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粮油加工工艺学第一章绪论一粮油食品的概念、地位和作用二粮油原料的商品分类三粮油原料的籽粒结构和化学成分四粮油加工的任务和内容一、粮油食品的概念、地位和作用1、概念：广义的粮食应包括谷物、油料、豆类和薯类主要营养物是淀粉、Pro、Fat粮油食品就是以粮油原料或粮油加工副产品为原料经加工和精深加工而成的食品粮油食品加工学指将粮油产品的原材料(农、林、牧、副、渔)经过物理、化学和各种科学的加工处理技术加工制成各种食用产品或轻工业原料的过程，我们把这一过程统称为粮油食品加工学。2、地位：处于促进农业经济发展、提高国民经济和改善人民生活水平的重要地位。从世界范围来看，凡国民经济繁荣的国家，粮油食品加工业都比较发达。根据饮食情况和粮油食品加工产值占工业总产值的百分比为例，世界各国可分为三种情况：由此可见，搞好粮油食品加工业对促进国民经济发展的意义是重大的。可以说，粮油食品加工业是国民生活中的一个永恒的主题，永久的产业。精深加工提高效益，大幅度增值（附加值）随着新的食物概念、饮食方式、食品加工技术的引入和科学研究的不断深入，粮油食品将向着生产社会化、食用方便化、科学营养化和卫生健康化的方向发展3、作用：根据现在国情有以下几个方面：有利于充分利用农产品资源，活跃社会主义市场经济有利于农业向商品化、社会化方向发展有利于增加农民收入，稳定农业生产有利于提高产品加工的精度和深度，改善和提高全民的营养和健康水平有利于扩大就业机会，解决城乡剩余劳动力就业问题有利于促进国际贸易发展，提高我国经济实力和在国际贸易中的地位。二、粮油原料的商品分类1按性质、用途分原粮和成品粮油料和油品2按所含主要化学成分分富含淀粉类富含蛋白质类富含脂肪类3按工艺特点和加工目的分制米原料磨粉原料制油原料淀粉工业原料蛋白质食品原料三粮油原料的籽粒结构和化学成分粮油原料主要是由田间栽培的各种粮食作物所产生的果实和种子（一）籽粒结构：大多由皮层、胚、胚乳三个主要部分所组成种皮和果皮胚芽胚轴胚根子叶胚乳1、皮层：包括果皮和种皮，影响粮粒与外界环境的关系，对粮粒的生理特点、工艺特点、食用与营养品质都可发生直接或间接的作用。2、胚：是种子生命活动最强的部分，由受精卵发育而成，由胚芽、胚茎、胚根和子叶四部分组成3、胚乳：为禾谷类粮粒的主要组成部分，也是人类食用的主要部分。在胚乳的最外层贴近种皮的部分叫糊粉层，含较多的Pro，又叫Pro层。豆类与部分油料作物的种子胚乳不发达。（二）化学成分1、禾谷类：单子叶禾本科，含淀粉70~80%，Pro10~16%，Fat2~5%2、豆类：双子叶豆科植物，种子无胚乳，有两片发达的子叶，其中含丰富的Pro（20~40%）和Fat3、油料作物：十字花科（油菜），胡麻科（芝麻）,菊科（向日葵）以及豆科中的大豆、花生特点：种子胚部与子叶中含丰富的Fat（25~50%），其次是Pro（20~40%）4、薯类：也称根茎类作物，块根和块茎中含大量的淀粉任务：粮油食品加工是以研究粮油产品资源综合加工利用理论与技术为主的综合性应用技术学科。它的主要任务是运用多学科的研究成果和理论知识，系统地研究和阐明粮油产品的成分、理化性质、生理生化变化、加工工艺、设计原理与技术路线之间的辨证关系，并通过科学的、合理的加工工艺技术，生产出符合国家质量标准的合格产品与半成品，为社会提供优质的加工产品。四粮油加工的任务和内容稻米加工及其制品小麦加工及其制品焙烤制品加工淀粉的提取与利用植物油料的提取油脂的精炼与氢化另外有豆制品加工、植物蛋白加工等内容：第一章思考题1、我国粮油加工业的发展态势及存在的主要问题是什么？2、如何促进我国粮油加工业的发展？存在的主要问题用人制度落后，家族式管理。劳动密集型企业居多，技术含量低，工人素质差。