第2章-稻谷碾米

第2章稻谷碾米第一节稻谷的工艺性质工艺性质：指稻谷所具有的影响稻谷加工工艺效果的特性，包括稻谷的籽实结构、化学成分、物理特性等。一、稻谷(Paddy)的分类、形态结构1.稻谷的分类①按稻谷生长期长短不同分：早、中、晚稻；一般早稻品质较差、米质疏松（腹白较大）、耐压性差，加工时易产生碎米，出米率低。②按粒形粒质分：籼稻、粳稻、糯稻2.稻谷的形态结构稻谷籽粒：颖（外壳）和颖果（糙米）两部分。第一节稻谷的工艺性质籼稻谷(丝苗米）粳稻米籼糯稻3.稻谷和糙米的组成名称厚度（μm）重量（%）名称重量(%)颖24-3018-20糙米100果皮7-101.2-1.5果皮十种皮2.1种皮3-4糊粉层4.7糊粉层11-294-6内胚乳90.7胚乳66-70胚2.5胚2.0-2.5稻谷籽粒各组成部分的厚度和重量百分比糙米粒各组成部分重量百分比第一节稻谷的工艺性质二、稻谷的物理性质1.稻谷的色泽和气味新鲜正常的稻谷是鲜黄色或金黄色，表面富有光泽，无不良气味。2.稻谷的粒形与大小粒度：长、宽、厚。粒形（长宽比例）：细长形≥3、3＜长粒形＞2、短粒形≤2。3.容重、千粒重4.表面状态、散落性5.整齐度6.水分、强度第一节稻谷的工艺性质7.腹白度和爆腰率腹白度：腹白指米粒腹部不透明的粉质斑。腹白度是米粒腹部乳白色不透明部分的大小。爆腰率：糙米的横向裂纹，称为爆腰。糙米中的爆腰粒数占糙米总数的百分率称为爆腰率。第一节稻谷的工艺性质第二节稻谷籽粒的化学成分P42-44一、砻谷去除稻谷颖壳的过程称为砻谷。1.砻谷的方法及原理挤压搓撕脱壳、端压搓撕脱壳和撞击脱壳。①挤压搓撕脱壳：是指谷粒两侧受两个不等速运动的工作面的挤压、搓撕而脱去颖壳的方法。第三节砻谷及砻下物分离②端压搓撕脱壳：是指谷粒长度方向的两端受两个不等速运动的工作面的挤压，搓撕而脱去颖壳的方法。③撞击脱壳：指高速运动的粮粒与固定工作面撞击而脱去颖壳的方法。第三节砻谷及砻下物分离2.砻谷设备二、砻下物分离砻下物为稻谷、糙米和稻壳的混合物。1.砻糠（谷壳）分离第三节砻谷及砻下物分离2.谷糙分离将未脱壳的稻谷与糙米分开的过程称为谷糙分离。要求：糙米含谷≤40粒/千克；回砻谷含糙米≤10%。设备：分离筛（溜筛平筛）及分离机（巴基机、袋孔式振动谷糙分离机）两大类。第三节砻谷及砻下物分离稻谷制米–形态结构稻谷糙米胚芽米白米第四节碾米运用物理机械的方法将糙米皮层、胚去掉，使之成为符合食用要求的白米的过程称为碾米。4.1碾米的基本原理可分为擦离碾白、碾削碾白和混合碾白三种。稻谷制米–碾米擦离碾白（压力式碾白）：依靠米粒与米粒，米粒与碾白室构件的碰撞、挤压和磨擦，使糙米皮层与胚乳脱离而达到碾白的目的。擦离碾白易产生碎米，故不宜用来碾制籼米；其成品表面光洁、色泽明亮。碾削碾白：借助高速转动的金刚砂碾辊对米粒皮层进行碾削的碾白方式。碾削碾白产生碎米较少，但会在米粒表面留下砂粒去皮洼痕。因此成品表面光洁度和色泽较差。稻谷制米–碾米混合碾白：以碾削去皮为主，擦离去皮为辅的混合碾白方法。稻谷制米–碾米中粮（江西）米业公司引进德国布勒公司碾米机稻谷制米–碾米4.2碾米机碾米机主要工作构件有：进料机构、碾白室、出料机构、传动机构以及座机等部分。组合碾米机还有擦米室，米糠分离机构等。碾白室是碾米机的心脏，由螺旋输送器、碾辊和米筛组成。稻谷制米–碾米碾米机的种类1．擦离式碾米机：线速度5m/s左右，常用于高精度米加工，多采用多机组合，轻碾多道碾白。2．碾削式碾米机：碾辊为圆锥形或截圆锥形砂辊。碾辊线速度15m/s左右。3．混合式碾米机：采用混合碾白方式，碾辊为砂辊或砂铁辊结合，线速度10m/s左右。其碾白作用以碾削为主，擦离为辅。工艺效果较好。稻谷制米–碾米碾米工艺效果的评定1．精度：感官鉴定米粒色泽、留皮、留胚情况。2．糙白不均：指碾制的白米精度不一致的程度。3．含碎米：指出机白米中，含碎米的百分数。4．完整率：出机白米内完整籽粒所占的百分率。5．糙出白率：出机白米数量占进机糙米数量的百分率。6．碾减率：糙米在碾白过程中，体积重量减少的百分数称为碾减率，又称脱糠率。7．含糠率：出机白米内糠粉所占的重量百分数。8．经济指标：米机的产量、电耗等。稻谷制米–碾米第五节成品及副产品的整理糙米碾白后要将白米和米糠等分开的过程称为成品整理和副产品整理。5.1成品整理成品整理包括擦米、凉米、成品分级三个基本工序。稻谷制米–整理5.1.1擦米擦除白米表面的糠粉以及米粒间混杂的糠块，使米粒光洁，提高成品质量。擦米采用的擦米机有两种。铁辊筒碾米机，一般将铁辊筒碾米机安排在末道工序，使其发挥碾，擦两种作用。卧式胶带擦米机，在擦辊上安装螺旋橡皮条，牛皮条或尼龙刷，将米粒表面糠层擦去。稻谷制米–成品整理5.1.2凉米：目的是降低米温，使大米便于贮藏。方法可采用自然冷却或通风冷却，一般用通风冷却，常用设备有吸式风选器和溜筛晾米箱。5.1.3成品分级：目的是根据成品质量要求分离出超过标准的碎米。采用的设备有溜筛、平面转筛。稻谷制米–成品整理稻谷制米–成品整理碎米国标规定：直径2mm，不足整米的2/3的米粒为大碎米，1mm直径2mm为小碎米。各种等级的晚粳米，粳糯米的含碎总量不能超过15%，其中小碎米为1.5%。美国一等米含碎率为4%，而六等米含碎米为50%；日本成品大米的含碎为分5%、10%、15%三个等级。稻谷制米–精米浪费稻谷制米–整理5.2副产品的整理主要是分离米糠中的碎米、稻壳及漏入米糠中少量整米，分门别类整理出米，将各种副产品合理利用。副产品的整理一般采用风选和筛选，常用的筛选设备有振动筛、圆筛、平面回转筛等。风选设备有吸式风选器，糠粞分离器等。思考题1．稻谷品种与大米品质的关系。2．描述稻谷的物理性质有哪些指标?3．稻谷加工的工艺有哪些组成部分?4．稻谷加工时为什么要进行清理?5．稻谷清理的方法有哪些?各种方法采用什么原理?稻谷制米–思考题6．为什么要砻谷?不经砻谷而直接碾米行否?为什么?8．砻下物有哪些?为什么要进行分离?9．糙米的营养价值优于精白米，为什么还要碾米?10．碾米机的工作原理是什么?稻谷制米–思考题将稻谷外面的稻壳和糠层除去，生产含碎米和杂质最少的精白米，同时得到副产品——米糠、稻壳，这一过程称为稻谷初加工。稻谷精深加工–概况大米精深加工产品稻谷精深加工–概况稻谷精加工：采用一定的方法将稻谷（或普通大米）制成各种精细适口、富有营养的特种米。如蒸谷米、不淘洗米、营养强化米、留胚米等。稻谷深加工：则是将稻米按一定的工艺加工成满足工业和各种食用用途要求的制品。稻谷精深加工–概况蒸谷米的缺点米色较深；有一种特殊的风味，初食者不很习惯；米饭黏性差，不适宜煮稀饭。稻谷精深加工–蒸谷米蒸谷米（parboiledrice）国际市场俗称“半熟米”，是以稻谷为原料，经清理、浸泡、蒸煮、干燥等水热处理后，再按常规稻谷碾米加工方法生产的大米制品，具有营养价值高、出饭率高、出油率高、储存期长、蒸煮时间短等特点。稻谷精深加工–蒸谷米蒸谷米生产工艺流程原粮→清理→浸泡→汽蒸→干燥与冷却→砻谷→碾米→色选→蒸谷米蒸谷米生产工艺流程，除稻谷清理后经水热处理（浸泡、汽蒸、干燥与冷却）以外，其他工序与普通大米生产工艺流程基本相同。稻谷精深加工–蒸谷米1、清理分级稻谷中杂质的种类很多，如不除掉，浸泡时杂质分解发酵，污染水质，谷粒吸收污水会变味、变色，严重时甚至使营养价值减少到无法食用的程度。要想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不同进行分级。2、浸泡使稻谷充分吸收水分（＞30%），为淀粉糊化创造必要条件；浸泡处理必须迅速，以避免发酵而破坏产品的色泽、口味、气味。浸泡方法为常压浸泡和减压浸泡；常压浸泡分为常温浸泡和高温浸泡。稻谷精深加工–蒸谷米3、汽蒸稻谷经过浸泡以后，利用蒸汽进行加热，使淀粉糊化的过程即为汽蒸。汽蒸的目的在于改变米胚乳的物理性质，保持渗入的养分，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与高压汽蒸两种。稻谷精深加工–蒸谷米4、干燥与冷却干燥是使稻谷水分为34％~36％降到14％的安全水分，以便储藏和加工，使碾米时能得到最大限度的整米率。