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1、日本稻米深加工技术与高附加值食品的现状日本佐竹公司金本繁晴1 前言L J 本每人一年的大米平均消费量从1 9 6 2 年的1 1 83 k g 减少到2 0 0 5 年的6 0 k g ，粮食自给率( 热量基准) 从1 9 6 0 年的7 3 下降到3 9 ，理想营养平衡指标P ( 蛋白质) 、8 ( 脂肪) 、c ( 碳水化物) 中的P 和1 1 摄取量超出正常范围，导致癌症、心脏病、高血压、糖尿病等成人病微增，扩大日本的大米消费量成为紧急课题。在这种状况下，烹调方便的免淘米生产量逐步增力，目前大约为1 0 0 万吨。免淘米的普及使煮饭 亍业的一系列课题得以解决：米饭食味的安定、生产成奉的降
2、低、作业环境的改善、废水处理设备的负荷下降等。同时，碾米工J 通过使用免淘米可以转换成食品加工厂，从而生产消费者需求的高附加值商品。但是，随着日本经济的发展，偏于高蛋白值、高脂肪的欧美饮食逐步增加，单靠米饭( 粒食) 来扩大大米消费达到极限，有必要开技能够代替小麦粉的新用途米粉。在新用途米粉上增加功能性成份后用来制造面包、面条、意大利面等，这样不仅可以提高粮食自给牢，还可以预防牛活习髓病。2 免淘米加工技术的开发21免淘米加工技术的开发历史1 9 7 5 年佐竹公司开发了图l 所示的抛光机，往碾米途中的大米上添加0 卜一05 ( 重量比) 的水使糊粉层软化，短时间内除糠、干燥、研磨后可以得到表
3、面光亮的免淘米。抛光机山 环需要排水处理作为免淘米加工装置在1 9 8 0 年代广泛普及，为以后的湿式免淘米加工装置奠定了基础。蔓。! o ，詈 r 咯l，tg图1 抛光机( 旧加、3 9 I 【后，随着【1 本的经济发展和社会环境的变化，要求淘米水的混浊程度更低。现在口本的免淘米加T 装置柏干式、湿式、特殊方式的一种，干式免淘米加工装置使用研磨刷、镀棍或糊化淀粉等研磨材利使大米表面除糠、研磨。但址，干式免淘米曲煮饭时还是需要1 2 次的水洗，所以现在温式和特殊方式成为主流。22 湿式和特殊方式免淘米加工装置的开发佐竹公司分别在1 9 8 9 年开发了湿式免淘米加装置，在2 1 ) 0 1 年
4、开发了特殊方式免淘米加工装摧。温式免淘米加工装置( 图2 ) 南谢式碟米部和最终干燥部构成，在第一部分的湿式碾米部往大米添加1 j ( 重量比) 的水，短时间内的淘洗、脱水使糊粉层完全去除。然后存第一部分的最终干燥剖，将被去除掉糊粉层的免淘水用4 5 的温风干燥到1 5 咀下的水分。这种装置的课题是需要排水处理设备。囤2 湿式免淘米加工装置特殊方式免淘米加_ 厂装置由T w f ，主机( 图j ) 、供水褙装置、木薯淀粉循环使用系统的三部分构成。N T W P 土机由往大米加水( 5 ) 搅拌的湿式加压碾米部、将m l J 热后的木薯淀粉与米混合搅拌的低压搅拌都、将小薯淀粉与免淘米分离的分离f
5、 燥部的三部分组成。由于不需要排水处理设需，所以比起湿式免淘米加I 装置米运行成本要底，并提高了卅米率。免淘米的开发使碾米工J 的1 j _ 1 米技术与大米深加工技术棚融台，从而碾米工作为食- 帛加IJ 迈出了笫一步。；零、!，图3N n P 免淘米加工装置灸誊：，：- 一3 以免淘米为基础的大米深j U T 技术3 1 全自动l H 煮饭系统的开发大米的深加丁商品之的烹调米饭有：煮饭后食用期限为1 2 3 6 小时的送货米饭、冷冻水饭、无苗包装米饭、杀苗盒( 袋) 装米饭、冷藏米饭、干燥米饭等。佐竹公司为了满足送货米饭的要求，开发了图4 的伞自动I H 煮饭系统。此系统山丁使用免淘米而不需
