稻米低温升加工工艺研究

2019-01-06张尚兴谢召兰

农产品加工 2019年2期

张尚兴，向明，谢召兰

（1.遵义市农业科学研究院，贵州遵义 554300；2.湄潭县农牧局，贵州遵义 564100；3.贵州省湄潭县竹香米业有限责任公司，贵州遵义 564100）

现有稻米机械化加工均采用一条龙的加工方式，即从稻谷至大米成品，“一条龙”流水线式连续一次性完成，工艺、设备均已较为成熟[1-5]。传统的方法加工效率较高，但是在碾米、抛光、分级等工序中由于米粒受到摩擦和碰撞会产生大量的热量，使米粒表面温度升高。由于米粒导热性差，热量由米粒的表层向内传递较慢，使米粒形成较大温度梯度（即温差）。较大的温差在米粒中产生热应力，热应力超过米质固有的强度导致米粒破裂或爆腰，导致碎米率增高。这种稻米加工工艺具有碎米率高（5%左右）、精米率低的缺点。因此，针对现有加工工艺的上述缺点，借助贵州省湄潭县竹香米业有限责任公司稻米加工基地整体异地搬迁实施技改之机，设计出稻米低温升大米加工线，并选购最新大米加工设备组装，经实践总结摸索出稻米低温升加工工艺，该工艺已于2014年8月18日获发明专利授权（证书号ZL 2014 1 0405573.2，由贵州省湄潭县竹香米业有限责任公司完全自创），并达到了减少成品大米裂纹、降低增碎、提高整米率，并保持食味的目的。

1 稻米低温升加工工艺

稻谷→初清→振动清理→去石→初次砻谷→再次砻谷→谷糙分离→四次碾米→初次分级→凉米仓→抛光→二次色选→精选→再次分级→抛光→凉米仓→自动包装→成品。

以上是高中端品牌米完整的生产工艺流程。生产普通精制米，经一次色选和二次分级即可二次进入凉米仓，等待包装入库或出售，不用再次色选和精选。

2 关键工艺设计说明

2.1 清理、去石

受种植方式的影响，我国的大米主要来自农村，都是农民自主生产，品种复杂、收割与干燥的品质不高、原粮含杂高等因素都为稻谷加工带来了一定的难度。对此，该工艺增设稻谷清理和去石环节。其中初清和振动清理就是去除稻草等杂物，通过去石机对原粮进行加工前的去石处理，去除稻谷中混入的土、砂石块等异物，通过吸铁石除去铁质杂质。

2.2 二次砻谷

大米加工碎米率大约有10%发生在砻谷工序。针对传统工序中糙米循环回砻重碾，造成爆腰增多、碎米增多的恶性循环问题，该工艺用一台砻谷机专门处理原粮稻谷，而另一台专门处理回砻谷，这样用不同的辊间压力来分别处理以上2种结构不同的谷粒，避免了糙米回砻重碾而引起米粒表面温度上升过快导致碎米增多的问题。

2.3 四次碾米（低温升碾米机组）

在稻谷加工过程中，60%以上的碎米产生在碾米工段。通常米机的单位产量碾白运动面积是一定的，米粒通过米机的流量或施加的外压越大，碾白室内米粒密度越大即碾白室内压越大，米粒在碾削过程中的温升越快，穿过碾米室的风阻增高，造成大量的增碎。该工艺采用KFM2525B型低温升喷风砂辊米机碾米，具有强力喷风（穿透碾白室的风量是常规米机的2.1倍）、多点进风（碾白室排糠效果好，机体腔室排糠畅通）的特点，最大限度地减缓了碾米过程中米粒外表的温度上升速度，减少了米粒外表和内层的温差。采用多台该碾米机组成的机组进行多机多次轻碾，避免压力过大，使米粒因表面温度上升过快而受到损伤，最大限度保持米粒完整，使其饱满，并最大限度保持大米原有口感。

2.4 二次分级

分级主要是利用分级筛和去除产品中的碎米、米糠，以提高产品档次和口感。由于抛光工序是最重要的环节，进机白米中的碎米是影响抛光效果的主要因素，同时还影响抛光机的流量，增加电耗。为了最大限度降低碾米工序中产生的碎米进入抛光机影响抛光效果，在抛光前进行一次分级提碎，不但可提高抛光机的工作效率，亦可避免抛光分级对米粒表面再次损伤而引起碎米率增加。因此，该工艺采用二次分级，即抛前分级和抛后再分级，一方面可以增加抛光效果、降低电耗，同时也减轻了抛光后白米分级压力。实行抛光前后的二道分级可谓一举两得。

2.5 二次抛光

大米的抛光是精制业加工与生产优质大米的必要程序，抛光主要是借助摩擦作用将大米表面的浮糠清除，增加米粒的光度和保鲜的时间。由于糙米经过多机碾白后，去除碎米和糠片，经喷雾着水、润米后（喷雾着水雾滴粒度小、均匀程度高，使胚乳和米糠的结合力减小，由于添加的水很少（加水量一般为进机流量的0.8%，加水量的把握一般以出机米糠用力一握成团、轻轻一搓即散为宜。如米筛下“沿”水或米粒表面有游离状水，说明加水量过大，如出机米呈松散状甩出或米筛斜眼中有少量糠粉飞出，说明加水量过小），仅在米粒的表面形成一层薄薄的膜，加之抛光时间不长，对大米的含水率没有影响，进入抛光机的抛光室内，在一定的压力和温度下，通过摩擦使米粒表面上光。通过抛光处理，不仅可以清除米粒表面浮糠，还起到使米粒表面淀粉预糊化和胶质化作用，淀粉糊化弥补裂纹，从而获得色泽晶莹光洁的外观品质，提高大米的贮藏性能和实用品质。该工艺采用MPGU-50K/60K型大米抛光机，不但通过高压空气喷雾着水，保证全部米粒表面光滑洁净，且具有合理的吸风系统，降低大米的湿度和温度，使大米表面光洁。该工艺采用二次抛光，可有效降低米粒表面余温，确保大米的抛光效果。而且工艺平行配备有凉米仓，由于刚加工出来的米粒温度较高，进入抛光机后，米粒在抛光室内摩擦温度会继续升高，米粒就会出现龟裂和爆腰现象，影响米粒的外观。该工艺根据产量计算出大米的流量，从而设计凉米仓容量，以实现连续生产。

2.6 色选

利用色选机去除异色粒。采用2次色选，其目的之一亦是为减轻米粒表面温度上升速度，提高大米的整米率。其目的之二是色选安排在抛光和分级后，白米表面光洁、含糠粉少，有利于提高色选效果；分级后色选，一来筛下物不需再进入色选机，可提高色选机的产量，二来部分碎的异色粒成为筛下物，降低了异色粒的含量，有利于提高色选的精度。

2.7 凉米仓

通过对工艺流程设备平行配置多个大容量凉米仓，逐次延期加工，完全去掉米粒表面余温，真正达到低温加工，提高产品品质。凉米仓储存至少1 d，达到逐次延期加工的目的，即经一次分级进入凉米仓的大米原料，储存到翌日或以后继续进入下一道工序加工；经二次分级和抛光的大米，进入凉米仓冷凉，待完全去除米粒表面余温后再包装。凉米仓又起到白米仓的作用，可有效增强产品生产线的灵活性。