大米加工技術(shù)及其開發(fā)應(yīng)用
一、大米加工技術(shù)
1.1 原糧低溫儲(chǔ)藏技術(shù)
低溫儲(chǔ)藏是將糧食溫度控制到一個(gè)較低水平,以達(dá)到安全儲(chǔ)藏的目的。有條件企業(yè)可以建造低溫立筒庫,利用制冷機(jī)產(chǎn)生冷氣送人庫房,使糧食處于冷藏狀態(tài),達(dá)到抑制各種微生物的生命活動(dòng),即使在夏天也能保證儲(chǔ)糧安全。因?yàn)橛邢喈?dāng)大一部分細(xì)菌在高溫情況下滋生快,繁衍迅速,只能靠熏蒸來殺滅蟲害。但同時(shí)也給糧食帶來污染。
1.2 稻殼提糧器的應(yīng)用
稻殼提糧器被許多大米加工企業(yè)忽視,沒有被采用,大糠中癟稻、碎糙等副產(chǎn)品隨大糠流失而浪費(fèi),稻殼提糧器由機(jī)架、分流沉降室、粗選室、精選室和儲(chǔ)料管構(gòu)成,是利用稻殼提取物在可控氣流中密度、粒度、重力、慣性、懸浮速度等差別,在一臺設(shè)備內(nèi)依次完成多次分流、多次粗選、多次精選的設(shè)備,從而實(shí)現(xiàn)稻殼和糧食的分離。該設(shè)備是串聯(lián)在稻殼吸運(yùn)風(fēng)網(wǎng)中,不需配動(dòng)力,一般不需維修,能取得很好的經(jīng)濟(jì)效益。一個(gè)年產(chǎn)2萬t大米加工廠每年可以靠此增加十余萬元效益。
1.3 礱谷工序技術(shù)創(chuàng)新
稻谷加工過程中,成品產(chǎn)量、質(zhì)量、出米率、加工成本的高低很大程度上取決于礱谷工序的工藝效果,從產(chǎn)量、脫殼率、單位膠耗指標(biāo)來看,關(guān)鍵取決于進(jìn)機(jī)稻谷的質(zhì)量。從礱谷機(jī)理論上講,稻谷純度越高、粒度越整齊飽滿,其加工工藝效果越好,而純度越低、粒度越不整齊,其加工工藝效果越差?,F(xiàn)實(shí)加工中,進(jìn)礱谷機(jī)的稻谷不全為粒度完全整齊、純度又高的稻谷,而是由大部分粒度完整的稻谷、一部分經(jīng)谷糙分離設(shè)備分離出來的回礱谷組成,回礱谷中有完整稻谷、半脫殼稻谷、整糙、碎糙米以及極少部分未能分離出來的稻殼,以這樣的混合體進(jìn)入到礱谷機(jī)中進(jìn)行礱谷,經(jīng)礱谷機(jī)同樣輥間壓力礱谷后,將直接導(dǎo)致以下結(jié)果:正常稻谷部分脫殼了;半脫殼稻谷基本全部脫殼了,其中一部分成碎糙米;整糙米經(jīng)一定壓力搓撕后,一部分變成碎糙米;而原來碎糙米就更碎了。這樣再進(jìn)入后道谷糙分離工藝進(jìn)行分離,勢必造成惡性循環(huán)。如果設(shè)立一個(gè)礱谷旁路,單獨(dú)用一臺礱谷機(jī)專門處理“純稻谷”,而用另一臺專門處理“回礱谷”,這樣用兩種壓力等級來分別處理以上“純稻谷”和“回礱谷”,采用這種工藝有如下優(yōu)點(diǎn):可以提高整個(gè)礱谷工序的工作效率,即各臺礱谷機(jī)的臺時(shí)產(chǎn)量;優(yōu)化礱谷工藝指標(biāo)效果;可以大大提高礱谷機(jī)單位膠輥脫殼量;生產(chǎn)過程中,還可以與原礱谷機(jī)互補(bǔ)調(diào)節(jié),不會(huì)因原礱谷機(jī)短時(shí)故障而導(dǎo)致生產(chǎn)中斷;在稻谷品質(zhì)較好時(shí),可以利用上方儲(chǔ)存料斗做間隙啟動(dòng),單獨(dú)處理回礱物料,如果回礱物料太少,還可以從原礱谷機(jī)上方料斗中引流一部分“純稻谷”來加工,以保證各臺礱谷機(jī)來料充足;可以提高單位時(shí)間內(nèi)凈糙產(chǎn)量與凈糙完整率。盡管增加了設(shè)備和電耗,但碎米減少了l% ,效益也是十分明顯的。
1.4 糙米調(diào)質(zhì)技術(shù)
