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L/O/G/O第二章稻谷制米•【重点难点】重点：砻谷、谷糙分离和碾米；难点为砻谷机，辊式碾米机的结构及特点•【教学目标】掌握稻谷的清理、砻谷、碾米工艺及相应设备的结构、特点•我国稻谷产量居世界之首，全国约有2/3的人以大米为主要粮食。•大米含有大量淀粉、脂肪、蛋白质、纤维素、钙、磷等无机物及各种维生素，以大米为原料可加工多种食品。•稻谷的干法加工工艺主要包括：清理、砻谷及砻下物分离、碾米及成品整理。稻谷的分类、籽粒结构和化学组成•稻谷按粒形和粒质可分为：籼稻谷、粳稻谷和糯稻谷三类；•稻谷按生长季节可分：早稻米（90~120d）、中稻米（120~150d）、晚稻米（150~170d）。稻粒形状谷壳组织米粒强度加工产生碎米出米率胀饭性粘性粳稻谷椭圆形松而薄大不易高较小大籼稻谷细长紧而厚小易低大小糯稻谷椭圆或细长小易低小大•按稻谷生长期水分需求不同，可分水稻和旱稻。旱稻种植于旱田，米粒组织松散，强度小，加工时碎米多，米色较暗淡，种植数量不多。•成品大米质量的优劣和出米率的高低取决于稻谷籽粒结构的物理特性。一般晚稻品质比早稻好，粳稻的品质比籼稻好。稻谷的籽粒结构种类稻壳种皮+果皮珠心层+糊粉层胚胚乳稻谷201.54.5272糙米_2.14.72.590.7稻谷籽粒各组成部分质量比例，%•稻谷由颖(稻壳)和颖果(糙米)两部分组成，其形态与结构见图。一般粳稻茸毛比籼稻密而长；粳稻的颖比籼稻薄。外颖尖端有颖尖，俗称芒颖对颖果具有保护作用，加工时须将颖剥除，剥下的颖壳称为稻壳，俗称大糠或砻糠。二、稻谷的结构形态稻谷籽粒形态1芒2外颖3内颖4茸毛5脉6护颖•稻谷去壳后的果实称为颖果(糙米)，它由皮层、胚乳和胚三部分组成。•糙米的主要部分是胚乳，约占整个籽粒的70%左右。•胚位于糙米的腹部下端，与胚乳连接不紧密，碾米时容易随皮层脱落。•颖果的皮层由果皮、种皮、外胚乳和糊粉层等部分组成。碾米时，颖果皮层依大米精度而不同程度地被剥除成为稻米副产品——米糠。皮层的厚薄随稻谷品种的不同而有较大的差异。稻谷的化学组成稻谷籽粒及其各组成部分的化学成分（%）化学成分碳水化合物蛋白质脂肪纤维素灰分水分稻谷64.528.091.88.895.0211.68糙米74.539.132.01.081.1012.16胚乳78.87.60.30.40.512.4胚29.121.620.77.58.712.4米糠35.114.818.29.09.413.5稻壳29.383.560.9339.0518.598.5•稻谷水分的高低对稻谷加工的影响很大.水分过高会造成筛理困难,影响清理效果;使籽粒强度降低,碎米增加,出米率低,还会增加碾米机的动力消耗及加工成本.但水分过低,使稻谷籽粒发脆,也易产生碎米,降低出米率.为了保证大米质量，提高出米率，国家对原粮稻谷和成品大米的含水量都有严格规定。•蛋白质含量越高，籽粒强度越大，耐压性能越强，加工时碎米越少•新鲜正常的稻谷，色泽鲜黄色或金黄色，富有光泽，无不良气味。•发热霉变的稻谷，色泽灰暗，无光泽，还会产生霉味、酸味、甚至苦味。•凡是新鲜程度不正常的稻谷，不仅加工的成品质量差，而且加工时易产生碎米，出米率较低。三、稻谷的物理特性1颜色和气味•稻谷的粒形根据长宽比例的不同分成三类，•细长粒：3mm;短粒型：2mm;长粒形：介于2mm和3mm之间。•整齐度是指稻谷的粒形和大小一致的程度，因稻谷的品种不同各异。粒形的粒度是合理选用筛孔和正确调整设备的操作依据之一。•籽粒愈接近球形，其长宽比愈小，则皮和壳所占籽粒的表面积就愈小，胚乳含量相对增高，出米率增高。同时，粒形接近球形，耐压性愈强，加工时碎米率愈少。2性状与大小•容重：单位容积内稻谷的质量。一般籽粒饱满的稻谷，容重越大，出糙率越高。•千粒重：1000粒稻谷的质量。千粒重大的稻谷，其籽粒饱满坚实、颗粒大、质地好，出米率高。一般粳稻的千粒质量为25～27g，籼稻的为23～25g。3容重与千粒重谷壳率和出糙率•谷壳率：稻壳占净稻质量的百分比。粳米稻壳率小于籼稻，早稻小于晚稻•出糙率指一定数量稻谷全部脱壳后获得全部糙米质量占稻谷质量的百分率，其中不完善颗粒折半计算。出糙率是影响商品稻谷质量等级的重要指标稻谷及其加工产品的容重（kg/m3）稻谷千粒重与出糙率的关系千粒重g25.5825.3925.0823.3221.6521.4320.51出糙率％82.5782.0681.9081.0780.2179.7279.50散落性•定义：稻谷从空中自由落下在水平地面形成圆锥体的性能。可用静止角（是圆锥斜面与地面的夹角）来表示，一般在33-40度之间；糙米为27-28度，白米为23-33度。