6、要洗米设备，采用了单锅浸泡方式而不需要浸泡仓，川时解决丁浸泡小均匀的问题。其结果降低了洗米成本，消除了洗米时的淀粉溶扎从而提高了山饭率、寅现了品质均匀、食味优良的人规模煮饭。图4 佐竹全自动州煮饭系统32 冷冻米饭的加工技术冷冻米饭可以分为散装冷冻米饭、块形冷冻米饭和其它形态的冷冻米饭。冷冻米饭的特征是流通容易、品质均匀、u J 以大量自动化生产。用全自动I H 煮饭设备得到的米饭使用隧道冷冻设备、圆筒冷冻设备、螺旋管冷场、设备等快速冷冻到_ 4 0 以下，在一1 8 的状态下可以保存一年。在冷冻米饭的加工技术中，冷冻保管、运输途中、解冻时受温度变化的影响，保持米饭食味、口感等物性不变的冷冻法
7、、解冻法非常雨要。3 3 无菌包装米饭的加工技术无菌包装米饭是将烹调好的米饭在无菌状态下包装在气密性高的个餐容器中在常温F 町以保存6 个月，用微波炉加热2 3 分钊r 就像刚出锅的热饭一样。无菌包装米饭的标准方式有：饭锅煮饭方式，超高压个餐盒式煮饭方式，加压加热个餐盘式煮饭方式。方式是将免淘米浸泡在浸泡仓，用大锅连续煮饭设备或个餐容器煮饭锅煮饭后，在无茼室内将米饭从饭锅倒出拌匀，再称重、往容器里装填、密封。方式是将免淘米称重、装填到盒内、加水，在2 0 0 4 0 0 M p a 的超高压状态下杀菌、吸水。然后调整水分、用蒸气煮饭后在无菌室内密封。方式是将免淘米浸泡、沥尽余水后称重、装填到盒
8、内，然后用加压加热蒸气杀菌，加入P H 调整水、用蒸气煮饭后在无菌室内密封。_ d 1 一3 4 杀菌盒( 袋) 装米饭的加工技术杀菌盒( 袋) 装米饭是将烹调好的米饭密封在气密性高的软容器内用1 2 1 4 分钟( F 4 )咀上的条件加压加热杀菌。在常温下可以保存一年以上，用微波炉加热2 3 分钟与刚出锅的热饭相近。杀菌盒( 袋) 装米饭的制造方法有多种，佐竹公司开发的制造系统是先将免淘米用加压过热蒸气杀茼处理3 4 分饥然后将杀菌处理过的米和水、目d 料一起放到软包装内后用惰性气体置换密封。适当放一段时问后最终用加压加热杀菌装置进行杀菌处理。这个制造系统在粳米米饭的食味、颜色、风味上还有
9、改善的余地。此后，佐竹公司又开发了新的杀菌盒装米饭加工系统( 图5 ) 。本系统的加工流程为：将免淘米和水一起称重、装填入盒，加= I i 微波加热杀菌使大米吸收水分。然后调整最终水分、投入配料后用惰性气体置换密封。适当放一段时间后最终用加压加热杀菌装置进行杀菌处理。本系统通过加压微波加热处理解决了粳米米饭的食昧、颜色、风味的课题。照片1 为用本系统加工的各种配料的杀菌盒装米饭。加压微波加热装配料供给装置氮气置换密封装加压加热杀菌装菌盒装米饭加工系统# n 日W *照片1 佐竹的杀菌盘装米饭谶。燃瓣幽藏田盥装填充给供器容y 痧笃$ 参霉一蟊曰一囤团圈墨3 5 干燥米饭的加工技术干燥米饭有蒸谷米
10、、将烹调好的米饭牡枉化后快速热风干燥的方便米饭、膨化干燥后的膨化米、冷冻干燥米饭等种类。干燥米饭的水分为j 8 ，便于保存、携带、速食。保存期闻常温下通常3 年，防灾用的储备米饭可以保存5 年。佐竹公司开发的新干燥米饭制造系统使用了免淘米和全自动I H 煮饭系统，制造流程为：将免淘米用牟自动I H 煮饭装置烹煮，在用水输送的过程巾将米饭单粒化后用带式干燥机干燥，最后加入配科起称重、包装。微波炉2 分钟、电饭健5 分钟、开水1 5 分钟就可以复原成米饭。照片2 为佐竹公司制造销售的干燥米饭的一部分。I ，# “ 。奈1 5 蓄“ 如寓髫露涵& 藩白米饭豆浆粥什锦饭野菜米皈珈喱饭 照片2 佐竹公司
11、制造的干燥米饭4 碾米工厂的高附加值商品生产有人说在日本只有碾米工厂而没有作为食品工的碾米工业。今后，碾米工厂通过利用食味品质优良的免淘米，增添煮饭和大米深加工设备，可以降低设各成本和生产成本，制造各种烹调方便的大米商品。图6 碾米工厂的高附加值商品。一量l图6 显示出碾米工厂从糙米加工成留胚米、普通大米、免淘米，可以再加工出各种高附加值大米商品。比如：送货米饭、冷冻米饭、杀菌米饭、无菌包装米饭、燕谷米、方便米饭等。因此。碾米工厂作为大米食品工厂可以制造满足消费者的“安全放心美味”咀及“烹调方便”需求的大米商品。但是，糙米的米糠( 包括果皮、利- 皮、胚芽、糊粉层)里含有抗氧化物质、维生素、矿