稻谷加工水分應(yīng)控制在14.5% 一15% ,經(jīng)過長期低溫儲(chǔ)存的水稻,加工前需要測量水分,糙米水分低于14% ,最好采用糙米調(diào)質(zhì)器進(jìn)行加工前調(diào)質(zhì)處理;調(diào)質(zhì)后加工大米的色澤明顯改善,光澤度增加,加工成品率提高了1% ,碎米率減少0.5%;同時(shí),調(diào)質(zhì)后稻谷的水分增加,加工過程中的工作電流降低 10%,節(jié)約了加工的單位能耗。大米色澤的改善和碎米率的減少在一定程度上提高了大米的銷售價(jià)格,而加工成品率的提高會(huì)增加稻谷加工成大米的數(shù)量,大米水分的適當(dāng)增加會(huì)改善大米的食用品質(zhì)。由上可見,稻谷在加工前進(jìn)行適度的增濕調(diào)質(zhì),會(huì)明顯改善稻谷的加工工藝品質(zhì),經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。
1.5 多機(jī)輕碾加工技術(shù)
實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)都證明:在碾白過程中,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費(fèi)時(shí)間和物力,實(shí)際上,綜合計(jì)算提高了經(jīng)濟(jì)效益。米機(jī)碾白室內(nèi)米粒密度越大,內(nèi)壓力越大,米粒在碾削過程中的溫度升高越快,會(huì)造成碎米或爆腰。在碾米過程中,結(jié)合產(chǎn)量、質(zhì)量,為了降低碾米過程的增碎,應(yīng)用“多機(jī)輕碾”工藝,實(shí)質(zhì)上是通過增加米機(jī)臺數(shù),不僅降低碾白室內(nèi)米粒密度、減小壓力,減小碾米過程的增碎,目前大米加工廠多數(shù)采用三機(jī)出白,而一些大型的加工廠則采用四機(jī)出白甚至更多。采用多機(jī)輕碾技術(shù)可以減少碎米的產(chǎn)生,提高大米加工的整精米率,減少大米中糠粉的含量使外觀更加光潔。當(dāng)然,增加一機(jī)出白也增加了機(jī)械成本,降低生產(chǎn)率。在實(shí)際生產(chǎn)中可設(shè)計(jì)一種既可加工粳米又可加工秈米的工藝流程。建議采用四機(jī)碾白組合即兩砂兩鐵米機(jī)組合,采用這種工藝布置可以靈活組合,加工秈米采用兩砂一鐵加工工藝,加工粳米采用一砂兩鐵加工工藝,大米拋光采用二道拋光,企業(yè)可以根據(jù)原料質(zhì)量和成品質(zhì)量具體要求靈活調(diào)整,第二道拋光機(jī)根據(jù)原糧品質(zhì)和加工要求生產(chǎn)時(shí)可以做到可開可停,但不可沒有第二道拋光工序,否則一旦第一道拋光效果達(dá)不到成品質(zhì)量要求,那將會(huì)十分被動(dòng),同時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)盡量做到二道拋光風(fēng)網(wǎng)完全分開,相互獨(dú)立。
1.6 冷米拋光技術(shù)
對于大米拋光不論是光亮度和增碎指標(biāo),根據(jù)實(shí)踐證明,冷米拋光明顯優(yōu)于熱米拋光。在拋光機(jī)前增加涼米工藝,使米溫接近室溫,不僅提高白米拋光后的亮度,可使增碎降低l% ~2% ,提高大米完整率,降低熱效應(yīng)造成的增碎。在拋光機(jī)前道工序安裝一臺流化床瞬間冷卻大米降溫,能起到一定效果。如果條件允許,可以考慮一個(gè)米倉臨時(shí)儲(chǔ)放大米,等冷卻24 h以后再拋光,效果會(huì)更明顯。
1.7 色選技術(shù)創(chuàng)新
