第三章稻谷精深加工

第三章稻谷精深加工一、蒸谷米（起源于印度）优点：改善籽粒结构力学性质提高营养价值米糠出油率高胀性好，出饭率高贮藏中少受虫害，延长贮存期缺点：米色较深，常带有异味，粘性差，不适合煮稀饭，加工成本高（一）蒸谷米的原料要求与精选选择组织较松质地较脆出米率低粒形细长者，以籼稻为宜，并去石，除稗、不完善粒、虫害、病斑等，并按稻谷厚度分级加工，在相同水热下，细谷粒颜色深，结构更紧密、更硬（二）蒸谷米的生产工艺原料稻谷→清理精选→浸泡→蒸煮→干燥→冷却→砻谷→碾米→整理→成品1、浸泡要求：水温略低于米淀粉糊化温度约70℃含水量34~36%时间要迅速以免发酵（2~3小时）设备：传统：陶制小罐，水泥池现代：罐注式浸泡器，平转式浸泡器2、蒸煮：增加碾米出率，改进储藏特性和食用品质要求：温度高于糊化温度，提供足够水分使所有淀粉糊化设备：蒸汽绞龙，常压蒸煮筒，立式蒸煮器，卧式蒸煮干燥器3、干燥与冷却：使稻谷含水量降到14%的安全水分以便贮存和加工，防爆腰第一次高温快速干燥至20%第二次低温慢速干燥设备：沸腾床干燥机、喷床干燥机、流化槽干燥机、滚筒干燥机、塔式干燥机、冷却塔二、免淘米的加工（一）免淘米与普通大米的区别普：含较多米糠及米糠油，易氧化，煮饭前淘洗，耗水、耗时，损失营养免：米质纯净，外观晶莹透亮市售大米在淘洗过程中固形物和营养成分的损失（%）损失物品种固形物VB1CaPFe标一粳米2.825.9178.21916.9标一籼米3.438.3545.322.437.8（二）免淘米的生产方法1、渗水法：又称水磨米目的：用水软化糙米糠层，缓和碾磨压力，提高整米率，改善外观品质和清洗作用设备：由铁辊碾米机改装，拆除其出口处的退出米刀，并调整转速800转/分注意：加水量为大米流量的0.5%~0.8%。掌握3点①水磨机出口米粒表面应湿润，以抓一把米能结团，松手一抖能散开的加水量为宜②米筛筛孔中的潮湿米糠应呈条状挂出，但不能滴水③冷却后的大米颗粒表面晶莹光滑，如有粉刺，说明加水不足。另外，渗水研磨以渗热水为好，但会增加投资2、湿润法：分两步进行第一步：碾白除糠，着水量0.5~2%，着水后1分钟开始碾10分钟内完成第二步：添加有粘着力的糖类、蛋白质类水溶液，增加磨擦系数可除去残留在米沟等凹陷部分的少量米糠湿润法生产免淘米使用的溶液浓度及添加量碾白道数溶液浓度1kg糙米添加量/g1水100%102饴糖40%明胶2%53蛋白质50%54葡萄糖40%33、膜化法：将大米表面的淀粉粒通过预糊化作用转变成包裹米粒的胶质化淀粉膜关键工序：去糠上光，有定型的抛光设备由上下两个抛光室组成，室内分别装置铁辊和无毒尼龙抛光。白米进入抛光室后,在以葡萄糖和硅酸镁为组成成分的抛光剂水溶液和抛光辊摩擦作用下产生的热,使大米表层发生胶化,生成一层极薄的凝胶层,从而产生明显的珍珠蜡光。糖类上光剂主要有葡萄糖、砂糖、麦芽糖和糊精。一般以温水配成一定浓度的水溶液，用导管滴加到抛光室内，增加米粒与抛光辊之间的摩擦阻力，除净米粒表面的糠粉，同时使部分糖溶液涂在米粒表面，加快表层淀粉糊化，形成保护层，提高光洁度。蛋白类上光剂一般采用可溶性蛋白质如大豆蛋白、明胶等，使用方法同糖类上光剂。特点：有较好的涂抹性，使米粒表面形成保护层，呈蜡状光泽；保护层保持时间长，耐摩擦和温度、湿度变化，贮存一年以上米粒依然晶莹发亮。油脂上光剂采用的是不宜酸败的高级植物油，它能使大米表面产生油亮光泽，并能推迟陈化时间及水分蒸发速度，防虫，长期保持大米的滋味和新鲜状态。另外有涂凡士林油（意大利）用乙醇处理（日本）（三）免淘米加工关键设备早在1925年日本就开始生产不淘洗米并制造相应的设备。进入20世纪90年代宣起研究浪潮。如水洗法：将白米以50℃以上温水短时间洗净，同时米粒局部糊化，再用低于室温的冷水水洗，最后脱水、干燥；雾化乙醇法：在白米中添加雾化乙醇后，由洗米装置底部进入，由螺旋输送机向上输送通过摩擦去除糠粉；水洗乙醇洗相结合法：先以低于20℃冷水将白米洗净（时间不超过5min），接着将洗净的白米置于含水乙醇（浓度30%~80%、用量为大米质量的1/2）中，于20℃以下温度浸制30s~10min，最后进行低真空干燥。1999年日本碾米工业协会将不淘洗米的生产分为特殊型、湿法型、干法型三大类。特殊型典型产品是BG无洗米装置，白度：47.5%~49.8%，水分14.0%~14.5%，浊度：34~40mg/kg。日本是以浊度表示不淘洗米中糠粉含量的，其测定方法为：取大米试样20g，加水200mL，振荡10min后取50mL，用水稀释10倍，再用浊度计测量其浊度值，普通大米浊度值为110~120mg/kg。湿法型典型产品是超级吉福米装置。白米经供料装置进入一次洗米机，边搅拌边水洗，然后进入二次洗米机，将米粒表面的糠粉及残留的糊粉层洗去，同时进行离心分离、脱水。干燥机呈圆筒状，外界空气经袋式过滤器吸入后，对米粒进行吹干，最终得到不洗米产品。干法型典型产品是两种，即利福来装置和卡比卡装置。前者白度上升1%~2%，不产生碎米；后者是山木制作所于1995年研制成功并迅速普及日本。日本佐竹公司为21世纪开发一种新的不淘洗米加工技术——热附着法免淘米加工技术。对经初级加工的大米进行加湿，表面轻度擦离可有效地除去大部分糊粉层，然后使用温热的木薯淀粉颗粒可完全除去残留的糊粉层而不损伤胚乳。又称新美味白米加工（NTWP）。（四）不淘洗米加工技术关键：1加强糙米去杂、分级与精选；2糙米调质处理：在一定温度下对糙米进行喷雾着水，并将着水后的糙米在糙米仓内进行一定时间的润糙调整，一般时间20~40min，加水量0.2%~0.6%，糙米皮层的水分控制在16.5%~17.0%3糙米碾白：宜采用多机轻碾、分层碾磨和砂铁结合的碾白工艺。MCT-6糙米调质器结构示意图MCT-6糙米调质器管路系统示意图三、营养强化米（一）强化意义：满足人们的营养需求，维持膳食平衡。强化米最早于1948年在菲律宾应用，在防治当地的VB1、尼克酸及铁质缺乏症获得了显著成效。经过食用强化米，两年后已基本消除了脚气病等营养缺乏症，显著地提高了当地人民的营养状况，降低了死亡率。随后在锡兰、日本等亚洲国家，古巴、哥伦比亚、委内瑞拉等拉美国家及美国若干州陆续采用。通过营养强化，改善和提高大米的品质，对改善我国人民的膳食结构，提高人民的健康水平，具有重要意义。粮食及其食品中常用强化营养素营养素粮食及其食品硫胺素、核黄素、尼克酸精米、精面、面包、饼干、糕点VA（或胡萝卜素）谷类、面粉、面包、植物油VD谷类、植物油VC干燥谷类食品Ca谷类、面粉、面包、饼干Fe食谷类、面粉、面包I2食盐（用于食品中）蛋白质谷类、面粉、面包氨基酸谷类食面、面粉、面包（二）强化米的生产方法外加法：将各种强化剂配成溶液，浸泡使米粒吸收或涂膜于米粒表层内持法：设法保持米粒外层所含较多维生素等营养成分，如蒸谷米、胚芽米等造粒法：将各种营养素与淀粉和蛋白质等天然高分子物质混合和予处理，通过挤压成型的方法，制成与米粒形态相似之颗粒。又称人造米。1、直接浸渍法强化物质包括维生素、氨基酸及矿物质等，可加各种营养素①直接浸渍法生产VB1强化米将VB1溶于1%的HAC，使100mgVB1/100gHAC，再放于白米，在室温下浸泡6-24小时，当大米水分增至30%时沥水，过热蒸汽短时蒸热使淀粉熟化，干燥水分14%以下②直接浸渍法生产复合营养强化米VB1VB6VB12溶解米粒浸吸初步干燥喷涂干燥二次浸吸汽蒸糊化喷涂酸液VB2及各种氨基酸干燥成品10浸吸与喷涂将VB1VB6VB12称量后溶于0.2%重合磷酸盐的中性溶液中，后者可用多磷酸钾，多磷酸钠，焦磷酸钠或偏磷酸钠等。