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大米加工技术及其开发应用

2015-07-29 09:11:30   来源:  

1 大米加工技术

1.1 原粮低温储藏技术

低温储藏是将粮食温度控制到一个较低水平,以达到安全储藏的目的。有条件企业可以建造低温立筒库,利用制冷机产生冷气送人库房,使粮食处于冷藏状态,达到抑制各种微生物的生命活动,即使在夏天也能保证储粮安全。因为有相当大一部分细菌在高温情况下滋生快,繁衍迅速,只能靠熏蒸来杀灭虫害。但同时也给粮食带来污染。

1.2 稻壳提粮器的应用

稻壳提粮器被许多大米加工企业忽视,没有被采用,大糠中瘪稻、碎糙等副产品随大糠流失而浪费,稻壳提粮器由机架、分流沉降室、粗选室、精选室和储料管构成,是利用稻壳提取物在可控气流中密度、粒度、重力、惯性、悬浮速度等差别,在一台设备内依次完成多次分流、多次粗选、多次精选的设备,从而实现稻壳和粮食的分离。该设备是串联在稻壳吸运风网中,不需配动力,一般不需维修,能取得很好的经济效益。一个年产2万t大米加工厂每年可以靠此增加十余万元效益。

1.3 砻谷工序技术创新

稻谷加工过程中,成品产量、质量、出米率、加工成本的高低很大程度上取决于砻谷工序的工艺效果,从产量、脱壳率、单位胶耗指标来看,关键取决于进机稻谷的质量。从砻谷机理论上讲,稻谷纯度越高、粒度越整齐饱满,其加工工艺效果越好,而纯度越低、粒度越不整齐,其加工工艺效果越差。现实加工中,进砻谷机的稻谷不全为粒度完全整齐、纯度又高的稻谷,而是由大部分粒度完整的稻谷、一部分经谷糙分离设备分离出来的回砻谷组成,回砻谷中有完整稻谷、半脱壳稻谷、整糙、碎糙米以及极少部分未能分离出来的稻壳,以这样的混合体进入到砻谷机中进行砻谷,经砻谷机同样辊间压力砻谷后,将直接导致以下结果:正常稻谷部分脱壳了;半脱壳稻谷基本全部脱壳了,其中一部分成碎糙米;整糙米经一定压力搓撕后,一部分变成碎糙米;而原来碎糙米就更碎了。这样再进入后道谷糙分离工艺进行分离,势必造成恶性循环。如果设立一个砻谷旁路,单独用一台砻谷机专门处理“纯稻谷”,而用另一台专门处理“回砻谷”,这样用两种压力等级来分别处理以上“纯稻谷”和“回砻谷”,采用这种工艺有如下优点:可以提高整个砻谷工序的工作效率,即各台砻谷机的台时产量;优化砻谷工艺指标效果;可以大大提高砻谷机单位胶辊脱壳量;生产过程中,还可以与原砻谷机互补调节,不会因原砻谷机短时故障而导致生产中断;在稻谷品质较好时,可以利用上方储存料斗做间隙启动,单独处理回砻物料,如果回砻物料太少,还可以从原砻谷机上方料斗中引流一部分“纯稻谷”来加工,以保证各台砻谷机来料充足;可以提高单位时间内净糙产量与净糙完整率。尽管增加了设备和电耗,但碎米减少了l% ,效益也是十分明显的。

1.4 糙米调质技术

稻谷加工水分应控制在14.5% 一15% ,经过长期低温储存的水稻,加工前需要测量水分,糙米水分低于14% ,最好采用糙米调质器进行加工前调质处理;调质后加工大米的色泽明显改善,光泽度增加,加工成品率提高了1% ,碎米率减少0.5%;同时,调质后稻谷的水分增加,加工过程中的工作电流降低 10%,节约了加工的单位能耗。大米色泽的改善和碎米率的减少在一定程度上提高了大米的销售价格,而加工成品率的提高会增加稻谷加工成大米的数量,大米水分的适当增加会改善大米的食用品质。由上可见,稻谷在加工前进行适度的增湿调质,会明显改善稻谷的加工工艺品质,经济效益和社会效益显著。