在工藝設(shè)計(jì)時(shí),色選機(jī)的產(chǎn)量要與前面加工設(shè)備達(dá)到流量平衡,當(dāng)原料質(zhì)量發(fā)生很大變化時(shí),特別是黃米嚴(yán)重超標(biāo)時(shí),在整個(gè)生產(chǎn)工藝設(shè)備中,反應(yīng)最敏感的是色選機(jī),一般黃米超過2%色選成品米很難達(dá)標(biāo),因?yàn)檫@種問題在哪家企業(yè)都會(huì)發(fā)生或遇到,而且每年都會(huì)季節(jié)性出現(xiàn),只是時(shí)間持續(xù)長短問題,當(dāng)這種問題出現(xiàn)時(shí),色選機(jī)將無法與前面加工設(shè)備達(dá)到流量平衡。針對這個(gè)問題,有的企業(yè)在工藝設(shè)計(jì)設(shè)備選型時(shí),會(huì)選用一臺處理量大的色選機(jī)或用二臺色選機(jī)并聯(lián)的辦法,以此來提高色選機(jī)的產(chǎn)量,認(rèn)為色選機(jī)不耗電,只不過是一次性投資而已。其實(shí),不一定非要選用處理量大的色選機(jī)或用二臺色選機(jī)并聯(lián)使用,因?yàn)槊磕昙竟?jié)性出現(xiàn)黃米嚴(yán)重超標(biāo)的情況,在一年生產(chǎn)時(shí)間中占的比例終究不是太大,有時(shí)只是短時(shí)的、極個(gè)別的??梢钥紤]設(shè)計(jì)一種色選工序的輔助工藝,即先采用物料分流儲(chǔ)備而后再色選的辦法,物料分流儲(chǔ)備就是采用儲(chǔ)料斗先將生產(chǎn)中色選機(jī)臨時(shí)處理不了的物料先存放到儲(chǔ)料斗中,等有時(shí)間再色選,儲(chǔ)料斗在工藝布置上與色選機(jī)并聯(lián),只要車間空間位置允許和樓板載荷足夠。
1.8 混合米的配制技術(shù)
把直鏈淀粉含量不同、口味單一、香味不同的大米進(jìn)行一定比例的混合搭配,對于解決一些優(yōu)質(zhì)稻米價(jià)格過高、口味單一、軟硬差異過大(要么過黏、要么過糙、要么過分疏松)等缺點(diǎn)明顯的問題,是一條行之有效的途徑。可以大大改善大米的食用品質(zhì)和適應(yīng)市場要求,目前配米一般有以下形式:(1)新米、陳米搭配。陳米食用品質(zhì)較差,米色暗黃,蒸煮時(shí)不易糊化,米飯的黏彈性差,無新鮮大米的香味,有些甚至有霉味。由于食用品質(zhì)差,陳米的商品價(jià)格較低,亦影響米廠的經(jīng)濟(jì)效益。如果在陳米里搭配一定數(shù)量香濃、糯性好的新鮮大米,就可以改善和提高陳米的食用品質(zhì),從而提高其商品價(jià)值。(2) 普通大米和香米的搭配。普通大米里搭配一定數(shù)量的天然香米,可使整個(gè)米具有天然香米的香味,有利于產(chǎn)品的銷售和提高產(chǎn)品的價(jià)格。(3)整米、碎米的搭配。根據(jù)客戶對碎米含量不同的要求,進(jìn)行整米和碎米的搭配。目前米廠應(yīng)加強(qiáng)白米分級工序,使白米分級準(zhǔn)確,才能使搭配后的碎米含量準(zhǔn)確。(4)專用米的配制。根據(jù)食品產(chǎn)品的加工要求,將色米、香米、名貴特色米進(jìn)行搭配,以滿足某種專門要求。如“彩色米”、“八寶飯”和“八寶粥”的專用米。
1.9 氣調(diào)儲(chǔ)藏技術(shù)
大米生產(chǎn)出來后,并不是馬上消費(fèi)。在這段時(shí)間里如何進(jìn)行儲(chǔ)藏,以及如何保證質(zhì)量,在儲(chǔ)藏期間確保大米脂肪酸不變質(zhì),是迫切需要解決的問題。真空包裝、充氮?dú)饣蚨趸及b,都起到殺蟲抑菌作用,不過由于大米兩端較尖,真空包裝袋很容易被米粒扎破,形成針孔,這樣包裝袋就會(huì)漏氣,造成真空包裝失效。有試驗(yàn)表明,抽氣真空度為一0.094 MPa的大米包裝袋,靜止放置,不堆垛,在 20天之內(nèi)包裝袋的破漏率為16% ,所以高真空度必然造成高破袋率。另外包裝袋在流通過程中袋與袋之間的摩擦、碰撞和跌落也很容易造成破袋。據(jù)統(tǒng)計(jì)真空包裝在流通過程中的破袋率達(dá)到30% 。由于真空包裝的問題造成了大米的浪費(fèi),給消費(fèi)者和企業(yè)都帶來了損失和麻煩。所以用氮?dú)鈦韺Υ竺走M(jìn)行保鮮包裝可能會(huì)取得更理想的效果。
