CN110605154A - 一种削减稻谷中高氯酸盐的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种削减稻谷中高氯酸盐的方法，涉及粮食加工技术领域。所述削减稻谷中高氯酸盐的方法包括以下步骤：步骤S10、对稻谷进行除杂以去除稻谷中的轻质杂质、重质杂质以及金属杂质；步骤S20、对除杂后的稻谷进行雾化加湿处理后，鼓风干燥至稻谷含水率为15.7(w/w)％～16.4(w/w)％；步骤S30、将经步骤S20处理后的稻谷脱去颖壳，脱壳率不小于90％；步骤S40、对经步骤S30处理的稻谷进行谷糙分离以获得糙米；步骤S50、采用铁辊碾米机对所述糙米碾白处理1.5～2.5min。本发明旨在削减稻谷中含有的高氯酸盐。

Description

一种削减稻谷中高氯酸盐的方法

技术领域

本发明涉及粮食加工技术领域，特别涉及一种削减稻谷中高氯酸盐的方法。

背景技术

高氯酸盐是环境中普遍存在的、潜在有害的无机污染物之一。高氯酸盐易溶于水，容易在环境中迁移，广泛存在于地表水、地下水和土壤中，且由于其性质稳定，不易分解，从而可以持久存在。而人体的甲状腺会吸收高氯酸盐，并受其影响而减少对碘的吸收，减少甲状腺激素分泌，进而扰乱新陈代谢，危害人的健康。

稻谷是我国人民的主食之一，经研究发现，稻谷在种植过程中，土壤以及长期使用的化学肥料、灌溉用水、工业废水或者自来水等会导致稻谷受高氯酸盐污染，进而导致食用者摄入高氯酸盐，因此，有必要去除稻谷中的高氯酸盐含量。目前，常见的高氯酸盐处理方法主要有离子交换法、生物还原法、膜技术、化学催化还原法以及其组合工艺，且这些处理方法大多针对水中的高氯酸盐，而不适用于稻谷。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种削减稻谷中高氯酸盐的方法，旨在削减稻谷中含有的高氯酸盐。

为实现上述目的，本发明提出一种削减稻谷中高氯酸盐的方法，所述削减稻谷中高氯酸盐的方法包括以下步骤：

步骤S10、对稻谷进行除杂以去除稻谷中的轻质杂质、重质杂质以及金属杂质；

步骤S20、对除杂后的稻谷进行雾化加湿处理后，鼓风干燥至稻谷含水率为15.7(w/w)％～16.4(w/w)％；

步骤S30、将经步骤S20处理后的稻谷脱去颖壳，脱壳率不小于90％；

步骤S40、对经步骤S30处理的稻谷进行谷糙分离以获得糙米；

步骤S50、采用铁辊碾米机对所述糙米碾白处理1.5～2.5min。

可选地，所述步骤S30中，脱去颖壳的方式为离心脱壳。

可选地，所述步骤S30中，脱去颖壳的次数为2次。

可选地，所述步骤S50中，所述铁辊碾米机的转速为960～1000r/min。

可选地，所述步骤S50中，所述碾白处理的时间为2～2.5min。

可选地，所述步骤S10包括：

对稻谷进行风选以去除稻谷中的轻质杂质；

采用振动筛筛除稻谷中的重质杂质；

磁选以去除金属杂质。

可选地，所述步骤S20包括：

步骤S210、对除杂后的稻谷进行雾化加湿处理45～70min，得润湿后的稻谷；

步骤S220、采用35～45℃的热风对所述润湿后的稻谷鼓风干燥30～60min，冷却至室温；

步骤S230、重复步骤S210、步骤S220至稻谷含水率为15.7(w/w)％～16.4 (w/w)％。

可选地，所述步骤S210中，进行雾化加湿时，着水量为稻谷重量的1.3 (w/w)％～1.5(w/w)％。

本发明提供的技术方案中，通过雾化加湿-鼓风干燥的方式使得稻谷的谷壳和大米间的粘附作用下降，同时调整稻谷的含水量为15.7(w/w)％～16.4 (w/w)％，使得稻谷极易脱去颖壳，脱壳率可以高达90％以上，再经过 1.5～2.5min的碾白处理，从而在确保整米率的同时有效去除了皮层，由于稻谷中的高氯酸盐大部分聚集在颖壳和皮层中，经过上述操作，既有效削减了稻谷中的高氯酸盐，又不会影响到大米的营养成分和感官品质。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。此外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

