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稻米精深加工发展趋势明显,这一环的关键在哪?

2019-04-16 09:00:47   来源:  

水稻收割,稻谷转化为米的过程就是加工最原始的形态,大米被加工成食物是人类群体的进一步需求……

稻米的加工逐步演化,稻谷从干燥、脱壳到抛光、包装,再到进一步的加工成各类日常可接触到的食品,加工就已经变得越来越细,食品的需求也更为多元。

4月11日,第三届中国(三亚)国际水稻论坛议在三亚启幕,本届大会设置了四大论坛,即国际水稻科技创新论坛、国际稻米精深加工论坛、国际水稻产业高峰论坛、“一带一路”稻麦国际研讨会。

其中,国际稻米精深加工论坛以稻米的精深加工展开探讨,多位嘉宾同台报告,共同展示出了当下稻米加工的先进性与多元化。

坚定文化自信,致力中国传统食品国际化

中华文化广博,溯源大米粥和米饭,其历史超过1万年,稻米饮食可谓是多种多样。我们向全世界推介中华美食,用国酒招待国宾……中华饮食为世界饮食文化发展做出了重要贡献,中国工程院院士、北京工商大学校长孙宝国表示,生产现代化是食品产业发展的主流,市场国际化是食品产业发展的必然要求。

数据显示,2017年,中国白酒产量占全球烈性酒产量的比例约40%,饮料酒在国家标准中有确切的名字,且“Baijiu”逐渐得到了国际学术界的认可,但白酒的国际市场份额不到8%,孙宝国表示,“要努力拓展白酒国际市场”。

孙宝国指出,要坚定中华饮食文化自信,积极主动地研究探索中国传统食品的科学技术问题,为中国食品更健康、美味、方便、实惠夯实基础。要讲好中国食品故事,积极主动向国际社会推介中华美食,努力探索中国食品国际化之路,增强中国软实力。

稻米怎么加工才能更好吃,更健康?

现代流行病学调查结果显示,适当增加主食中全谷物的摄入比例对预防多种慢性疾病具有重要作用。与精谷物相比,全谷物因为保留了其糠层而富含维生素、膳食纤维等营养成分和酚类等植物活性物质;与水果蔬菜相比,全谷物中酚类等植物活性物质的健康效应长期被低估。广东省农科院蚕业与农产品加工研究所张名位所长给大家作题为《全谷物糙米的酚类物质及其健康效应》的报告。

稻米是人类主要的口粮之一,稻米的加工,中粮营养健康院产品开发经理亓盛敏围绕全谷物预熟化技术及新品创制实践展开本次报告,他指出,“细粮”在加工过程中,米糠和米胚中携带的大部分营养成分将直接损失,钙、镁、铁、蛋白质等营养元素的流失最直接的影响,即导致膳食结构的不合理,进而使人类慢性病的发生加剧;全谷物口感差、食用不方便、加工性能差、色泽不好看、不易储存,可见,相较于全谷物,精米白面更符合消费者对美味的追求,糙米的消费仅占所有大米产品的0.9%,当下消费陷入误区。

消费者全谷物产品消费行为调研显示,消费者会因方便、科学搭配、营养而购买全谷物新品,且关注点聚焦于品牌、价格、新鲜程度和产地;线上渠道是消费者认知和购买全谷物网新品的主要渠道。可见,消费者对食用方便、口感好、科学搭配、安全、易储存的全谷物产品有热切的需求!

