稻谷是世界上最重要的谷物之一. 據(jù)統(tǒng)計(jì),世界人口食物熱量的21% 來自稻米. 我國(guó)稻谷年產(chǎn)量達(dá)18~2億t,約占世界產(chǎn)量的45%.隨著人們生活水平的提高,對(duì)大米品質(zhì)的要求也越來越高, 在購(gòu)買大米時(shí)不僅關(guān)注大米的外觀色澤、去皮程度, 還會(huì)考慮碎米含量. 同時(shí),大米加工企業(yè)為了贏得更多的消費(fèi)者,也越來越重視大米產(chǎn)品的質(zhì)量. 大米質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)除了色澤、氣味、雜質(zhì)等,碎米率也是其中一項(xiàng)重要的外觀指標(biāo).碎米率還是衡量稻米等米類糧食加工、食用品質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo),同時(shí)碎米的檢驗(yàn)也是«大米»等質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)重要項(xiàng)目.從化學(xué)成分上來說,碎米與整米的成分相近,但其經(jīng)濟(jì)價(jià)值及食用價(jià)值大不相同,碎米價(jià)格僅為整米的三分之一或一半碎米的產(chǎn)生與稻谷品質(zhì)、裂紋粒等有密切關(guān)系,是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中最重要的定等指標(biāo)之一.碎米含量多少不但關(guān)系到大米的蒸煮品質(zhì)和米飯的口感,也關(guān)系到糧食貿(mào)易者的經(jīng)濟(jì)效益。
碎米的產(chǎn)生具體來說有多方面原因,從稻谷收獲到儲(chǔ)藏再到加工成大米其中每一個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生碎米,主要有以下3個(gè)方面:一是稻谷自身的品質(zhì)不同,例如秈稻、粳稻、常規(guī)稻、優(yōu)質(zhì)稻、新稻、陳稻等本身的品質(zhì)就存在差異,原糧品質(zhì)的好壞對(duì)碎米率的影響較大,不同品種的粳 米碎米率相差最高可達(dá)10%;二是稻谷加工前環(huán)節(jié)的影響,如稻谷收割時(shí)間的早晚,在翻曬、脫粒、運(yùn)輸?shù)冗^程中受到的各種外力撞擊等,以及稻谷在儲(chǔ)存過程中遇到的蟲害或者各種潮濕霉變等因素;三是大米加工環(huán)節(jié)的影響,如生產(chǎn)工藝、機(jī)械性能及管理技術(shù)水平等,這些都是造成大米增碎的關(guān)鍵影響因素。
近年來,我國(guó)地震、泥石流、旱澇、雪災(zāi)等突發(fā)事件呈上升之勢(shì),對(duì)做好各種應(yīng)急物資的儲(chǔ)備、提高突發(fā)事件應(yīng)變能力提出了更高要求.成品糧作為生活保障類物資,在突發(fā)事件救援過程中發(fā)揮著重要作用,政府部門一直以來就非常重視對(duì)此類物資的儲(chǔ)備.而大米是一種重要的成品糧,因此,成品糧大米的儲(chǔ)藏顯得十分重要,而大米在通過輸送設(shè)備到儲(chǔ)藏倉(cāng)的過程中會(huì)產(chǎn)生一定的破碎. 另外,為滿足人們口味需求多樣化,個(gè)性化,配米顯得具有重要的意義,配米可以調(diào)節(jié)大米制品的軟硬、黏彈性、氣味性,從而滿足不同的市場(chǎng)需求.對(duì)于企業(yè),配米可以把不同類型的大米混合成一種新的大米產(chǎn)品,從而可以提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力.而配米一般需要通過斗式提升機(jī)和埋刮板輸送機(jī)把不同的原料按照不同的比例混合進(jìn)倉(cāng),在成品糧大米輸送進(jìn)倉(cāng)的過程中也會(huì)對(duì)大米的碎米率產(chǎn)生影響.