稻谷在种植过程中，土壤以及长期使用的化学肥料、灌溉用水、工业废水或者自来水等会导致稻谷受高氯酸盐污染，进而导致食用者摄入高氯酸盐，因此，有必要去除稻谷中的高氯酸盐含量。目前，常见的高氯酸盐处理方法主要有离子交换法、生物还原法、膜技术、化学催化还原法以及其组合工艺，且这些处理方法大多针对水中的高氯酸盐，而不适用于稻谷。

鉴于此，本发明提出一种削减稻谷中高氯酸盐的方法，本发明方法操作简单，成本低，可以有效削减稻谷中的高氯酸盐，且对大米的营养成分及感官品质影响较小。

本实施例削减稻谷中高氯酸盐的方法包括如下步骤：

步骤S10、对稻谷进行除杂以去除稻谷中的轻质杂质、重质杂质以及金属杂质。

稻谷中夹杂有很多轻质杂质(杂草、植物根茎、灰尘等)、重质杂质(石头、土块等)以及金属杂质，在进行处理之前，需要先进行除杂，即清除掉稻谷中夹杂的各种杂质，其除杂方法可以手动去除，也可以采用专用的除杂装置，例如筛选机、精选机、风选机等。

具体实施时，步骤S10可以通过以下步骤实现：

步骤S110、对稻谷进行风选以去除稻谷中的轻质杂质；

步骤S120、采用振动筛筛除稻谷中的重质杂质；

步骤S130、磁选以去除金属杂质。

需要说明的是，上述步骤S110、步骤S120、步骤S130没有先后顺序，可以是步骤S110、步骤S120、步骤S130依次进行，也可以是步骤S120、步骤S110、步骤S130依次进行，本实施例优选步骤S110、步骤S120、步骤S130 依次进行的顺序。

步骤S20、对除杂后的稻谷进行雾化加湿处理后，鼓风干燥至稻谷含水率为15.7(w/w)％～16.4(w/w)％。

经研究发现，在稻谷进入成熟期后，稻谷中含有的大部分高氯酸盐会积聚在谷壳和皮层中，稻谷的谷壳和大米粘附紧密，不易脱落，本实施例对除杂后的稻谷进行雾化加湿处理，谷壳被润湿后膨胀又在热风作用下干燥收缩，从而使得谷壳与大米间的粘附作用被破坏，进而降低了脱去颖壳的难度。而且，润湿过程中，水分由表皮层向胚乳层逐渐渗透，使糙米的硬度逐渐下降而韧性提高，也有效降低了碾白的难度，可以提高碾白效率，降低碎米率。同时，经过反复试验，研究者发现当稻谷含水率为15.7(w/w)％～16.4(w/w)％时，特别是含水率为16％时，脱壳率可以达到最高。

反复的膨胀-收缩可以进一步地降低粘附作用，在实施步骤S20时，可以按照如下步骤进行操作：

步骤S210、对除杂后的稻谷进行雾化加湿处理45～70min，得润湿后的稻谷。

其中，进行雾化加湿时，着水量为稻谷重量的1.3(w/w)％～1.5(w/w)％。

步骤S220、采用35～45℃的热风对所述润湿后的稻谷鼓风干燥30～60min，冷却至室温。

对比一次性烘干等其他干燥方式，热风干燥更加温和，对大米的营养成分和感官品质影响较小，且有助于降低碎米率。

步骤S230、重复步骤S210、步骤S220至稻谷含水率为15.7(w/w)％～16.4 (w/w)％。

步骤S30、将经步骤S20处理后的稻谷脱去颖壳，脱壳率不小于90％。

本实施例采用离心脱壳的方式对稻谷进行去颖壳处理。且由于经过了上述处理，稻谷颖壳的去除难度降低，本实施例中，脱去颖壳的次数优选为2 次，可以使得脱壳率不小于90％。

步骤S40、对经步骤S30处理的稻谷进行谷糙分离以获得糙米。

经步骤S30处理后的稻谷中包括糙米、颖壳、稻谷(未脱壳)等，需要进一步谷糙分离，具体地，可以利用几种组分的重量、粒度不同，使用谷糙分离筛或者重力谷糙分离机等谷糙分离用的设备去除颖壳，收集糙米，并将稻谷(未脱壳)重新送入砻谷机中进行步骤S30以去除颖壳。

