Способ производства рисовой крупы
Патент 1242103
Авторы
- КАМИНСКИЙ ВАЛЕРИЙ ДМИТРИЕВИЧ
- КУЗЬМИНА ОЛЬГА ВАСИЛЬЕВНА
- МЕРКО ИВАН ТИМОФЕЕВИЧ
- СЕНИН ЛЕОНИД ДМИТРИЕВИЧ
Классы МПК
Способ производства рисовой крупы
Иллюстрации
Реферат
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„, 1242103 цц4 А231 1 10
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ВСЕЙ!:
Щ%М :К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
0,4% с последующей дополнительной обработкой 0,4 — 0,6%-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—
0 08 МПа в течение 4 — 5 мин. а сушку осуществляют в две стадии — на первой теплоносителем с температурой 35 — 40 С до влажности зерна 19 — 20% 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. (21) 3737954/28-13 (22) 15.05.84 (46) 07.07.86. Бюл. № 25 (71) Одесский технологический институт пищевой промышленности им. М. В. Ломоносова (72) В. Д. Каминский, О. В. Кузьмина, Л. Д. Сенин и И. Т. Мерко (53) 664.782 (088.8) (56) Кузьмина О. В. Гидротермическая обработка зерна в производстве риса. — Одесса, 1971.
Авторское свидетельство СССР № 578097, кл. А 23 1 1/10, 1975. (54) (57) 1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА РИ—
СОВОЙ КРУПЫ, предусматривающий очистку зерна от примесей, увлажнение его npu 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—
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1242103
Таблица 1
Г одержав ние витамина Б
Атакуемость белков каши
Общая оценка потребиПоказ ат ели
Прицвета кру— пы на приборе ФПМ-1, усл. ед. прибора мер пепсином, мг/г-ч тельских в каше, мг 7. достоинств каши, баллы
0,063
0,065
32/31
190, 1
193,4
31/30
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 водHblM раствором перманганата калия в течение 20 с при 68 С, а затем отволаживание 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 8. Зерна риса очищают от примесей, обрабатывают в 0,4%-ном водном растворе перманганата калия в течение 25 с при
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 ч, 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 иропаривании склеиваются.
Чтобы укрепить структуру зерна путем клейтеризации крахмала и денатурации белка, температура водных растворов иерманганата калия и щавелевой кислоты также выбраны ниже температуры начала клейстеризации крахмала. Выбор для обработки зерна риса водного раствора иерманганата калия основан на использовании его окислительных свойств при последующей реак1242103
Таблица 2
Цвет крупы на ФПМ вЂ” 1, усл. ед. прибора на светофильтрах СЗС-7/ОС14 одный аствор авелеВлажност ь зерна, 7 на СВ
Концентрация пермангаДлительность мойки вой ната калия, 7 зерна в водном растворе перманганата кислоты, 7 калия
36/40
0,2
0,1
13,4
31/29
0,4
0,2
14,2
30/28
0,5
0,3
15,5
30/27
0,6
0,4
17,3
30/28
0,7
0,5
17,5
31/27
0,8
0,6
17,7
30/27
Контроль ции с щавелевой кислотой, Концентрация водного раствора перманганата калия 0,2—
0,4% 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- 40 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%.
Данные табл. 2 показывают, что концентрация водного раствора перманганата калия менее 0,2% не приводит к разрушению красящих веществ, а концентрация свыше
0,4% 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 изменения 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%-ном растворе перманганата калия в течение 20 — 25 с приведено в табл. 3.
1242103
Продолжение табл. 4
Таблица 3
Длительность отлежки
30/28
3,0
Зерно риса
Ядро Цветковые зерна, мин
30/27
4,0 пленки
30/28
5,0
30/28
6,0
18,3
17,2
10,7
18,0
10,7
17,3
17,4
11,5
17,3
Таблица 5
Длитель— ность отлежки
25
1,0
11,7
2,0
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 0,40,6Е-ным водным раствором, мин
Оценка цвета крупы на приборе 50 фПМ-1, усл. ед. прибора
6,5
17,7
17,6
7,0
17,7
17,7
37/40
35/37
2,0
Влажность анатомических частей зерна риса., X
1 15,8 10,2 18,7
2 16,2 10,4 18,4
3 16,9 10,6 18,3
17, 1 10,6 18,3 15
8 17,4 12,6 17,0
Из данных табл. 3 следует, что отволаживание 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 щавелевой кислотой отражена в табл. 4.