劳动强度大，待遇低。对科研技术人员重视不够。市场产品中低档化，缺乏高新技术产品。产品雷同化，同质化现象严重。效益低缺乏竞争力。第二章稻谷制米§２-１概述一、稻谷的分类从生长条件分水稻和陆稻（旱稻），后者粒质稍差。一般按稻谷的粒形、粒质、收获季节来分①籼稻谷：长椭圆形或细长形，长为宽3倍以上早籼稻谷：生长期80～120天，粒质次于晚籼稻谷晚籼稻谷：生长期150～180天，硬质粒较多，米粒腹白较小②粳稻谷：呈椭圆形，长为宽的1.4～2.9倍③糯稻谷：米粒中淀粉全为支链淀粉，胚乳呈乳白色不透明或半透明（阴糯），粒质刚度小，粘性大，有籼糯和粳糯之分国标（GB1350-1999）规定：稻谷分为早籼稻谷、晚籼稻谷、粳稻谷、籼糯稻谷、粳糯稻谷五类二稻谷的组成（结构组成和化学组成）稻谷由颖和颖果两部分组成颖包括外颖、内颖、护颖和颖尖（芒）颖果包括果皮、种皮、外胚乳、糊粉层、胚、胚乳糠层表１稻谷籽粒各组成部分的化学成分部分水分粗蛋白质粗脂肪无氮抽出物粗纤维灰分稻谷11.688.091.864.528.895.02糙米12.169.182.074.531.081.10胚乳12.47.60.378.80.40.5胚12.421.620.729.17.58.7米糠13.514.818.235.19.09.4稻壳8.43.580.9329.3839.0518.59问题一：米糠富含营养，加工中为什么要除掉糠层？1.易吸水，氧化变质，虫霉危害2.堵塞孔隙，积热，不易散失问题二：大米蛋白质的氨基酸组成特点？赖氨酸是第一限制性氨基酸，其次是苏氨酸。三物理性质千粒重、密度、容重、散落性（静止角和自流角）、自动分级等。爆腰及爆腰率：横向裂纹米粒占试样百分率出糙率：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。四结构力学性质受稻谷类型、水分含量、胚乳组成以及温度的影响总之，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温度在0-5℃米粒的强度最大水分在低于15%时机械强度较好§２-２稻谷的清理要求：含杂总量≤0.6%,其中含砂石≤1粒/Kg，含稗≤30粒/Kg流程：毛谷→称重→初清→除稗→去砂→磁选→净谷一风选的基本原理根据原料和杂质空气动力学性质的差别利用气流将其分离的方法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二筛选基本原理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如图三、比重分选的基本原理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筛选去石组合机四精选五磁选§２-３砻谷要求：稻壳中含饱满粮粒≤30粒/Kg，谷糙混合物中含稻壳量≤0.8%;糙米中含稻谷量≤40粒/Kg，回砻谷含糙量≤10%一、脱壳：胶砻、砂砻和离心式砻谷机砻谷工艺效果的评定：（1）脱壳率：指稻谷经砻谷机一次脱壳后，已脱壳的稻谷占进机稻谷的质量百分比。（2）脱壳率波动度：反映砻谷机脱壳率稳定性的重要指标（3）糙碎率：不足整糙米平均长度2/3的糙米为碎糙米（4）产量：指砻谷机单位时间内加工成糙米的稻谷数量（5）电耗：指砻谷机生产1t糙米所耗用的电能（6）胶耗：指砻谷机每加工100Kg净谷所耗胶辊的橡胶质量胶辊砻谷机二、谷壳分离要求：稻壳分离后谷糙混合物含稻壳率≤1%每100Kg稻壳中含饱满粮粒≤30粒注意空气净化方法：重力沉降、离心沉降重力沉降是使稻壳在随气流进入沉降室后突然减速的情况下，依靠自身的重力而沉降的方法。离心沉降是使带稻壳的气流直接进入离心分离器（刹克龙）内，利用离心力和重力的综合作用使稻壳沉降的方法。