步骤S50、采用铁辊碾米机对所述糙米碾白处理1.5～2.5min。

除谷壳中含有高氯酸盐外，皮层中同样含有大量高氯酸盐，因此需要进行碾白处理，本实施例中，采用铁辊碾米机，且铁辊碾米机的转速为 960～1000r/min，碾白次数优选为1次，碾白时间为1.5～2.5min，优选为 2～2.5min，如此，可以在确保高氯酸盐削除率的同时，保证整米率。

本发明通过雾化加湿-鼓风干燥的方式使得稻谷的谷壳和大米间的粘附作用下降，同时调整稻谷的含水量为15.7(w/w)％～16.4(w/w)％，使得稻谷极易脱去颖壳，脱壳率可以高达90％以上，再经过1.5～2.5min的碾白处理，从而在确保整米率的同时有效去除了皮层，由于稻谷中的高氯酸盐大部分聚集在颖壳和皮层中，经过上述操作，既有效削减了稻谷中的高氯酸盐，又不会影响到大米的营养成分和感官品质。

此外，在步骤S50之后，还可以对碾白处理后的大米进行二次除杂，包括去石、磁选、色选等，获得精米。

以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

对稻谷进行风选以去除稻谷中的杂草、植物根茎、灰尘等轻质杂质；然后采用振动筛筛除稻谷中混杂的石头、土块等重质杂质；再用磁选机去除稻谷中的金属杂质。对除杂后的稻谷进行雾化加湿处理60min，着水量为稻谷重量的1.5(w/w)％，采用40℃的热风对所述润湿后的稻谷鼓风干燥45min，冷却至室温，重复上述雾化加湿-鼓风干燥步骤至稻谷含水率为16(w/w)％。采用离心脱壳的方式对稻谷进行两次去颖壳处理，脱壳率不小于90％。再送入谷糙分离设备中进行谷糙分离以获得糙米，分离出的未去颖壳的稻谷送入砻谷机再次去颖壳。采用铁辊碾米机对糙米碾白处理，控制碾白时铁辊碾米机的转速为980r/min，碾白时间为2.5min。经统计，高氯酸盐削除率为84.76％，整米率为76.8％。

实施例2

对稻谷进行风选以去除稻谷中的杂草、植物根茎、灰尘等轻质杂质；然后采用振动筛筛除稻谷中混杂的石头、土块等重质杂质；再用磁选机去除稻谷中的金属杂质。对除杂后的稻谷进行雾化加湿处理50min，着水量为稻谷重量的1.4(w/w)％，采用43℃的热风对所述润湿后的稻谷鼓风干燥50min，冷却至室温，重复上述雾化加湿-鼓风干燥步骤至稻谷含水率为16.2(w/w)％。采用离心脱壳的方式对稻谷进行两次去颖壳处理，脱壳率不小于90％。再送入谷糙分离设备中进行谷糙分离以获得糙米，分离出的未去颖壳的稻谷送入砻谷机再次去颖壳。采用铁辊碾米机对糙米碾白处理，控制碾白时铁辊碾米机的转速为990r/min，碾白时间为2min。经统计，高氯酸盐削除率为83.34％，整米率为77.4％。

实施例3

对稻谷进行风选以去除稻谷中的杂草、植物根茎、灰尘等轻质杂质；然后采用振动筛筛除稻谷中混杂的石头、土块等重质杂质；再用磁选机去除稻谷中的金属杂质。对除杂后的稻谷进行雾化加湿处理48min，着水量为稻谷重量的1.38(w/w)％，采用39℃的热风对所述润湿后的稻谷鼓风干燥40min，冷却至室温，重复上述雾化加湿-鼓风干燥步骤至稻谷含水率为15.9(w/w)％。采用离心脱壳的方式对稻谷进行两次去颖壳处理，脱壳率不小于90％。再送入谷糙分离设备中进行谷糙分离以获得糙米，分离出的未去颖壳的稻谷送入砻谷机再次去颖壳。采用铁辊碾米机对糙米碾白处理，控制碾白时铁辊碾米机的转速为970r/min，碾白时间为1.5min。经统计，高氯酸盐削除率为82.54％，整米率为79％。

