提高商品大米加工質量的途徑

賈奎連, 趙景艷, 高繼偉

(1. 沈陽師范大學 糧食學院, 沈陽 110034; 2. 開封市天豐面業有限公司, 河南 開封 475000)

提高商品大米加工質量的途徑

賈奎連1, 趙景艷2, 高繼偉2

(1. 沈陽師范大學 糧食學院, 沈陽 110034; 2. 開封市天豐面業有限公司, 河南 開封 475000)

大米營養均衡,食用品質優良,是人類生活最基本的主食之一。 我國食用大米人口眾多,約有2/3以上的人以大米為主食,年消耗大米約1.25億噸,商品大米市場很大,其加工質量的好壞直接影響其商品價值。從大米加工精度、碎米含量、糠粉含量、雜質含量及產品包裝等方面論述如何提高商品大米的加工質量。選擇科學加工工藝與設備,加強大米加工現場質量管理,嚴格遵守操作規程,各個環節緊密配合,確保檢驗數據科學全面有代表性,才能使商品大米符合精度等級要求,確保去皮均勻,表面光潔,含碎適宜,含雜、含石、含糠不超標,符合食品安全衛生標準,并依據消費群體需要采用適宜的內外包裝形式,使商品大米更加多樣化,滿足不同消費市場需求,適應不同層次消費群體需要,努力做到企業與消費者都滿意,達到提高大米商品價值,增加企業經濟效益的目的。

稻谷; 商品大米; 加工質量; 大米精度; 碎米量; 糠粉量; 含雜量; 大米包裝

0 引 言

俗話說“國以民為本,民以食為天,食以糧為主”,食物是人類最基本的生理需求。在我國人口食物構成中,有近70%的人以大米為主食,大米品質的好壞直接影響人們的日常生活,因此是否能生產出優質的大米已成為大米加工企業是否能繼續生存下去的根本。

優質大米主要體現在營養成分、食用品質和加工質量3個方面。大米營養成分取決稻谷的營養成分,即優質水稻才能加工優質大米,大米營養成分與稻谷品種、類型、栽培環境有關,與大米加工精度成反比;食用品質除了與稻谷品種、類型、栽培環境等先天因素有關外,與大米加工精度成正比;加工質量決定稻谷加工工藝與設備,主要體現在成品精度、碎米含量、糠粉多少、雜質含量等指標上,在稻谷品質不變的情況下,如何從稻谷加工工藝與設備上保證成品大米均勻的精度,適量的含碎,盡可能少的含糠和含雜以及適宜的包裝已經成為現代稻谷加工企業競爭的主要內容。本文主要從加工質量方面論述優質商品大米的生產。

1 確保成品大米精度均勻

大米精度是指去除糙米皮層的程度,是商品大米定等的依據。糙米皮層去除越多,大米精度越高,成品等級越高,食用品質越好,但營養成分越低。高等級大米含皮少、營養低、口感好,低等級大米含皮多、有營養、口感不好。人們會根據自己的需求選擇不同等級的大米,常從色澤、留皮、留胚、留角和糙白不均勻率等方面用眼睛觀察鑒定,同一精度大米表面加工質量的好壞主要看去皮的均勻程度,糙米去皮越均勻,大米品相越好,商品價值越高。要使成品大米碾白精度均勻,不僅要有整齊均勻的凈糙米作為碾米的原料,還要有合理的多機輕碾工藝組合作保證。

1.1糙米的整理分級

目前我國大都采用MGCZ型重力谷糙分離機進行谷糙分離,這種分離設備具有分選效果好,適應性強的特點,對品質混雜、粒度差異較大的谷糙混合物有較強的適應性,因此當谷糙混合物整齊度較差時,分選出的凈糙米的粒度差異也較大,凈糙米的整齊程度會直接影響成品大米去皮的均勻性。當稻谷原料的互混度及粒度差異較大時,如果在稻谷清理工序沒有采用分級處理,就必須對凈糙米進行整理與分級。

糙米整理主要去除糙米中雜質、碎米和石子,常采用糙米整理機對其進行清理。糙米整理機的外形結構和工作原理類似于重力分級去石機,內裝兩層抽屜式篩格。上層編織篩網負責清理糙碎,下層編織篩網負責去除并肩石子。如果沒有糙米整理機,也可以采用平面回轉篩對凈糙米中雜質和糙碎進行清理,采用重力分級去石機清除糙米中的石子。

