Способ производства рисовой крупы

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ЯУ 1242103 159 4 А 23 1. 1 1 О ВСЕЙ: ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Щ ц: ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Одесский технологический институт пищевой промышленности им. М. В. Ломоносова(56) Кузьмина О. В. Гидротермическая обработка зерна в производстве риса. - Одесса, 1971.Авторское свидетельство СССР578097, кл. А 23 1. 1/10, 1975.(54) (57) 1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА РИСОВОЙ КРУПЫ, предусматривающий очистку зерна от примесей, увлажнение его при температуре воды ниже температуры начала клейстеризации крахмала, обработку раствором перманганата калия, отволаживание, пропаривание и сушку до требуемой влажности, отличающийся тем, что, с целью улучшения цвета и повышения пищевой ценности крупы, обработку зерна раствором перманганата калия осуществляют после очистки при концентрации раствора 0,2 -0,400 с последующей дополнительной обработкой 0,4 - 0,600-ным водным раствором щавелевой кислоты, причем обработку раствором перманганата калия проводят в течение 20 - 25 с с последующим отволаживанием в течение 4 - 6 мин, а раствором щавелевой кислоты - в течение 3 - 4 мин с носледующим отволаживанием в течение 5 - 6,5 ч, при этом увлажнение и отволаживание обработанного зерна проводят в два этапа, на первом из которых увлажнение введут в течение 20 - 25 с, на втором 15 - 20 с, а отволаживание - соответственно в течение 6 - 7 ч и 6,5 - 8 ч, пропаривание ведут при давлении пара 0,06 - 008 МПа в течение 4 - 5 мин, а сушку осуществляют в две стадии - на первой теплоносителем с температурой 35 - 40 С до влажности зерна 19 - 2000, на второй теплоносителем с температурой 50 - 65 С до требуемой влажности.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гни сушке зерна подачу теплоносителя осушествляют периодически в течение 4 - 5 мин с последующим отволаживанием в течение, - 9 мин.1242103 Таблица 1 Содержание витамина Б Атакуемость белков каши Общая оценка потребиПоказ ат ели Прицвета кру - пы на приборе ФПМ, усл. ед, прибора мер пепсином,мг/г чтельских в каше,мг 7. достоинствкаши, баллы 0,063 0,065 32/31 190,1 193,4 31/30 96 Изобретение относится к мукомольно-крупяной промышленности и может быть применено для производства рисовой крупы.Цель изобретения - улучшение цвета и повышение пищевой промышленности крупы.Пример 1. Зерна риса очищают от примесей и проводят их обработку 0,2%-ным водным раствором перманганата калия в течение 20 с при 68 С, а затем отволажива. ние в течение 4 мин. Для дополнительной обработки зерна смешивают с 0,4%-ным водным раствором щавелевой кислоты в течение 3 мин при 68 С, а затем проводят их отволаживание в течение 5 ч, увлажнение в течение 20 с при 68 С, отволаживание в течение 6 ч, увлажнение в течение 15 с в воде с температурой 68 С, отволаживание в течение 6,5 ч. После отволаживания осуществляют пропаривание зерен риса паром при давлении 0,06 МПа в течение 4.0 мин, сушку их теплоносителем при 35 С до влажности зерна 19,0% и сушку при температуре теплоносителя 50 С с периодической его подачей Пример 3. Зерна риса очищают от примесей, обрабатывают в 0,4%-ном водном растворе перманганата калия в течение 25 с при 4 О 68 С, а затем проводят их отволаживание в течение 6 мин. Для дополнительной обработки зерна риса смешивают с 0,6%-ным водным раствором щавелевой кислоты в течение 4 мин при 68 С, а затем проводят их отволаживание в течение 6,5 ч, увлажнение в воде в течение 25 с при 68 С, отволаживание в течение 7,0 и, увлажнение в течение 20 с в воде при 68 С, отволаживание в течение 8,0 ч. После отволаживания осуществляют пропаривание паром под давлением 0,08 МПа в течение 5,0 мин, сушку при температуре теплоносителя 40 С до влажности зерна 20,0% и сушку при температуре теплоносителя 65 С с периодической его подачей в течение 5 мин и последующим отволаживанием в течение 55 9 мин,Температура начала клейстеризации крах мала для большинства сортов риса составв течение 4 мин и последующим отволаживанием в течение 6 мин.