一種具有降低砷、鎘重金屬含量功能的自動米飯烹飪裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自動米飯烹飪裝置，具體為帶有消減砷、鎘含量功能的米飯烹飪裝置，本發(fā)明通過控制米飯烹飪過程中的流程，不額外添加任何化學物質(zhì)，來降低谷物中砷、鎘等重金屬的含量。所述裝置通過用戶自主設(shè)定操作要求，可以自動的完成大米的淘洗、降低重金屬含量和煮飯的功能，設(shè)有CPU、控制面板、傳感器、泵、清水容器和煮飯鍋幾個部分。其中，CPU是中央控制單元；控制面板提供人機交互接口，用戶可以自由的選擇所需功能，設(shè)定烹飪大米的量及口感偏好等；傳感器是包括溫度傳感器、壓力傳感器、液位傳感器的綜合感應模塊，在烹飪裝置工作過程中，實時監(jiān)測工作狀態(tài)，反饋給CPU；泵負責整個烹飪裝置中水的添加和排出；清水容器是整個烹飪裝置的潔凈清水儲存裝置；煮飯鍋中，會完成大米的淘洗、降低重金屬和煮飯的功能。
【專利說明】
一種具有降低砷、鎘重金屬含量功能的自動米飯烹飪裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種自動米飯烹飪裝置，具體為帶有具有降低砷、鎘重金屬含量功能 功能的米飯烹飪裝置，本發(fā)明通過控制米飯烹飪過程中的流程，不額外添加任何化學物質(zhì)， 來降低谷物中砷、鎘等重金屬的含量。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟和技術(shù)的發(fā)展，人類改造自然和利用自然的幅度越來越強了，向自然排 放的各類污染物也越來越多。如工業(yè)"三廢"的排放、城市生活污水、農(nóng)業(yè)耕種過程中的化肥 和農(nóng)藥不合理使用等可使農(nóng)田土壤環(huán)境日益惡化，進入農(nóng)田土壤的重金屬經(jīng)過溶解、沉淀、 凝聚、絡(luò)合、吸附等各種反應，形成了不同形態(tài)的重金屬，表現(xiàn)出不同的活性和生物毒性并 通過稻谷、蔬菜等作物的吸收和累積而直接進入食物鏈，威脅人類的健康和生命安全。
[0003] 根據(jù)美國環(huán)境保護署綜合風險信息數(shù)據(jù)庫（IRIS)的數(shù)據(jù)資料和世界衛(wèi)生組織 (WHO)通過全面評價化學物質(zhì)致癌性可靠程度而編制的分類系統(tǒng)顯示，砷(As)攝入可導致 人體內(nèi)部器官癌癥(如肝、腎、肺、膀胱)和皮膚癌的發(fā)病率增加(EPA，1993)。鎘(Cd)為有致 癌風險的無閾化合物，對人體健康有嚴重影響(EPA，1994)。
[0004] 砷(As)、鎘(Cd)可引發(fā)人類癌癥，且已被國際癌癥研究機構(gòu)（IARC)列為人類I類致 癌物。I類致癌物皆為世界公認有充分證據(jù)證明該物質(zhì)致癌的物質(zhì)。
[0005] 在某水稻種植示范基地，實驗田面積為50畝，由當?shù)剞r(nóng)戶在專業(yè)技術(shù)人員的指導 下，對50種不同水稻稻種進行育秧、插秧、施肥、灌溉等田間耕作，實驗基地灌溉水質(zhì)檢測值 符合農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準;稻田土壤重金屬本底值鉛、鎘、鉻、砷、銅的含量中，僅鎘含量超出 食用農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量評價標準，結(jié)果表明50種稻米鎘、鉛含量均超出稻米污染物限量 標準⑴。
[0006] 在亞洲國家，人體攝入鎘的35-50%源于水稻，稻田被鎘等重金屬污染的原因主要 有施用含鎘等重金屬雜質(zhì)的磷肥、生活污水和垃圾處置不當、作為肥料的動物糞便、尾礦碴 和冶煉廠廢棄物進入農(nóng)田等。目前，我國水稻種植區(qū)域有一些土地已經(jīng)遭受重金屬污染。 Cheng Fangmin等(2006)年對我國華南地區(qū)粳稻鎘和鉛污染進行調(diào)研，他們對269個采樣點 的粳稻進行調(diào)查，對3個不同生態(tài)系統(tǒng)的12個品種的粳稻進行田間種植試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，精 米中的鎘含量在〇. 01-0.34mg/kg之間，算術(shù)平均值為0.081mg/kg，鉛含量在0.01-1.136mg/ kg之間，算術(shù)平均值為0· 1 ISSmg/kgaQian Yongzhong等2005-2008年間對中國市場銷售大 米重金屬污染調(diào)查，發(fā)現(xiàn)大米重金屬平均含量：錦為0.05mg/kg、鉛為0.062mg/kg、萊為 0.0058mg/kg、As為0.119mg/kg。Yan Du等（2013)對湖南某縣稻田和水稻鎘污染研究發(fā)現(xiàn)， 該縣所產(chǎn)水稻鎘含量在0.01-2.77mg/kg之間，平均值是0.46mg/kg，在此實驗中，59.6 %的 水稻鎘含量超過了國家糧食安全標準，鎘含量超過lmg/kg而被稱為"鎘米"的比例達到