糙米分級就是按粒度大小對糙米進行分選,提高凈糙米的整齊度,才能使成品大米精度更均勻。目前我國常采用厚度分級機對糙米進行分級。

1.2合理的碾米工藝組合

糙米經過一道或多道碾米機碾制成一定精度白米的工藝稱一機或多機碾白。一機碾白雖然具有設備少、流程短、占地面積小、操作簡單方便等優點。但因糙米一次碾去皮層,米粒在碾白室內所受的壓力較大,米溫高,碎米率高,出米率低。碾制的大米表面光潔度差,色澤不美觀,精度不均勻,只適宜加工低精度大米。目前我國大多數鄉鎮碾米企業加工能力每小時小于1噸的農村小型加工機組約有60余萬套,加工量占稻谷總量的50%以上。企業規模小,碾白道數少,且管理粗放,初加工能力嚴重過剩,加工產品含雜多、質量差,出米率低,資源浪費嚴重。多機碾白因糙米皮層要多次逐漸碾去,米粒在碾白室內所受的壓力較小,所以碾白作用緩和,加工精度均勻,米溫低,碎米少,出米率高,大米光潔度好,適宜加工各種精度的大米。目前我國多數規模(30、50、80噸/日)以上稻谷加工企業采用多機輕碾工藝組合,即一砂兩鐵或兩砂兩鐵的工藝組合。

碾米機是糙米碾白的核心設備,出米率的高低和加工精度好壞主要取決于碾米機的優劣。目前我國常采用臥式和立式噴風碾米機碾制大米,臥式碾米機由于碾白室處于橫臥狀態,米粒在碾白室內所處的周向壓力不同,使米粒的碰撞、翻滾不夠均勻,必然影響大米加工精度,出米率較低;立式碾米機由于碾白室處于垂直狀態,米粒在碾白室內所處的同層周向壓力相同,使米粒的碰撞、翻滾基本均勻,必然使大米加工精度均勻,出米率較高。因此目前采用一砂兩鐵或兩砂兩鐵立式噴風碾米機工藝組合的越來越多,頭道立式砂輥碾米機主要對凈糙米開糙,碾白壓力較大,碾減率較高,為后幾道碾白和拋光奠定基礎;后道的立式噴風鐵輥碾米機主要對開糙后的糙米進行精碾和拋光,加之噴風具有降溫排濕、增加米粒翻滾、增加排糠速度等作用,使碾制成的大米精度更均勻,出米率更高,表面更光潔。操作上要注意合理的分配各道碾米機的排糠比例,碾減率要前高后低,三機出米不論加工精度高低,頭道與二道米機的碾減率之和應占總碾減率的70%左右;四機出米其加工成品大米的精度較高,頭道與二道米機的碾減率之和應占總碾減率的60%左右。

2 保證適宜的碎米含量

隨著我國市場經濟的不斷成熟,商品大米消費的層次不斷增多,商品大米的種類也在不斷增加,在大米品質和加工精度相同的情況下,成品大米中含有碎米的多少已經成為消費者選擇大米優劣的重要依據之一。

由于中國人特有的消費習慣,購買大米時,往往取決于商品大米的外觀色澤、去皮均勻程度和含碎米量多少等因素。因此商品大米含碎多少決定其價位和市場占有率。目前市場上常見的有全整米(含碎1%左右)、一級整米(含碎5%以下)、二級整米(含碎10%以下)、三級整米(含碎15%以下)及其他根據市場需求所配制的不同含碎率的商品大米。這樣不僅增加了商品大米的種類,更加適應不同檔次消費群體的需求,而且增加了稻谷加工企業的社會和經濟效益。

2.1減少糙米爆腰

糙米爆腰是指稻谷在收獲、運輸、儲藏、加工等環節受到擠壓、碰撞、急冷、急熱、急濕、急干等而使糙米產生的縱向或橫向裂紋的現象。糙米一旦爆腰,抗壓強度會急劇下降,加工大米時就會產生大量碎米,嚴重降低出米率。

