01第一章稻谷的加工.

第一章稻谷的加工一﹑稻谷的分类﹑形态结构及物理化学性质1﹑分类按生产的季节和生产期长短分：早稻谷（90-120天）、中稻谷（120-150天）晚稻谷（150-170天）按粒形粒质分：粳稻谷、籼稻谷、糯稻谷。总之晚稻谷的加工品质优于早稻谷粳稻谷的工艺品质优于籼稻谷2﹑形态结构颖壳稻谷皮胚乳糙米胚根胚胚轴胚芽盾片3﹑稻谷的化学成分稻谷子粒中含有化学成分有水﹑蛋白质﹑脂肪﹑淀粉﹑维生素﹑矿物质等.蛋白质含量虽然低,但其生物价(既吸收蛋白质构成人体蛋白质的数值)高.为88%大米中的蛋白质有清蛋白﹑球蛋白﹑醇溶蛋白和米谷蛋白,其中以米谷蛋白为主.淀粉是大米最主要的组成部分,约占77%-80%4稻谷的物理性质千粒重:是指1000粒稻谷的质量,以ɡ为单位，一般都以风干状态稻谷粒进行计量，稻谷的千粒重一般为22-30ɡ，千粒重大于28ɡ之间为大粒者，24-28ɡ之间为中粒者,20-24ɡ之间为小粒者，小于20ɡ之间为极小粒者。密度:稻谷子粒单位体积的质量，以ɡ/L或g/cm3为单位,密度为1.17-1.22g/cm3容重：是指单位容积内稻谷的质量，用ɡ/L表示,容重为450-600g/L。谷壳率：是指稻壳占净稻谷质量的百分率爆腰率：米粒上的横向裂纹称为爆腰，爆腰率是指爆腰率是指爆腰米粒占式样的百分率出糙率：是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散落性：是指谷物颗粒具有类似于流体且有很大局限性的流动性能．自动分级：固体颗粒群体在流动或受到震动时，由于颗粒之间在形状大小、表面状态、密度和绝对质量方面存在差异，性质相同的颗粒向某一特定区域聚集，造成颗粒群体的重新分布，即自然分层，这一现象称之为自动分级。二﹑稻谷的制米工艺:清理砻谷及砻下物的分离碾米成品及副产品的整理(一)﹑清理1﹑目的及杂质分类稻谷中的杂质,不仅影响稻谷的安全储藏,更重要的是给稻谷加工带来很大的危害,因此在加工之前通过清理去除杂质.稻谷中的杂质按其大小可分为大中小杂质:⑴大杂、指留在直径为5.0mm圆孔筛上的杂质⑵中杂、指通过直径为5.0mm但留在2.0mm圆孔筛上的杂质⑶小杂、指通过直径为2.0mm圆孔筛上的杂质2﹑清理的方法和机理方法原理作用风选利用稻谷和杂质空气动力学性质的差异分离清杂和稻谷粒度分级筛选利用稻谷和杂质粒度的差异分离稻谷粒度相差较大的杂质密度分选利用稻谷和杂质密度的差异石子精选利用稻谷和杂质长度的差异分离稻谷长度相差较大的杂质磁选利用杂质的磁性磁性杂质光电分选利用稻谷和杂质光学电学的差异分离与稻谷色差较大或介电常数相差较大的杂质一风选根据原料和杂质空气动力学性质的差别在风选设备中根据气流的运动方向可分为垂直气流水平气流分选和倾斜气流分选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具体设备有垂直吸风分离器空气作用力和浮力之和大于重力时，物料上升空气作用力和浮力之和小于重力时，物料下降空气作用力和浮力之和等于重力时，物料处于悬浮状态，此时上午风速称为悬浮速度。二筛选利用被筛物料之间粒度的差别，借助筛孔分离杂质或将物料进行分级的方法留在筛面上的物质为筛上物，通过筛孔的物料称为筛下物。筛孔的排列方式有平行排列和交错排列冲孔筛比重分选是根据物料之间的比重容重摩擦系数及悬浮速度等物理性质的不同利用它们在运动过程中产生的自动分级借助适当的工作面进行分选(二)﹑砻谷及砻下物的分离1砻谷砻谷就是脱去颖壳而成为糙米的过程。它是根据稻谷的特点，由砻谷机施加一定的机械力而实现的。2砻谷方法根据脱壳时的受力和脱壳方式,可分为挤压搓撕脱壳﹑端压搓撕脱壳和撞击脱壳三种挤压搓撕脱壳是指谷粒两侧受两个不等速运动的两个工作面的挤压﹑搓撕而脱去颖壳的方法。端压搓撕脱壳是指谷粒长度方向的两端受两个工作面的挤压,搓撕而脱壳。撞击脱壳是指高速运动的谷粒与固定面撞击而脱去颖壳的方法.