1、题目:蒸谷米加工工艺流程的设计摘要：结合实际蒸谷米加工工艺和当今一些科学实验，对蒸谷米加工工艺中的湿热处理做了一定优化，理论上提高了蒸谷米成品的质量，使成品的营养价值、储藏性能等有了较大提高。关键词： 蒸谷米；加工工艺；设备选型一、 前言稻谷加工已由传统的加工方式向精深加工方向发展,新技术、新工艺、新产品不断涌现。蒸谷米，俗称“半熟米” ，是国际大米贸易的新兴品种，它是以稻谷为原料，经清理、浸泡、蒸煮、烘干、砻碾等加工方法生产的大米制品。蒸谷米在东南亚和我国已有较长的生产历史，特别是印度、泰国、缅甸、马来西亚、日本等国很久以来一直是蒸谷米的主要生产国，目前，蒸谷米己成为一种世界性的稻谷加工制品
2、。蒸谷米较普通大米具有较多优点，但蒸谷米米色较深，常带有蒸谷味，从而影响了蒸谷米的商品价值。该设计对浸泡、蒸煮、干燥等工艺进行了优化，改善产品品质，提高蒸煮米的营养价值、储藏性能和商品价值。二、 蒸谷米1. 蒸煮米介绍清理后的稻谷经过水热处理后，再进行砻谷、碾米所得到的成品米称为蒸谷米，也称作半煮米 1。蒸谷米起源于印度，后传至欧洲和美洲，经欧美人在技术上进行改进，增加了蒸谷米的营养价值和提高了出饭率，而变为健康食品。全世界有 l5 数量的稻谷，经水热处理后制成蒸谷米。印度稻谷总产量的一半以上被加工成蒸谷米。目前，不仅亚洲一些国家，西欧、中美、南美等地区一些国家也进行蒸谷米加工。我国生产蒸谷米
3、已有 2000 多年历史，大规模的现代化生产始于 20 世纪 60 年代，生产的蒸谷米主要出口至海湾地区和阿拉伯国家。2. 蒸煮米的优点2.1 改善了籽粒的结构力学性质通过蒸煮处理使稻谷的颖壳松脆，碾制时容易脱除，可提高砻谷机的台时产量约40，胶耗降低 50，节约电耗 20。同时籽粒的结构变得紧密，更加坚实，加工后米粒透明，光泽变好，碎米率大为下降，出米率可提高 14。2.2 蒸谷米的营养价值比普通白米高稻谷在水热处理过程中，胚和皮层内含有丰富的 B 族维生素和无机盐等水溶性物质大部分随水分渗到胚乳内部。胚芽部分的维生素 B1 的 50 90进入到胚乳部分，而且白米中维生素 B1 的含量能达
4、0 18033mg 100g，因而增加了蒸谷米的营养价值。蒸谷米除了硫胺素和尼克酸含量提高了 1 倍多以外，钙、磷、铁的含量比同精度普通白米也有不同程度的提高。此外，稻谷经热处理，部分淀粉链断裂而成糊精，其糊精含量(1.80%2.20%) 是普通大米(0.40%)的 5 倍左右，根据人体消化吸收试验，蒸谷米的营养成分容易被人体吸收。蒸谷米蛋白质的人体消化吸收率高于普通白米的 45左右。2.3 蒸谷米的米糠出油率高因稻谷经水热处理后，破坏了籽粒内部酶的活力，减少了油的分解和酸败作用，同时蒸谷米糠中淀粉含量较少，故含油率较高。蒸谷米糠一般含油率 2530，普通米糠含油率为 1520，由于蒸谷米糠在
5、榨油前多经一次热处理，糠层中的蛋白质变性更为完全，使糠油容易析出，所以蒸谷米糠出油率高于普通白米的米糠。2.4 蒸谷米胀性好，出饭率高稻谷经蒸煮后，改善了米粒的蒸煮特性，蒸谷米的胀性比普通大米好，一般比普通大米提高出饭率 3776，蒸煮时残留在水中的固形物少，米粒表面有光泽，饭粒松散，同时具有蒸谷米的特殊风味。2.5 储藏中少受虫害，延长了储藏期由于稻谷在水热处理过程中，杀死了微生物和害虫，同时也使米粒丧失了发芽能力，所以储藏时，可防止稻谷发芽、霉变，易于保存。然而，蒸谷米生产也存在一定的缺点，如稻谷水热处理后制得的蒸谷米的米色较深，常常有一种异味，初食者很不习惯；蒸谷米饭黏性较差，不适宜煮稀