实施例4

对稻谷进行风选以去除稻谷中的杂草、植物根茎、灰尘等轻质杂质；然后采用振动筛筛除稻谷中混杂的石头、土块等重质杂质；再用磁选机去除稻谷中的金属杂质。对除杂后的稻谷进行雾化加湿处理45min，着水量为稻谷重量的1.5(w/w)％，采用35℃的热风对所述润湿后的稻谷鼓风干燥60min，冷却至室温，重复上述雾化加湿-鼓风干燥步骤至稻谷含水率为15.7(w/w)％。采用离心脱壳的方式对稻谷进行两次去颖壳处理，脱壳率不小于90％。再送入谷糙分离设备中进行谷糙分离以获得糙米，分离出的未去颖壳的稻谷送入砻谷机再次去颖壳。采用铁辊碾米机对糙米碾白处理，控制碾白时铁辊碾米机的转速为960r/min，碾白时间为1.8min。经统计，高氯酸盐削除率为83％，整米率小于78.4％。

实施例5

对稻谷进行风选以去除稻谷中的杂草、植物根茎、灰尘等轻质杂质；然后采用振动筛筛除稻谷中混杂的石头、土块等重质杂质；再用磁选机去除稻谷中的金属杂质。对除杂后的稻谷进行雾化加湿处理70min，着水量为稻谷重量的1.3(w/w)％％，采用45℃的热风对所述润湿后的稻谷鼓风干燥30min，冷却至室温，重复上述雾化加湿-鼓风干燥步骤至稻谷含水率为16.4(w/w)％。采用离心脱壳的方式对稻谷进行两次去颖壳处理，脱壳率不小于90％。再送入谷糙分离设备中进行谷糙分离以获得糙米，分离出的未去颖壳的稻谷送入砻谷机再次去颖壳。采用铁辊碾米机对糙米碾白处理，控制碾白时铁辊碾米机的转速为1000r/min，碾白时间为2.2min。经统计，高氯酸盐削除率为 82.98％，整米率为75％。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种削减稻谷中高氯酸盐的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10、对稻谷进行除杂以去除稻谷中的轻质杂质、重质杂质以及金属杂质；

步骤S20、对除杂后的稻谷进行雾化加湿处理后，鼓风干燥至稻谷含水率为15.7(w/w)％～16.4(w/w)％；

步骤S30、将经步骤S20处理后的稻谷脱去颖壳，脱壳率不小于90％；

步骤S40、对经步骤S30处理的稻谷进行谷糙分离以获得糙米；

步骤S50、采用铁辊碾米机对所述糙米碾白处理1.5～2.5min。

2.如权利要求1所述的削减稻谷中高氯酸盐的方法，其特征在于，所述步骤S30中，脱去颖壳的方式为离心脱壳。

3.如权利要求1所述的削减稻谷中高氯酸盐的方法，其特征在于，所述步骤S30中，脱去颖壳的次数为2次。

4.如权利要求1所述的削减稻谷中高氯酸盐的方法，其特征在于，所述步骤S50中，所述铁辊碾米机的转速为960～1000r/min。

5.如权利要求1所述的削减稻谷中高氯酸盐的方法，其特征在于，所述步骤S50中，所述碾白处理的时间为2～2.5min。

6.如权利要求1所述的削减稻谷中高氯酸盐的方法，其特征在于，所述步骤S10包括：

对稻谷进行风选以去除稻谷中的轻质杂质；

采用振动筛筛除稻谷中的重质杂质；

磁选以去除金属杂质。

7.如权利要求1所述的削减稻谷中高氯酸盐的方法，其特征在于，所述步骤S20包括：

步骤S210、对除杂后的稻谷进行雾化加湿处理45～70min，得润湿后的稻谷；

步骤S220、采用35～45℃的热风对所述润湿后的稻谷鼓风干燥30～60min，冷却至室温；

步骤S230、重复步骤S210、步骤S220至稻谷含水率为15.7(w/w)％～16.4(w/w)％。

8.如权利要求7所述的削减稻谷中高氯酸盐的方法，其特征在于，所述步骤S210中，进行雾化加湿时，着水量为稻谷重量的1.3(w/w)％～1.5(w/w)％。