《農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工》課件第二章稻谷制米

1、第二章 稻谷制米 第一節(jié) 概述 一、我國(guó)稻米加工業(yè)的現(xiàn)狀 二、我國(guó)稻米加工技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn) 一、我國(guó)稻米加工業(yè)的現(xiàn)狀 據(jù)中國(guó)糧食行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2003年全國(guó)糧油加工業(yè)統(tǒng)計(jì)規(guī)模以上企業(yè)完成工業(yè)總產(chǎn)值2060億元，比2000年增加25，其中稻谷加工業(yè)362億元，占全國(guó)糧油加工業(yè)總產(chǎn)值的17.6，占全國(guó)食品加工業(yè)總產(chǎn)值的7以上。我國(guó)糧油加工業(yè)雖然發(fā)展勢(shì)頭良好，但其總體水平仍然偏低，特別是與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，產(chǎn)業(yè)集中度不夠，現(xiàn)代化水平不高，與糧食生產(chǎn)、消費(fèi)、流通等產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)度仍然不夠緊密。部分企業(yè)盲目發(fā)展，存在資源、能源浪費(fèi)、低水平重復(fù)建設(shè)等問(wèn)題。除了糧油加工業(yè)存在的上述共性問(wèn)題之外，稻谷加工業(yè)還存在如下一

2、些特殊問(wèn)題： 1.低水平重復(fù)建設(shè)，發(fā)展帶有一定盲目性2.稻谷加工企業(yè)規(guī)模小，管理粗放3.產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)控體系不健全4.稻米產(chǎn)品的品牌集中度極小5.缺乏稻谷綜合利用技術(shù)，造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染1.低水平重復(fù)建設(shè)，發(fā)展帶有一定盲目性 20世紀(jì)90年代中期以來(lái)，企業(yè)盲目上項(xiàng)目、鋪攤子傾向突出。據(jù)中國(guó)糧食行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，稻谷的加工能力大大超出市場(chǎng)需要，連續(xù)幾年的平均開工率低于30。 2.稻谷加工企業(yè)規(guī)模小，管理粗放 小時(shí)加工能力小于1t的農(nóng)村小型加工機(jī)組的加工量占稻谷總量的50以上。企業(yè)規(guī)模小且管理粗放，初加工能力嚴(yán)重過(guò)剩，加工產(chǎn)品含雜多、質(zhì)量差，出米率低，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。 3.產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)控體系不健全 我

3、國(guó)大米產(chǎn)品品種檔次甚少，原有的大米國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1354-86中產(chǎn)品僅1種，等級(jí)僅特等、標(biāo)準(zhǔn)一等、標(biāo)準(zhǔn)二等、標(biāo)準(zhǔn)三等4種，消費(fèi)者選擇的余地不大。高等級(jí)大米產(chǎn)品的名稱不規(guī)范，不統(tǒng)一。現(xiàn)從2009年10月1日起實(shí)施新的大米國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1354-2009，分別從秈稻、粳稻和糯稻分別分類，相對(duì)完善了許多。泰國(guó)大米產(chǎn)品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有11個(gè)等級(jí)，美國(guó)大米產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有7個(gè)等級(jí)。日本的稻米產(chǎn)品品種較多，從用途上分為米飯用米、粥用米、酒米(清酒專用米)、炒飯用米等，從加工精度上分有普通米、免洗米等。 4.稻米產(chǎn)品的品牌集中度極小 我國(guó)稻谷加工企業(yè)(含農(nóng)村加工專業(yè)戶)有幾十萬(wàn)家，僅有少數(shù)區(qū)域性的品牌，缺乏全國(guó)性的著名商標(biāo)

4、。經(jīng)過(guò)中國(guó)糧食行業(yè)協(xié)會(huì)等部門的努力，2004年大米被補(bǔ)充列為中國(guó)名牌產(chǎn)品的評(píng)選范圍。2004年9月1日公布共有7家糧食企業(yè)的產(chǎn)品被列為2004年度中國(guó)名牌產(chǎn)品，但數(shù)量與全國(guó)第一大糧食和口糧的地位不符，如小麥粉評(píng)選出13個(gè)中國(guó)名牌產(chǎn)品，糖類就同時(shí)評(píng)選出了17個(gè)中國(guó)名牌產(chǎn)品。 5.缺乏稻谷綜合利用技術(shù)，造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染 我國(guó)每年大約可產(chǎn)出稻殼3700多萬(wàn)噸、碎米3000多萬(wàn)噸、米糠1000多萬(wàn)噸。由于資源分散及缺乏必要的技術(shù)和裝備，不僅這些資源沒有得到很好的利用，而且造成環(huán)境污染。 二、我國(guó)稻米加工技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)我國(guó)稻米加工業(yè)應(yīng)進(jìn)一步加大技術(shù)升級(jí)力度，積極采用生物技術(shù)和現(xiàn)代分離技術(shù)，開發(fā)稻谷

5、精深產(chǎn)品和高附加值產(chǎn)品的加工技術(shù)、應(yīng)用信息和自動(dòng)化技術(shù)等，研制一批先進(jìn)的稻谷加工裝備。主要有： 1.新型大規(guī)格碾米裝備的研究開發(fā)目前國(guó)內(nèi)外的稻米加工業(yè)正在向大型和特大型化方向發(fā)展，市場(chǎng)需要新型大規(guī)格稻米加工專用裝備，如礱谷機(jī)、砂輥碾米機(jī)、鐵輥碾米機(jī)、拋光機(jī)和色選機(jī)等。 2.高效節(jié)能型農(nóng)村小型碾米機(jī)組的研究開發(fā)我國(guó)擁有小型稻谷加工設(shè)備60多萬(wàn)臺(tái)(套)，而目前全國(guó)50以上的稻谷是由小型加工機(jī)組加工的。因此，引用新技術(shù)，開發(fā)生產(chǎn)適合農(nóng)村使用的高效節(jié)能型小型稻谷加工機(jī)組，為廣大農(nóng)村地區(qū)的小型加工企業(yè)提供新型裝備，可以提高其生產(chǎn)性能和機(jī)械性能，從而提高稻谷的利用率，有利于農(nóng)民增收。3.米飯、米線等大米主