減少糙米爆腰,主要注意以下幾點:稻谷的收獲時節要合適,必須根據各地區、各類稻谷的不同生長期適時收割。不能過早收獲,這樣不僅減產,也會因糙米強度不足在儲運、加工環節增加碎米含量;也不能過遲收獲,這樣會因糙米過于成熟在脫粒、儲運環節產生爆腰, 引起加工環節碎米含量的增加。既要保證稻谷成熟,又要使糙米爆腰率最低才是收獲的最佳時節。稻谷脫粒時的機打強度對糙米爆腰也有影響,既要保證稻粒脫凈,又要使爆腰率增加最少,因此脫粒機刮齒不宜銳利,接觸速度不宜太大。高水分稻谷為了安全儲藏,必須把水分降到安全水分值,通常采用自然晾曬和機械烘干的方法降水,無論采用何種降水方法,都必須注意減少對稻谷的擠壓。自然晾曬要保證環境溫濕度符合水分蒸發條件,并要及時翻動避免長時間暴曬,還要使料層厚度適宜,受熱均勻;機械烘干要保證換熱介質溫度低于可能引起糙米爆腰的溫度(一般低于45 ℃),還要保證受熱均勻,切忌急冷急熱,急干急濕。儲運過程中要避免因過度擠壓、碰撞、淋濕、暴曬等引起糙米爆腰。

2.2加工中應盡量減少增碎

減少加工環節增碎,主要注意以下幾點:減少礱谷過程中的增碎,正確選擇礱谷設備,在保證脫殼率的情況下,使擠壓力最小,目前我國常采用膠輥礱谷機,合理確定膠輥礱谷機的技術參數(線速、線速差、輥間壓力等)和操作指標(脫殼率、增碎率、含殼率、膠耗等);選糙過程中要盡可能多的選出凈糙米,盡量減少回礱谷中的含糙率,如果條件允許,采用篩機結合(MGCP選糙篩和MGCZ選糙機)的選糙流程可以較好的實現此目的。碾米及拋光環節是減少增碎的最重要環節,必須高度重視,首先是采用多機輕碾的碾米工藝組合,這樣不僅可以保證碾白精度均勻,還能減少增碎;其次是選擇高效低碎的碾米機,目前所采用的立式噴風碾米機組合較好;碾米機的操作參數(流量、壓力、轉數、風量等)選擇要合理,特別是各道設備的機內壓力控制一定要符合前重后輕的規律,白米拋光機的作用就是擦糠拋光,而不是碾米,否則碎米會急劇增加。正確設計和選擇上述工藝與設備,才能確保成品大米含碎最低。除此之外,應優先采用低速斗式提升機和帶式輸送機運送糙米和白米,避免采用氣力輸送等容易增碎的輸送機械運送米類物料。

2.3成品米中的含碎量應滿足市場需求

成品大米的種類很多,其中含碎多少是質量優劣、價格高低的主要影響因素之一,因此,白米分級工序必須保證不同成品大米中含碎米量符合要求。首先要正確設計白米分級流程,常采用白米分級篩與白米滾筒精選機組合工藝,白米分級篩進行粗選分級,滾筒精選機負責精選,滿足不同成品大米的含碎要求。近年來興起的配米技術,也能較好的按市場要求對成品大米中的碎米種類和數量進行配制。

3 減少成品米中糠粉、糠團和雜質含量

3.1減少糠粉含量

首先減少碾米工序出機白米中的含糠量,具體做法是:合理安排每道碾米機的碾減率(排糠比例),正確選擇米篩篩孔大小,確保碾下的米糠迅速排除;噴風碾米是減少白米含糠和均勻碾白的有效方法,利用對碾白室內噴風,達到降溫排濕、促進米粒翻滾、增加排糠速度的目的。

其次是減少白米拋光工序出機白米中的含糠量,具體做法是:確保著水均勻,首先采用高效噴霧著水方法,盡量減小霧化水滴直徑,霧化水滴越細小,米粒表面著水越均勻,粘附在米粒表面上的糠粉越容易被水滴均勻凝結,拋光效果越好,常用壓縮空氣和超聲波霧化的方法。另外著水量的大小對拋光機的工藝效果有著很大的影響。過大的著水量,易使出機米的水分超過標準,同時拋光過程中,在一定流量時,米粒的運動速度降低,拋光壓力增大,碎米上升;過小的著水量,則拋光效果差,米粒表面光潔度低。因此,拋光過程中,為確保良好的拋光效果,應控制合適的拋光著水量。一般著水量控制在1%以下,以0.5%左右為佳。