Данные приведены в табл. 1.Пример 2. Зерна риса очищают от примесей, обрабатывают в 0,3%-ном водном растворе перманганата калия в течение 23 с при 68 С, затем проводят их отволаживание в течение 5 мин, смешивание для дополнительной обработки с 0,5%-ным водным раствором щавелевой кислоты в течение 3,5 мин при 68 С, отволаживание в течение 5,8 ч, увлажнение в воде при 68 С в течение 23 с, отволаживание в течение 6,5 ч, увлажнение в течение 18 с при температуре воды 68 С, отволаживание в течение 7,3 ч. После отволаживания осуществляют пропаривание зерен риса паром под давлением 0,07 МПа в течение 4,5 мин, сушку зерна теплоносителем при 38 С до влажности 19 5% и сушку при температуре теплоносителя 58 С с периодической подачей теплоносителя в течение 4,5 мин и последующим отволаживанием в течение 7,5 мин.Показатели качества крупы приведены в табл. 1. ляет 68 - 73 С. При увлажнении зерна риса водой с большей температурой происходит глубокая клейстеризация крахмала. Вследствие этого снижается водопоглотительная его способность, не удается повысить влажность зерна до 25% даже при многократном увлажнении и отволаживании. Если перед пропариванием его влажность не достигает 28 - 29%, то переработка такого зерна приводит к дроблению и значительному, более 10%, снижению выхода крупы. Крахмальные зерна при этом недостаточно набухают и при последуюгцем пропаривании склеиваются.Чтобы укрепить структуру зерна путем клейтеризации крахмала и денатурации белка, температура водных растворов перманганата калия и щавелевой кислоты также выбраны ниже температуры начала клейстеризации крахмала. Выбор для обработки зерна риса водного раствора перманганата калия основан на использовании его окислительных свойств при последующей реак1242103 Таблица 2 Цвет крупы на ФПМ,усл. ед.прибора на светофильтрах СЗС/ОС 14 одныйастворавелеВлажност ьзерна, 7на СВ КонцентрацияпермангаДлительность мойки вой ната калия, 7 зерна вводномраствореперманганата калия 36/40 0,2 0,1 13,4 31/29 0,4 0,2 14,2 10 30/28 0,5 0,3 15,5 30/27 0,6 0,4 20 17,3 30/28 0,7 0,5 17,5 31/27 0,8 0,6 17,7 30 30/27 Контроль ции с щавелевой кислотой, Концентрация водного раствора перманганата калия 0,2 - 0,4 О обоснована необходимостью образования в достаточном количестве кислорода при реакции со щавелевой кислотой для разрушения пигментных (красящих веществ) цветковых пленок зерна риса. Красящие вещества перманганатом калия разрушают, перевоКак видно из данных табл. 2, обработка в растворе перманганата калия менее 20 с не приводит к максимальному захвату поверхностью зерна влаги и после дующему ее проникновению вглубь ядра, в то же время обработка свыше 25 с не рациональна, так как не приводит к увеличению влажности зерна свыше 17,7 ОО. Данные табл, 2 показывают, что концентрация водного раствора перманганата калия менее 0,2 О не приводит к разрушению красящих веществ, а концентрация свыше 0,4 О," не рациональна, так как не приводит к улучшению цвета. Концентрация водного раствора щавелевой кислоты 0,4 - 0,6% выбрана по условиям уравнения реакции с перманганатом калия и выделением кислорода, который используется для разрушения пигментных веществ, в особенности каратиноидов. Незначительный избыток щавелевой кислоты выбран с учетом необходимости создания кислой среды внутри зерна. Кислая среда необходима для последующей тердят в различные комплексы, которые не изменяют окраску ядра зерна. В табл. 2 представлены данные изме. нения влажности зерна и цвета ядра (крупы) в зависимости от длительности обработки при 68 С водного раствора перманганата калия и длительности отволаживания 5 ч. мической реакции при пропаривании зерна, что способствует сохранности тиамина от разрушения. Помимо этого, кислая среда улучшает вкусовые свойства готового продукта, а также обеспечивает лучшую атакуемость белков протеолитическими ферментами в пищеварительном тракте, так как приближает ее к оптимальным условиям ферментов, что повышает усвояемость продукта.