稻谷加工過程主要分為初清存儲、礱谷前清理、礱谷脫殼、碾白涼米、拋光色選分級及成品整理打包6個工段,每個工段都有嚴格的技術要求。下面河南中瑞糧油機械就對水稻加工工藝流程,稻谷加工工藝流程各個工段做一些分析探討。
大多數大米加工企業原料稻谷均來自外購,外購的原料稻谷質量存在差異,因此需要對采購的原料稻谷進行清理,除去大型雜質、稻草桿和繩頭等纖維雜質,再經過計量后送入立筒倉暫存。如果收購的稻谷水分較高,還要經過烘干系統,使得稻谷的水分降低到14%左右,再送入到立筒倉暫存。立筒倉作為糧食加工和周轉之用, 一方面可以保證生產的連續性和穩定性,另一方面可以實現原料采購入廠與加工生產聯系緊密又互不影響的效果, 可有效地提高作業效率和節約人工。原料稻谷初清工藝流程圖見圖1。
由于稻谷流動性差,比較難清理,因此初清工段初清篩設備選型要大,與原糧進倉產量要求相匹配,主要去除大型雜質及草桿、繩頭等。實際生產中初清篩篩孔配置很關鍵,直接關系到清理效果,按傳統配備篩孔大小是達不到理想效果的,必須適當縮小篩孔,一般以14mm×14mm方孔/(或Φ14mm圓孔或12mm×12mm 方孔/(或Φ12mm圓孔)為宜,可根據產量大小進行選擇,初清篩清理出的稻穗可以集中使用打芒機處理。為了保證稻谷加工工藝流程的穩定性和連續性,通常進倉前還要設置一道清理篩,去除大雜,小雜和輕雜;目前的清理篩主要有平面回轉篩、自衡振動篩和旋振篩三種形式,自衡振動篩大雜容易糊上層篩面,平面回轉篩清理效果好但產量小,旋振篩是結合了振動篩和平面回轉篩的優點,清理效果最佳,篩孔配置上層Φ14mm/Φ12mm,下層Φ2.2mm/Φ1.8mm為宜。
此工段稻谷清理的目的是盡可能將稻谷中各種雜質去除干凈,以達到凈谷的質量要求,保證后路各工藝流程連續性,提高設備的工藝效果,確保產品質量和加工車間的環境衛生。其工藝流程見圖 2。
此工段稻谷清理所起的作用與初清所起的作用不同,初清設備選型大,與原糧進倉速度相匹配,主要去除大、中型雜質;礱谷前清理設備選型小,與車間生產相匹配,主要將稻谷中95%以上的雜質去除干凈;清理篩選用效果較好的旋振篩,篩孔配置上層Φ10 mm/Φ9 mm,下層Φ2.0mm/Φ1.8mm為宜。去石機選用帶有復選機構的去石機,去石率大于99%。
該工段工藝流程見圖 3。
3.1
礱谷機的參數控制
稻谷脫殼主要是靠一對富有彈性的膠輥, 兩只膠輥相向不等速旋轉, 給稻谷兩側實施以擠壓力和摩擦力,使谷殼破壞與糙米分離,從而達到脫殼的目的。實踐證明,快輥線速應控制在14.5~17m/s,慢輥線速應控制在12~14.5m/s, 線速差控制在2.5~3.3m/s為宜;兩輥軋距控制在0.78mm為宜。膠耗是衡量礱谷機效率的重要指標,為了減少膠耗,減少糙米爆腰和糙碎的產生, 應根據原料和生產季節的不同選用不同硬度的膠輥。一般冬季春季選用較軟的膠輥,夏季秋季選用較硬的膠輥;加工秈稻時選用較軟的膠輥,加工粳稻選用較硬的膠輥。
3.2
糙米精選
糙米中未成熟粒的粒形與飽滿粒在長度和寬度上基本接近,而在厚度上有明顯區別,厚度選別機就是根據這一特點,利用特制的寬度為1.55~1.65mm的長形篩孔的篩筒,使糙米進入旋轉的篩筒后有充分接觸篩面的機會,可將糙米中含量在2%左右的未熟粒分離出來,提高糙米中完善粒的含量,既改善了大米品質,又降低了碾米電耗。
3.3
糙米調質