散落性小的稻谷，其流动性差，在加工过程中，需要有较大的自流管和筛面斜度，并容易堵塞机器和输送管道等。•影响散落性的因素：表面光滑程度、颗粒的形状、含水量的大小，夹杂物的多少等•米粒强度是指米粒承受压力、剪切力大小的能力。•米粒强度越大，加工时越不易压碎和折断，碎米率较少，出米率较高。•影响米粒强度的因素：品种、胚乳结构、米粒饱满度、含水量和温度。一般蛋白质含量高，胚乳结构紧密，坚硬，透明度大的米粒(硬质粒或玻璃质粒)，其强度较大。6米粒强度•稻谷受剧烈撞击或经日光曝晒，或高温快速干燥，使糙米内部产生纵横裂纹的现象称为爆腰。•爆腰米粒所占百分率称爆腰率。爆腰率是评定稻谷工艺品质的重要指标，加工前必须检验。•爆腰率高的稻谷，不宜加工高精度大米，否则碎米率过高，出米率较低。7爆腰二稻谷的清理•1稻谷清理的目的和要求•目的：清除粮食中的杂质•要求：•第一要根据含杂种类和含杂量，合理的选用除杂设备，以充分发挥设备的除杂效率；•第二要根据各种杂质的物理特性，本着先易后难的原则，加以清除；•第三清除的杂质要分别归类，以便集中处理；•第四净谷应满足：含杂总量不应超过0.6%，其中含砂石粒数不应超过1粒/千克；含稗粒数不应超过30粒/千克。•稻谷中的杂质多种多样的，根据国家颁布的标准，按化学性质可分为：–①无机杂质：–②有机杂质•杂质按其粒度大小又可分为大杂、中杂、小杂和并肩杂质。•按其轻重不同可分成轻型杂质和重型杂质。•在所有杂质中，以稗子和粒状大小与稻谷相似的“并肩石”、“并肩泥块”等并肩杂质最难清理，这是稻谷清理的关键。二稻谷的清理2、稻谷中的杂质、杂质的清理方法•风选法：是根据粮食和杂质的悬浮速度的不同，借助气流除杂或分级的一种方法。由于稻谷和杂质的悬浮速度不同，只要使气流速度介于二者之间，便可将稻谷与杂质分离。物料名称粳稻谷籼稻谷粳糙米籼糙米大米小碎米米糠稻壳稗子并肩石悬浮速度7.7-7.96.7-7.711.3-12.69.6-1111-1410-131-22-35-711-14稻谷、糙米及其物料的悬浮速度（m/s）•在风选设备中根据气流的运动方向可分为垂直气流分选、水平气流分选和倾斜气流分选。.风选的应用垂直风选——可除去轻杂。倾斜风选——可除去轻杂和并肩石，用于中间产物分离，带走加工中产生的热量，起到降温作用。.风选的典型设备根据空气流动方向的不同风选设备可分为：吸式、吹式和循环式三种方式。•筛选法：根据稻谷和杂质的形状与体积大小不同,利用一定大小的筛孔分离杂质或将物料分级，碾米厂常用的设备有溜筛、振动筛、高速筛、平面回转筛等。•比重分选法：是根据稻谷和杂质的比重不同进行分选的方法。这样混合物料得到分离分级，杂质得到分选。常用的设备有吹式、吸式比重去石机。精选法：根据谷粒与杂质长度不同，利用具有一定形状和大小的袋孔的工作面进行分离。①碟片分离原理②滚筒分离原理磁选根据磁性的不同，利用磁力分离混入谷物中的磁性金属杂质的方法•稻谷清理的设备很多，其基本方法是筛选、风选和比重分选等几种。实践表明“风筛结合，以筛为主”以及风选和密度分选相结合，是稻谷清理除杂的有效方法。•振动筛是典型的“风筛结合，以筛为主”的清理设备。常用于稻谷的第一道清理，除去大、小杂质和轻杂质。4、清理设备进料斗;2.压力活门;3.前吸风道;4.第一层筛面;5.;6.第二层筛面;7.传动机构;8.弹簧限振器;9.小杂出口;10.后吸风道;11.第三层筛面;12.橡皮球清理装置;13.中杂出口;14.轻杂出口;15.风量调节活门;16.吸风口•振动筛的工作过程如下：稻谷进入进料斗后，借压力活门的作用，沿筛面宽度均匀地流入前吸风道,经吸风除去部分轻杂质和灰尘后,落在第一层筛面上进行筛理。筛上物为草秆、草屑、泥块等大型杂质,由出口排出；筛下物沿斜板流到第二层筛面上继续筛理。第二层筛面的筛上物为被分离出的中型杂质，由出口排出；筛下物继续流到第三层筛面上筛理。第三层筛面的筛上物经后吸风道再次吸出轻杂质和灰尘，即为净谷；筛下物的泥沙及杂草种子等细小杂质，从底板出口排出，空气由吸风口吸出后排出机外。稻谷经振动筛清理后，不但除去全部大杂质和大部分小杂质，还能除去大部分轻杂质和泥灰。•制定流程时，必须根据原粮的品质和含杂的种类及数量、厂型的大小等条件合理进行设计。5、稻谷清理流程稻谷（计量）筛风组合精选磁选密度分选法净谷稻谷（计量）筛风组合稻谷（计量）筛风组合稻谷（计量）密度分选法筛风组合稻谷（计量）净谷密度分选法筛风组合稻谷（计量）净谷密度分选法筛风组合稻谷（计量）精选净谷密度分选法筛风组合稻谷（计量）精选净谷密度分选法筛风组合稻谷（计量）磁选精选净谷密度分选法筛风组合稻谷（计量）磁选精选净谷密度分选法筛风组合稻谷（计量）•评价清理工艺效果的指标有：•净粮提取率：清理后净谷含量与清理前净谷含量的比•杂质去除率：清理前后