防过碾碾米工艺与设备——大...度加工关键新技术研究（2）_亓盛敏.pdf

，碾米工业收稿日期：；修回日期：基金项目：湖北省揭榜制粮食科技项目“留胚米及普通白米共线生产成套技术中试生产线建设”。作者简介：亓盛敏（），男，高级工程师，研究方向为大米及全谷物加工技术研究及产品开发。：防过碾碾米工艺与设备 大米适度加工关键新技术研究（）亓盛敏，万文胜，黄婷，周娜，程科，郭亚丽（中粮营养健康研究院有限公司，北京 ；国粮武汉科学研究设计院有限公司 国家粮食和物资储备局谷物加工工程中心，湖北 武汉 ；）摘要：针对糙米多道碾白后，有一部分米粒已达到产品加工精度要求，但传统碾米工艺中，所有米粒都需经过后续碾米机碾白，造成过碾的现状，研发了全新防过碾碾米工艺，将已达到加工精度的米粒及时分离出来，既减轻设备、消耗品的磨损，节省能耗，也防止了已达加工精度的大米重复碾磨，造成过碾。关键词：大米；适度加工；碾米；色选机；过碾；加工精度；碎米率中图分类号：文献标志码：文章编号 （）（），（，；，；）：，：；在稻米加工的全过程中，除了我们之前撰文采用回砻谷净化工艺控制砻谷和谷糙分离工段的爆腰和糙碎，为保证适度加工大米除提供品质好的糙米外；碾米工段的工艺、设备和操作管理更是至关重要，该工段的过度加工主要体现在过度的碾磨和抛光上。大米中对大米的加工精度给出了适碾和精碾的定义。精碾：背沟基本无皮、或有皮不成线，米胚和粒面皮层去净的占 ；或留皮度在 以下。适碾：背沟有皮，粒面皮层残留不超过五分之一的占 ，其中粳米、优质粳米中有胚的米粒在 以下；或留皮度在 。新国标中精度不仅仅依靠人的感官与标准样进行比对，还可以由仪器来检测留皮度加以判别，这就给加工过程中防过碾工艺提供了良好的技术支持。通常的碾米工艺与设备根据稻谷品种及市场需求的不同，碾米工艺和设备的选型也会有所不同。碾米机是碾米工段的主要设备，常用的有立式、横式砂辊碾米机和立式、横式铁辊碾米机。砂辊碾米机是借助高速运转的金刚砂碾辊表面坚硬锐利的金刚砂粒的砂刃，对米粒皮层施加碾削作用，使皮层破裂、脱落，糙米得以碾白；铁辊碾米机则是依靠米粒与碾白室构件之间和米粒与米粒之间的相对运动，相互之间产生的摩擦力，使得皮层沿胚乳表面产生相对滑动将皮层拉断、擦除，糙米得以碾白。无论是砂辊碾米机还是铁辊碾米机，碰撞、碾白压力、翻亓盛敏等：防过碾碾米工艺与设备 大米适度加工关键新技术研究（）年第期滚和轴向输送是碾米最基本的要素，他们的工作状态和工作参数决定了碾白的程度、碎米的多少、能耗的高低。籼糙米由于粒型较长，抗压强度又低于粳糙米，因此在碾米工段为了减少碎米、保证加工精度，通常采用道砂辊碾米机或道砂辊碾米机道铁辊碾米机串联的碾白工艺；粳糙米在碾米工段一般采用道砂辊碾米机开糙，道铁辊碾米机串联的碾白工艺，见图。糙米碾米碾米碾米（）图传统碾米工艺事实上，经过道或道碾白后，有一部分米粒已达到产品加工精度要求（见表），但传统碾米工艺中，由于缺少相应的检测技术，所有米粒都需经过后续碾米机碾白，造成部分米粒过碾。表加工适碾粳米时传统工艺的加工精度碾白阶段达到适碾精度的比例道米机出口 道米机出口 由表可知，如果不将已经达到碾白精度的大米及时分离出来，不仅造成过碾，增加碎米，降低成品率，还会造成能源的浪费，影响企业的经济效益。防过碾碾米工艺与设备通过分析研究，为了防止过碾，一是将已经达到碾白精度的大米及时分离出去；二是减小碾白压力，提高碾白均匀度，从根本上减少过碾现象的发生。防过碾碾米工艺色选机是近几年发展极为迅速的一种颗粒物料的分离设备，过去的色选是利用物料之间的色泽差异来进行分选；而现在还可以快速、有效地检测碾白后大米的留皮度，从而自动判定大米加工精度，进而对碾米工段中已达到加工精度的大米进行识别和分选，避免其进入下一道碾米工序形成过碾。其工艺流程如图所示。糙米碾米碾米色选机碾米（）符合加工精度的大米图防过碾碾米工艺 无压力碾米技术与设备碰撞、碾白压力、翻滚和轴向输送是传统碾米的基本要素。米粒通过与碾辊之间的碰撞，获得能量，增加了运动速度，产生摩擦擦离作用和碾削作用；米粒与米粒之间和米粒与碾白室外壁的碰撞，主要产生摩擦擦离作用。在整个碾白过程中，米粒所受到的碰撞次数和程度不同，使米粒最后的碾白精度和破损程度也不同。碰撞越剧烈，压力越大。不同的碾白形式，碾白压力的形成方式也不尽相同，但都是由米粒与米粒之间、米粒与碾白室构件之间的相互挤压而形成的。米粒在碾白室内摩擦、碰撞、翻滚必然会产生碎米和热量，米粒的温度高了也会产生裂纹，导致碎米增多。因此，如何减小碾白过程中的压力而又能达到碾白的目的，是研究人员一直在探索的课题。