Табица4
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 ядра зерна, X на СВ, при температуре, 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.
1242103
Таблица 7
Длитель- Влаж— ность
5 мои ки зерна, с ность зерна, Ж на СВ
Таблица 6
Влажность, ДлительЕ на СВ ность
Изменение влажности
Длитель — Влаж—
f0 отлежки, ч зерна, подвергнутого мойке в воде при 68 С в течение 20-25 с ность ность мойки зерна, 7 на СВ зерна, с
24,0
1,0
24,1
Влажность на СВ, 7.
Длитель15 ность
2,0
25,3
26,4
10 отлежки, 25,8
3,0
27,9
26,3
4,0
28,8
18,5
18,6
26,5
5,0
28,8
2,0
19,1
19,4
27,2
6,0
29,1
3 0
19,5
21,7
28,1
6,5
4,0
21,6
22,9
28,7
28,9
7,0
22,8
5,0
23,7
8,0
23,3
23,8
29,0
9,0
23,9
6,5
23,8
6,0
8,0
23,9
23,9
Таблица 8
Темпера- ПоказаДлитель— ность
Давления цве— тура нагрева зерна, С ние та крупы на приборе
ФПМ-1, усл. ед. пропаривания, мин пара при пропаривании, МПа
31/28
1,0
0,01
32/27
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 толь40 ко влажности 23,90 то производят еще одно увлажнение зерна в воде с температурой ниже температуры начала клейстеризации крахмала.
Изменения влажности зерна риса в зави- 45 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 28,0Я необходимо отволаживание зерна до 8 ч. Увеличение длительности отволаживания на каждом этапе увлажнения связано с тем, что зерно íà- 55 сыщается влагой постепенно на каждом этапе, что затрудняет миграцию влаги в увлажненном зерне.
Изменение влажности зерна при мойке в воде в течение 15-20 с при 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.
1242103
Продолжение табл. 8
1 3 j
31/28
3,0
0,03
31/28
0,04
31/27
5,0
0,05
36/35
5,0
0,06
30/27
4,0
0,06
30/28
0,07
4,0
31/28
4,0
0,08
39/38
5,0
0,08
37/36
4,5
0,08
40/39
4,0
0,09
Темпера- Влаготура теп- съем за
Выход крупы, X
Длительность
Температура наДробленки
Ядра один цикл лоносителя, С нагрева грева зерна, С зерна, мин нагрева, С
6,0
30
66,8
4,8
5,0
1.,7
67,3
4,2
4,0
40
1,9
67,6
4,1
3,8
42
2,3
65,1
6,5
3,5
2 7
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 технологических свойств 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%. Увеличение влаго|0 съема более 20% 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%).
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.
После снятия влаги до 2,0% зерно направляют на отволаживание в течение
6--9 мин. При этом происходят термовлагодиффузионные процессы, связанные с перемещением влаги из внутренних слоев к поверхности зерна. Совпадение потока влаги за счет градиентов температуры и влагопроводности интенсифицирует последующий процесс влагосъема при чередующейся подаче теплоносителя и отволаж ива нии зерна.
Влияние температуры теплоносителя на первой стадии сушки на выход крупы и
30 дробленки при начальной влажности 35% характеризует табл. 9.
Та блица 9 вой стадии, для удаления оставшейся влаги требуется больше затрат тепла, поэтому. температуру теплоносителя на второй стадии
- > увеличивают.
Влияние температуры теплоносителя на выход крупы на второи стадии сушки для
1242!03
Пр одолжение табл. 1 0 показано в
T j
Та блица 10
Выход крупы, 7. 5
Температура тепло—
Влаго— съем
6,6
2,3 65,5
Ядра Дробленки за один цикл нагрева, 7 носитео ля, С
64,8
7,1
2,7
10
66,9
5,4
4,0
67,4
1,5
4,1
67,6
1,8
4,3
67,6
2,0
Составитель Л. Горбачева
Текред И. Верес Корректор М. Шароши
Тираж 543 Г1одписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Редактор Г. Волкова
Заказ 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.