基于以上背景,無論是對(duì)于提升大米的口感還是滿足應(yīng)急成品糧大米的需求,或者企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益以及設(shè)備生產(chǎn)廠商技術(shù)改進(jìn),研究輸送設(shè)備以及大米倉(cāng)體對(duì)大米碎米率的影響具有重要的意義.試驗(yàn)主要研究了以下兩點(diǎn):第一點(diǎn)是斗式提升機(jī)以及埋刮板輸送機(jī)對(duì)大米碎米率影響;第二點(diǎn)是大米鋼板倉(cāng)對(duì)大米碎米率的影響以及倉(cāng)中不同位置大米碎米率差異.
1、材料和方法
1.1 試驗(yàn)材料
湖北黃花粘秈米,水分13.4%;設(shè)備類型:斗式提升機(jī),型號(hào) SEC-10S,電 動(dòng)機(jī)型號(hào)參數(shù) Y132MG4/4,減速箱型號(hào)參數(shù) NBWD7.5-141-43,皮帶型號(hào) PVC-450×330,畚斗型號(hào)DM2921,高度232m,運(yùn)行速度53m/min;埋刮板輸送機(jī),型號(hào)FR350,電動(dòng)機(jī) 型 號(hào) 參 數(shù) DV132S4/5.5,減 速 箱 型 號(hào) 參 數(shù) R87DV132S4,刮板機(jī)長(zhǎng)度26.4 m,刮板型式MZ,傳送速度35m/min;鋼板倉(cāng),長(zhǎng)×寬×高為2.5 m×3m×14m.
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 進(jìn)樣方法
大米放 入 下 糧 坑 中 由 斗 式 提 升 機(jī) 裝 取,以53m/min的速度垂直向上輸送,之后通過離心方式進(jìn)入溜管送入埋刮板輸送機(jī),埋刮板輸送機(jī)繼續(xù)輸送到溜管處掉落至鋼板倉(cāng)中.
1.2.2 取樣方法
進(jìn)倉(cāng)量為60t,分11次進(jìn)樣,分別在倉(cāng)容量為01、0.5、1、2、4、6、10、20、30、45、60t時(shí)停機(jī)取樣.取樣點(diǎn):下糧處取樣,樣品編號(hào)為 Y;斗式提升機(jī)出口取樣,取樣編號(hào)為 D;埋刮板輸送機(jī)出口取樣,取樣編號(hào)為 G;鋼板倉(cāng)取樣,每次進(jìn)樣完成后,人工下倉(cāng)取樣,取樣位置為倉(cāng)體4個(gè)角落及中心點(diǎn).
2、結(jié)果與討論
2.1 輸送設(shè)備對(duì)大米破碎率的影響
本次試驗(yàn)中,大米從原料進(jìn)口處投料之后經(jīng)過斗式提升機(jī)上提到埋刮板輸送機(jī)中,再傳送至大米鋼板倉(cāng)中.斗式提升機(jī)和埋刮板輸送機(jī)是大米加工廠常用的輸送設(shè)備,其對(duì)大于米破碎率具有重要的影響,本次試驗(yàn)在大米輸送過程中多次抽取經(jīng)過斗式提升機(jī)提升出來的大米以及埋刮板輸送機(jī)出來的大米樣品,測(cè)定了其破碎率,得出這2種輸送設(shè)備對(duì)大米破碎率影響,試驗(yàn)結(jié)果見圖1.