将米粒与上述溶液一起置于水蒸汽保温夹层的卧式辊筒中，里面有4-6只喷雾器，将溶液喷入翻动的米粒上，浸吸时间2-4小时，溶液温度30-40℃，稍微干燥后，将未吸尽的溶液喷洒在米粒上，再热风干燥到正常含水量20二次浸吸:配制VB2与各种氨基酸的中性重合磷酸盐溶液，浸吸后不得干燥30汽蒸糊化：置于连续式蒸煮器中汽蒸100℃/20min40喷酸及干燥：置于回转鼓喷5公斤5%醋酸，通入40℃的低温热空气，干燥至水分13%以下YLZGQ300EH-0.4xGN夹层锅2、涂膜法工艺米粒→干燥→真空浸吸→冷却→汽蒸糊化→冷却→分粒→干燥1.2公斤果胶3公斤马铃薯淀粉溶于10公斤50℃的水中→一次涂膜→汽蒸→冷却→分粒→干燥→二次涂膜→汽蒸→先用1%阿拉伯胶润滑米粒表面再与1.5公斤马铃薯淀粉及1公斤蔗糖脂肪酸脂液混合冷却→分粒→干燥→三次涂膜→干燥→强化米5公斤火棉胶+5公斤乙醚（1）真空浸吸:将强化剂称量后溶于20公斤40℃的水中，然后与预先干燥至含水7%的100公斤米置于具有搅拌装置的真空罐中，在600mmHg下搅拌10min（2）汽蒸糊化与干燥：连续蒸煮器中汽蒸7分钟，冷却，进入回旋分粒机中使米粒分散，再进入回旋干燥机中热风干燥至含水15%（3）一次涂膜：涂后汽蒸3分钟，在回旋干燥机80℃热风干燥30分钟左右再降为60℃45分钟（4）二次涂膜：涂后与前工序相同（5）三次涂膜：在回旋干燥器中进行涂膜，然后干燥为成品3、强烈型强化法特点:比浸吸法和涂膜法工艺简单,所需设备少,投资省,便于推广工艺流程:赖氨酸、维生素B1、B2Ca、P、Fe、食用胶↓↓不淘洗米→强化机→缓苏仓→强化机→缓苏仓→筛选→强化米强烈型强化法的强化效果（mg/100g）营养强化成分标准优质早籼米晚籼米糙米含量白米含量强化米含量糙米含量白米含量强化米含量赖氨酸310VB10.180VB20.100Ca88.0P170Fe3.0303.90.0800.03021.01723.2245.80.0320.02010.01603.1315.20.1840.10089.61623.0328.10.0340.03022.01702.9290.70.0260.02010.01532.5382.50.2140.110101.01682.84、挤压营养强化法挤压营养强化法是一种与人造米生产工艺相结合的营养强化工艺。主要以碎米为原料，微粉碎后与营养强化剂预混料充分混合，通入蒸汽和水进行调质后，进入挤压机重新制粒，干燥后与不淘洗米进行混配，即得到营养强化大米。特点：营养素分布均匀，稳定性好。（三）营养素添加量的计算对于氨基酸和维生素要考虑大米中本身的含量以及加工过程中的损失量，即理论添加量实际的添加量=1—损失%另外要考虑添加剂中营养素的含量矿物质和微量元素添加量可根据推荐量进行计算四、留胚米：米胚保留率在８０％以上。米胚是糙米的精华部分，它含有约22%的蛋白质，且各种必需氨基酸的比例较合理，还含25%的脂肪，其中人体必需脂肪酸高达80%以上，此外还含有多种生理活性物质，如活性三肽——GSH还原性谷胱甘肽（0.45%），GABA（γ-氨基丁酸25~50mg/kg），γ-谷维素（0.5~0.6%），黄嘌呤，胆碱，植物甾醇，糖脂质以及各种维生素。长期食用留胚米，可以促进人体发育、维持皮肤营养、促进人体内胆固醇皂化、调节肝脏积蓄的脂肪。胚芽米1924年在日本问世，日本东京大学岛圆顺次郎教授提倡，对当时日本的脚气病的预防起到了一定作用，1945年中断，1975年曾经是岛圆教授的学生的日本女子营养大学校长香川凌重新提出，并极力主张。为此，日本一些粮食行会与团体先后对留胚米进行了进一步地研究。1977年7月15日日本政府正式将胚芽米确定为正式产品。技术关键在于碾米工艺：必须采用多机轻碾，碾米机内压力要低。碾米机应采用砂辊碾米机，金刚砂辊的砂粒应较细，碾米粒两端不易被碾掉，胚芽容易保留。砂辊碾米机转速不易太高，否则胚芽容易脱落，应根据碾白的不同阶段使转速由高到低变化。一般情况下，转速应在1000m/s2离心加速度以