1.5 多机轻碾加工技术

实际经验和试验数据都证明:在碾白过程中,多次碾白比一次碾白可大大提高整米率。采用多次碾白似乎是浪费时间和物力,实际上,综合计算提高了经济效益。米机碾白室内米粒密度越大,内压力越大,米粒在碾削过程中的温度升高越快,会造成碎米或爆腰。在碾米过程中,结合产量、质量,为了降低碾米过程的增碎,应用“多机轻碾”工艺,实质上是通过增加米机台数,不仅降低碾白室内米粒密度、减小压力,减小碾米过程的增碎,目前大米加工厂多数采用三机出白,而一些大型的加工厂则采用四机出白甚至更多。采用多机轻碾技术可以减少碎米的产生,提高大米加工的整精米率,减少大米中糠粉的含量使外观更加光洁。当然,增加一机出白也增加了机械成本,降低生产率。在实际生产中可设计一种既可加工粳米又可加工籼米的工艺流程。建议采用四机碾白组合即两砂两铁米机组合,采用这种工艺布置可以灵活组合,加工籼米采用两砂一铁加工工艺,加工粳米采用一砂两铁加工工艺,大米抛光采用二道抛光,企业可以根据原料质量和成品质量具体要求灵活调整,第二道抛光机根据原粮品质和加工要求生产时可以做到可开可停,但不可没有第二道抛光工序,否则一旦第一道抛光效果达不到成品质量要求,那将会十分被动,同时设计时尽量做到二道抛光风网完全分开,相互独立。

1.6 冷米抛光技术

对于大米抛光不论是光亮度和增碎指标,根据实践证明,冷米抛光明显优于热米抛光。在抛光机前增加凉米工艺,使米温接近室温,不仅提高白米抛光后的亮度,可使增碎降低l% ~2% ,提高大米完整率,降低热效应造成的增碎。在抛光机前道工序安装一台流化床瞬间冷却大米降温,能起到一定效果。如果条件允许,可以考虑一个米仓临时储放大米,等冷却24 h以后再抛光,效果会更明显。

1.7 色选技术创新

在工艺设计时,色选机的产量要与前面加工设备达到流量平衡,当原料质量发生很大变化时,特别是黄米严重超标时,在整个生产工艺设备中,反应最敏感的是色选机,一般黄米超过2%色选成品米很难达标,因为这种问题在哪家企业都会发生或遇到,而且每年都会季节性出现,只是时间持续长短问题,当这种问题出现时,色选机将无法与前面加工设备达到流量平衡。针对这个问题,有的企业在工艺设计设备选型时,会选用一台处理量大的色选机或用二台色选机并联的办法,以此来提高色选机的产量,认为色选机不耗电,只不过是一次性投资而已。其实,不一定非要选用处理量大的色选机或用二台色选机并联使用,因为每年季节性出现黄米严重超标的情况,在一年生产时间中占的比例终究不是太大,有时只是短时的、极个别的。可以考虑设计一种色选工序的辅助工艺,即先采用物料分流储备而后再色选的办法,物料分流储备就是采用储料斗先将生产中色选机临时处理不了的物料先存放到储料斗中,等有时间再色选,储料斗在工艺布置上与色选机并联,只要车间空间位置允许和楼板载荷足够。