3.2減少糠團含量

在大米加工時,主要設備碾米機避免不了要產生大量的熱量和蒸發水分,在秋冬季節也更容易結露,如果不及時降濕排熱,碾下的米糠粉就會集結成團,白米中糠團的含量將會大大增加。

現代碾米工藝中都有白米拋光工藝,該工藝的突出特點就是噴霧著水對白米進行拋光,拋光機產生的大量熱量會使含水量較高的糠粉糊化而凝結成強度較高的糠團,此工段產生的糠團要比碾米工段多。

著水不均勻(流量大小控制和水物接觸不合理,產生較大水滴)也是產生糠團的主要原因。只要溫濕度、摩擦壓力合適,又有聚積米糠的條件,糠團就必然產生。

減少糠團含量首先要減少形成糠團,其次是去除糠團。在碾米工段使用噴風米機碾米會有效地減少糠團,因噴風的作用能有效地降低大米的溫濕度,從而使米糠不易結團。這種方法是在碾米工段最有效的減少糠團含量的方法,目前許多大米加工廠都在使用噴風米機。拋光機采用噴霧著水,拋光室內的溫濕度特別適于糠團的形成,很難避免。

去除糠團主要采用篩選和色選的方法,在現有生產工藝中,為了不增加設備,常在拋光機后采用簡易溜篩(一般把拋光機出口溜管制成溜篩)去除大型和小型糠團,這樣既可以不占用設備空間,又可以不用動力,是一種非常簡易可行且有效的除糠團方法。色選機可以清除一定量的并肩糠團,但有時很難去除干凈,因為并肩糠團的色澤與白米的色澤相近,好在并肩糠團含量不是很多。

3.3減少雜質含量

成品大米中的雜質主要是石子、異種糧粒和其他異物,為了減少大米中的雜質含量,整個稻谷加工流程與設備都要保證雜質的去除效率。稻谷的清理工序一定要考慮有效清除各類大、小、輕、磁及并肩雜質,確保凈谷含雜不超標;礱谷及礱下物分離工序在滿足脫殼和分離效率的前提下,確保凈糙含雜(稻谷粒、稻殼、糙碎、石子等)不超標;碾米及成品整理工序在保證成品精度的前提下,努力提高出米率,減少碎米、米糠、雜質的含量,確保成品大米含雜(稻谷粒、糠粉、異色粒、碎米、石子等)不超標,符合市場消費者需求。

4 適宜的包裝

成品大米包裝是稻谷加工過程的重要組成部分,也是最后一道工序。優質的大米必須采用優質的包裝,這是市場競爭的需要,否則會因劣質包裝降低優質商品大米的價格,影響企業經濟效益。商品米只有進行適宜的包裝,才能進入流通和消費領域,才能受到消費者的歡迎。成品米包裝不僅直接影響儲藏、運輸和銷售,而且在加強品質管理、減輕勞動強度、保證安全衛生、維護消費者身體健康和提高商品價值等方面具有重要意義。

4.1大米包裝材料與容器

成品大米包裝有50、25、20、15、10、5、2、1 kg等多種規格,一般25 kg以上為大包裝,20 kg以下為小包裝,超市中常見的為小包裝。

棉麻制品是米類大包裝的容器之一,常見的有麻袋、布袋。由于棉麻原料價格不斷上漲,加之耐酸、耐腐、抗氧化性能較差,采用棉麻制品包裝大米越來越少。

紙、紙板及其制品是米類外包裝的主要材料和容器,常見的有紙袋、紙箱等。紙類包裝制品具有機械化生產方便,造型多樣,封簽自動化程度高、便于印刷、色彩豐富、潔凈衛生、不易污染、提高商品檔次等優點,不足之處是抗壓強度、抗水性能和防潮性能較差。

塑料及其制品是米類包裝的常見材料和容器,常見的有桶、瓶、盒、罐、箱、袋等。塑料袋是目前大米包裝最常見的容器,一般以聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)為內包裝原料,具有無色、無味、無毒、重量輕、柔韌性好、防潮性強、機械強度高等特點,已經開始逐漸取代棉麻紙制品,成為糧食制品最常用的包裝材料。以聚氯乙烯(PVC)為原料的塑料容器常用于食品外包裝,原因是單體氯乙烯有毒,且會向商品中轉移。