[0007]國家標準中規(guī)定，大米中的無機砷限量為小于0.2mg/kg，大米中的鎘的限量為小 于0.2mg/kg?？梢姡粘４竺字?，是無法杜絕砷、鎘等重金屬的，國家規(guī)定小于這個限量標準 就是合格。但是由于重金屬在人體內(nèi)無法有效排出，會發(fā)生富集作用。也就是說，雖然限量 值很低，但生活中每天都要攝入大米，人體內(nèi)的重金屬含量也就會越多，對人體健康存在很 大的隱患。因此，尋找合適的方式降低大米中的砷、鎘等重金屬含量，對人們的健康顯得尤 為重要。
[0008] 目前，研究較多的是如何降低農(nóng)田灌溉用水的重金屬含量、如何對受污染農(nóng)田進 行修復、降低重金屬的作物利用活性、培育低重金屬富集谷物品種等來控制谷物重金屬污 染，但這些研究成果尚未實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
[0009] 有一些研究通過用添加化學制劑或酶的水，通過洗滌等方法降低大米及谷物中的 重金屬含量，如CN20151005 0275.0,一種去除大米蛋白中重金屬的方法； CN201310676269.7-種降低大米及其制品重金屬含量的方法等。但為去除或降低重金屬含 量，添加化學制劑或酶，安全性尚無可靠評估，并且按照這種方法對大米的性狀產(chǎn)生了一定 影響，不利于銷售。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 為了克服現(xiàn)有大米中砷、鎘去除或降低方法的操作復雜、添加化學藥劑及對大米 外觀產(chǎn)生影響等不足，本發(fā)明提供了一種家庭條件下可以實現(xiàn)的、快速、有效并且不添加任 何額外化學成分的，降低大米中砷、鎘等重金屬含量的米飯烹飪裝置。
[0011] 所述裝置通過用戶自主設(shè)定操作要求，可以自動的完成大米的淘洗、降低重金屬 含量和煮飯的功能，設(shè)有CPU、控制面板、傳感器、栗、清水容器和煮飯鍋幾個部分。其中，CPU 是中央控制單元;控制面板提供人機交互接口，用戶可以自由的選擇所需功能，設(shè)定烹飪大 米的量及口感偏好等;傳感器是包括溫度傳感器、壓力傳感器、液位傳感器的綜合感應模 塊，在烹飪裝置工作過程中，實時監(jiān)測工作狀態(tài)，反饋給CPU;栗負責整個烹飪裝置中水的添 加和排出；清水容器是整個烹飪裝置的潔凈清水儲存裝置;煮飯鍋中，會完成大米的淘洗、 降低重金屬和煮飯的功能。
[0012] 所述裝置的具體操作步驟是:加入大米、設(shè)定功能、壓力淘洗、降低砷、鎘含量、煮 飯。
[0013] 加入大米步驟是按照用戶需求在煮飯鍋中加入一定量的大米。
[0014] 設(shè)定功能步驟是用戶輸入加入的米量，選擇煮飯的類型(如米飯、粥），和口感等。
[0015] 淘洗步驟，栗將清水裝置中的水，在施加一定的壓力后，對煮飯鍋中的大米進行壓 力沖洗，通過帶有壓力的水的沖刷作用淘洗大米，浸泡3分鐘后，將煮飯鍋中淘洗水排出，默 認情況淘洗過程進行2遍。優(yōu)選地，可以采用脈沖的方式進行壓力沖洗，并且可以將淘洗過 程重復3遍，以達到更好的效果。
[0016] 降低砷、鎘含量步驟，根據(jù)所加入的米量，在煮飯鍋中加入大量的水，在水沸騰后 持續(xù)煮沸一段時間，隨后將煮飯鍋中水全部排出。優(yōu)選地，為加強砷、鎘的去除效果，加入大 米和水的體積比值為1:6到1:10;沸騰后的繼續(xù)持續(xù)煮沸時間可以選擇5-10分鐘。
[0017] 煮飯步驟，根據(jù)米量和在降低砷、鎘含量步驟中的煮沸時間，在煮飯鍋中加入一定 量的水后，開始煮飯，此步驟同日常家用電飯煲煮飯過程相同。
[0018] 本發(fā)明的有益效果為，可以自動的完成大米的淘洗和烹飪過程，并且經(jīng)過采用上 述步驟的烹飪裝置加工得到的米飯，砷的含量可以去除43%_52%，鎘的含量可以去除 35%-44%。所有操作步驟均采用生活中常見方式，不添加任何化學制劑。
[0019] 砷、鎘的含量按照GB5009.11 -2014食品安全國家標準食品中總砷及無機砷的 測定方法，GB5009.15-2014食品安全國家標準食品中鎘的測定方法測量。