糙米調質主要是對糙米進行著水潤糙, 這樣可以軟化皮層,使皮層與胚乳結合力降低,也可以降低 糙米溫度(通常水溫低于室溫),使碾白室壓力減小, 從而減少碾米過程產生的碎米,增加出米率。糙米的碾米最適水分14.5%~15.5%,如低于這個水分,碾米的工藝效果不會最好, 不利于減少碎米和節省碾米動力。另一方面,水分含量過低時加工出的大米, 其食用品質不佳,增碎率高。對糙米進行著水潤糙,其關鍵在于控制著水量大小和潤糙時間長短,稻谷水分低,著水量可適當提高,加水量一般控制在0.2%~0.6%,潤糙時間60~90 min為宜,此時糙米達 到恰當水分梯度,碾米能耗和碎米率都會下降,氣溫較低時時間可以長一點, 氣溫高時潤糙時間要短一點。據統計,著水潤糙可降低電耗10%~15%,降低碎米率1.5%~3.5%。
雖然糙米比大米更有營養,但是糙米皮層的纖維素含量遠高于胚乳,直接制作米飯口感不好;碾米的目的就是除去糙米皮層,并在保證成品大米符合國家標準的前提下,盡量保持米粒完整,減少碎米,提高出米率及大米純度,降低能耗。粳稻和秈稻碾米 涼米工藝流程分別見圖4和圖5
4.1
粳稻碾米工藝
北方地區,特別是東北三省,氣溫較低,稻谷生長期較長,品種多為粳稻,米粒為短圓形,膠質率較高,米?箟耗芰姡谀朊走^程中能承受較大的碾白室壓力,加工時米粒不容易碎,出米率較高,適合用立式碾米機組,減少提升次數,降低碎米,碾米機組可選擇2砂3鐵多機輕碾;在工藝組合中,根據糙米的工藝特性,粒面光滑,采用砂輥米機開糙,金剛砂比較鋒利,砂刃容易使糙米破損,所以第一道采用砂輥米機碾白進行開糙是最理想的,由于砂輥米機機內壓力小產生碎米少,經過第一、二道碾白開糙米粒,再用鐵輥米機碾制,可使米粒在保持原形態的情 況下進行碾白,將砂輥開糙留下的痕跡磨去,從而得到米粒表面光潔、色澤美觀的白米。
4.2
秈稻碾米工藝
南方地區,由于稻谷品種多為秈稻,米粒為長橢 圓形或細長形,加工時比較易碎;砂輥碾米機屬于“研削式;鐵輥碾米機屬于“擦離式,內壓大;因此加工秈稻應選擇以砂輥為主的工藝流程,就可減少碎米率;在我國對臥式米機多次更新換代后,普遍認為適合加工長粒秈稻的米機為MNMS18×2/MNMS25×2臥式雙輥噴風碾米機,該機型由帶斜孔篩板、米刀 和三角篩架組成的篩筒與碾米輥同向低速旋轉,這 種獨特的新型碾米室結構有強化碾白,加速排糠,降低米溫,改善工藝的效果,能在較短的碾米室達到較大的產量與較高的精度,其“流態化”碾白作用輕緩、 均勻,故成品含碎較少,易耗工作部件磨損均勻,碾白輥可根據碾白精度的要求換成砂輥、聚胺脂輥。加工長粒秈稻, 采用3道或4道臥式砂輥碾米機的多機輕碾工藝最為適合。
4.3
涼米工藝
在經過幾道碾米后,米溫會比室溫高出很多,如果不進行冷卻就進入后面的拋光工段,勢必會使米 粒爆腰,增加碎米,影響成品品質,涼米就是為防止 因米粒溫度和濕度變化劇烈從而產生爆腰, 減少碎米,除此之外,涼米后,拋光工藝的米溫不**于很高, 更適合米粒表面淀粉糊化,形成晶亮的膠質膜,使得米粒外觀更漂亮;因此拋光前設置較大的涼米倉有利于降低米溫,減少拋光過程產生碎米。實踐證明,采用涼米倉底部加正壓通風,頂部抽 風的方式,效果最佳;此方式經過12h冷卻后,拋光效果最佳,產生的碎米和爆腰也較少。
經過碾米機碾制的白米還含有糠粉、碎米及異色粒,它們影響成品大米的品質,必須除去,以確保成品大米的質量。拋光色選工藝流程見圖 6。