无压力碾米设备工作原理第三代高性能、节能型砂带碾米机采用分层柔性砂带碾磨技术，糙米由进料斗进入碾米室内，利用米粒与旋转砂带之间形成高速线速差均匀碾磨，米粒呈竖直旋转状态，碾削作用缓和，皮层去除均匀；米流平均分成 个独立的碾磨区域，同一砂带分区碾磨，小区域的独立碾磨也会降低内部压力；作用力缓和，对进机大米密度要求较小，不会产生“接头碎米或机尾碎米”。碾米机采用全新的碾白室结构，大幅降低了碾白室内的工作压力，减轻了对米粒的作用力，降低因机内压力过大造成的米粒温升，从而降低了增碎率，提高了碾白的均匀度。无压力碾米技术与设备工艺效果在湖北、河南、广西等地建立了多条无压力碾米技术与设备示范生产线，同时保留原生产线同步生产。将同一企业的新旧生产线的生产指标进行对比，示范生产线性能整体明显优于原生产线，增碎率下降 幅 度 约 为 个 百 分 点，节 能 幅 度 为 以上，平均吨米增效在 元以上，经济社会效益显著。表无压力碾米技术与设备示范生产线指标对比示范线示范生产线（新线）原生产线（老线）示范生产线对比优势累计加工稻谷累计标米平均增碎率单位能耗增碎率单位能耗降碎幅度节能幅度总计增效万元平均吨米增效元示范线 个百分点 示范线 个百分点 示范线 个百分点 （下转第 页）薛宇峰等：米粞对面团、馒头质构特性及品质的影响 年第期 对馒头品质的综合评价可以得出：在米粞馒头的制作过程中，米粞的添加量以不高于 为宜。结论本实验利用质构仪对添加米粞的面团及馒头的质构特性进行了测定，并利用感官评价方法对馒头的感官品质进行了评价。研究发现随着米粞添加量的增加，面团及馒头的质构特性都发生了显著变化；馒头的比容、弹性、内部结构和外部结构等指标下降，但气味指标有所提升。将面团的质构特性、馒头的质构特性和感官评价等指标进行综合性分析，得到最佳米粞添加量为。展望评价人员的心理和生理因素以及其他环境因素都会对馒头的感官评价造成偏差，随着现代科技的不断发展，在面制品的品质评价中，图像处理技术的应用越来越广泛，方秀利等、孙辉等 利用图像分析技术分析了不同小麦原料和脂类的添加量对馒头加工品质的影响；张晶等 在研究玉米粉的添加量对馒头品质影响时，建立了径向基函数人工神经网络模型，优化了玉米粉的添加量。未来馒头品质的评价方法会向客观、准确、重复性好、简单易行、标准化程度高的仪器测定客观评定方法转变。此外，基于国民日益增长的消费水平以及膳食需求，馒头的消费市场也将慢慢变得更广阔。同时，对馒头等面制品的创新和发展也是势在必行，本研究也能为馒头原料的创新及其中营养成分的补充提供一定的思路。参考文献丁文平小麦加工过程中的营养损失与面粉的营养强化粮油加工，（）：刘胜男 藜麦粉对面团粉质特性与馒头品质的影响 现代面粉工业，（）：刘艳香，汪丽萍，田晓红，等稳定化全麦粉及其馒头加工品质评价研究粮油食品科技，（）：张成东，杨立娜，吴昊桐，等 杂粮面条和馒头的研究进展食品研究与开发，（）：王立，段维，钱海峰，等 糙米食品研究现状及发展趋势食品与发酵工业，（）：张博华，张明，杨立风，等膳食纤维的提取及其在食品中的应用研究 中国果菜，（）：张存信米粞综合贮藏技术中国稻米，（）：，（）：，（）：陈东升，张艳，何中虎 北方馒头品质评价方法的比较中国农业科学，（）：刘亚伟 小麦精深加工分离重组转化技术 北京：化学工业出版社，崔丽琴，崔素萍，马平，等 豆渣粉对小麦面团、馒头质构特性及馒头品质的影响 食品科学，（）：张书静，王展，沈汪洋，等膳食纤维对面团和面筋蛋白影响的研究进展粮食与油脂，（）：严梅荣，施仰周，杨慧萍，等添加米糠对馒头品质影响的研究食品科技，（）：魏晓东，张亚东，赵凌，等稻米香味物质乙酰吡咯啉的形成及其影响因素 中国水稻科学，（）：方秀利，孙辉，曹颖君，等利用图像分析仪评价馒头品质的研究中国粮油学报，（）：孙辉，利用图像分析技术评价发酵面食品品质的研究河南工业大学（自然科学版），（）：孙辉，尹成华，赵仁勇，等我国小麦品质评价与检验技术的发展现状 粮食与食品工业，（）：张晶，赫敏，杨林添加玉米粉对馒头品质影响的优化设计中 和 应用 食品科技，（）：（责任编辑：梅竹）（上接第页）总结防过碾碾米工艺与设备等研究，符合国家粮食局、工业和信息化部、国家质量监督检验检疫总局 关于促进粮油加工业节粮减损的通知（国粮展 号）中提出的“要从工程建设、设备制造、工艺流程等方面采取有效措施加以解决。如：采取低破碎、节能型的碾米新技术装备，降低碎米率，提高整米率”等要求，解决了长期困扰稻米加工行业“高增碎、高能耗、高米温”的三高痼疾，为国内稻米产区进行品种供给侧结构性调整、节粮减损提供了强大的技术和装备保障。参考文献国 家 标 准 化 管 理 委 员 会，国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 ，大米北京：中国标准出版社，杨会宾，张朝富，李志方碾米机减碎降耗技术分析粮食与饲料工业，（）：（责任编辑：梅竹）