[0020] 經(jīng)過本發(fā)明裝置烹飪后，砷、鎘降低效果如下表所示
[0021] Luuzzj 衣一 ?甲、?闬古p示雙術(shù)

【附圖說明】
[0023]圖1本發(fā)明米飯烹飪裝置的工作流程圖 [0024]圖2本發(fā)明米飯烹飪裝置的原理圖
【具體實施方式】
[0025]本發(fā)明的最佳實施例參照附圖進行如下描述。
[0026]本實施例中的米飯烹飪裝置包括CPU1、傳感器2、清水容器3、管道4、栗5、煮飯鍋6、 傳感器7、栗8、管道9、控制面板10。
[0027]傳感器2放置于清水容器3中，傳感器7放置于煮飯鍋6中，管道4的兩端分別置于清 水容器3的底部和煮飯鍋6的底部，管道9的兩端分別置于煮飯鍋6的底部和烹飪裝置的外 部，水栗5安裝在管道4上，水栗8安裝在管道9上，CPU1與感器2、清水容器3、管道4、栗5、煮飯 鍋6、傳感器7、栗8、管道9、控制面板10所有模塊相連。
[0028]控制面板10在接收用戶設(shè)定的功能后，傳遞給CPU1，CPU1根據(jù)設(shè)定功能開始控制 各部件工作;水栗5通過管道4將清水加壓，在煮飯鍋6的底部開始沖刷大米，進行淘洗步驟； 傳感器7監(jiān)控煮飯鍋6中的液位，當液位達到一定高度時，停止淘洗;浸泡一段時間后，煮飯 鍋6內(nèi)的水通過水栗8和管道9排出；待煮飯鍋6中水排出后，水栗5向其中加入設(shè)定量的水， 持續(xù)煮沸，進行砷、鎘的降低過程;隨后，通過水栗8將煮飯鍋6內(nèi)水全部排出，再通過水栗5 向煮飯鍋6內(nèi)加入適量水進行煮飯，完成整個烹飪過程。
[0029]下面結(jié)合實施和附圖對本發(fā)明作進一步說明：
[0030] 實施例1:
[0031]具體總實施方案及步驟
[0032]第一步:在煮飯鍋中加入一定量的大米
[0033]第二步:設(shè)定所需功能，如選擇(米飯)功能，口感選擇(適中）
[0034]第三步:裝置自動進行大米的淘洗
[0035] 第四步:裝置開始自動進行砷、鎘的降低步驟
[0036] 第五步，煮飯。
[0037]【背景技術(shù)】及參考文獻
[0038] [ 1 ]謝文娟.50種稻米重金屬富集現(xiàn)狀研究[D].中南大學湘雅公共衛(wèi)生學院.2014。
【主權(quán)項】
1. 一種自動米飯烹飪裝置，具體為帶有降低砷、鎘含量功能的米飯烹飪裝置，通過控制 米飯烹飪過程中的流程，不額外添加任何化學物質(zhì)，來降低米飯中砷、鎘重金屬的含量。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:設(shè)有CPU、控制面板、傳感器、栗、清水容器 和煮飯鍋幾個部分。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于:CPU是中央控制單元;控制面板提供人機交 互接口，用戶可以自由的選擇所需功能；傳感器是包括溫度傳感器、壓力傳感器、液位傳感 器的綜合感應模塊，在烹飪裝置工作過程中，實時監(jiān)測工作狀態(tài)，反饋給CPU;栗負責整個烹 飪裝置中水的添加和排出；清水容器是整個烹飪裝置的潔凈清水儲存裝置;煮飯鍋中，會完 成大米的淘洗、降低重金屬和煮飯的功能。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:淘洗步驟中，栗將清水裝置中的水，在施加 一定的壓力后，對煮飯鍋中的大米進行壓力沖洗，通過帶有壓力的水的沖刷作用淘洗大米， 浸泡3分鐘后，將煮飯鍋中淘洗水排出，默認情況淘洗過程重復兩遍。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：降低砷、鎘含量步驟中，根據(jù)所加入的米 量，在煮飯鍋中加入大量的水，在水沸騰后持續(xù)煮沸一段時間，隨后將煮飯鍋中水全部排 出。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的裝置，其特征在于：可以自動的完成大米的淘洗和烹飪過 程，并且經(jīng)過采用上述步驟的烹飪裝置加工得到的米飯，砷的含量可以去除43%-52%，鎘 的含量可以去除35%-44%。
【文檔編號】A47J27/00GK105996720SQ201610159868
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月21日
【發(fā)明人】陳白楊, 卜毅男
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學深圳研究生院