4.2包裝方法

目前我國成品大米常采用含氣包裝、真空包裝、充氣包裝3種方法,真空和充氣包裝具有保鮮功能,有時也稱保鮮包裝。普通大米一般為含氣包裝,高檔、珍貴、稀有品種小包裝大米采用真空或充氣包裝。

含氣包裝是指在常溫常壓狀態下,大米成品含有空氣被包裝的方法,是我國目前廣泛采用的成品大米包裝方法。它不需要特別的包裝技術,最簡單的就是人工打包。這種包裝方法簡單、方便、成本低、技術含量低、勞動強度較大,由于霉菌、好氣性細菌在有氧狀態下活性較強,在外界溫濕度適宜的條件下會快速繁殖,引起大米霉變。因此含氣包裝的成品大米質量受外界環境溫度和濕度的影響較大,保質期較短。

真空包裝是在具有一定氣密性和耐壓性的塑料袋內盛裝成品大米后,抽出袋內空氣,達到預定真空度并進行封口的包裝。采用真空包裝,由于生長在米粒表面上的霉菌、好氣性細菌在無氧狀態下活性降低,在外界溫濕度適宜的條件下也不會快速繁殖,所以能夠達到長期保質的目的。同時由于袋內形成一定的真空度,內外壓力差使成品米被擠壓成密實硬塊,便于包裝定形和長期儲存。

充氣包裝是在具有一定氣密性和耐壓性的塑料袋內盛裝成品大米后,用氮氣、二氧化碳等惰性氣體置換袋內的空氣后進行封口的包裝。充氣包裝主要是利用二氧化碳等惰性氣體對成品大米呼吸作用的抑制,降低細菌活性,防止脂肪的分解與氧化,降低被包裝大米的陳化速度,從而達到保質的目的。采用充氣包裝大米,經過一段時間后,充入袋內的二氧化碳被大米吸附形成低壓,使塑料袋與成品米貼緊,形成與真空包裝一樣的密實硬塊,非常堅實,抗壓防潮,不怕雨淋,便于提高儲運效率,即使在高溫條件下運輸、儲藏,也有較好的保質性能。

綜上所述,商品大米應符合精度等級要求,確保去皮均勻,表面光潔,含碎適宜,含雜、含石、含糠決不允許超標,符合食品安全衛生標準,并依據消費群體需要采用適宜的內外包裝形式,努力達到企業與消費者都滿意的目的。

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Improvequalityofricewithrespectofprocessingaccuracy

JIAKuilian1,ZHAOJingyan2,GAOJiwei2

(1. College of Grain Science and Technology, Shenyang Normal University, Shenyang 110034, China; 2. Kaifeng Tianfeng Surface Industry Co., LTD, Kaifeng 475000, China)

Rice has edible quality and balanced nutrition, so that it is one of the most basic staples of human life. In China, a large population(about 2/3 of the people) live on rice, with a consumption about 1.25 billion tons rice per year. Therefore, commercial rice has a big market, and its quality has a direct influence on its commercial value. In this paper, the author focus on how to improve the quality of rice with respect of the processing accuracy, and the amount of broken rice, bran powder impurity, and product packaging. In order to make the rice reach the standard precision grade, we must choose scientific processing technology and equipment, improve quality management of rice processing, follow all the standard operation procedure, work closely with all aspects, and ensure scientific and comprehensive data. Secondly, to meet the health and safety standards of food, the rice must be peeled evenly and surface finish, with the total amount of the impurity, little stone and bran powder all lower than the standard. Additionally, proper inside and outside packing cases are selected for different consumers, making the rice a more diversification to meet various kinds of needs from different levels of markets and consumers. When both enterprise and consumer are satisfied, the commercial of the rice will be improved greatly not only, but also the economic benefits of enterprise will be increased.

paddy; commodity rice; processing quality; precision of rice; broken rice; bran powder amount; impurities; rice packaging

2014-08-29。

“十二五”農村領域國家科技支撐計劃課題(2012BAD34B02); 哈爾濱市學科帶頭人基金資助項目(2012RFXXN107); 黑龍江省教育廳科學技術研究重點項目(12511z006)。

賈奎連(1955-),男,遼寧遼中人,沈陽師范大學副教授。

1673-5862(2014)04-0524-05

TS212

: A

10.3969/ j.issn.1673-5862.2014.04.014