6、饭；水热处理过的稻谷胚芽已被杀死，在储藏过程中，一经微生物和害虫感染就不易保管。此外，与普通米蒸谷米生产相比无疑增加了加工工序，所以加工成本也较高。应当指出，蒸谷米的这些优缺点是和它水热处理的条件密切联系着的，当条件改变时，这些优缺点也会发生变化。因此，了解和研究稻谷水热处理的方法，探讨它的生产机理，在不同的情况下，掌握最佳的操作条件进行生产，这是获得优质蒸谷米的关键。3. 蒸谷米生产对稻谷品种和除杂的要求3.1 原粮品种的要求由于稻谷经水热处理后，种仁的结构变得细密坚硬，因此，制作蒸谷米的稻谷最好选择组织较松、质地较脆、出米率较低、粒形细长的稻谷，尤为籼稻为宜。3.2 原粮除杂的要求根据蒸谷
7、米生产的特点，稻谷清理除应做好去石除稗等除杂工作外；清除稻谷中的不完善粒、未成熟粒、虫蚀、病斑等颗粒尤为重要。因为这些伤及胚或胚乳的颗粒经过水热处理后，得到蒸谷米的米色变深，有的成为黑粒，使成品质量下降。稻谷清理可用米厂的常用清理设备清除不完善粒，可以采用洗谷机进行湿法除杂，也可采取水浮选法除杂。三、蒸谷米的生产工艺蒸谷米生产工艺流程如下。1. 清理、分级原粮稻谷中杂质的种类很多，浸泡时杂质分解发酵，污染水质，谷粒吸收污水会变味、变色，严重时甚至无法食用。虫蚀粒、病斑粒、损伤粒等不完善粒，汽蒸时将变黑，使蒸谷米质量下降。因此，在做好除杂、除稗、去石的同时，应尽量清除原粮中的不完善粒。可以使用循
8、环风分离器、振振动筛和分级去石机等设备，这几种设备可很好的满足去粗杂和初步分离稻谷的要求。为了获得质量良好的蒸谷米，要在稻谷清理之后按粒度与密度不同进行分级。这是因为浸泡与汽蒸的时间是随稻谷的厚度而增加的。如果采用相同的浸泡与汽蒸时间，则薄的籽粒已全部糊化，而厚的籽粒只有表层糊化。如增加浸泡和汽蒸时间并提高温度，厚的籽粒虽能全部糊化，但薄的籽粒又因过度糊化而变得更硬、更坚实，米色加深黏度降低，影响蒸谷米质量。分级可首先按厚度的不同，采用长方孔筛进行，然后再按长度和密度的不同，使用碟片精选机、密度分级机等进行分级。这几种设备都是利用原料在粒度上的差异，去除原粮中的虫蚀粒、病斑粒、损伤粒、已脱壳或
9、半脱壳的稻谷和过长、过厚的粮粒，确保进入浸泡工序的原粮在粒度上一致。2. 浸泡2.1 浸泡的目的浸泡是使稻谷内部淀粉吸水达到在蒸谷过程中能全部糊化的水分。促进胚、皮层所含的水溶性维生素和矿物质随水渗透到胚乳内部。2.2 浸泡工艺对产品质量的影响稻谷在浸泡过程中，随着浸泡时间的延长，水分慢慢向籽粒内部渗透，从而使籽粒的营养成分和内部结构产生变化。糙米皮层和胚芽中的 B 族维生素和无机矿物质等水溶性营养成分会进入到胚乳中，从而使蒸谷米的营养成分比同等精度普通大米有所增加。但是，这些水溶性的营养成分既能随着水分向种仁内部转移，当然也可能溶解到浸泡水中去，而造成营养成分的损失。为此，在保证稻谷吸收足够
10、水分的前提下，应尽量缩短浸泡时间。稻谷吸收水分后，籽粒的结构性状发生很大变化，主要表现在稻谷的爆腰率增加。水分子渗透进入稻谷表面的密集毛细管，从而在毛细管中形成一种吸附层的边界，继续渗透便对籽粒产生一种附加压力，使籽粒爆腰。另外，籽粒内部化学成分的不同，如淀粉和蛋白质，它们的吸水速度不同，吸水后的膨胀情况也不同，这也是产生爆腰的原因。高温浸泡促进稻壳和米糠层的色素溶解并渗透到胚乳中去，易使米粒变色。浸泡时间和水温使蒸谷米变色的原因，是由于这两项条件都利于酶，特别是淀粉酶的作用而产生糖，尤其是葡萄糖可与米粒中的氨基酸产生化学反应，而使米色加深。2.3 浸泡的工工艺条件根据浸泡工艺对产品质量的影响