1.8 混合米的配制技术

把直链淀粉含量不同、口味单一、香味不同的大米进行一定比例的混合搭配,对于解决一些优质稻米价格过高、口味单一、软硬差异过大(要么过黏、要么过糙、要么过分疏松)等缺点明显的问题,是一条行之有效的途径。可以大大改善大米的食用品质和适应市场要求,目前配米一般有以下形式:(1)新米、陈米搭配。陈米食用品质较差,米色暗黄,蒸煮时不易糊化,米饭的黏弹性差,无新鲜大米的香味,有些甚至有霉味。由于食用品质差,陈米的商品价格较低,亦影响米厂的经济效益。如果在陈米里搭配一定数量香浓、糯性好的新鲜大米,就可以改善和提高陈米的食用品质,从而提高其商品价值。(2) 普通大米和香米的搭配。普通大米里搭配一定数量的天然香米,可使整个米具有天然香米的香味,有利于产品的销售和提高产品的价格。(3)整米、碎米的搭配。根据客户对碎米含量不同的要求,进行整米和碎米的搭配。目前米厂应加强白米分级工序,使白米分级准确,才能使搭配后的碎米含量准确。(4)专用米的配制。根据食品产品的加工要求,将色米、香米、名贵特色米进行搭配,以满足某种专门要求。如“彩色米”、“八宝饭”和“八宝粥”的专用米。

1.9 气调储藏技术

大米生产出来后,并不是马上消费。在这段时间里如何进行储藏,以及如何保证质量,在储藏期间确保大米脂肪酸不变质,是迫切需要解决的问题。真空包装、充氮气或二氧化碳包装,都起到杀虫抑菌作用,不过由于大米两端较尖,真空包装袋很容易被米粒扎破,形成针孔,这样包装袋就会漏气,造成真空包装失效。有试验表明,抽气真空度为一0.094 MPa的大米包装袋,静止放置,不堆垛,在 20天之内包装袋的破漏率为16% ,所以高真空度必然造成高破袋率。另外包装袋在流通过程中袋与袋之间的摩擦、碰撞和跌落也很容易造成破袋。据统计真空包装在流通过程中的破袋率达到30% 。由于真空包装的问题造成了大米的浪费,给消费者和企业都带来了损失和麻烦。所以用氮气来对大米进行保鲜包装可能会取得更理想的效果。

2 产品开发及应用

大米加工企业要做大做强,必须抢先开发生产新产品,如:糙米、发芽糙米、留胚米、免淘米、强化米、蒸谷米等相关产品,以期增加市场占有率,提高企业经济效益。

2.1 糙米及其系列产品

糙米通常经过高压等方式的处理,以降低其较为粗糙的口感,并与大米按一定比例混合后蒸煮食用。发芽糙米通过糙米发芽这一简单工艺,可富化各种营养成分,尤其是利用糙米自身酶的转化产生了大量^y一氨基丁酸, 一氨基丁酸对人体脑、血管、神经和脏器等有多种作用的生理活性成分,使发芽糙米比普通白米更具营养和保健功能。另外,通过糙米“发芽”,可以有效改善糙米食用时的口感,并为开发以糙米为原料的功能性食品创造条件。