12、物质、膳食纤维等，免淘米虽然烹调方便，但是大量的功能性成份也被流失。往糙米、大米、免淘米里附加G A B A 等功能性成份，可以提高目前的大米深加工商品的附加值。5 米粉加工技术的开发大米、碎米和未熟大米根据不同目的经过干式湿式粉碎处理可以加工成米粉。最典型的粉碎方式有：轧辊粉碎方式、掏锤粉碎式、冲击粉碎式、气流粉碎式、截断粉碎式。日本的米粉通常为粳米和糯米的米粉，被用来制造日式点心。这些米粉叉分为生米产品( 0型) 和糊化产品( n 型) 。目前，日本为了提高粮食自给率，提倡使用新用途米粉来代替小麦粉加工成面包、面条、意大利面、蛋糕等米粉深加工商品。米粉的深加工特性根据粒度、损伤淀粉率的不同
13、而变化，需根据用途选择最佳粉碎方式。用于制作面包的米粉展适于使用湿式气流粉碎方式，将原料大米淘洗、浸泡、沥尽余水、粉碎干燥后得到。面包用的米粉品质要求平均粒度4 0 8 0 微米，损伤淀粉率2 5 左右。照片3 是用冲击式粉碎机和气流粉碎机粉碎的米粉制作的而包和面条样品。制作丽包的配方( 两种米粉相同) ：米粉8 5 、面筋1 5 、添加物1 0 $ 、食盐2 、上白糖3 、脱脂奶粉3 、酵母25 、起酥油6 、水8 0 。制作面条的配方：米粉7 0 、马铃薯淀粉3 0 。照片3 各种粉碎方式的面包面条6 功能性米粉的开发图7 主要三大谷物的程面组织囤正直图7 所示三大谷物的稻谷、小麦、玉米在
14、组织上以及营养学上都相似，在稻谷加工方面开发m 的免淘米加工技术以及往糙米、大米、免淘米上附加G A B A 等功能性成份的功能性碾米技术也可以应用到粉食领域。稻谷的3 次功能性成份多含于大米副产物的米糠和免淘米加工时得到的糠粉( 糊粉层) 。烹调简便的免淘米的最大课题是功能性成份的流失。同样小麦的3 次功能忡成份多含于小麦粉的副产物( 麸) 咀及尾磨粉( 糊粉层) 。现在小麦粉的品质评价基准足咀优怠食味为前提的粒度、低灰分、高白度以及以适当损伤淀粉率为主的面包、而条浑加工特性。但是，低灰分、高白度、优良食味的小麦粉单是具有营养、好吃的次、二次功能，却没有三次功能。所以，普及新用途米粉来代替小
15、麦粉，需要开发既烹调简便义功能性成份丰富的混合米粉。7 功能性米粉N T 厂的概念图8 是利用功能性碾米技术在稻谷或糙米的蝣i 料阶段附加G A B A 的功能性米粉加工J 的概念图。将附加G A B A 后的糙米碾成大米后，用干式粉碎或湿式粉碎方式制造G A B A 丰富的功能性米粉。原料大米淘洗、浸泡时产生的高浓度淘米水( 糊粉层) 中富含肌醇、植酸、G A B A 等水溶性功能成份以及维生素、矿物质。因此，高浓度淘米水中添加淀粉酶、蛋白酶后可阻制造含有G A B A 的功能性大米饮料、乙醇等。高浓度淘米水的浓缩液可以作为液体饲料直接利用，也可以分离、提炼大米蛋白、磷等。水糠巾大约含2 0
16、 的油脂，用高压螺旋桨可以挤榨出米糠油。米糠油和米糠粕中富含谷维素、固醇、肌醇、植酸等具有三次功能的成份。所以-直接或间接地有效利用富含G A B A 的米糠、肛芽和碎米以及高浓度淘米水等副产物可以制造高附自u 值的功能性米粉。一4 5 图8 功能性米粉加工厂的概念8 结语免淘米的开发给大米深加工技术带来了新的进步和发展，解决了碾米工厂转换成食品工厂时的技术课题。今后，碾米工厂通过利用食味品质优良的免淘米，增添煮饭和大米深加工设备，可以降低设备成本和生产成本，制造各种烹调方便的大米商品。利用功能性碾米技术使糙米、大米、免淘米富含G A B A 等功能性成份，可以加工出高附加值的大米深加工商品。日本人的主食是大米，利用功能性碾米技术力n - r _ 出功能性米粉，可以创造出粒食和粉食相结合的新型日式饮食文化。其结果不仅可以提高日本的粮食自给率，同时通过扩大大米的消费来预防生活习惯病。4 6