11、，稻谷浸泡后的含水量应应不低于 30。如稻谷吸水量过多，会使谷粒大大膨胀，颖壳开裂，种仁暴露，在蒸煮时使种仁变成饭粒，同时加长了稻谷的干燥时间，增加了热能的损耗，并且因稻谷中的水溶性物质溶解到水中去，造成大米营养成分的损失。若吸水量过少、会使谷粒在蒸煮时不能完全糊化，使米粒呈白心。每批浸泡后的污水不得重复使用，以免米色加深。为此，在保证稻谷吸收足够水分的前提下，应尽量缩短浸泡时间。根据国内蒸谷米厂生产经验，稻谷浸泡的工艺条件，应视原料品种不同而异。稻谷浸泡后，含水量一般控制在 3436，浸泡水温籼稻为 7274最高不超过 76；而粳稻不超过 70，在此温度下，浸泡时间掌握在 34h。2.4 工
12、艺改进根据最近的科学实验发现：分步浸泡的组合方式、次序等对产品品质也有较大影响。经试验得知，而采用先酸后醇( 碱) 的浸泡处理，有利于减少蒸煮和干燥时高温对 VB2 的破坏作用，且米粒颜色较浅，口感和饭香等指标较为理想。适宜的工艺参数：先用 1.2%的柠稼酸溶液浸泡 2 小时，再用 1.5%乙醉溶液浸泡 1.5 小时 2。3. 蒸煮稻谷经过浸泡以后，其胚乳内部吸收相当数量的水分，通过加热蒸煮，使稻谷进行强烈的水热处理。3.1 稻谷在蒸煮过程中的变化由于吸水膨胀和高温条件，生淀粉由颗粒状经吸水、膨胀、溶解转变为溶胶状态，这个变化过程称为淀粉的糊化。得到的淀粉称为糊化淀粉或“淀粉” 。蒸煮要求做到
13、淀粉全部糊化，籽粒无夹生和白心。爆腰含量的降低。热水浸泡，使稻谷糙米的爆腰率发生不同程度的下降。稻谷经过蒸煮以后，由于淀粉进一步糊化，使爆腰率显著下降，远低于原来稻谷的爆腰率。在蒸煮过程中，加速了糖类和氨基酸的反应。同时，加热引起脂肪分解和扩散，脂肪还可能氧化和聚合，从而使米色进一步加深。如果蒸煮温度较高，蒸煮时间又长，将得到一种“深色蒸谷米” 。3.2 蒸煮的工艺条件在蒸煮过程中，蒸煮温度是决定蒸谷米质量的重要因素。蒸煮温度对稻谷可溶性淀粉含量的变化有明显的影响。当温度达到 100时，可溶性淀粉的含量就明显增加。同时，随着蒸汽温度的升高而不断增加。稻谷的蒸煮温度主要取决于蒸煮压力。根据蒸煮所
14、用的蒸汽压力的不同，可分为常压蒸煮、加压蒸煮和真空蒸煮。本设计采用高压蒸煮。加压蒸煮可以随意调整蒸汽温度，热量分配也较均匀。容器内达到所需压力时，全部谷粒几乎均能得到相同的热量。121的高温下加压蒸煮，蒸谷米嚼劲好，粘弹性好，软硬适宜，表面滑爽，并且形态整齐，爆腰少，碾米后整米率较常压蒸煮、微波蒸煮的要高 3。4. 干燥与冷却稻谷经过浸泡和蒸煮以后，不仅含水量很高，一般在 34%36%，而且粮温也很高，约在 100左右。这种高水分和高温度的稻谷，既不利于储藏，也不能进行加工。所以必须额进行干燥，除去水分，然后进行冷却，降低粮温。同时，在冷却过程中，还可以进一步除去稻谷中的水分，使稻谷颖壳松脆，
15、种仁坚实，便于加工和储藏。4.1 稻谷在干燥和冷却过程中的变化水分下降，糊化淀粉由于脱水而硬化，提高了出米率，成品碎米率也有了明显下降。淀粉的变化 生淀粉经过蒸煮变成 型后，如果采取迅速干燥方法，急剧降低其中所含水分，使 淀粉分子来不及重新排列，而以原来的散乱状态固定下来，保持型。这种淀粉和刚糊化好的淀粉一样，能吸水膨胀，黏度可以保持不变，防止了淀粉的老化。爆腰增加 稻谷在干燥过程中，由于淀粉硬结，会引起籽粒爆腰，这种现象主要发生在稻谷含水量降低到 16以下时。如果稻谷干燥到这一含水量时，停止干燥若干时间，然后在适宜的温度和时间下再开始干燥，可以减少爆腰率。米色的变化 稻谷干燥会影响米色的变化