二、產(chǎn)品開發(fā)及應(yīng)用
大米加工企業(yè)要做大做強(qiáng),必須搶先開發(fā)生產(chǎn)新產(chǎn)品,如:糙米、發(fā)芽糙米、留胚米、免淘米、強(qiáng)化米、蒸谷米等相關(guān)產(chǎn)品,以期增加市場占有率,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
2.1 糙米及其系列產(chǎn)品
糙米通常經(jīng)過高壓等方式的處理,以降低其較為粗糙的口感,并與大米按一定比例混合后蒸煮食用。發(fā)芽糙米通過糙米發(fā)芽這一簡單工藝,可富化各種營養(yǎng)成分,尤其是利用糙米自身酶的轉(zhuǎn)化產(chǎn)生了大量^y一氨基丁酸, 一氨基丁酸對人體腦、血管、神經(jīng)和臟器等有多種作用的生理活性成分,使發(fā)芽糙米比普通白米更具營養(yǎng)和保健功能。另外,通過糙米“發(fā)芽”,可以有效改善糙米食用時(shí)的口感,并為開發(fā)以糙米為原料的功能性食品創(chuàng)造條件。
2.2 留胚米
是指精白米保留部分米胚的一種大米產(chǎn)品,也稱胚芽米,留胚率應(yīng)在80%以上。糙米中60% 以上的營養(yǎng)元素都積聚在占糙米重量10% 的糠層和胚芽中,因此留胚米的營養(yǎng)價(jià)值比普通大米高。留胚米由于保留了富含多種維生素、優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)及脂肪等營養(yǎng)物質(zhì)的大米胚芽,因而比一般的大米營養(yǎng)價(jià)值高,尤其是維生素B 、維生素B 、維生素E等絕大部分被保留下來。留胚米與蒸谷米相比,加工工藝簡單,成本低,留胚米米飯的口感好。留胚米的生產(chǎn)方法與普通大米基本相同,需經(jīng)過清理、礱谷、碾米 3個(gè)工段。為了使留胚率在80% 以上,碾米時(shí)必須采用多機(jī)出白、砂鐵結(jié)合、砂輥碾米、鐵輥擦糠、輕碾輕擦、噴風(fēng)噴濕等工藝。碾米機(jī)的碾白壓力要低,砂輥碾米機(jī)的金剛砂粒應(yīng)較細(xì)(46號、60號),碾輥的工作轉(zhuǎn)速不宜過高,否則胚芽容易脫落,應(yīng)根據(jù)碾白的不同階段,使轉(zhuǎn)速由高向低變化。碾白室間隙盡量放大,米刀及壓篩條的應(yīng)用要適當(dāng),以使內(nèi)部局部阻力平緩。碾米時(shí)采用立式碾米機(jī)較好,因?yàn)槊琢T诹⑹降哪朊讬C(jī)中受力均勻,尤其當(dāng)采用上進(jìn)料方式的立式碾米機(jī)時(shí),米流運(yùn)動(dòng)方向與重力一致,多數(shù)米粒在碾白室內(nèi)呈豎直狀態(tài),即米粒的長度方向與碾輥軸線平行,米粒在這種狀態(tài)下碾制對胚芽的損傷最小,加工留胚米時(shí)一定要注意糙米的優(yōu)選,糙米胚的完整率最好在98% 以上。糙米水分應(yīng)適中,水分過高與過低均會(huì)影響留胚率。若水分過低,籽粒強(qiáng)度大,皮層與胚乳的結(jié)合力強(qiáng),難以碾制,如果加大碾削力,勢必?fù)p傷胚芽,使其脫落;水分過高時(shí),由于胚與胚乳的吸水率不同,膨脹速度不同,導(dǎo)致它們之間結(jié)合力減弱,碾制時(shí)胚芽容易脫落。.由于米胚芽富含易發(fā)生酸敗的脂肪酸,所以留胚米應(yīng)采用真空包裝或充CO 2包裝,防止品質(zhì)降低。留胚米作為一種富含多種維生素、優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)及脂肪等營養(yǎng)物質(zhì)的大米,一定會(huì)有廣闊的市場前景。