После обработки зерна риса в перманганате калия и отволаживания в течение 4 - 6 мин его смешивают с водным раствором щавелевой кислоты. Необходимость отволаживания в течение 4 - 6 мин вызвана временем проникновения раствора перманганата калия в цветковые пленки. Длительность отволаживания не должна превысить длительность миграции водного раствора перманганата калия вглубь ядра, т,е. далее цветковых пленок.Изменение влажности анатомических частей зерна риса после обработки в водном 0,4 - 0,6 о-ном растворе перманганата калия в течение 20 - 25 с приведено в табл. 3..3,0 Зернориса Ядро Цветковые зерна,30/27 4,0 пленки 30/28 5,0 10 30/28 6,0 18,3 17,2 10,7 18,0 10,7 17,3 20 17,4 11,5 17,3 Таблица 5 Длитель -ностьотлежки 68 1,0 11,7 13,4 12,3 3,0 14,7 13,5 4,0 14,4 15,9 5,0 17,5 15,7 5,0 17,7 16,9 Длительность обработки зерна щавелевой кислотой 0,40,6 Е-ным воднымраствором, мин 6,5 17,7 17,6 7,0 17,7 17,7 55 37/40 35/37 2,0 Влажность анатомическихчастей зерна риса Е 1 15,8 10,2 18,7 2 16,2 10,4 18,4 3 16,9 10,6 18,3 171 106 183 15 8 17,4 12,6 17)0 Из данных табл. 3 следует, что отво 25 лаживание зерна в течение 6 мин не вызывает проникновения раствора перманганата калия на поверхность ядра зерна, увеличение отволаживания более 6 мин приводит к увлажнению ядра на 1,3%, что является неблагоприятным явлением, которое необходимо исключить.После того, как достигнуто полное увлажнение цветковых пленок, по истечении 3 - 4 мин производят дополнительную обработку зерна с водным раствором 0,4 - 0,6%-ным раствором щавелевой кислоты, В результате этого происходит реакция, которая протекает только в цветковых пленках и связана она с выделением кислорода, расходуемого на окислительные процессы, вызывающие разрушение красящих веществ 40 цветковых пленок. При дополнительной обработке раствором щавелевой кислоты зерна менее 3 мин реакция не протекает полностью до конца и не разрушаются до конца пигментные вещества. Зависимость цвета зерна от длительности обработки ща велевой кислотой отражена в табл. 4.Табица 4 Оценка цвета кру.пы на приборе 50 фПМ, усл, ед.прибора Данные табл. 4 показывают, что длительность обработки зерна риса щавелевой кислотой более 4 мин не рациональна, так как реакция заканчивается полностью и цвет крупы становится равным по показаниям прибора контролю.В дальнейшем зерно риса направляют на отволаживание для равномерного проникновения влаги с поверхностных слоев зерна вглубь ядра.Степень увлажнения ядра зерна риса в зависимости от длительности отволаживания и температуры раствора перманганата калия и щавелевой кислоты показана в табл. 5. Степень увлажнения ядразерна, Е на СВ, притемпературе, С Как видно из даннцх табл. 5, отволаживание зерна менее 5 ч не приводит к максимальному увлажнению ядра, отволаживание более 6,5 ч не рационально, так как уже достигнуто максимальное для большинства сортов риса увлажнение.Таблица 6 Влажность, ДлительЕ на СВ ность Изменение влажности Длитель - Влаж -10 отлежки,чзерна, подвергнутогомойке в воде при 68 Св течение 20-25 с ность ность мойки зерна,7 на СВ24,0 1,0 24,1 Влажностьна СВ, 7. Длитель 15ность 2,0 25,3 26,4 10 отлежки,25,8 3,0 27,9 26,3 4,0 20 28,8 10 20 18,5 18,6 26,5 5,0 28,8 2,0 19,1 19,4 10 27,2 6,0 30 29,1 3 025 19,5 21,7 15 28,1 6,5 4,0 21,6 22,9 20 28,7 28,9 7,0 22,8 5,0 23,7 8,0 30 23,3 23,8 30 29,0 9,0 23,9 6,5 23,8 35 6,0358,0 23,9 23,9 Таблица 8 Темпера- ПоказаДлитель -ность Давления цветуранагревазерна,С ние пропаривания,мин пара при пропаривании, МПа 31/28 44 1,0 0,01 32/27 54 0,02 2,0 Для увеличения влажности зерна риса после его отволаживания производят его увлажнение в воде с температурой ниже температуры начала клейстеризации крахмала.