最后达到稻谷加工所需的最佳含水量，即可进入砻谷、碾米等后续大米加工工序。本发明通过选择合适的稻谷加工水分含量，显著提高了优良食味水稻的透明度，使其具有和普通优质大米竞争的外观品质；该加工方法也保证了稻谷的安全贮藏。
Description
技术领域
本发明涉及一种提高优良食味水稻稻米透明度的加工方法，属于稻米加工技术领域，具体涉及优良食味水稻稻米加工过程中，在确保较长稻谷安全贮藏时间的前提下，提高稻米透明度的加工方法。
背景技术
我国是稻谷生产和消费大国，稻米产量位居世界第一，13亿人口中更有7亿人以大米为主食，据统计全国大米的年流通量超过5000万t(何毅、温朝辉，中国大米加工业行业发展现状及展望，粮食科技与经济，2009，6：4-6)。因此，稻米的生产和加工对保障粮食供给、提高人民生活水平，促进相关食品工业的发展具有重要意义。
近年来，随着经济水平的发展以及消费结构的变化，人们对稻米的需求正由数量型向质量型转变，优质稻米特别是优良食味稻米的需求快速增加(牛兆国，我国优质水稻生产现状及发展对策，现代农业科技，2010，23：343-344)。因此，加强优良食味大米的生产和加工，推动大米向优质优价的方向发展，这不仅是提高稻农增收致富的重要途径，也是提升我国稻米国际竞争力的必由之路。
为适应优质稻米发展的需求，20世纪90年代江苏省农业科学院就系统开展了相关种质资源的引进和技术创新工作，并在优良食味水稻品种选育方面取得重要突破。利用含低直链淀粉含量基因Wx-mq的日本优质水稻关东194与江苏高产水稻品种“武香粳14”、“武粳15”杂交，通过分子标记辅助选择和常规育种相结合的方法，选育并审定了一批不同熟期、食味品质优良的高产、抗病品种，如“南粳46”、“南粳5055”、“南粳9108”(王才林，张亚东，朱镇，赵凌，陈涛，林静.优质水稻新品种南粳46的选育与应用.中国稻米，2008，14(3)：38-40；王才林，张亚东，朱镇，陈涛，赵庆勇，赵凌，周丽慧，姚姝.优良食味粳稻新品种南粳5055的选育及利用.农业科技通讯，2012，2：84-88；王才林，张亚东，朱镇，姚姝，赵庆勇，陈涛，周丽慧，赵凌.优良食味粳稻新品种南粳9108的选育与利用.江苏农业科学，2013，9：86-88)。这些品种直链淀粉含量介于普通粳米和糯米之间，综合了粳米的弹性和糯米的粘性，米饭晶莹剔透，口感柔软滑润，食味品质极佳，先后被评为全国“优质食味粳米”、“金奖大米”和江苏“最受农民欢迎的好品种”等称号，并被誉为“江苏最好吃的大米”。以优良品种为技术核心，江苏省农业科学院联合省内一些知名的稻米加工企业如江苏省粮食集团、中垦生态农业发展股份有限公司、洪泽国瑞绿色食品有限公司、麦华食品有限公司以创制优质稻米品种品牌为目标，共同加工、开发优良食味大米，并通过市场化的运作，使其品牌价值得到消费者的广泛认同。
然而，随着产业化开发进程的不断深入，一些技术问题也随之而来。由于这些优良食味稻米均含有Wx-mq基因，直链淀粉含量普遍偏低，因而在稻谷含水量偏低的情况下进行加工，与普通优质米相比其稻米透明度明显较差，这严重影响了稻米的商品性。在后续研究中我们发现，虽然透明度较差是含Wx-mq基因优良食味水稻固有的遗传特性，很难通过遗传改良进行修饰，但这些品种在晾晒过程中由透明变为不透明的现象却证实透明度的好坏与稻谷水分含量具有密切的关系。我们设想在加工过程中适量提高其水分含量，稻米透明度这一性状可能会得到优化。但实际过程中如果水分添加不足，稻米的透明度得不到质的改变，水分过高则容易产生霉变，不利于稻米的贮藏。
因此，为提高优良食味稻米的透明度、保障其商品性，亟需发明一种稻米加工方法，在确保安全贮藏的前提下，通过含水量的改变，提高优良食味稻米的透明度。
发明内容
技术问题：本发明针对含Wx-mq低直链淀粉含量基因优良食味水稻加工过程中透明度差、商品性不高的缺点，以优良食味水稻品种为核心，通过稻谷含水量和相关加工工艺的优化，建立起一种提高优良食味水稻稻米透明度的加工方法，为其稻米产业化开发提供了重要的技术支撑。