冷却是利用空气与谷粒之间进行热交换，达到降温。只有当稻谷的温度稳定在室温，米粒已变硬呈玻璃状组织时才能碾制。稻谷精深加工–蒸谷米稻谷精深加工–蒸谷米二、免淘洗米免淘洗米是无杂质、无霉、无毒、断糠、断稗、断谷的一种炊煮前不需淘洗的大米。米粒在水中淘洗时，随水流失米糠及淀粉2%，损失蛋白质5.5％~6.1％，钙18.1％~23.3％，铁17.7％。稻谷精深加工–免淘米免淘洗米的标准免淘洗米精度相当于特等米标准，此外米粒表面要有明显光泽。免淘洗米要求每千克含沙石不超过1粒以上，要求达到断糠、断稗、断谷，不完善粒含量小于2％，每千克成品中的黄粒米少于5粒，成品含碎小于5%，并不含小碎米。稻谷精深加工–免淘米不淘洗米大都是在原有加工普通大米的基础上，增加白米抛光工序及部分设备进行的。滴加上光剂↓标一米→精选机→精碾机→抛光机→保险筛→成米↓↓↓杂质、碎米残余糠粉残留碎米或杂质稻谷精深加工–免淘米日产量20吨的免淘米生产线：筛选去石组合机、砻谷机、抛光机、白米分级包装机稻谷精深加工–免淘米稻谷精深加工–免淘米湿法生产免淘洗米不进行抛光，通过清洗达到免淘洗的要求。稻谷精深加工–免淘米抛光是生产免淘洗米的关键工序，它能使米粒表面形成一层极薄的凝胶膜，产生珍珠光泽，外观晶莹如玉，煮食爽口细腻。在抛光的过程中可通过加水或含有葡萄糖的上光剂，以溶液状态滴加于上光机内。稻谷精深加工–免淘米三、水磨米水磨米是我国一种传统的精洁米产品，素有水晶米之称。水磨米关键工艺在于碾制后继续渗水碾磨，产品具有含糠粉少，米质纯净、米色洁白、光泽度好等优点，因此可作为不淘洗米食用。稻谷精深加工–水磨米水磨米生产工艺流程渗水吸风↓↓糙米→砂辊碾米→铁辊擦米→冷却流化槽→分级筛→水磨米↓糠粉细粒水磨米生产中碾白、擦米工序与普通大米相同，特殊之处是渗水碾磨、冷却、筛理等工序。稻谷精深加工–水磨米1、渗水碾磨：利用水分子在米粒与碾磨室工作构件之间、米粒与米粒之间形成一层水膜，有利于碾磨光滑细腻，同时对米粒表面进行水洗，使黏附在米粒表面的糠粉去净。2、冷却：为了降低渗水碾磨后的米温，水磨米需进人流化槽进行冷却。3、分级：渗水碾磨后的水磨米中常夹有糠块粉团，应在冷却后进行筛理。稻谷精深加工–水磨米四、营养强化米营养强化米是在普通大米中添加某些缺少或特需的营养素制成的成品米。维生素强化剂主要是维生素B1，氨基酸强化剂主要是赖氨酸和苏氨酸，多种营养素主要是指维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12以及蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸、赖氨酸等。稻谷精深加工–营养强化米稻谷精深加工–营养强化米内持法是借助保存大米自身某一部分的营养素达到营养强化目的的，如蒸谷米。外加法是将各种营养强化剂配成溶液后，由米粒吸进去或涂覆在米粒表面，具体有浸吸法、涂膜法、强烈型强化法等。造粒法则将各种粉剂营养素与米面粉混合均匀，在双螺杆挤压蒸煮机中经低温造粒成米粒状，按一定比例与普通大米混合煮食。稻谷精深加工–营养强化米1、浸吸法稻谷精深加工–营养强化米2、稻谷精深加工–营养强化米3、强烈型强化法将大米和按标准配制的营养素溶液分次（两次）进入各道强化机内，在米粒与强化剂混合并受强化机剧烈搅拌过程中（60℃左右），使各种营养素迅速渗入米粒内部或涂覆于米粒表面的方法。国内多用强烈型强化法，设备简单、效果好，但碎米率高。稻谷精深加工–营养强化米4、造粒法该法是由日本研制的一种强化米加工方法，是将经过60目筛的米粉与营养强化剂按一定比例混合均匀，水分含量控制在30％~35％，采用双螺杆挤压蒸煮机，使挤出的物料达到糊化而不膨胀，近似大米的形状，然后经风干（水分保持在14％）、冷却、筛理得到可包装出售的人工制作的营养大米。稻谷精深加工–营养强化米稻谷精深加工–营养强化米稻谷精深加工–留胚米五、留胚米（胚芽米）留胚米是指米胚保留率在80％以上、100g大米胚