2.3 免淘米
無須淘洗而直接能放到鍋里煮的大米,在新美味白米加工(NTWP)免淘米加工方法中,對碾好的大米經(jīng)過碾磨、烘干、分離等程序,結(jié)合輕度擦離,有效地除去大部分糊粉層。使用50%溫?zé)岬哪臼淼矸垲w粒完全除去殘留的糊粉層而不損傷胚乳。從而使得米粒表面光滑,晶瑩潔白,即使淘洗也不會(huì)出現(xiàn)渾湯現(xiàn)象,這種方法稱為新美味白米加工(NTWP),所生產(chǎn)的大米稱為美味白米( 研R)。工藝流程啟動(dòng)分工段(熱吸附材料加工段,蒸汽運(yùn)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,保留了營養(yǎng)層,也減少對環(huán)境的污染。隨著人民生活水平的提高,免淘米的消費(fèi)也將會(huì)逐步增加。
2.4 強(qiáng)化米
大米營養(yǎng)強(qiáng)化是為了提高大米中蛋白質(zhì)的生理價(jià)值,補(bǔ)充人體必需的維生素、礦物質(zhì)等營養(yǎng)素。強(qiáng)化米的主要營養(yǎng)素是氨基酸、維生素和礦物質(zhì)。通過改善大米的8種必需氨基酸組成比例,可以提高其生理價(jià)值,外加營養(yǎng)素的強(qiáng)化方法通常是用一定濃度的營養(yǎng)素溶液浸漬白米,使之吸收營養(yǎng)成分或?qū)⑷芤和扛苍诿琢I先缓笳糁笫姑琢1砻婊俑稍?。目前主要有兩種強(qiáng)化形式,一是通過被膜工藝,在大米的表面包上一層營養(yǎng)強(qiáng)化劑;二是利用米粉或淀粉,與黏結(jié)劑、強(qiáng)化劑等營養(yǎng)成分混合,通過擠壓、成形、老化、干燥等工藝制成人造米,再與天然大米按一定比例混合食用。
2.5 蒸谷米
蒸谷米又稱半煮米。用稻谷經(jīng)水加熱處理后碾制而成,稻谷經(jīng)水熱處理容易脫殼,稻谷(或糙米) 在水溶性處理過程中,皮層和胚芽內(nèi)維生素和無機(jī)鹽等水溶性營養(yǎng)物質(zhì),大部分隨水分滲到胚乳內(nèi)部,在碾米段保留下來,提高了蒸谷米的營養(yǎng)價(jià)值,蒸谷米營養(yǎng)價(jià)值較普通白米高。稻谷(或糙米)經(jīng)水熱處理后,籽粒結(jié)構(gòu)強(qiáng)度增加,加工時(shí)碎米少,出米率提高,副產(chǎn)品米糠內(nèi)部酶活力喪失,減少了油分分解和酸敗作用,所以米糠出油率高。蒸谷米煮飯脹性好,出飯率提高,成品不易生蟲,不易霉變,易于儲(chǔ)藏??傊庸て髽I(yè)要在技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā)上不斷創(chuàng)新,才能確保在行業(yè)的地位。在一定程度上加工技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)系十分密切,從實(shí)際使用看,先進(jìn)加工理念可以給企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益,企業(yè)只有充分挖掘、利用加工技術(shù),才能真正實(shí)現(xiàn)其加工效益的最大化。所以企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中不妨多花費(fèi)點(diǎn)時(shí)間、精力、資金用于技術(shù)革新上,在企業(yè)規(guī)劃發(fā)展時(shí),進(jìn)行市場調(diào)研,推出有潛力產(chǎn)品,搶先占領(lǐng)市場,爭做行業(yè)的領(lǐng)頭羊。