技术方案：
一种提高优良食味水稻稻米透明度的加工方法，包括如下步骤：
(1)将含水量低于14.5％的优良食味稻谷放入稻谷着水混合机内；
(2)根据加工稻谷的实际含水量和保持透明度的最佳含水量，计算单位着水量值，并以此调节稻谷着水混合机的自动喷水装置，使其向不断上下左右翻滚的低水分稻谷的表面进行均匀喷水，并搅匀混合；
(3)将着水稻谷储存24h，使稻谷表面附着的水分充分渗透到谷壳和糙米内部，实现水分的再分配，最后达到稻谷加工所需的最佳含水量，即可进入砻谷、碾米等后续大米加工工序；
(4)如果优良食味稻谷含水量高于14.5％的，可进行烘干调节水分含量至14.5％；
(5)所述优良食味稻谷为含低直链淀粉含量基因Wx-mq的水稻稻谷。
提高优良食味水稻稻米透明度的最适水分含量为14.5％。
稻谷着水过程中的单位着水量(Q水)的计算公式为：
Q水＝Q谷×(b％—a％)
Q水：单位着水量(kg/h)；Q谷：稻谷进入着水混合机的流量(kg/h)；b％：着水后提高优良食味水稻稻米透明度的最适水分含量14.5％；a％：着水前优良食味水稻稻谷的含水量。
有益效果：本发明提供的一种提高优良食味水稻稻米透明度的加工方法，具有以下优点：本发明通过选择合适的稻谷加工水分含量，显著提高了优良食味水稻的透明度，使其具有和普通优质大米竞争的外观品质；同时，该加工方法也保证了稻谷的安全贮藏，不会因为含水量过高，在货架期阶段产生霉变，有利于加工后稻米的贮藏。此外，由于本发明过程中用于改变稻米透明度的添加物为普通的自来水，因此不会对稻米消费人群产生有害的影响和环境污染，同时由于添加物来源方便、价格便宜，适合不同规模的稻米加工企业进行应用。
四、附图说明
图1：优良食味水稻稻谷含水量与烘干时间的关系
图2：优良食味水稻稻谷不同烘干时间、含水量下透明度的变化
(a)：24.32％，0s；(b)：18.61％，86s；(c)：17.04％，164s；(d)：16.03％，224s；
(e)：15.02％，284s；(f)：14.20％，354s；(g)：12.99％，419s；(h)：12.52％，469s；
(i)：12.33％，524s；(j)：11.35％，584s；(k)：11.08％，644s；(l)：10.80％，704s；
(m)：10.59％，749s；(n)：10.55％，809s；(o)：9.88％，889s；(p)：8.45％，974s；
(q)：7.54％，1067s；(r)：6.75％，1146s。
图3：优良食味水稻稻谷含水量和透明度的关系
五、具体实施方式
为充分公开本发明一种提高优良食味水稻稻米透明度的加工方法。以下结合方法验证和实施实例加以说明。其具体实施步骤如下：
1、试验材料
含Wx-mq纯合基因型低直链淀粉含量稻米品种(品系)：南粳46、南粳9108、南粳5055和关东194。
以上材料均为公知公用材料，江苏省农业种质资源中期库可免费提供。具体参考文献为：王才林，张亚东，朱镇，赵凌，陈涛，林静.优质水稻新品种南粳46的选育与应用.中国稻米，2008，14(3)：38-40；王才林，张亚东，朱镇，陈涛，赵庆勇，赵凌，周丽慧，姚姝.优良食味粳稻新品种南粳5055的选育及利用.农业科技通讯，2012，2：84-88；王才林，张亚东，朱镇，姚姝，赵庆勇，陈涛，周丽慧，赵凌.优良食味粳稻新品种南粳9108的选育与利用.江苏农业科学，2013，9：86-88；Kazuo I et al.,"Milky Queen",A new high-quality ricecultivar with low amylase content in endosperm，Bulletin of the NationalInstitute of Crop Science，2001，3：39-61；http://ineweb.narcc.affrc.go.jp/)
2、试验方法