6、食品的加工技術(shù)與裝備的研究開發(fā)米線等米制主食品，一直是手工作坊式生產(chǎn)，市場(chǎng)需要現(xiàn)代化成套生產(chǎn)裝備。4.速煮米、方便米飯、冷凍米飯等米制方便食品和休閑食品的加工技術(shù)與裝備的研究開發(fā)國(guó)內(nèi)基本是空白，僅有試驗(yàn)性生產(chǎn)裝置，主要設(shè)備依靠進(jìn)口。 5.米糠、米蛋白深加工專用技術(shù)裝備的研究開發(fā)利用大米及副產(chǎn)品制做米蛋白、米糠蛋白、脫脂米糠等食品原料以及米糠纖維素和米糠營(yíng)養(yǎng)素等功能性產(chǎn)品的技術(shù)與裝備的研究開發(fā)。6.稻殼(通過(guò)氣化或燃燒等)用作生物質(zhì)能源的技術(shù)和裝備的研究開發(fā)國(guó)內(nèi)目前現(xiàn)有的稻殼煤氣發(fā)電裝備，單機(jī)規(guī)模小于300kW。宜開發(fā)生產(chǎn)規(guī)模為3002000kW的稻殼煤氣發(fā)電裝備，重點(diǎn)解決稻殼煤氣脫除焦油的難題

7、。7.以稻殼為原料生產(chǎn)人造板材和水泥等建材產(chǎn)品的技術(shù)與裝備的研究開發(fā)目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的稻殼人造板加工裝備，規(guī)模小于5000m3/年，而且采用的粘結(jié)劑甲醛超標(biāo)。需要開發(fā)生產(chǎn)新型技術(shù)和裝備，采用綠色的粘結(jié)劑。另外，國(guó)內(nèi)尚沒有利用稻殼制水泥的技術(shù)和裝備。8.留胚米、營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化米、發(fā)芽糙米等加工技術(shù)與裝備的研究開發(fā)稻米加工業(yè)作為稻谷再生產(chǎn)過(guò)程的重要環(huán)節(jié)和食品工業(yè)的基礎(chǔ)行業(yè)，與人民生活密切相關(guān)。稻谷加工業(yè)是糧油加工業(yè)的重要組成部分，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)性行業(yè)。稻米加工業(yè)的發(fā)展，對(duì)于提高人民生活質(zhì)量，調(diào)整和優(yōu)化稻谷生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)糧食流通，實(shí)現(xiàn)糧食增值、農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收，促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速健康發(fā)展，具有十

8、分重要的意義。 第二節(jié) 稻谷的工藝品質(zhì)稻谷的工藝品質(zhì)主要是指稻谷籽粒形態(tài)結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分、物理性質(zhì)等。不同品種、等級(jí)的稻谷具有不同的工藝性質(zhì)，不同的加工方法和加工精度對(duì)稻谷的工藝性質(zhì)也有不同的要求。一、稻谷的分類、籽粒結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成二、稻谷籽粒的物理性質(zhì)及結(jié)構(gòu)力學(xué)性質(zhì)三、凈谷與在制品 一、稻谷的分類、籽粒結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成 1.稻谷的分類 2.稻谷籽粒的形態(tài)結(jié)構(gòu) 3.稻谷的化學(xué)成分1.稻谷的分類稻谷的分類方法很多，按稻谷的生長(zhǎng)方式分為水稻和旱稻；按生長(zhǎng)季節(jié)和生長(zhǎng)期長(zhǎng)短的不同分早稻谷（90120d）、中稻谷（120150d）、晚稻谷（150170d）；按粒形粒質(zhì)分為秈稻、粳稻、糯稻三類。中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局

9、1986年5月6日發(fā)布的糧食、油料和食用植物油國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB1350-86），稻谷即按粒形粒質(zhì)進(jìn)行分類的。秈稻籽粒細(xì)而長(zhǎng)，呈橢圓形或細(xì)長(zhǎng)形，米粒強(qiáng)度小，耐壓性能差。秈稻在加工時(shí)容易產(chǎn)生碎米，出米率低。用秈稻米制成的米飯脹性較大，粘性較小。粳稻籽粒短而闊，較厚，呈橢圓形或卵圓形，米粒強(qiáng)度大，耐壓性能好。粳稻加工時(shí)不易產(chǎn)生碎米，出米率較高。用粳稻米制成的米飯脹性較小，粘性較大。糯稻谷米粒呈乳白色，不透明或半透明，粘性大，按其粒形粒質(zhì)分為秈糯稻谷和粳糯稻谷。2.稻谷籽粒的形態(tài)結(jié)構(gòu)稻谷籽粒由穎（稻殼）和穎果（糙米）兩部分組成，制米加工中稻殼經(jīng)礱谷機(jī)脫去而成為穎果，又稱為糙米。2.稻谷籽粒的形態(tài)結(jié)構(gòu) （

10、1）稻殼由兩片退化的葉子內(nèi)穎（內(nèi)稃）和外穎（外稃）組成，內(nèi)外穎的兩緣相互鉤合包裹著糙米，構(gòu)成完全封密的谷殼。穎的厚度為2530um，粳稻穎的質(zhì)量占谷粒質(zhì)量的18%左右，秈稻穎的質(zhì)量占谷粒質(zhì)量的20%左右。它包含較多的纖維素（30%）、木質(zhì)素（20%）、灰分（20%）和戊聚糖（20%），蛋白質(zhì)（3%）、脂肪和維生素的含量較少?；曳种饕荢iO2(9496%)。（2）穎果：稻谷脫去內(nèi)、外穎后便是穎果（即糙米）。糙米是由受精后的子房發(fā)育而成。按照植物學(xué)的概念，整粒糙米是一個(gè)完整的果實(shí)，由于其果皮和種皮在米粒成熟時(shí)愈合在一起，故稱為穎果。穎果沒有腹溝，長(zhǎng)58mm，單粒質(zhì)量約25mg，是由穎果皮、胚和胚

11、乳組成，穎果皮由果皮、種皮和珠心層組成；胚乳在種皮內(nèi)，由糊粉層和內(nèi)胚乳組成；胚位于糙米的下腹部，包含胚芽、胚根、胚軸和盾片四個(gè)組成部分。糙米中，果皮和種皮約占2%，珠心層和糊粉層占56%，胚芽占2.53.5%，內(nèi)胚乳占8893%。糙米碾白時(shí)，果皮、種皮和糊粉層一起被剝除，這三層稱為米糠層。米糠和米胚中含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、膳食纖維、B族維生素和礦物質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，可進(jìn)一步綜合利用。3稻谷的化學(xué)成分稻谷籽粒中的主要化學(xué)成分有水、蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉、纖維素、礦物質(zhì)等，此外，還有一定量的維生素。水分是稻谷的一種重要成分，它與稻谷加工、儲(chǔ)藏的關(guān)系很密切。稻谷籽粒各部分的含水量是不同的，一般稻殼的水

12、分低于糙米，胚乳的水分低于皮層，皮層的水分低于胚部，胚部水分最高，這對(duì)脫殼制米有利。稻谷含水量的高低對(duì)稻谷加工的影響很大。水分過(guò)高，會(huì)造成篩理困難，影響清理的效果；會(huì)使稻殼韌性增加，造成脫殼困難；還會(huì)使籽粒強(qiáng)度降低，導(dǎo)致加工過(guò)程中碎米增多，降低出米率，米糠粘度大，易糊住碾米機(jī)米篩篩孔，造成排糠不暢；碾米機(jī)負(fù)荷加大，動(dòng)耗增加。但水分含量太低，會(huì)使稻谷籽粒變脆，也容易產(chǎn)生碎米，降低出米率，而且米粒皮層與胚乳結(jié)合緊密，不易碾除。適宜加工水分含量為1414.5%。 稻谷中蛋白質(zhì)含量一般為78%，它是谷物蛋白質(zhì)中生理價(jià)值最高的一種，其AA組成比較平衡，Lys含量約占總蛋白的3.5%。蛋白質(zhì)按其溶解特性分

13、為清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白，其中谷蛋白含量最高，為64.784.7%，平均為71.7%；清蛋白4.215.9%，平均12%；球蛋白9.417.8%，平均13.2%；醇溶蛋白35%。清蛋白和球蛋白主要集中于糊粉層和胚中，在糙米胚乳外層含量最高。谷蛋白則是中心部分含量很高，愈向外層含量愈低。Lys含量以清蛋白最高，其次為谷蛋白，再次為球蛋白和醇溶蛋白。米糠、胚和米粞等副產(chǎn)品比成品米含有較高的Lys和較低的Gul。稻谷籽粒的蛋白質(zhì)含量越高，籽粒強(qiáng)度就越大，耐壓性能越強(qiáng)，產(chǎn)生的碎米越少。 稻谷中的碳水化合物主要包括淀粉、纖維素、多糖等。糙米化學(xué)成分分析表明，糙米含84%的淀粉、1.2%的多縮戊

14、糖、0.7%的可溶性糖和0.9%的粗纖維。我國(guó)稻谷淀粉平均含量為62.7%。不同品種淀粉含量也不相同，秈型稻谷平均為62.1%，主要以直鏈淀粉為主；粳型稻谷平均為64.5%，直鏈淀粉約占20%；糯型稻谷平均為62.4%，幾乎全部為支鏈淀粉。稻谷的脂肪含量約為2%，分布很不均勻，大部分存在于胚和糊粉層中。脂肪的主要成分是FA，糙米的主要FA是油酸、亞油酸和棕櫚酸。類脂物質(zhì)主要是蠟和磷脂，蠟主要存在于皮層fat（米糠油）中，其含量為39%，磷脂占全部類脂物的312%，其中卵磷脂與胚乳的直鏈淀粉相結(jié)合，是非糯性胚乳的自然成分，而糯性胚乳不含卵磷脂。稻谷的礦物質(zhì)有Al、Ca、Cl、Fe、Mg、Mn、P

15、、K、Si、Na、Zn等，谷物的礦物質(zhì)含量因生長(zhǎng)土壤及品種的不同而異。稻谷的礦物質(zhì)主要存在于稻殼、胚及皮層中，胚乳中含量極少。稻谷的V主要分布于糊粉層和胚中，多屬水溶性B族V，幾乎不含有VA和VD。 二、稻谷籽粒的物理性質(zhì)及結(jié)構(gòu)力學(xué)性質(zhì)1.稻谷籽粒的物理性質(zhì) 2.稻谷籽粒的結(jié)構(gòu)力學(xué)性質(zhì)1.稻谷籽粒的物理性質(zhì) 稻谷籽粒的物理性質(zhì)包括千粒重、密度、容重、谷殼率、爆腰率、出糙率、散落性和自動(dòng)分級(jí)等性質(zhì)。千粒重：是指1000粒稻谷的質(zhì)量，以g為單位，一般以風(fēng)干狀態(tài)的稻谷籽粒進(jìn)行計(jì)量。稻谷千粒重為1543g，大于28g為大粒，2428g中粒，2024g為小粒，小于20g為極小粒。密度：是指稻谷籽粒單位體