中粮营养健康院根据不同原料的不同特性,定制化设计了一套混合全谷物包装。即开发一种食用方便、口感好、科学搭配、安全、易储存的混合糙米全谷物产品,且由此形成一整套全谷物的预处理工艺。每餐加入一小袋全谷物新品,与米饭同蒸同熟,均衡膳食营养,一餐补充人体所需的矿物质、维生素及膳食纤维,促进营养健康。

购买大米的时候,我们希望大米好看、好煮、好闻、好吃、好营养,但口感、蒸煮营养这三方面往往难以达到平衡,开发兼顾到各项“好”品质的大米是该领域科研人员一直追求的热点。

北京工商大学食品学院教授王静指出,硬度和黏度是米饭中两种最重要的口感品质。通过对淀粉分子结构、蒸煮前处理(洗米与否)、烹煮方式的观察研究,发现——

米饭的硬度受直链淀粉含量和分子尺寸制约。

米饭的黏度则取决于热溶出支链淀粉含量以及短链比例和分子尺寸。

不同品种的大米口感不一,主要是由于直链淀粉限制了淀粉的吸水膨胀和热溶出引起的。

洗米环节:能不洗就不洗,或尽量减少洗米次数,这样既没影响米饭口感,又能保留营养物质。

想吃软黏的米饭就用电压力锅,想吃偏硬不黏的选择电饭锅,不建议使用微波炉,口感不均一,有夹生,口感较差。

“低GI的非糯粽子”——期望不久的将来,吃粽子可以不用顾忌大米的升糖指数,想吃你就多吃点。

营养健康米饭是以各种粗粮、杂粮、薯类为主原料,应用自创的挤压成型、限制性糊化技术制成的米饭状的即食食品。

湖北华大江声科技有限公司总经理李江其表示,营养健康米饭开发有利于确保粮食安全;营养健康米饭将标准化、系列化生产,利于丰富米饭风味,利于主食营养健康。

近年,我国主食加工业发展迅速,正向标准化、规模化、自动化、专业化的方向迈进。食品安全是食品加工中最重要的,湖北华大江声科技有限公司成功研发了成套挤压法健康营养米饭生产技术,相对市场已有的各种米饭生产技术具有成本可控、营养可配、口味可调、质量可溯等优势。

在技术创新方面,创制了米饭挤压成型机,研发了米饭成型模头、切刀, 研发了成型米饭缓苏和防粘连技术,研发了成型米饭干燥设备和工艺,创制了营养健康米挤压生产工艺流程,创制了营养健康米饭成套生产设备,推广了36套营养健康米饭成套生产设备,与此同时,结合华大基因的技术优势,开发了一批营养健康米产品:例如,针对针对糖尿病人研发的七饱米;利用华大基因大健康数据、采用公司独有的限制性糊化技术,通过科学合理的营养混搭精制而成的健者膳行营养米与紫红曲健康米。

我国稻米资源丰富,筛选出高营养、富含抗氧化功能因子的稻米品种,可为稻米育种提供必要品种资源信息;筛选稻米加工优质、专用品种,评价加工适宜性,可为加工提供原料品种信息。

中国农业科学院农产品加工研究所研究员周素梅及其研究团队收集国内稻米主产区不同品种的糙米共30种。通过对其氨基酸组成、酚类物质含量、黄酮类物质及其理化性质等进行分析,可发现不同类型的糙米原料品种,营养成分对加工特性的影响趋势不尽相同!

此外,加工方式的不同对糙米粉营养如酚类物质会造成影响,对糙米粉功能活性,功能成分及活性也会造成不同程度的影响。

研究发现,通过科学复配活性糙米复合营养粉,可用糙米开发具有一定生理活性的食品。周素梅表示,现以成功实现糙米为主要原料(>50%含量),搭配同样具有降三高、预防心血管疾病的辅料(燕麦),及同样具有良好抗氧化活性的辅料,科学开发1款活性糙米复合营养粉产品。

发芽糙米,指的是糙米在适当温度、水分和氧气条件下,发芽到适宜程度所得到的由胚芽和带糠层的胚乳组成的全谷物食品。其营养成分相较于普通糙米更加丰富。

黑龙江省农业科学院食品加工研究所所长卢淑雯作题为《易煮发芽糙米加工技术与品质研究》的报告中指出,经过筛选的加工专用糙米品种,其经发芽处理后硬度、黏着性、胶黏性和咀嚼性均有所下降。发芽后再经高温高压处理的发芽糙米易煮米的硬度、黏性有更大程度的降低,与白米相近,可以实现同煮同熟。