首先对田间收获的优良食味水稻鲜样稻谷(含水量均高于20.0％)，在42℃条件下采用不同的时间梯度进行烘干处理以获得不同含水量的样品；其次，采用瑞士产梅特勒-托利多MJ33型卤素水分测定仪对样品进行快速粉碎，测定其稻谷含水量和重量；然后，对样品出精后测定其透明度。透明度评价分级采用万深SC-E型大米检测仪进行分析。稻谷水分调节采用广州科光机械有限公司生产的LZS32型稻谷着水混合机以及巩义市孝义宏运机械制造厂生产的5H-HY-40小型稻米烘干机。
3、优良食味水稻稻谷含水量与烘干时间的关系
从图1可以看出，随着烘干时间的推移，优良食味水稻关东194、南粳5055、南粳9108、南粳46稻谷的含水量逐渐下降。同时，随着由于稻谷表观含水量的降低，种子内部水分不易蒸发，因此含水量下降的幅度开始变小。由于稻谷含水量的降低，其稻米透明度外观品质逐渐变差(图2)。
4、优良食味水稻稻谷含水量与透明度的关系
通过对关东194、南粳5055、南粳9108、南粳46优良食味水稻品种稻米含水量与透明度的分析可以看出：含水量在9.5％以下，稻米的透明度较差，仅为3级，含水量越低，透明度越差，越接近糯稻；含水量在9.5％～14.0％之间，稻米的透明度略好，达到2级，但与正常粳稻相比，仍表现出明显不透明的特点；由于不同优良食味水稻品种稻米的直链淀粉含量略有差异，因此，关东194、南粳5055、南粳9108、南粳46达到透明度1级的含水量分别为14.2％、14.5％、14.3％和14.0％，因此，含水量超过14.5％不同优良食味水稻品种的透明度均能达到1级(图3)。考虑到稻谷安全贮藏的含水量因素(表1)，因此，确定含水量14.5％是提高优良食味稻米透明度的最适水分含量。
表1 不同含水量稻谷的安全贮藏期限
| 水分含量 | 稻米温度(℃) | 安全贮藏时间 |
| 14.5％ | ≤30 | 非真空贮藏1年以上 |
| 15.0％ | ≤30 | 非真空贮藏3个月 |
| 16.0％ | ≤30 | 非真空贮藏1个月 |
5、将含水量低于14.5％的优良食味稻谷放入稻谷着水混合机内；根据稻谷着水过程中的单位着水量(Q水)的公式计算单位着水量值，并以此调节稻谷着水混合机的自动喷水装置，使其向不断上下左右翻滚的低水分稻谷的表面进行均匀喷水，并搅匀混合；将着水稻谷储存24h，使稻谷表面附着的水分充分渗透到谷壳和糙米内部，实现水分的再分配，最后达到稻谷加工所需的最佳含水量，即可进入砻谷、碾米等后续大米加工工序。如果优良食味稻谷含水量高于14.5％的，可进行烘干调节水分含量至14.5％。
Claims (2)
1.一种提高优良食味水稻稻米透明度的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将含水量低于14.5％的优良食味稻谷放入稻谷着水混合机内；
(2)根据加工稻谷的实际含水量和保持透明度的最佳含水量14.5％，计算单位着水量值，并以此调节稻谷着水混合机的自动喷水装置，使其向不断上下左右翻滚的低水分稻谷的表面进行均匀喷水，并搅匀混合；
(3)将着水稻谷储存24h，使稻谷表面附着的水分充分渗透到谷壳和糙米内部，实现水分的再分配，最后达到稻谷加工所需的最佳含水量14.5％，即可进入砻谷、碾米等后续大米加工工序；
(4)如果优良食味稻谷含水量高于14.5％的，进行烘干调节水分含量至14.5％；
(5)所述优良食味稻谷为含低直链淀粉含量基因Wx-mq的水稻稻谷。
2.根据权利要求1所述的提高优良食味水稻稻米透明度的加工方法，其特征在于：稻谷着水过程中的单位着水量(Q水)的计算公式为：
Q水＝Q谷×(b％—a％)
Q水：单位着水量(kg/h)；Q谷：稻谷进入着水混合机的流量(kg/h)；b％：着水后提高优良食味水稻稻米透明度的最适水分含量14.5％；a％：着水前优良食味水稻稻谷的含水量。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |