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第25章 稻谷和小麦的加工技术(2)

(二)碾米基本原理

糙米的皮层比较光滑,韧性较高,与胚乳之间有一定的联结力,因此,去除皮层,就需要有一定的外力来破坏这种联结能力。目前经常被用到的各种碾米机,就是利用了米机碾白室构件与米粒之间产生的机械力作用以及米粒与米粒之间的碰撞摩擦力来使糙米碾白的。按去皮的不同作用性质,一般可将碾米分为擦离碾白、碾削碾白及混合碾白三种。

1.擦离碾白在日常生活中,使用钝器刮土豆片的方法就是一种简单的擦离去皮过程。钝器沿着土豆的表面做相对运动时,钝器与土豆之间就产生了摩擦,当摩擦力大到一定程度时,土豆皮便被剥离。同样道理,擦离碾白是碾米时依靠米机辊筒对米的推动和翻动造成米粒在碾米机碾白室里面和碾白室构件(米刀、米筛),以及米粒和米粒之间进行摩擦和挤压,这种强烈的摩擦与挤压作用使糙米皮层沿着胚乳表面产生相对滑动,并被拉伸、断裂,直至擦离,从而达到碾白的目的。

擦离碾白碾出的成品色泽明亮,表面光洁,不过这种方法必须在很大的压力下才能进行,米粒在碾白室内受到较大的压力,碾米过程中容易产生碎米,故不宜用来碾制皮层干硬、籽粒极脆、粒形细长、强度较差的糙米,适合于加工强度大、皮层柔软的糙米。

典型的擦离式碾米机是铁辊筒碾米机,这种机器的特点是机内的压力比较大,而辊筒转速较低。

2.碾削碾白仍以土豆去皮为例,如果用刀削去土豆皮层,这种方式则与米机碾削米粒皮层的方式是相类似的。碾削碾白是在碾米时,借助高速转动的金刚砂辊筒表面无数密集微小、坚硬、锐利的砂刃切割、碾削糙米的皮层,将米皮破裂、脱落,实现糙米的去皮碾白。

这种碾白方式所需碾白压力较小,产生的碎米较少,适宜于碾制皮层干硬、结构松弛、强度较差的粉质米粒,但碾削碾白会使米粒表面留下砂粒去皮洼痕,因此碾制的成品表面光洁度和色泽都比较差。同样的,这种碾白方法碾制的米糠,会含有细小的淀粉粒,如果被用来榨油,对出油率将造成影响。

在此需要指出的是,上述两种碾白方式并不是单一地存在于碾米机内,实际上任何一种碾米机都有擦离作用和碾削作用,只是以哪种碾白方式为主而已。碾辊为圆柱(四锥)形的立式砂辊碾米机属于典型的碾削式碾米机。这种机器的特点是机内的压力比较小,辊筒转速高。

3.混合碾白它是一种以碾削去皮为主,擦离去皮为辅的碾白方式。它综合了以上两种碾白方式的优点,可以降低碎米,提高出米率,改善米色,是目前运用较多的一种碾米方式。碾米的时候最好先用高速转动的砂辊碾削糙米皮层,之后用砂辊表面的筋或者槽在米粒与米粒之间、米粒与碾白室构件间产生一定的擦离作用。

我国目前使用的碾米机有很多种,常用的有铁辊筒碾米机、双辊碾米机、砂辊碾米机、喷风碾米机、立式金刚砂碾米机等。

4.碾米工艺效果的评定

碾米工艺的效果,一般从以下

几方面评定:

①精度。大米精度是评定

碾米工艺效率最基本的指标。

评定大米的精度,应以国家统

一规定的标准米样作为依据,

使用感官鉴定法分析碾米机产出的成品大米和米样留皮、留胚、留角、色泽的情况符不符合。

精度评定主要是看留皮情况,其他各点仅供参考。由于原料及米机的不同有时会稍有出入,这是正常现象。

②碾减率。糙米碾白时,因为皮层以及胚的脱落,其体积和重量都会减少,减少的百分数就是碾减率。由于碾减的大部分为皮层,碾减率又称脱糠率。米粒的精度越高,其碾减率越大,一般重量减少约5%~12%。

③糙出白率。糙出白率指的是出机白米的数量占进机糙米数量的百分率。这是评定碾米工艺效果的一项重要标准。

糙出白率=白米重量(千克)伊(1-含糠)净糙重量伊100%需要注意的是,加工精度越高,其碾减率越大,出米率就越低。

因此,在评定碾米机的出米率时,首先要求精度相同,然后才进行效果的评定。

④碎米率与增碎率。碎米率是指出机白米中碎米所占的百分数。

它是评定成品大米是否合乎质量要求的主要指标。

碎米率=白米中碎米的重量(千克)白米的重量(千克)伊100%碎米率既和碾米机有关,又和糙米含碎的多少有关,因此,在进行碾米机工艺性能评定的时候,需要增加碾米机增碎率。

