在稻谷的碾米加工过程中,由于储藏后的糙米含水率较低(12.0%~13.0%(w.b.))以及糙米皮层纤维结构致密完整等因素,使得碾米后碎米多、能耗高的问题较为突出,导致大米加工业的经济效益受到严重影响,制约行业的发展。目前行业一般采用加湿调质工艺对碾米前加工原料(即糙米)以雾化着水的方式来适当软化皮层,在一定程度上改善碾米性能,但该工艺尚未从根本上解决因糙米皮层坚韧而难以碾去的问题。因此,突破皮层属性限制,研究酶法预处理工艺对碾米加工业具有重要应用价值。本研究将加湿调质工艺与生物酶法技术相结合,针对糙米皮层的主要成分,提出纤维素酶与木聚糖酶的非浸泡复合酶法预处理新工艺。在调整糙米含水率的同时对糙米皮层进行微量降解,复合酶的配合使用亦可使得糙米皮层的粗纤维成分降解更为充分,提升了酶解效果,从而进一步降低碎米,节约能耗。研究的主要内容及结论如下:1.以安全贮藏期的糙米(含水率15%(w.b.)以下)为原料,采用单因素试验分析方法,确定非浸泡复合酶法预处理工艺的主要参数及范围,分析主要参数对糙米整精米率和碾米能耗的影响规律。结果表明,试验因素复合酶配比、酶溶液浓度、加液量、酶处理时间对整精米率及碾米能耗影响显著。2.采用二次正交旋转中心组合试验设计方法,探究纤维素酶质量百分比(25~75%)、复合酶溶液浓度(10~90 mg/mL)、加液量(0.6~1.8%)、酶处理时间(30~150 min)与碾米性能考察指标,即整精米率与碾米能耗之间的相关关系,探求整精米率最高、碾米能耗最低的工艺最优参数组合。结果表明:所建立的工艺参数对整精米率和碾米能耗影响的数学模型拟合良好,优化所得糙米非浸泡复合酶法预处理工艺的最佳参数组合为:纤维素酶和木聚糖酶质量比1.3:1、复合酶浓度65 mg/m L、加液量1.25%,酶处理时间102 min,该条件下整精米率为80.07%、碾米能耗为90.72 kJ/kg。3.在试验优化结果的基础上进行不同工艺在相同参数条件下的对比验证试验,并通过扫描电镜试验与糙米籽粒吸水速率试验从皮层微观结构与水分渗透能力两个角度,对非浸泡复合酶法预处理工艺改善糙米碾米性能的机理进行初探。对不同工艺所获白米进行储藏性试验分析,验证碾米性能指标整精米率的稳定性。结果表明:复合酶法加湿工艺处理后糙米整精米率较加湿调质工艺处理提高约3.98%,碾米能耗降低约13.06%;较纤维素单一酶法加湿工艺处理后整精米率提高约0.98%,碾米能耗降低约5.48%;且储藏性试验表明整精米率指标具备稳定性;其改善碾米性能的原因为:一方面,复合酶使得糙米皮层纤维降解更为充分,其表面的局部破损及粗糙结构,使得皮层硬度降低,碾白压力减小,因而降低了碾米能耗;另一方面,皮层降解所产生的疏松结构促进水分向籽粒内部的渗透,适宜的水分渗透会使得糙米吸水速率提高,韧性增强,从而减少碎米。4.将研究所得的优化结果进行中试试验,试验结果证实了所得模型和优化结果的准确性以及工艺的可行性。