圖1 輸送設(shè)備對(duì)大米碎米率影響
由圖1 可知,大米經(jīng)過斗式提升機(jī)輸送之后大米的碎米率增加了0.24個(gè)百分點(diǎn),從斗式提升機(jī)出來的大米經(jīng)過埋刮板輸送機(jī)之后大米碎米率又增加了0.14個(gè)百分點(diǎn),可見斗式提升機(jī)比埋刮板輸送機(jī)對(duì)大米具有更大的破壞力.可能是因?yàn)槎肥教嵘龣C(jī)的畚斗在挖取大米時(shí)與物料擠壓造成了碎米,以及大米在提升到頂端卸料時(shí)大米在離心力的作用下甩 出時(shí)與筒壁發(fā)生劇烈碰撞導(dǎo)致大米碎米增多.而埋刮板輸送機(jī)在輸送大米時(shí)主要依靠大米與刮板和筒 壁的摩擦力以及大米內(nèi)部之間摩擦力輸送大米的, 相對(duì)于斗式提升機(jī)的輸送方式比較溫和,因此埋刮板輸送機(jī)相對(duì)于斗式提升機(jī)在輸送大米時(shí)對(duì)大米造 成的損傷相對(duì)比較小。
2.2鋼板倉(cāng)對(duì)大米碎米率的影響
大米在進(jìn)倉(cāng)時(shí)從高處下落不可避免的會(huì)造成大米破碎,這也是造成大米碎米的重要原因. 造成入倉(cāng)大米增碎的主要原因有三點(diǎn):一是大米本身的質(zhì)構(gòu),特別是那些爆腰的大米受到外力沖擊很容易破碎;二是大米降落的高度,高度越大米粒受到?jīng)_擊就越大,米粒就越容易破碎;三是大米降落時(shí)接觸面的硬度,剛開始由于接觸的是鋼板,造成米粒受到強(qiáng)烈的沖擊,所以會(huì)造成碎米比較多。
本試驗(yàn)中抽取了倉(cāng)中不同高度的糧面5個(gè)點(diǎn)的大米樣品,測(cè)定了其破碎率,取5個(gè)點(diǎn)的破碎率平均數(shù)代表相對(duì)應(yīng)高度的大米破碎率,試驗(yàn)結(jié)果見圖2.
圖2 大米倉(cāng)內(nèi)不同高度大米碎米率
從圖2可以看出,隨著大米降落高度的增加,大 米破碎率呈逐漸增加趨勢(shì),大米破碎率并不與高度 呈線性關(guān)系,大米在降落高度為13.14m 時(shí)破碎率 顯著增高,這主要是因?yàn)樵谶@個(gè)高度的情況下,基本 快達(dá)到大米鋼板倉(cāng)倉(cāng)底,倉(cāng)底為鋼板材質(zhì),因此大米 從高處墜落,接觸鋼板造成大米破碎較多.但倉(cāng)底 呈倒四棱錐型,此高度大米倉(cāng)的容量為1t,大米數(shù) 量占比比較小,可以降低大米整倉(cāng)的破碎率.而隨 著糧面高度的增加,大米的破碎率顯著降低,并且不 同高度的大米破碎率的差異也較小,這主要是因?yàn)?隨著大米的入倉(cāng),大米增多,已墜落的大米為新墜落 的大米減緩了沖擊力,所以大米碎米率變化較小. 由此可見,大米倉(cāng)設(shè)計(jì)底部空間小有利于降低大米 碎米 數(shù) 量.本 試 驗(yàn) 鋼 板 倉(cāng) 的 整 倉(cāng) 平 均 碎 米 率 為 8.75%,從 埋 刮 板 輸 送 機(jī) 出 口 的 大 米 破 碎 率 為 8.19%,大米落倉(cāng)破碎率增加了0.56個(gè)百分點(diǎn).從 本試驗(yàn)可以看出,雖然大米倉(cāng)底碎米率比較大,但因 其量比較小,對(duì)整倉(cāng)大米的破碎率影響并不是很大。
3、結(jié)論
大米在二次加工或者進(jìn)倉(cāng)儲(chǔ)藏過程中,大米的 碎米率都會(huì)增高.與大米墜落入倉(cāng)儲(chǔ)藏相比,輸送 設(shè)備斗式提升機(jī)和埋刮板輸送機(jī)對(duì)大米碎米率影響 較小,并且大米倉(cāng)底碎米率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于倉(cāng)上面的大 米碎米率.而輸送設(shè)備中埋刮板輸送機(jī)相對(duì)于斗式提升機(jī)其對(duì)大米碎米率影響較小,這主要與斗式提 升機(jī)結(jié)構(gòu)以及轉(zhuǎn)速有關(guān).在大米的加工過程中,最 先出倉(cāng)的大米碎米率較高,如果直接打包,其品質(zhì)會(huì) 遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于同批次大米.因此,大米的輸送以及入倉(cāng) 過程中應(yīng)注意倉(cāng)底空間容量以及埋刮板輸送機(jī)的速 度對(duì)整體大米碎米率的影響,盡可能降低設(shè)備及倉(cāng) 體對(duì)大米品質(zhì)影響.
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