16、特别是高温干燥会使米色加深，由于淀粉局部焦化，还会产生黄粒米，影响蒸谷米的食用品质。4.2 干燥和冷却的工艺条件干燥和冷却的工艺条件采取干燥、缓苏和冷却的方法进行。先将蒸煮过的稻谷送人干燥机内急剧地加热干燥至含水量为 1618，然后经过一定时间的热谷缓苏之后，再缓慢均匀地冷却，使冷却过程的速度能大致上和内部水分扩散相协调，尽可能利用已经吸收的热能来使水分汽化，从而达到储藏和加工的要求含水量(即 14左右)。 之所以要经过一段时间的缓苏，是因为在谷物干燥过程中，由于内部水分的扩散起控制作用，单纯强化表面气化过程，一方面由于内部水分扩散作用不一定能有效地加快整个谷物的干燥过程；另一方面由于内外部水
17、分扩散过程的不相协调，往往加大谷粒的内应力，造成爆腰。所以，在干燥过程中，采取间歇缓苏，能使谷粒内外部的温度和水分趋于均匀化，从而使上述矛盾得到缓和和协调。这对改善干燥过程和保证谷物品质具有良好的作用。蒸谷干燥后的缓苏时间对蒸谷米脱糠率的影响不大，但会严重影响其整米率。刚干燥完的蒸谷米脆性小，不易破碎，所以干燥好的蒸谷米经短时间冷却后应立即碾米。否则，冷却时间(缓苏时间)过长，稻米暴腰率会增加，碾米时就会出现较多的碎米，使整米率严重下降。试验结果表明缓苏时间以 150min 较好 4。5. 砻谷、碾米稻谷经水热处理以后，稻壳开裂、变脆、容易脱壳。使用砻谷机脱壳时，可适当降低辊间压力，提高产量，
18、降低胶耗、电耗。脱壳后，经谷糙分离，得到的蒸谷糙米送人碾米机碾白。碾白时间是生谷(未经水热处理的稻谷)糙米的 34 倍。蒸谷糙米碾白困难的原因仅在于皮层与胚乳结合紧密、籽粒变硬，而且皮层的脂肪含量高。碾白时，分离下来的米糠由于机械摩擦热而变成脂状，造成米筛筛孔堵塞，米粒碾白时容易打滑，致使碾白效果降低。为了防止这种现象发生，应采取以下揩施。采用喷风碾米机，以便起到冷却和加速排糠的作用。碾米机转速比加工普通大米时提高 10。宜采用四机出白碾米工艺，即经三道砂辊碾米机、一道铁辊碾米机。碾米机排出的米糠采用气力输送，有利于降低碾米机内的摩擦热。6. 抛光蒸谷米的碾米工艺较普通大米的困难，碾米后的米粒
19、带有糠粉，在储藏过程中会使透明的米粒变成乳白色，影响产品质量。因此，碾米后还要进行抛光处理，使蒸谷米表面晶莹剔透，增加其商品价值和储藏性能。7. 色选经过碾米、抛光后的蒸谷米，呈半透明的蜂蜜色。为提高蒸谷米的商品价值，需剔除成品米中混杂的少量黑粒米、黑头米及黄粒米。因蒸谷米较白米色泽深，在实际操作中可根据成品米的要求调整色选机的工作参数。8. 成品整理按含碎要求，采用筛选设备进行分级。四、设备选型1.清理、分级设备选型1.1 TZQY-QSX 系列组合清理筛TZQY/QSX, CSQ 组合清理筛，包括清理、去石两部分，是用于清理原粮中的大小杂质，原料中并肩石的组合设备。具体参数：型号：TZQY
20、/QSX86/100产量：6.57.5t/h动力：2.2kw主轴转：450r/min外型尺寸：138012002645mm厂家：湖北碧山粮油机械设备有限公司1.2 MMJM 系列白米分级筛具体参数：型号：MMJM125产量：44.5t/h动力：0.75 kw主轴转数：300、400、500r/min外型尺寸：202016501460mm厂家：湖北碧山粮油机械设备有限公司1.3 MJXT 大米精选机MJXT 大米精选机是一种利用物料长度差异原理将整米与碎米分离的精选设备，用于清理、分级的后道处理。与白米分级筛组合使用，工艺组合灵活，滚筒串联或并联，可实现整米中不含碎米、碎米中不含整米的分级要求。本设备可供 50t、100t 、200t/ 日产，大米厂配套使用。具体参数：型号：MJXT453-B处理量：2.53.0t/h