16、積的質(zhì)量，以g/cm3或g/L為單位表示。我國(guó)稻谷的密度為1.171.22g/cm3。容重：是指單位容積內(nèi)稻谷的質(zhì)量，用g/L或kg/m3表示，450600g/L。谷殼率：是指稻殼占凈稻谷質(zhì)量的百分率。一般粳稻小于秈稻，早稻小于晚稻。爆腰率：米粒上的橫向裂紋稱為爆腰，爆腰率是指爆腰米粒占試樣的百分率。爆腰的糙米籽粒強(qiáng)度降低，加工時(shí)易出碎米。 出糙率：指一定數(shù)量稻谷全部脫殼后獲得全部糙米質(zhì)量占稻谷質(zhì)量的百分率。其中不完善粒折半計(jì)算。出糙率是評(píng)價(jià)商品稻谷質(zhì)量等級(jí)的重要指標(biāo)。散落性：稻谷自然下落至平面時(shí)，有向四面流散并形成一圓錐體的性質(zhì)，稱為稻谷的散落性。散落性的大小通常用靜止角來(lái)表示，靜止角是稻谷

17、自然流散形成圓錐體的斜邊與水平面的夾角。糧堆靜止角大，表示散落性小，靜止角小，散落性大。自動(dòng)分級(jí)：固體顆粒群體在流動(dòng)或受到振動(dòng)時(shí)，由于顆粒之間在形狀、大小、表面狀態(tài)、密度和絕對(duì)質(zhì)量等方面存在差異，性質(zhì)相同的顆粒向某一特定區(qū)域集聚，造成顆粒群體的重新分布，即自然分層，這一現(xiàn)象稱之為自動(dòng)分級(jí)。自動(dòng)分級(jí)的一般規(guī)律是：大而輕的物料浮于料層的上部，小而重的物料沉于料層的底部，輕而小和重而大的料層位于中層。 2.稻谷籽粒的結(jié)構(gòu)力學(xué)性質(zhì) 不同的稻谷籽粒組織具有不同的化學(xué)組成和細(xì)胞結(jié)構(gòu)，所以稻谷各部分表現(xiàn)出不均勻的結(jié)構(gòu)力學(xué)性質(zhì)。只有對(duì)稻谷的結(jié)構(gòu)力學(xué)性質(zhì)有充分的了解，才能在加工的過(guò)程中合理安排工藝流程和技術(shù)參數(shù)

18、，保證白米的完整性。影響稻谷和糙米結(jié)構(gòu)力學(xué)性質(zhì)的因素主要有稻谷的類型、籽粒的水分含量、胚乳的組成以及溫度。秈稻谷和糯稻谷的米粒強(qiáng)度小，耐壓性能差，加工時(shí)易產(chǎn)生碎米，出米率低。粳稻谷米粒強(qiáng)度大，耐壓性能好，加工時(shí)不易產(chǎn)生碎米，出米率高。在一定范圍內(nèi)，水分增加會(huì)導(dǎo)致糙米的機(jī)械強(qiáng)度減弱，為了保證稻米的安全儲(chǔ)藏和加工的機(jī)械強(qiáng)度，水分應(yīng)控制在15%以下，原料水分較高時(shí)應(yīng)先進(jìn)行干燥處理。胚乳的結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)在腹白心白粒和角質(zhì)粒的差別上。角質(zhì)粒的強(qiáng)度最大，粉質(zhì)粒的強(qiáng)度最小；心白粒較腹白粒的強(qiáng)度??；爆腰粒的強(qiáng)度均小于該品種的平均強(qiáng)度，且折斷的位置始于原裂紋處。溫度在05時(shí)米粒的強(qiáng)度最大，隨著溫度的上升，米粒的強(qiáng)

19、度下降。夏季氣溫較高，且加工過(guò)程中米粒受機(jī)械作用而發(fā)熱升溫，會(huì)進(jìn)一步降低米粒的強(qiáng)度，容易產(chǎn)生碎米。一般而言，晚稻谷的加工工藝品質(zhì)優(yōu)于早稻谷，粳稻谷的加工工藝品質(zhì)優(yōu)于秈稻谷。三、凈谷與在制品 所謂凈谷，就是原料稻谷經(jīng)過(guò)清理后，其含雜符合加工要求的稻谷。在稻谷加工過(guò)程中，去掉穎殼的工序稱為脫殼（礱谷）。從脫殼（礱谷）以后到制成成品米之前，正在加工的物料統(tǒng)稱為在制品。在制品主要分為礱下物、谷糙混合物及糙米。礱下物是指從礱谷機(jī)礱出的糙米、未脫殼稻谷、稻殼等物料的混合物。在礱下物中，還常含有糙碎、青白片等。糙碎是指不足整粒糙米長(zhǎng)度2/3的碎粒，青白片是礱谷后的未成熟粒、小粒、不透明的粉質(zhì)粒。礱下物經(jīng)稻殼

20、分離后的中間產(chǎn)品稱為谷糙混合物，主要由未脫殼稻谷和糙米組成。 第三節(jié) 稻谷的清理 一、清理的目的與要求 二、清理的方法及機(jī)理 三、常規(guī)稻谷加工清理流程一、清理的目的與要求 稻谷在收割、貯藏、干燥和運(yùn)輸過(guò)程中，難免會(huì)混有一定數(shù)量的雜質(zhì)。稻谷中的雜質(zhì)，不僅影響稻谷的安全儲(chǔ)藏，而且會(huì)給稻谷加工帶來(lái)很大的危害。稻谷中所含的雜草、紙屑、麻繩、秸稈等體積大、質(zhì)量輕的雜質(zhì)，在加工過(guò)程中，容易造成輸送管道和設(shè)備喂料機(jī)構(gòu)的堵塞，使進(jìn)料不均勻，而降低設(shè)備的工藝效果和加工能力。稻谷中所含的泥沙、塵土等輕、小雜質(zhì)，在進(jìn)料、提升、沿管輸送等過(guò)程中易造成塵土飛揚(yáng)，污染車間的環(huán)境衛(wèi)生，危害操作人員的身心健康。 稻谷中所含的

