第一章 米制品
第一节 稻米制米
一、概述
(一)大米分类
我国稻谷产区广、产量大、品种多,所以其分类方法也不尽一致。根据国家标准,大米按稻谷的粒形和粒质分为:籼米、粳米和糯米三类。
1.籼米
籼米系用籼型非糯性稻谷制成的米。米粒粒形呈细长或长圆形,长者长度在7mm以上,蒸煮后出饭率高,黏性较小,米质较脆,加工时易破碎,横断面呈扁圆形,颜色白色透明的较多,也有半透明和不透明的。根据稻谷收获季节,分为早籼米和晚籼米。早籼米米粒宽厚而较短,呈粉白色,腹白大,粉质多,质地脆弱易碎,黏性小于晚籼米,质量较差。晚籼米米粒细长而稍扁平,组织细密,一般是透明或半透明,腹白较小,硬质粒多,油性较大,质量较好。
在国际市场上,有按籼米米粒的长度分为长粒米和中粒米者。长粒米粒形细长,长与宽之比一般大于3,一般为蜡白色透明或半透明,性脆,油性大,煮后软韧有劲而不黏,食味细腻可口,是籼米中质量最优者。我国广东省生产的齐眉、丝苗和美国的蓝冠等均属长粒米。中粒米粒形长圆,较之长粒米稍肥厚,长宽比在2~3之间,一般为半透明,腹白多,粉质较多,煮后松散,食味较粗糙,质量不如长粒米。我国湖南、湖北、广东、广西、江西、四川等省所产的大米多属中粒米,美国的齐奈斯也属中粒米。
2.粳米
粳米是用粳型非糯性稻谷碾制成的米,米粒一般呈椭圆形或圆形。米粒丰满肥厚,横断面近于圆形,长与宽之比小于2,颜色蜡白,呈透明或半透明,质地硬而有韧性,煮后黏性油性均大,柔软可口,但出饭率低。粳米根据收获季节,分为早粳米和晚粳米。早粳米呈半透明状,腹白较大,硬质粒少,米质较差;晚粳米呈白色或蜡白色,腹白小,硬质粒多,品质优。
粳米主要产于我国华北、东北和苏南等地。著名的小站米、上海白粳米等都是优良的粳米,粳米产量远较籼米为低。
3.糯米
糯米又称江米,呈乳白色,不透明,煮后透明,黏性大,胀性小,一般不做主食,多用于制作糕点、粽子、元宵等,以及作酿酒的原料。糯米分为籼糯米和粳糯米两种。籼糯米粒形一般呈长椭圆形或细长形,乳白不透明,也有呈半透明的,黏性大;粳糯米一般为椭圆形,乳白色不透明,也有呈半透明的,黏性大,米质优于籼糯米。
大米中的各化学成分含量因品种和种植条件的不同有较大差异,也决定了不同品种大米的用途。大米主要化学成分含量见表1-1。
表1-1 大米主要化学成分含量 单位:%
(二)大米的品质标准
稻米品质是稻米本身理化特性的综合反映,主要包括碾磨品质、外观品质、蒸煮食味品质、营养品质和贮藏品质等,即糙米率、精米率、整精米率、粒形、垩白度、透明度、糊化温度、胶稠度、直链淀粉含量和蛋白质含量。衡量稻米品质的标准因用途不同而异,如优质米可分为食用、饲用和工业用优质米等。 优质稻米主要是指其外观米粒透明度好、垩白少、整精米率高、直链淀粉含量中等和食味优良可口等。
1.碾米品质
碾磨品质是指稻谷在脱壳及碾精过程中的品质特性,通常用糙米率、精米率和整精米率三项指标表示。
糙米率是一项比较稳定的性状,主要受遗传因子的控制。优质米品种要求出糙率和整精米高,而其中整精米率是稻米品质中较重要的指标。整精米率高,说明同样数量的稻谷能碾出较多的整精米,具有较高的商品价值。通常,晚粳的碾米品质要优于早籼。
2.外观品质
外观品质是指米粒的形状、大小、垩白性状、透明度、颜色和光泽等,是稻米作为商品价值的主要指标。
稻米的形状一般以长度、宽度及其比值表示;垩白是指稻米中白垩不透明的部分,垩白虽然与食味没有直接关系,但它影响米的外观,还容易使稻谷在碾米过程中产生碎米;透明度是描述稻米透光性的指标,有透明、半透和不透之分,它反映胚乳细胞被淀粉体和蛋白质充实的情况,透明度与食味呈负相关,籽粒越透明,则食味越好。优质籼米外观标准是:米粒细长、无垩白、质地坚硬、油亮透明。