增碎率是指出机白米中碎米率较进机糙米中碎米率的增加量。

增碎率=出机白米碎米率-进机糙米碎米率

⑤糙白不均率,这是白米精度不一致的反映。糙白不匀率=糙白不匀米粒数试样米料数伊100%所谓糙白不匀米粒,即较标准米样的精度(主要是去皮程度)上下相差一级的米粒。糙白不均率降低,说明了碾米机的工艺性能优良。愚含糠率:指出机白米中所含米糠的百分数。

含糠率=白米中糠的重量(千克)白米重量(千克)伊100%舆对于米厂来说,米机的电耗、产量都是进行碾米工艺效果评定的重要经济指标。

四、成品及副产品整理

(一)成品整理

经过碾米机碾过的白米,中间混杂了米糠以及碎米,并且米的温度比较高,不仅影响了成品的质量,而且也不利于大米的贮藏。

因此,出机白米在成品包装前必须经过整理,使成品大米的含糠、含碎率符合标准要求,使米温降到利于贮存的范围,还须根据国家规定的成品含碎标准来分级。除此之外,百姓生活水平得到提高,高品味以及高质量的大米逐渐受到消费者的青睐,为此可将大米进行表面处理,使其晶莹光洁;也可将大米中所含异色米粒(主要是黄粒米,即胚乳呈黄色,与正常米粒色泽明显不同的米粒)去除,以提高其商品价值,改善食用质量。白米经过整理的过程就是成品整理。成品整理一般包括擦米、凉米及白米分级、抛光、色选等工序。

1.擦米擦米主要是通过轻微的摩擦把黏附在白米表层上的糠粉擦除,保证白米光洁,提高成品的外观和色泽,亦有利于大米的贮藏和米糠的回收利用,还可使后续白米分级设备的工作面不易堵塞,保证分级效果。擦米过程中,因为白米籽粒强度较低,故擦米作用要求缓和,不应强烈,防止产生太多的碎米。出机的白米经过擦米以后,产生的碎米不能超过1%,含糠数量不能超过0.1%。随着碾米技术日℃进步,加工设备不断更新,现绝大多数碾米厂已不单独配置擦米设备,往往是利用抛光机进行擦米。

2.凉米凉米可以降低米的温度,方便大米的储藏,特别是在加工高精度大米的时候,米温一般比室温高15~20℃,如不经冷却立即打包进仓,易使成品发热霉变。凉米一般都在擦米后进行,并把凉米与吸糠有机结合起来。

需要注意的是,热米冷却的过程必须逐步进行,如果骤然冷却,会生成爆腰。凉米的方法包括自然冷却和通风冷却,一般常采用通风冷却的方法。以往凉米设备使用凉米箱,体积大、效果不甚理想,现今大都采用风选器或流化槽。流化槽不仅可起到降低米温作用,而且还可吸除白米里面的糠粉,提高成品米的质量。

3.白米分级白米分级是指将白米分成不同含碎等级的工序,是成品整理中的主要部分。其目的主要是根据成品质量要求把超过标准的碎米分离出来。具体操作是利用碎米以及整米的长度之差和运动中的一些自动分级现象分离出超过标准的碎米。

世界各国把大米含碎量作为区分大米等级的重要指标。所以白米分级是为了适应国际上大米质量的特殊要求(一般按大米中含碎米多少定级而设置的一道工序),精度相同的大米,往往因为含碎不同而使价格产生巨大差距。含碎比较少的大米比含碎多的大米价位高出很多,蒸煮米饭的品质亦好得多,所以在碾米时尽量降低碎米率。

白米分级使用的设备有:白米分级平转筛、滚筒精选机等。通过白米分级筛的处理,可以分出小碎米、大碎米以及成品大米,然后按照要求的等级标准进行处理。

4.抛光抛光实质上是湿法擦米,它是将符合一定精度的白米经着水、润湿以后送入抛光机内,在一定的温度下,米粒表面的淀粉糊化,使米粒的表面不黏附糠粉、不脱落米粉、晶莹光洁。抛光不仅可以提高成品大米的质量和商品价值,还有利于大米的储藏,保持大米的新鲜度,提高大米的食用品质。

大米抛光和碾米不一样,因为白米籽粒的强度差,抛光时不仅要求抛光的效果好,米粒光亮洁净,还要求减少抛光过程中产生碎米。过去我国研制的擦米机、刷米机,其作用与大米抛光机类似,但其抛光效果已不能满足目前要求。20世纪80年代后期,国内科研院所和粮机生产厂家通过对白米抛光进行研究,先后生产出不同形式的大米抛光机,提高了大米的抛光技术;20世纪90年代以后,国外谷物加工机械的著名公司如日本佐竹公司、瑞士布勒公司的大米抛光机进入中国市场,其优良的制造质量和良好的抛光效果,使其产品占领了中国不少市场。