黑龙江省农业科学院食品加工研究所创制的易煮发芽糙米优质高效加工技术是国家授权发明专利,通过对糙米品种的筛选和对加工工艺的改进,其配套技术简化了加工工艺流程,提高生产效率2h/100kg,节约能源48%;且大幅提升产品食味品质和蒸煮品质,实现与白米同煮同熟,口感绵软与白米相似;并解决了产品货架期问题,不添加防腐剂,保质期9-12个月,解决了产业发展技术瓶颈,已在黑龙江五常市广地农业投产,利润率50%以上。

长期以来,我国稻米加工仅处于一种满足人们口粮需求的初级加工状态。碎米、米糠和米胚(副产品)未高效利用,严重影响稻米资源的经济效益。

南昌大学食品学院院长刘成梅在题为《早籼稻深加工技术及产品》的报告中指出,我国是水稻生产“王国”,居世界之首,但同时也是世界最大大米进口国,粮食供应不足的问题日益突出,而过度加工正在加剧问题。

先进发达国家稻米深加工利用的经验表明,加工前后产值比可由1:1.2提高到1:3,增值近3倍。而江西早籼稻加工品种和用途单一,碎米等副产品未高效利用,加工增值和综合利用程度低,严重影响了农业经济的可持续发展和农民种稻积极性。

开发轻碾米产品是解决稻米过度加工问题的有效途径,然而轻碾米货架期很短(不足一月),制约其发展。针对这一问题,刘成梅指出,应着力突破轻碾米灭酶稳定技术;早籼稻副产物(碎米、米糠)利用途径传统、单一,形成的高品质(营养和口感)米制品少,影响早籼稻附加值,对此,着力突破利用早籼稻副产物制备米制品的技术。

分析发现,灭酶稳定后轻碾米的营养价值显著高于精白米,是精白米的潜在替代品。利用早籼稻副产物制备米制品的技术,改良挤压技术,可生产低蛋白米、普通挤压米、高纤米、低GI米等米制品;且可充分利用碎米和米糠保证江西米粉质量,以改良挤压技术、二次熟化、二次老化技术为核心,利用早籼稻碎米、米糠制备各种高附加值米制品。

稻米加工有“度”,发展更环保、更精准

武汉轻工大学副教授刘肖凡在题为《稻壳制备建筑型材技术及应用》的报告中说到,稻壳是稻米加工后的大宗副产品,其重量约为稻谷总重量的1/5,产量大、价廉,且可再生。

稻壳具有质轻,保温性能较好,耐腐蚀能力强,吸水后体积无变化,易于压实等特性,此外,稻壳颗粒均匀、粒度适中有助于混合料级配良好,因此将稻壳作为一种绿色建筑材料进行研究与应用具有一定的价值。例如,稻壳砂浆轻质墙体材料、稻壳-聚丙烯纤维砂浆外墙板、稻壳-剑麻纤维砂浆装配式墙板,这种建筑材料抗压抗折,物理性能和耐久性能良好。

传统碾米存在高碎米、高电耗、高米温三大痛点,麦稻智慧集团有限公司作为一家国家级高新技术企业,致力于为企业经济效益提供服务,为社会整体利益提供服务。

其“三降三增”的全自动米机,“三降”即较传统设备,增碎率降低50%-70%左右(长粒形大米),米厂电耗最大的碾米段降低能耗50%-70%左右,碾磨后的大米温升降低70%左右。

“三增”即,为合作伙伴增加5%-8%左右整米率,即每加工一万吨糙米,约增加八百吨左右的整米;精准控制大米加工精度,为市场提供不同精白度、留胚率等指标的大米,通过降低出米温升,提高大米保质期和口感;在达到客户现有加工量的条件下,客户仅仅通过降碎、降耗两项,预计当年可直接增效50%以上,麦稻设备通过协助客户提高管理水平、提高副产品利用价值等手段,还可以为客户提供其他方面的增效服务加工品。

麦稻智慧集团有限公司CEO王宏在报告中指出,由于生产原理的颠覆,麦稻设备生产留胚米的成本甚至低于精白大米。用麦稻设备生产,具备了让留胚米进入千家万户的条件。

为优质稻米种植推广解决了加工技术短板,即麦稻设备为国内稻米品种结构性调整提供了技术和装备保障。此外,多倍体水稻由于颗粒过大,与现有大米碾米设备都不兼容,完全无法保证整精米率。同样归因于生产原理的颠覆,麦稻设备目前是多倍体水稻唯一可依赖的加工设备。麦稻设备是藜麦、苦荞等特色作物剥皮、制粉的利器,其独特的干法加工工艺,解决了以往加工中存在的污染大、成本高的难题,生产成本的大大降低,有助于健康营养的特色作物走入寻常百姓家。

碾米机不同程度剥除了糙米的果皮层、种皮层、糊粉层、亚糊粉层、胚及附着在表面的糠粉,形成了未抛光的“白米”。

上世纪90年代中期以来,普遍采用抛光机去除了白米表面的糠粉和胚,让大米表面光洁,延长保质期。但是,后面逐步演变为多次抛光,将米粒表面变得十分光亮,演变成备受诟病“过度抛光”和“过度加工”。

有关资料显示,生产1吨大米,耗电50-70千瓦时,多增加一道抛光工序,不仅需要扩大厂房、增添设备、增加用工量,还需要多消耗15千瓦时的用电量。

湖南海联粮油科学技术有限公司总经理周颖在报告《柔性刷米机研发及实践》中指出,柔性刷米机有效刷除了白米表面及米沟内的糠粉等杂质,且去除了“山峰”的顶尖,白米表面虽不光亮,但变得圆滑。

柔性刷米机实践表明,其去糠粉的白米有以下特点:

低亮度。亚光米适合追求健康、生态环保的顾客群;

有效保留大米的糊粉层和亚糊粉层,营养健康;

出品率高:抛损率低,碎米率低;

加工电耗低,电机仅7.5-15 KW,节约电能80%。

此外,柔性刷米机的运用还产生了良好的社会效益,生产一万吨米,对比抛光机,刷米机可减少150吨碎米和糠粉,等同增加150吨正品大米,折算为220吨稻谷,相当于440亩良田。

干燥机对于种子和粮食的作用毋庸置疑。

横流式循环干燥机:只有一个干燥段,结构简单,成本较低,干燥效率低。

连续塔式干燥机:多层连续式干燥,粉尘直接排放,需要与仓、输送设备等配套。

现阶段,新建烘干厂房投资大,审批慢,占地面积大;有粉尘排放,工作环境差,造成污染环境;现有干燥机产量小、降水率低、烘干面积小;许多先进粮库等提出信息化、智能化的要求。在种种背景下,室外型循环干燥机的生产研发被提上了日程,相比于上述两种干燥机,室外型循环干燥机具有低温大风量、多层干燥段,干燥快速,节能环保,室外型设备等特点。

中粮工程装备(无锡)有限公司总经理郭善辉在题为《室外低温循环干燥机及应用》的报告中指出,室外型低温循环式干燥机可实现多项技术技术和功能——

不需要建造烘干房,可直接建于室外及场头,低温循环功能,产量大降水快,预留信息化、APP接入端口,全自动智能化作业,更环保节能。该干燥机拥有多项发明专利和技术创新,适用于多种热源,设置多层干燥、缓苏段,遵循低温大风量,烘干速度快、烘干品质好,可实现粉尘零排放。能满足大型粮库、稻米加工厂、种子公司大批量、长时间原粮烘干作业。

第三届中国(三亚)国际水稻论坛

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