三、谷糙分离（1）筛选法（谷糙分离平转筛）（2）比重分离法（重力谷糙分离机）（3）弹性分离法（巴基机）（1）筛选法利用稻谷和糙米间粒度的差异及其自动分级特性，配备以合适的筛孔，借助筛面的运动进行（2）比重分离法利用稻谷和糙米比重的不同及其自动分级特性，在作往复振动的粗糙工作面板上进行分离（3）弹性分离法利用稻谷和糙米弹性的不同及其自动分级特性进行分离巴基机利用混合物中不同物料在弹性、摩擦系数及比重等物理特性的差异，通过往复运动达到分离的目的工艺效果：糙米纯度：用糙米含谷率表示。选糙率：单位时间内选出的糙米质量与进机物料中糙米质量的百分比。回砻谷纯度：含糙米质量的百分比稻谷提取率：单位时间内提出的稻谷质量与进机物料中稻谷质量的百分比。§２-４碾米：将糙米部分或全部皮层去掉使符合一定要求的白米1、去皮方式①擦离碾白②碾削碾白③混合碾白另外有化学碾米法：包括纤维酶分解皮层法、碱去皮法、溶剂浸提碾米法SEM（SolventExtractiveMilling）法等溶剂浸提碾米首先用米糠油将糙米皮层软化，然后在米糠油和正己烷混合液中进行湿法机械碾制。去除皮层后的白米还需经脱溶工序，利用过热己烷蒸汽和惰性气体脱除己烷溶剂，然后分级包装，最终得到成品白米。SEM法加工的产品实际上是成品白米，粗糠油和脱脂米糠。特点：碎米少，白米贮藏稳定性好，脱脂米糠脂肪含量仅为1.5%，色白，稳定清洁，可供食用;但投资成本高。主要由进料装置、碾白室、喷风装置、吸风装置、和机架组成特点：向碾白室内鼓风，使热量和水气散发，米温降低，强度增加，碎米减少，帮助翻滚，促进米糠排出，提高效能，减轻负荷立式金刚砂碾米机：主要用来加工谷子（粟）、高梁、玉米、大麦等，也用作大米，主要由碾白室、除糠机构和机架组成，碾白室由砂臼、米筛和米刀组成2、常用碾米机：喷风碾米机碾米机粉碎砻碾组合机效果评价单位产量碾白运动面积Ａ＝Ｆ/ＱＦ—每小时米机碾辊运动的总面积Ｑ—米机台时产量对合理设计和选用米机有一定实用价值。碾米机类型擦离型碾削型混合型A/（m2/kg）6~815~129~14§２-５成品和副产品处理1、成品处理①擦米②凉米③分级④抛光⑤色选提高商品价值，改善食用品质2、副产品处理：将米糠中的完整米粒、碎米、粞（粒度小于小碎米的胚乳碎粒）分离设备：糠粞分离器§２-６稻谷加工副产品的综合利用一、稻壳的综合利用４０％粗纤维（木质素和纤维素）２０％五碳糖聚合物（半纤维素）２０％灰分其他水分、粗蛋白、粗脂肪（一）提供能源：发热量１２.５～１４.６ｋｊ/ｋｇ作燃料：最古老、最普遍稻壳煤气：稻壳在空气有限供应的情况下进行燃烧时产生的一种混合气体，通常在发生炉中产生，又叫发生炉煤气。将其送入煤气机，带动发电机组发电，每加工1吨大米所产生的稻壳可发电110~140kW·h（二）加工饲料：统糠饲料：７０～８０％稻壳粉与米糠混合膨化稻壳饲料：提高容水量和消化率还可利用发酵、酸碱处理等方法加工成饲料。（三）制取化工原料：采用水解、干馏等手段可制取糠醛、活性碳、二氧化硅等（四）制作建筑材料：制板材：稻壳经粉碎筛选后，加入适量胶粘剂（或不加胶粘剂而加硫酸）充分混合，在高温高压作用下，使稻壳表面部分纤维发生化学变化，转变为塑性的，经黏结可成为具有一定强度的板材。防火、防蛀、隔热、吸音。每吨稻壳可制成1m2板材。水泥：取稻壳灰50%~90%、石灰或熟石灰10%~15%进行混合加工，可以制成表面积大于1000cm2/g的水泥。提高强度，耐酸碱耐火砖：质量轻，高硬度，抗冲击。印度用15%~20%黏土与稻壳灰混合，在球磨机中磨细，再添加1%~2%聚乙烯醇乳液，浇注成型，置于120℃烘干20h。然后以每小时50℃的升温速率，将坯加热至1100~1175℃，保持12~24h，冷却后即为绝热耐火砖成品。日本的制法是把耐火黏土、