5.1
拋光技術
拋光是去除粘附在白米表面的糠粉,使白米表面光潔,提高成品米的外觀色澤,改善大米的食用品質,同時延長大米的貨架期,保持米粒的新鮮度,特別是加工優質稻通過精碾拋光加工后, 其產品更加具有市場競爭力。其工作原理主要是使水霧化成微小水珠粘附在白米表層,通過米粒與米粒之間以及米粒與拋光輥、篩筒之間的摩擦作用,使大米拋光后產生淀粉預糊化和膠質化,達到去除糠粉使白米光潔的目的。
白米拋光時應根據產品的質量要求, 合理選擇拋光工藝。目前大部分廠家采用三道拋光,第一道拋 光去除糠粉,避免糠粉對色選機效果的影響,后面二 道拋光在實際操作時采用頭道輕、 二道重的拋光工藝,拋光效果比較好。頭道輕拋將糠粉除凈且米粒表面已修復較為完整, 二道重拋則將米粒表面淀粉糊化,形成晶亮的膠質膜。如頭道重拋則易將米機未除凈的糠粉黏附于米粒表面,二道輕拋時,糠粉不易脫落,在米粒表面形成白色斑點;但拋光后會新增1.0%~1.5%的碎米,因此在保證拋光效果前提下,盡量降低轉速,減小米粒受到的碰撞力。
5.2
色選技術應用
色選機是利用光、電及氣動相結合的高科技產品,物料由振動喂料器均勻地喂入拋光機進料通道,并以一定速度進入色選區,從傳感器和背景板間通過,光電傳感器在熒光燈的照射下通過背景板折射的光線不同,對大米進行觀察,根據比較色差產生相應的電壓信號,經放大處理后傳到CPU**處理器,并作出分析辨別產生輸出電信號,給驅動電路板進行放大處理,驅動噴射電磁閥的動作,將好米中的異色粒或白堊粒吹出**接料斗的廢料腔內,而正常的被選物料繼續下落**接料斗成品腔內,從而達到選別異色粒的目的。根據物料質量及色量要求,操作者可設定不同參數進行選別,提高精米外觀品質。
隨著電子工業發展,色選機光電傳感技術發展更新較快,由可控硅光電傳感器發展到彩色CCD傳感器技術,又發展到畫像處理技術傳感器,使分辨率和準確率都得到提高,由溜槽發展到平板無溜槽,色選效果得到了很大提高,色選工藝技術得到普遍發展和應用。目前在大米加工廠,色選機是碾米廠最終質量控制的一道工序,去除黃米粒、病斑粒及堊白粒等變色米和碎玻璃等異色雜質, 保證了大米純度和質量。
成品包裝是生產流程的最后一道工序,該工段工藝流程見圖 7。
為了保證包裝成品不含有任何雜質,要在打包之前設置溜篩、色選和磁選3道工序;由于成品倉經過一段時間生產運行,倉內糠粉可能會結成塊,脫落混進成品米,經過溜篩可以去除糠塊(有些大糠塊色 選機無法去除);再經過色選機可以去除異色雜質, 對成品起到最后一道把關的作用;再經過磁選,除去 成品米中經過機械設備混入的金屬雜質, 最后成品米進入包裝機包裝;成品大米的包裝越來越受到重視,產品的包裝形式也多種多樣,以滿足不同消費群體的需求,目前,產品包裝以小包裝為主,真空包裝因可有效延長儲存時間和保持大米的新鮮度,而受到人們的歡迎。
總之,隨著社會經濟的發展,碾米工藝技術也不斷得到創新和完善,新技術新設備也不斷得到應用。從**碾米工業技術狀況看,目前應完善大米拋光、色選技術應用,逐步向大米調質技術、配米技術應用方向發展,提高我國碾米工業技術整體水平。
全國咨詢熱線:13523710589 手機:13523710589(王經理)
郵箱:920274846@qq.com 地址:河南-鄭州-黃河糧油機械裝備基地
訪問手機端 微信客服