5.色选色选主要利用光电原理,把大量散装产品里面颜色不正常或者遭受病虫害侵袭的个体(粒、块或球)以及外来夹杂物检出并分离的操作。色选是提高大米质量有效方法。稻谷在储藏过程中,由于发热等原因,会使一部分稻米变质,成为黄粒米。黄粒米含有对人体有害的成分,成品大米里面含有的黄粒米既影响了大米的商品价值,还影响了消费者的身体健康,必须尽可能的清除。由于黄粒米与正常白米之间无一般物理特性上的差异,无法用常规清理方法将其清除,只能利用黄粒米与白米之间在颜色、反光率的差异,用光电比色的方法和设备将其剔除。利用颜色的差异还可以去除掺入米里面的小玻璃和煤渣等异色粒。用来剔除异色粒的设备叫作色选机。

(二)副产品整理

从碾米及成品整理过程中所得到的副产品是糠粞混合物,里面不仅含有米糠、米粞(粒度比小碎米小的胚乳碎粒),并且因为米筛筛孔破裂或者因为操作不当等原因,也会包含完整的米粒。米糠具有较高的经济价值,不仅可制取米糠油,而且还可从中提取谷维素、植酸钙等产品,也可用来做饲料等。米粞的化学成分与整米基本相同,因此可作为制糖、酿酒的原料。完整的米粒需要送回米机继续碾制,以期得到较高的出米率。碎米可被用来生产高蛋白米粉、制取饮料、酿酒、制作方便粥等。为此,需将米糠、米粞、碎米和整米逐一分出,做到物尽其用,此即为副产品整理。

整理副产品时常使用风、筛相结合的办法,常用的筛选设备包括圆筛、振动筛、平面回转筛等,风选设备有木风车、吸式风选器、糠粞分离器等。

§§§第二节小麦的加工制粉技术

小麦是世界上主要的粮食作物,属于最早栽培的作物之一。目前,我国小麦的种植面积和总产量仅次于水稻,居我国粮食作物第二位。小麦是我国北方人民的主食,自古就是滋养人体的重要食物。

小麦的整个皮层的构造都比较紧密、坚韧,而且含有很深的腹沟,不可能做到既碾下皮层又保证胚乳不碎,因此小麦不能制米,只能磨粉。目前全世界的小麦一般都用于磨粉,这是小麦食品加工的主要途径。小麦制粉是一门古老的技术,随着社会发展,我国小麦制粉技术也在不断地改进,生产设备、企业管理和产品档次等多个方面都有所进步。

小麦面粉中含特有的面筋质,具有良好的烘焙特点,从而赋予其广泛的用途。以小麦面粉为原料的面制食品种类繁多,小麦加工的副产品麸皮与胚芽等,也可开展广泛的综合利用。胚芽的营养成分含量高,纤维含量比较低,可以直接制作各类胚芽食品(麦胚片、麦胚油等)。此外,还可进一步提取维生素E、十八碳醇、谷胱甘肽等贵重生理保健药品。麸皮则可以通过化学、物理、微生物等方法,提取麸皮蛋白、植酸和抗氧化剂,其工艺不甚复杂,而经济效益比较可观。由于麸皮包含了丰富的食用纤维,因此也可以作为食品的纤维强化剂以及品质改良剂,或者直接开发生产麸皮食品。

小麦制粉指的是把小麦加工成小麦粉,依据营养要求、面粉的用途不同以及食品质量要求,通过小麦搭配加工或面粉调配,生产出多用途、多品种的面粉,以满足人们日常生活和工业生产的不同需要。小麦制粉工艺包括清理和制粉两大部分。

一、小麦清理

(一)小麦清理的目的

小麦的生长、收割、脱粒、贮藏以及运输会掺入一些石子、尘土、麦壳、铁屑、杂草种子等杂物。小麦中杂质会降低面粉纯度,使面粉中掺入有害成分,危害人体健康,降低小麦制粉的出粉率,有时还会损坏机器,造成事故。这种未经清理的原粮,在制粉厂中称为“毛麦冶。

一般而言,小麦清理是为了使小麦达到入磨净麦的质量要求,利用各种清理设备去掉小麦中掺杂的杂质,同时对麦粒的表面进行清理。

(二)小麦清理的基本原理和方法

小麦中杂质虽然种类繁多,但它们与小麦在物理特性方面存在着某些差异。因此,一般的清理原理以及方法依据小麦和杂质之间明显的差异,包括以下几种:根据空气动力学特性的不同——风选法;磁性的不同——磁选法;强度不同——撞击法;颗粒形状的不同——精选法;颗粒大小的不同——筛选法;相对密度的不同——干法相对密度分选和湿法相对密度分选。

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