2.2 留胚米

是指精白米保留部分米胚的一种大米产品,也称胚芽米,留胚率应在80%以上。糙米中60% 以上的营养元素都积聚在占糙米重量10% 的糠层和胚芽中,因此留胚米的营养价值比普通大米高。留胚米由于保留了富含多种维生素、优质蛋白质及脂肪等营养物质的大米胚芽,因而比一般的大米营养价值高,尤其是维生素B 、维生素B 、维生素E等绝大部分被保留下来。留胚米与蒸谷米相比,加工工艺简单,成本低,留胚米米饭的口感好。留胚米的生产方法与普通大米基本相同,需经过清理、砻谷、碾米 3个工段。为了使留胚率在80% 以上,碾米时必须采用多机出白、砂铁结合、砂辊碾米、铁辊擦糠、轻碾轻擦、喷风喷湿等工艺。碾米机的碾白压力要低,砂辊碾米机的金刚砂粒应较细(46号、60号),碾辊的工作转速不宜过高,否则胚芽容易脱落,应根据碾白的不同阶段,使转速由高向低变化。碾白室间隙尽量放大,米刀及压筛条的应用要适当,以使内部局部阻力平缓。碾米时采用立式碾米机较好,因为米粒在立式的碾米机中受力均匀,尤其当采用上进料方式的立式碾米机时,米流运动方向与重力一致,多数米粒在碾白室内呈竖直状态,即米粒的长度方向与碾辊轴线平行,米粒在这种状态下碾制对胚芽的损伤最小,加工留胚米时一定要注意糙米的优选,糙米胚的完整率最好在98% 以上。糙米水分应适中,水分过高与过低均会影响留胚率。若水分过低,籽粒强度大,皮层与胚乳的结合力强,难以碾制,如果加大碾削力,势必损伤胚芽,使其脱落;水分过高时,由于胚与胚乳的吸水率不同,膨胀速度不同,导致它们之间结合力减弱,碾制时胚芽容易脱落。.由于米胚芽富含易发生酸败的脂肪酸,所以留胚米应采用真空包装或充CO 2包装,防止品质降低。留胚米作为一种富含多种维生素、优质蛋白质及脂肪等营养物质的大米,一定会有广阔的市场前景。

2.3 免淘米

无须淘洗而直接能放到锅里煮的大米,在新美味白米加工(NTWP)免淘米加工方法中,对碾好的大米经过碾磨、烘干、分离等程序,结合轻度擦离,有效地除去大部分糊粉层。使用50%温热的木薯淀粉颗粒完全除去残留的糊粉层而不损伤胚乳。从而使得米粒表面光滑,晶莹洁白,即使淘洗也不会出现浑汤现象,这种方法称为新美味白米加工(NTWP),所生产的大米称为美味白米( 研R)。工艺流程启动分工段(热吸附材料加工段,蒸汽运行段,免淘米加工段),由于免淘米食用方便,用水量少,既降低成本,保留了营养层,也减少对环境的污染。随着人民生活水平的提高,免淘米的消费也将会逐步增加。

2.4 强化米

大米营养强化是为了提高大米中蛋白质的生理价值,补充人体必需的维生素、矿物质等营养素。强化米的主要营养素是氨基酸、维生素和矿物质。通过改善大米的8种必需氨基酸组成比例,可以提高其生理价值,外加营养素的强化方法通常是用一定浓度的营养素溶液浸渍白米,使之吸收营养成分或将溶液涂覆在米粒上然后蒸煮使米粒表面化,再干燥。目前主要有两种强化形式,一是通过被膜工艺,在大米的表面包上一层营养强化剂;二是利用米粉或淀粉,与黏结剂、强化剂等营养成分混合,通过挤压、成形、老化、干燥等工艺制成人造米,再与天然大米按一定比例混合食用。

2.5 蒸谷米

蒸谷米又称半煮米。用稻谷经水加热处理后碾制而成,稻谷经水热处理容易脱壳,稻谷(或糙米) 在水溶性处理过程中,皮层和胚芽内维生素和无机盐等水溶性营养物质,大部分随水分渗到胚乳内部,在碾米段保留下来,提高了蒸谷米的营养价值,蒸谷米营养价值较普通白米高。稻谷(或糙米)经水热处理后,籽粒结构强度增加,加工时碎米少,出米率提高,副产品米糠内部酶活力丧失,减少了油分分解和酸败作用,所以米糠出油率高。蒸谷米煮饭胀性好,出饭率提高,成品不易生虫,不易霉变,易于储藏。总之,加工企业要在技术和产品开发上不断创新,才能确保在行业的地位。在一定程度上加工技术和产品质量关系十分密切,从实际使用看,先进加工理念可以给企业带来可观的经济效益,企业只有充分挖掘、利用加工技术,才能真正实现其加工效益的最大化。所以企业生产经营中不妨多花费点时间、精力、资金用于技术革新上,在企业规划发展时,进行市场调研,推出有潜力产品,抢先占领市场,争做行业的领头羊。

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