21、石塊、金屬等堅(jiān)硬雜質(zhì)，在加工過(guò)程中，容易損壞機(jī)械設(shè)備的工作表面和機(jī)件，一方面，影響設(shè)備工藝效果，另一方面，縮短設(shè)備使用壽命，嚴(yán)重的甚至?xí)劤芍卮笤O(shè)備事故和火災(zāi)。雜質(zhì)如得不到及時(shí)清除而混入產(chǎn)品中，還會(huì)降低產(chǎn)品純度，影響成品大米和產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，清理是稻谷加工中的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。稻谷清理要力求做到凈谷上礱，進(jìn)入礱谷工段的凈谷含雜總量不應(yīng)超過(guò)0.6%，其中，含沙石不應(yīng)超過(guò)1粒/kg；含稗不應(yīng)超過(guò)30粒/kg。 二、清理的方法及機(jī)理清除原糧稻谷中雜質(zhì)的方法很多，主要包括風(fēng)選、篩選、密度分選、磁選等。1.風(fēng)選法風(fēng)選是根據(jù)谷粒與雜質(zhì)在懸浮速度等空氣動(dòng)力學(xué)性質(zhì)方面的差異，利用一定形式的氣流使雜質(zhì)與谷粒

22、分離的方法。按氣流的運(yùn)動(dòng)方向不同，有垂直氣流風(fēng)選法、傾斜氣流風(fēng)選法和水平氣流風(fēng)選法等；按氣流運(yùn)動(dòng)方式不同又分為吸式風(fēng)選法、吹式風(fēng)選法及循環(huán)風(fēng)選法等。物料在受到垂直上升的氣流作用時(shí)，空氣作用力和浮力之和等于其重力時(shí)，物料處于懸浮狀態(tài)，物料處于懸浮狀態(tài)時(shí)的風(fēng)速就稱為物料的懸浮速度。稻谷的懸浮速度為810m/s，糙米的懸浮速度為12m/s，稻殼的懸浮速度為34m/s，米糠的懸浮速度為23m/s。風(fēng)選設(shè)備主要有垂直吸風(fēng)道和循環(huán)風(fēng)選器。 2.篩選法篩選法是利用稻谷和雜質(zhì)間粒度的差異，借助于合適篩孔的篩面進(jìn)行除雜的方法。篩選必須具備三個(gè)基本條件：（1）過(guò)篩物必須與篩面接觸；（2）選擇合適的篩孔形狀及大小；

23、（3）篩選物料與篩面應(yīng)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。篩面形式有沖孔篩和編織篩兩種。沖孔篩一般用0.52.5mm厚的薄鋼板制造，開孔率低，質(zhì)量大，剛度好，不變形。沖孔篩又有平面和波紋兩種篩面，篩孔形狀有圓形、長(zhǎng)方形、等邊三角形和方形等。篩孔的排列方式有平行排列和交錯(cuò)排列。編織篩用金屬絲編織而成，開孔率高，質(zhì)量小，因承載能力弱，篩孔容易發(fā)生變形。因此，一般情況下，篩面層數(shù)少時(shí)使用沖孔篩，篩面層數(shù)多時(shí)使用編織篩。篩孔一般有長(zhǎng)方形和短形。篩選法在稻谷制米加工中使用極為廣泛，不僅用于清理，還用于同類型物料的分級(jí)。常用的篩選設(shè)備有圓筒初清篩、振動(dòng)篩和平面回轉(zhuǎn)篩等。 3.密度分選法密度分選法是借助谷粒與雜質(zhì)密度的不同，利用運(yùn)

24、動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生自動(dòng)分級(jí)的原理，采用適當(dāng)?shù)姆旨?jí)面使之分離。密度分選法有干法、濕法之分。干法密度去石機(jī)是稻谷加工廠最常用的設(shè)備，主要用于清除糧粒中所含的并肩石等雜質(zhì)。它有吸式和吹式兩種類型。其工作原理是綜合利用了稻谷和雜質(zhì)在密度、容重、摩擦系數(shù)、懸浮速度等物理性質(zhì)上的差異。4.磁選法磁選法是指利用磁力清除谷粒中磁性雜質(zhì)的方法。當(dāng)物料通過(guò)磁場(chǎng)時(shí)，糧粒為非磁性物質(zhì)，自由通過(guò)磁場(chǎng)，而磁性金屬雜質(zhì)在磁場(chǎng)中被磁化而與磁場(chǎng)產(chǎn)生相互吸引，從而清除磁性金屬雜質(zhì)。通常使用永久磁鐵作磁場(chǎng)。典型設(shè)備有平板式磁力分選器、永磁筒、永磁滾筒等。 5.精選法精選法是指根據(jù)谷粒與雜質(zhì)長(zhǎng)度的不同，利用具有一定形狀和大小的袋孔的工作面

25、進(jìn)行分離的方法。精選法中分離工作面形式有滾筒和碟片兩種形式。6.光電分選法光電分選法是利用谷物和雜質(zhì)對(duì)光的吸收或反射、介電常數(shù)的不同進(jìn)行分離的方法。這種方法是近幾年開發(fā)的，工業(yè)上已經(jīng)使用的有色選法。三、常規(guī)稻谷加工清理流程 常規(guī)稻谷加工清理流程是以上各個(gè)單位的組合，順序如下：稻谷（計(jì)量）篩選風(fēng)選組合密度分選（去石）磁選精選凈谷（計(jì)量） 對(duì)清理的情況應(yīng)進(jìn)行工藝效果的評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)清理工藝效果的指標(biāo)有凈糧提取率和雜質(zhì)去除率。凈糧提取率是清理后凈谷含量與清理前凈谷含量的比；雜質(zhì)去除率是指清理前后雜質(zhì)含量的差與清理前雜質(zhì)的比。第四節(jié) 礱谷及礱下物分離 稻谷加工中脫去稻殼的工藝過(guò)程稱為礱谷。稻谷礱谷后的混合

26、物稱為礱下物，主要有糙米、未脫殼的稻谷、稻殼及毛糠、碎糙米和未熟粒等。 一、礱谷 二、谷殼分離 三、谷糙分離四、礱谷工藝效果的評(píng)定 一、礱谷礱谷是利用機(jī)械作用力破壞谷殼來(lái)完成的，所使用的機(jī)械稱為礱谷機(jī)。由于礱谷機(jī)本身機(jī)械性能的限制，稻谷經(jīng)礱谷機(jī)一次脫殼后，不能全部成為糙米，所得礱下物是稻谷、糙米、谷殼等的混合物。礱下物分離就是將礱谷后得到的混合物進(jìn)行分離，分出其中的糙米，送往碾米機(jī)械碾制。稻谷返回到礱谷機(jī)再次進(jìn)行脫殼，而谷殼則作為副產(chǎn)品加以利用。在碾米廠，通常按下列步驟進(jìn)行礱谷及礱下物分離： 根據(jù)稻谷脫殼時(shí)的受力狀況和脫殼方式，稻谷脫殼的方法通?？煞譃閿D壓搓撕脫殼、端壓搓撕脫殼和撞擊脫殼三種：

27、1.擠壓搓撕脫殼 2.端壓搓撕脫殼3.撞擊脫殼1.擠壓搓撕脫殼 擠壓搓撕脫殼是指谷粒兩側(cè)受兩個(gè)不等速運(yùn)動(dòng)的工作面的擠壓、搓撕而脫去穎殼的方法。膠輥礱谷機(jī)是應(yīng)用擠壓搓撕脫殼機(jī)理的典型設(shè)備，其工作部件是一對(duì)富有彈性的橡膠輥或聚酯合成膠輥，兩輥?zhàn)飨嘞虿坏人龠\(yùn)動(dòng)，依靠擠壓力和摩擦力使稻殼破裂并與糙米分離，兩輥間的壓力可以調(diào)節(jié)。 2.端壓搓撕脫殼 端壓搓撕脫殼是指谷粒長(zhǎng)度方向的兩端受兩個(gè)不等速運(yùn)動(dòng)的工作面的擠壓、搓撕而脫去穎殼的方法。砂盤礱谷機(jī)是應(yīng)用端壓搓撕脫殼機(jī)理的典型設(shè)備?；緲?gòu)件是上下平行安置的兩個(gè)砂盤，上盤固定、下盤轉(zhuǎn)動(dòng)，谷物在兩盤間隙內(nèi)受到擠壓、剪切和撕搓等作用而脫殼。砂盤礱谷機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)

28、低，砂盤可自行澆注，但對(duì)糙米損傷大，碎米率高，脫殼率低。3.撞擊脫殼 撞擊脫殼指高速運(yùn)動(dòng)的糧粒與固定工作面撞擊而脫去穎殼的方法。離心礱谷機(jī)是應(yīng)用撞擊脫殼機(jī)理的典型設(shè)備。谷物進(jìn)入設(shè)備后落在離心盤上，受離心力的作用，谷物被高速甩向設(shè)備的內(nèi)筒壁而產(chǎn)生很大的撞擊力，將稻殼撞裂。 二、谷殼分離 谷殼分離是指從礱下物中將稻殼分離出來(lái)的過(guò)程。礱下物經(jīng)稻殼分離后，每100kg稻殼中含飽滿糧粒不應(yīng)超過(guò)30粒；谷糙混合物中含稻殼量不應(yīng)超過(guò)1.0%（膠礱為0.8%）；糙米中含稻殼量不應(yīng)超過(guò)0.1%。由于稻殼與谷糙在懸浮速度上存在較大的差異，谷殼分離主要采用風(fēng)選法。三、谷糙分離 谷糙分離是對(duì)分離稻殼后的礱下物進(jìn)行分選

29、，使糙米與未脫殼稻谷分開。谷糙分離有兩種方式：一是利用稻谷和糙米粒度的差異，利用篩面將谷糙混合物充分自動(dòng)分級(jí)后得以分離。另一種方式以谷物和糙米在密度、彈性和表面性質(zhì)方面的差異為基礎(chǔ)進(jìn)行分離。相應(yīng)進(jìn)行谷糙分離的設(shè)備有谷糙分離平轉(zhuǎn)篩、重力谷糙分離機(jī)、撞擊谷糙分離機(jī)。四、礱谷工藝效果的評(píng)定 脫殼率：是指稻谷經(jīng)礱谷機(jī)一次脫殼后，已脫殼稻谷占進(jìn)機(jī)稻谷的質(zhì)量百分比。糙碎率：不足整粒糙米長(zhǎng)度2/3的糙米為糙碎。糙碎率是指礱下谷糙混合物中含糙碎的質(zhì)量占已脫殼糧粒（包括整粒糙米和糙碎）質(zhì)量的百分率。 第五節(jié) 碾米 碾米是應(yīng)用物理（機(jī)械）或化學(xué)的方法，將糙米表面的皮層部分或全部剝除的工序。碾米的目的主要是碾除糙米

30、的皮層。糙米皮層雖含有較多的營(yíng)養(yǎng)素如脂肪、蛋白質(zhì)等，但粗纖維含量高，吸水性、膨脹性差，食用品質(zhì)低劣且不耐儲(chǔ)藏。碾米過(guò)程中，糙米去皮愈多，成品大米精度愈高，糙米去皮程度是衡量大米加工精度的依據(jù)。碾米的要求是：在保證成品米等級(jí)精度的前提下，提高純度，提高出品率，提高產(chǎn)量，降低成本和保證安全生產(chǎn)。 第五節(jié) 碾米一、碾米的基本方法與原理 二、碾米機(jī) 三、碾米工藝效果的評(píng)定 一、碾米的基本方法與原理1. 碾米的基本方法碾米的方法可分為機(jī)械碾米和化學(xué)碾米兩種。目前世界各國(guó)普遍采用的是機(jī)械碾米法，只有極個(gè)別米廠采用化學(xué)方法碾米?；瘜W(xué)碾米是先用溶劑對(duì)糙米皮層進(jìn)行處理，然后對(duì)糙米進(jìn)行輕碾。碾米的結(jié)果可同時(shí)獲得白

31、米和米糠?；瘜W(xué)碾米過(guò)程中碎米少、出米率高、米質(zhì)好，但投資大、成本高，溶劑來(lái)源、損耗、殘留等問(wèn)題不易解決，因而一直未推廣。溶劑浸提碾米是化學(xué)碾米中的一種方法，簡(jiǎn)稱SEM法（Solvent Extractive Milling）。它是先用米糠油軟化糙米皮層，然后再用碾米機(jī)對(duì)糙米進(jìn)行碾白，并在碾制過(guò)程中不斷向米粒噴灑米糠油（正）己烷混合液，最終得到的產(chǎn)品有白米、米糠油和可供食用的脫脂米糠。目前僅美國(guó)有一家溶劑浸提碾米廠。除上述方法外，化學(xué)碾米還有利用纖維素酶分解糙米皮層，不經(jīng)碾制即可使糙米皮層脫落而制得白米的方法。機(jī)械碾米是運(yùn)用機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的機(jī)械作用力對(duì)糙米進(jìn)行去皮碾白的方法，所使用的機(jī)械稱為碾米機(jī)

32、。碾米機(jī)的主要工作部件是碾輥，碾輥有鐵輥、砂輥（臼）和砂鐵結(jié)合輥三種類型。 2. 碾米的基本原理 機(jī)械碾米按其作用力的特性分為摩擦擦離碾白和研削碾白。(1) 摩擦擦離碾白由于米粒與碾白室構(gòu)件之間、米粒與米粒之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，糙米在碾白室內(nèi)產(chǎn)生相互之間的摩擦力，當(dāng)這種摩擦力深入到米粒皮層的內(nèi)部，米皮沿胚乳表面產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，并被拉伸、斷裂、直至擦離。依靠強(qiáng)烈的摩擦作用而使糙米皮層剝落的過(guò)程稱為擦離作用，利用擦離作用使糙米碾白的方法稱為摩擦擦離碾白。碾白時(shí)所需摩擦力應(yīng)大于米粒皮層自身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和米皮與胚乳的結(jié)合力，而小于胚乳自身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。表面柔軟、塑性好、澀性大的米粒，應(yīng)用摩擦擦離碾白效果較好。而米

33、粒表皮干硬、塑性差則碾白效果差。摩擦擦離碾白制成的大米，表面細(xì)膩光潔、精度均勻、色澤較好，但碾白壓力大，容易產(chǎn)生碎米。以擦離作用為主的碾米機(jī)主要有鐵輥碾米機(jī)。 (2) 研削碾白研削碾白就是借助高速轉(zhuǎn)動(dòng)的金剛砂輥筒表面無(wú)數(shù)銳利的砂刃對(duì)糙米皮層進(jìn)行運(yùn)動(dòng)研削，使米皮破裂脫落，達(dá)到糙米碾白的目的。研削碾白壓力小，產(chǎn)生碎米較少，成品表面光潔度較差，米色暗而無(wú)光，易出現(xiàn)精度不均勻現(xiàn)象，米糠含淀粉較多。研削碾白適宜于碾制籽粒結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較差，表皮干硬的粉質(zhì)米粒。以研削作用為主的碾米機(jī)主要是立式砂輥碾米機(jī)。 二、碾米機(jī) 碾米機(jī)的主要工作構(gòu)件由進(jìn)料機(jī)構(gòu)、碾白室、出料機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及機(jī)座等部分組成。其中碾白室是碾米

34、機(jī)的心臟，是影響碾米工藝效果的關(guān)鍵因素。碾白室由螺旋輸送器、碾輥和米篩等組成。組合碾米機(jī)還有擦米室、米糠分離機(jī)構(gòu)等；噴風(fēng)米機(jī)還有噴風(fēng)機(jī)構(gòu)等。根據(jù)作用方式碾米機(jī)分為擦離型碾米機(jī)、研削型碾米機(jī)和混合型碾米機(jī)。 1. 擦離型碾米機(jī) 又稱為壓力式碾米機(jī)，均為鐵輥式碾米機(jī)，具有較大的碾白壓力。擦離型碾米機(jī)碾輥線速較低，一般在5m/s左右，碾制相同數(shù)量大米時(shí)，其碾白室容積比其他類型的碾米機(jī)要小，常用于高精度米加工，多采用多機(jī)組合，輕碾多道碾白。擦離型碾米機(jī)常用于飼料碾軋、菜籽磨泥、小麥剝皮等。 2. 研削型碾米機(jī) 又稱速度式碾米機(jī)，均為砂輥碾米機(jī)，碾輥線速較大，一般為15m/s左右。研削型碾米機(jī)碾白壓力較