典型设备是离心砻谷机。3﹑谷壳分离谷壳分离是指从砻下物中将谷壳分离出来的过程。谷壳分离主要是利用谷壳与糙米之间在物理性质上的差异，主要是在悬浮速度上.因此风选法是首选。稻壳分离后谷糙混合物含谷壳率不应超过1%、每100克稻壳中含饱满粮粒不应超过30粒。4﹑谷糙分离由于砻谷机不可能一次全部脱去稻谷颖壳，砻谷后的糙米中仍有一部分稻谷未脱壳.为了保证净糙进入碾米机，故需进行谷糙分离，主要方法是分离筛。5影响砻谷工艺效果的主要因素1.稻谷的工艺品质1）稻谷的分类籽粒结构和化学组成2）稻谷籽粒的物理性质及结构力学性质稻谷籽粒的物理性质包括千粒重、密度、容重、谷壳率爆腰率、出糙率、散落性和自动分级等性质；影响稻谷和糙米结构力学性质的因素主要有稻谷的类型，籽粒的水分含量，胚乳的组成以及温度。水分抗压强度/㎏抗弯曲强度/㎏抗剪切强度/㎏23.242.351.611.1521.512.862.171.4919.123.542.371.5217.395.343.182.1015.285.343.182.102.砻谷机的工作参数辊间压力线速3胶辊温度4流量(三)﹑碾米碾米的目的主要是碾除糙米的皮层。糙米的皮层虽含有较多的营养素，如脂肪﹑蛋白质等、但粗纤维含量高、吸水性、膨胀性差、食用品质差且不耐储藏。方法有摩擦擦离碾白和研削碾白。摩擦擦离碾白由于米粒与碾白室构件之间﹑米粒与米粒之间的相对运动，糙米在碾白室内产生相互之间的摩擦力，当这种摩擦力深入到米粒皮层的内部，皮层沿胚乳表面产生相对滑动，并被拉伸﹑断裂直至擦离。这种由物体运动摩擦变为皮层与胚乳间产生滑动摩擦称为擦离作用。碾白时所需摩擦力应大于米粒皮层自身的结构强度和米粒皮层与胚乳之间的结合力，小于胚乳自身的结构强度。表面柔软﹑塑性好﹑涩性大的米粒，适合与摩擦擦离碾白．研削碾白研削碾白就是借助高速运动的金刚砂滚筒表面无数锐利的砂刃对糙米皮层进行运动研削，使米皮破裂脱落，达到脱米碾白的目的．研削适合于米粒结构强较差，表皮干硬的粉质米粒．影响碾米工艺效果的因素1.糙米的工艺品质2.碾白室的结构3.碾白机的工作参数4.碾白道数和出糠比例5.流量（四）﹑成品的整理与分级１﹑擦米擦米的主要作用是擦除黏附在白米表面的糠粉，使大米表面光洁，提高产品的外观色泽，有利于大米储藏及米糠的回收利用２﹑凉米凉米的目的是降低米温，以利于储藏．尤其是在加工高精度大米时，米温比室温高．３﹑白米分级白米分级的目的是根据成品质量要求分离出超过标准的碎米．我国大米质量国家标准：GB1354-1978GB1354-1986GB1354-2009碎米：长度小于同批试样米粒平均长度四分之三、留存1.0mm圆孔筛上的不完整米粒。小碎米：通过直径２mm的圆孔筛，留在直径１mm的圆孔筛上的碎米为小碎米美国一等米含碎米为4%，六等50%；日本含碎米为5%、10%和15%三﹑特种大米的加工稻谷初加工：将稻谷按清理，砻谷，碾米的常规方法，制定符合一定质量标准的食用大米（普通大米）的加工过程。稻谷精加工：是指在初加工基础上发展起来的，它是采用一定的方法，将普通大米制成各种精细适口，富有营养的特种米。稻谷深加工：是将稻米按一定工艺加工成满足工业和食用要求的各种用途的制品。（一）﹑蒸谷米的加工１蒸谷米的特点所谓蒸谷米就是把清理干净的谷粒先浸泡在气蒸，待干燥后再碾米最早制造蒸谷米的目的，并不是为了提高营养价值，而是由于水稻产区在收获时经常有雨，不易晒干，为避免发芽霉变，采用蒸煮炒干的方法以利储存，而现在是出于增加营养的原因．蒸谷米的特点子粒强度增加，碎米减少，出米率高．脱壳容易，砻谷机效能提高１／３。胚乳内维生素与矿物质的含量增加，营养价值增加，维生素Ｂ１Ｂ２的含量要比普通白米高４倍。蒸谷米做成的米饭易于消化，出饭率高，主要是可溶性营养物质增加。但是，蒸谷米加工成本高，米色较深，米饭粘性差这是蒸谷米在国内始终未能被广大消费者普遍接受的原因。２﹑蒸谷米的加工工艺清理浸泡气蒸干燥与冷却砻谷碾米色选蒸谷米（1）、清理与普通稻谷的清理相比，蒸谷米在要去处普通杂质时，应尽量清楚稻谷中的不完善粒，可采用洗谷机进行湿法清理。稻谷表面上的茸毛能引起小气泡，使稻谷浮于水面，一般使水旋转，消除气泡。为了获得质量良好的蒸谷米，最好在稻谷清理之后按粒度与密度分级，这是因为浸泡和气蒸的时间随稻谷子粒的厚度而增加的。（2）、浸泡干蒸谷法：稻谷在蒸煮前不经浸泡的加工方法称为干蒸谷法。浴蒸谷法：蒸煮前用冷水或热水，在常压或减压下进行浸泡的方法。目的：浸泡的目的是使稻谷充分的吸收水分，为淀粉糊化创造必要条件。根据生产实践，淀粉全部糊化时水分必须在30%以上。浸泡方法按一般分常压浸泡法和减压浸泡法。常压浸泡法可分为常温浸泡和高温浸泡法。常温浸泡法：有的将稻谷倒入水槽中，浸湿后随即捞起，将湿稻谷堆起，进行闷谷。使水份逐渐向稻谷内部渗透。有的直接将稻谷置于水泥地中浸泡2-3天，但容易释放出难闻气味。高温浸泡法：常用方法，是预先将水加热到80~90℃，然后放入稻谷进行浸泡，浸泡过程中水温略低于淀粉的糊化温度（约70℃），浸泡3h。但蒸煮米的色泽会随着浸泡水的pH值升高而变深，如pH值接近5，色泽最淡。减压浸泡法：稻谷置于真空浸渍器中，抽成真空，再放入60~70℃的温水浸泡1~2h。（3）汽蒸：目的：汽蒸的目的在于改变半胚乳的物理性质，使淀粉糊化，保持浸入的养分，提高出米率，改进储藏特性和食用品质。汽蒸的方法有常压汽蒸法和高压汽蒸法两种。1.常压汽蒸法是在开放式容器中通入蒸汽进行加热采用100℃的蒸汽就足以使淀粉糊化。此法的优点是：设备结构简单，稻谷与蒸气直接接触，汽凝水容易排出，操作方便。缺点是：蒸气难以分布均匀，受热不均匀，能耗大。2.高压汽蒸是在密闭容器中加压进行汽蒸。此法可随意调整蒸汽温度，热量分布均匀，但设备结构复杂，投资高。（4）干燥与冷却稻谷经过浸泡和汽蒸之后，水分很高，一般为34%~36%，并且粮温很高，约100℃，这样高水分高温度的稻谷，既不能贮藏也不能进行加工，必须经过干燥除去水分。然后进行冷却降低粮温。干燥与冷却的目的是使稻谷水分降到14%的安全水分，以便储藏和加工。国内蒸谷米厂的干燥方法，主要采用急剧干燥的工艺和液态化的设备，并以烟道气为干燥介质直接干燥。国外主要采用蒸气间接加热干燥和加热空气干燥。冷却使用的工作介质通常为室温空气，利用空气与谷粒之间进行热交换，达到降温的目的。只有当稻谷的温度稳定在室温，米粒已变硬呈玻璃态组织时才能碾制。（5）砻谷稻谷经水热处理后，颖壳开裂、变脆、容易脱壳。就是说比普通稻谷砻谷容易，能耗低。（6）碾米蒸谷米碾米比较困难，在产品精度相同情况下，蒸谷糙米所需碾白时间是生谷的3~4倍。蒸谷糙米碾白困难的原因不仅是皮层与胚乳经水热处理后结合的更加紧密，子粒变硬而且皮层脂肪含量高。为了提高碾米效率，一般采用以下措施：1.采用喷风碾米机，以便起到冷却和排糠的作用2.提高1%的碾米机转速3.采用四机出白碾米工艺，即三道砂辊碾米机，一道铁辊碾米机。4.碾米室排出的米糠采用气力输送，降低摩擦热（二）免淘米加工免淘洗米是一种泡煮前不需淘洗的大米。研究表明，米粒在水中淘洗时，随水流失米糠及淀粉2%左右，营养成分损失也很大，蛋白质5.5%~6.1%，钙18.1%~23.3%，铁17.7%，而免淘米在淘洗过程中干物质可以避免大量流失，可以简化做饭的工艺，节省做饭的时间，还可以节约水，防止淘米水污染环境。免淘洗米相当于特等米标准，必须无杂质、无霉无毒，成品含碎米小于5%，不含小碎米碾白去糠上光分级不淘洗米上光剂上光的实质，就是利用白米表层淀粉粒在抛光机中产生预糊化作用，在米粒表面形成一层极薄的胶质化淀粉膜。（三）营养强化米的加工稻谷子粒中营养素的分布情况很不平衡。在加工过程中，不可避免地损失大量的营养素，而这些营养素是人体必须的，因此容易造成营养素的缺乏症。有必要生产人工添加所需营养素的营养强化米。营养强化米是在普通大米中添加某些缺少的营养素，或特需的营养