Изменения влажности зерна риса в зависимости от длительности увлажнения представлены в табл. 6. Так как влажность зерна риса после увлажнения и отволаживания достигает толь 40 ко влажности 23,9 О," то производят еще одно увлажнение зерна в воде с температурой ниже температуры начала клейстеризации крахмала,Изменения влажности зерна риса в зави симости от длительности увлажнения и длительности последующего отволаж ива ния приведены в табл. 7. Из данных табл. 7 следует, что гидратация зерна достигает максимального значения через 15 - 20 с. При увлажнении зерна в воде с температурой 20 - 25 С для достижения влажности 28,0 необходимо отволаживание зерна до 8 ч. Увеличение длительности отволаживания на каждом этапе увлажнения связано с тем, что зерно на сыщается влагой постепенно на каждом этапе, что затрудняет миграцию влаги в увлажненном зерне. Изменение влажности зерна при мойке в воде в течение 15-20 спри 68 С Основной особенностью операции пропаривания является нагрев зерна не выше температуры меланоидинообразования. Реакция меланоидинообразования протекает между восстанавливающими сахарами и свободными аминокислотами при температуре нагрева до 87 С.Изменение температуры нагрева зерна в зависимости от параметров пропаривания характеризует табл. 8. та крупы на приборе ФПМ,усл. ед.) 31/28 61 3,0 0,03 31/28 0,04 67 31/27 78 5,0 0,05 36/35 5,0 88 0,06 30/27 80 4,0 0,06 30/28 0,07 4,0 31/28 4,0 0,08 87 39/38 92 5,0 0,08 37/36 0,08 40/39 4,0 0,09 95 Темпера- Влаготура теп- съем за Выход крупы, 7. Длит ельность Температура наДробленки Ядра один цикл лоносителя, С нагрева гревазерна,С зерна,мин6,0 30 30 66,8 4,8 э,О 1.,7 67,3 4,2 4,0 40 40 1,9 67,6 4,1 3,8 45 42 2,3 65,1 3,5 50 2 64,2 7,4 Данные табл. 9 показывают, что наиболее благоприятным сочетанием параметров пропаривания, не вызывающих нагрев зерна свыше 87 С, являются давление пара 0,06 - 0,08 МПа и длительность пропаривания 4 - 5 мин. Увеличение параметров приводит к превышению температуры нагрева зерна свыПосле снятия влаги из поверхностного слоя зерно направляют на отволаживание, наиболее высокий влагосъем при последующей подаче на сушку происходит после отволаживания зерна 6 - 9 мин.Так как количество свободной влаги в зерне уменьшается при сушке зерна на перше 87 С и протеканию реакции меланоидинообразования, что вызывает пожелтение крупы.Для закрепления технологическихсвойств зерна, достигнутых на операции пропаривания, сушку на первой стадии осуществляют теплоносителем с температурой 35 - 40 С. Связано это с необходимостью снижения влажности за один цикл нагрева не более 2,0 О. Увеличение влаго съема более 2,0 повышает трещеноватость риса и выход дробленого ядра увеличивается, Трещеноватость также вызывает и перегрев зерна свыше 40 С, в особенности, когда влажность зерна после операции пропаривания высокая (33 - 35 О).А в связи с высокой влажностью зерна на первой стадии сушки происходит быстрый нагрев зерна до 40 С с высоким влагосъемом за один цикл нагрева. 20После снятия влаги до 2,0 О 4 зерно направляют на отволаживание в течение 69 мин. При этом происходят термовлагодиффузионные процессы, связанные с перемещением влаги из внутренних слоев к поверхности зерна. Совпадение потока влаги 2 с, за счет градиентов температуры и влагопроводности интенсифицирует последующий процесс влагосъема при чередующейся подаче теплоносителя и отволаживании зерна.Влияние температуры теплоносителя напервой стадии сушки на выход крупы и 30 дробленки при начальной влажности 35 Охарактеризует табл. 9.Таблица 9 вой стадии, для удаления оставшейся влаги требуется больше затрат тепла, поэтому температуру теплоносителя на второй стадииувеличивают. Влияние температуры теплоносителя навыход крупы на второй стадии сушки для124203 12 Пр одолжение табл. 1 0 показано в 1 1Таблица 10 Выход крупы, 7. 5 Температура теплоВлаго -съем 6,6 2,3 65,5 70 Ядра Дробленки за одинциклнагрева,7 носитео ля, С 64,8 7 э 1 2,7 75 10 66,9 5,4154,0 1,3 50 67,4 1,5 4,1 67,6 60 1,8 4,3 67,6 2,0 Составитель Л. ГорбачеваТекред И. Верес Корректор М. ШарошиТираж 543 Г 1 одписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор Г. ВолковаЗаказ 3633/5 зерна с влажностью 20,3%табл. 10. Из табл. 10 следует, что увеличение температуры теплоносителя свыше 65 С приводит к увеличению дробления ядра и снижению выхода крупы.Обработка зерна риса по предлагаемому способу позволяет сохранить цвет ядра исходного риса, повысить содержание тиамина в крупе на 24% и в каше на 39%, увеличить на 10% усвояемость белков организмом человека.