35、小，與生產(chǎn)能力相當(dāng)?shù)牟岭x型碾米機(jī)相比，機(jī)形較大。 3. 混合型碾米機(jī)為砂輥或砂鐵輥結(jié)合的碾米機(jī)，其碾白作用以研削為主，擦離為輔，碾輥線速介于擦離型碾米機(jī)和研削型碾米機(jī)之間，一般為10m/s，兼有擦離型和研削型碾米機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，工藝效果較好。碾白平均壓力和米粒密度比研削型碾米機(jī)稍大，機(jī)形適中。目前，我國(guó)基本上使用混合碾米機(jī)（橫式砂輥碾米機(jī)）進(jìn)行碾米。 三、碾米工藝效果的評(píng)定 1. 精度大米精度是評(píng)定碾米工藝效果的最基本的指標(biāo)，如果大米精度達(dá)不到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，那么碾米的質(zhì)量就不符合要求。評(píng)定大米的精度，應(yīng)以統(tǒng)一規(guī)定的精度標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)米樣為準(zhǔn)，用感觀鑒定法觀察碾米機(jī)碾出的米粒與標(biāo)準(zhǔn)米樣在色澤、留皮、留胚、留角

36、等方面是否相符。（1）色澤：加工精度越高，米粒顏色越白；（2）留皮：留皮是指大米表面殘留的皮層。加工精度越高，留皮越少；（3）留胚：加工精度越高，米粒留胚越少。評(píng)定時(shí)，觀察出機(jī)白米與標(biāo)準(zhǔn)米樣留胚情況是否一致。（4）留角：角是指米粒胚芽旁邊的米尖。加工精度越高，米角越鈍。2. 碾減率：糙米在碾白過(guò)程中，因皮層及胚的碾除，其體積、重量均有所減少，減少的百分率便稱之為碾減率。一般碾減率約512%。3. 含碎率、增碎率與完整率（1）含碎率是指出機(jī)白米中含碎米的百分率。（2）增碎率是指出機(jī)白米中的碎米率比進(jìn)機(jī)糙米的碎米率所增加的量。（3）完整率是指出機(jī)白米中完整無(wú)損的米粒占試樣質(zhì)量的百分率。4. 糙出白

37、率與糙出整米率（1）糙出白率是指出機(jī)白米占進(jìn)機(jī)（頭道）糙米的質(zhì)量百分率。（2）糙出整米率是指出機(jī)白米中，完整米粒占進(jìn)機(jī)糙米的百分率。完整米粒越多，碾米機(jī)的工藝性能越好。5. 含糠率：是指白米或成品米試樣中，糠粉占試樣質(zhì)量的百分率。第六節(jié) 成品及副產(chǎn)品的整理 一、成品整理 二、副產(chǎn)品的整理 一、成品整理 1. 擦米主要作用是擦除粘附在白米表面的糠粉，使白米表面光潔，提高成品的外觀色澤，有利于大米貯藏和米糠回收利用。擦米與碾米不同，因?yàn)榘酌鬃蚜?qiáng)度較差，擦米作用不應(yīng)強(qiáng)烈，以防止產(chǎn)生碎米過(guò)多。國(guó)內(nèi)外常用的擦米機(jī)均用棕毛、皮革或橡膠等柔軟材料制成擦米輥。擦米輥四周圍有花鐵篩或不銹鋼金屬篩布，米粒在兩者

38、之間運(yùn)動(dòng)而被擦刷。 2. 涼米降低米溫，以利于儲(chǔ)藏。尤其是在加工高精度大米時(shí)，米溫要比室溫高出1520，如不經(jīng)冷卻，成品容易發(fā)熱霉變。涼米要求米溫降低37，爆腰率不超過(guò)3%。3. 白米分級(jí)目的是根據(jù)成品質(zhì)量要求分離出超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的碎米。國(guó)外許多國(guó)家都把大米含碎量作為區(qū)分大米等級(jí)的重要指標(biāo)。白米分級(jí)設(shè)備主要有白米分級(jí)平轉(zhuǎn)篩和滾筒精選機(jī)等。 4. 拋光在我國(guó)，白米拋光技術(shù)的提出已有十多年的歷史，目的是為了生產(chǎn)高質(zhì)量大米，以滿足人們生活水平日益提高的需要。白米拋光技術(shù)在日本等發(fā)達(dá)國(guó)家早已廣泛應(yīng)用。所謂拋光實(shí)質(zhì)上是濕法擦米，它是將符合一定精度的白米，經(jīng)著水、潤(rùn)濕以后，送入專用設(shè)備（白米拋光機(jī)）內(nèi)，在一定溫

39、度下，米粒表面的淀粉膠質(zhì)化，使得米粒晶瑩光潔、不粘附糠粉、不脫落米粉，從而改善其貯存性能，提高其商品價(jià)值。 二、副產(chǎn)品的整理稻谷加工的副產(chǎn)品包括稻殼、米糠、碎糙米等，為了利于副產(chǎn)品的安全儲(chǔ)藏和綜合利用，通常有必要將副產(chǎn)品由混雜的狀態(tài)整理成相對(duì)純凈的狀態(tài)。1. 稻殼整理稻殼整理通常采用風(fēng)選法，從礱谷機(jī)吸出的稻殼由離心分布器收集后，進(jìn)入稻殼分離器進(jìn)行二次分離。另一種方法是將風(fēng)選和篩選結(jié)合起來(lái)，即在風(fēng)選的流程中增加一道篩選，這樣有利于將混雜在稻殼中的毛糠提取出來(lái)。 2. 未熟粒和碎糙米的整理未熟粒強(qiáng)度小，在碾米時(shí)容易破碎而混入米糠中。碎糙米斷裂處的強(qiáng)度小，碾米時(shí)容易破碎混入米糠中增加米糠的淀粉含量，影響米糠油的質(zhì)量?；煸诠炔谥械奈词炝？稍诜蛛x碎糙米的過(guò)程中同時(shí)分離出來(lái)，混在稻殼中的未熟粒和碎糙米可在稻殼整理時(shí)整理出來(lái)。 第七節(jié) 稻谷加工副產(chǎn)品的綜合利用 一、稻殼綜合利用二、米糠綜合利用一、稻殼綜合利用 稻谷加工成米，產(chǎn)生的稻殼約占投產(chǎn)稻谷質(zhì)量的20%