3.蒸煮品质
蒸煮品质是指稻米在蒸煮过程中所表现出来的特性,衡量的主要理化指标有以下几个方面。
(1)直链淀粉含量 指精米中直链淀粉含量百分率。直链淀粉含量高,饭的黏性小,质地硬,无光泽,食味差;过低,则米饭软,黏而腻,弹性差, 因而中等直链淀粉含量的品种较好。
(2)糊化温度 指淀粉在热水中开始吸水并不可逆转地膨胀时的温度。通常糊化温度高的多为黏性差的大米,而糊化温度低的多为黏性强的大米。短粒型和中粒型大米的糊化温度比长粒型大米为低,即粳型米比籼型米的糊化温度低,而糯米的糊化温度则更低;一般而言,糊化温度为低等或中等的稻米,具有较好的食味。
(3)胶稠度 指精米粉经碱糊化后米胶冷却时的流动长度。胶稠度越长表示米饭柔软,食味较好。支链淀粉含量高的胶稠度大,一般糯米大于粳米,粳米大于籼米。
(4)米粒伸长性 指米粒蒸煮时长度的伸长。米粒煮饭伸长性好,柔软可口,冷饭不回生。
4.食味品质
蒸煮食味品质是指在蒸煮及食用过程中稻米所表现的理化特性及感官特性,如吸水性、延伸性、糊化性、柔软性、黏弹性和香味等,主要由糊化温度、胶稠度和直链淀粉含量三项指标表示。
食味品质好的米饭应柔软而有弹性,稍有香味和甜味。食味既与米的成分和理化性质有关(一般支链淀粉含量高和蛋白质含量低的米,饭的食味好)外,还与煮饭方法、煮饭后食用时间有关。通常将米用水先浸1~2h后煮,饭在煮好后的半小时时食用,食味最佳。
5.营养品质
营养品质是指稻米营养成分,一般包括淀粉、蛋白质、维生素及矿质元素等的含量,其中米蛋白是品质良好的植物蛋白质,必需氨基酸含量丰富,生物价高达75,由于稻米中的蛋白质种类和氨基酸的组成相对其他谷物较为稳定,因而蛋白质组成及其含量常作为营养品质衡量的主要指标。
(三)大米的鉴别
1.大米分级
根据GB 1357—2009号国家标准的规定,将各类大米按加工精度的不同分为四个等级,即一级大米、二级大米、三级大米和四级大米。
(1)一级大米 背沟无皮,或有皮不成线,米胚和米粒表面的皮层去净的占90%以上,由于一级米基本除净了糙米的皮层和糊粉层,所以粗纤维和灰分含量很低,因此,米的涨性大,出饭率高,食用品质好。
(2)二级大米 背沟有皮,米胚和米粒表面的皮层去净的占85%以上,加工精度低于一级大米,食用品质、出饭率和消化吸收率略低于一级大米。
(3)三级大米 背沟有皮,米粒皮层残留不超过五分之一的占80%以上。
(4)四级大米 背沟有皮,米粒皮层残留不超过三分之一的占75%以上,米中保留了一定的皮层和糊粉层,从而使米中的粗纤维和灰分增多。虽出饭率低,但所含的大量纤维素对人体生理功能起到很多的有益功能。
2.大米质量鉴别
大米等级直接影响米制品的质量,此外,大米不耐贮藏,经过长时间的贮藏后的大米由于温度、水分等因素的影响,大米中的淀粉、脂肪和蛋白质等会发生各种变化,使大米失去原有的色、香、味,营养成分和食品品质下降,甚至产生有毒有害物质(如黄曲霉毒素等)。 鉴别粮食陈化及大米优劣常用的感官评价方法如下。
(1)硬度 大米粒硬度主要是由蛋白质的含量决定的,米的硬度越强,蛋白质含量越高。透明度也越高。一般新米比陈米硬,水分低的米比水分高的米硬,晚米比早米硬。
(2)腹白 大米腹部常有一个不透明的白斑,白斑在大米粒中心部分被称为“心白”,在外腹部称“外白”。腹白部分米质蛋白质含量较低,含淀粉较多。一般含水分过高,收后未经后熟和不够成熟的稻谷,腹白较大。
(3)爆腰 爆腰是由于大米在干燥过程中发生急热,急热现象后,米粒内外收缩失去平衡造成的。爆腰米食用时外烂里生,营养价值降低。所以,选米时要仔细观察米粒表面,如果米粒上出现一条或更多条横裂纹,就说明是爆腰米。
(4)黄粒 米粒变黄是由于大米中某些营养成分在一定的条件下发生了化学反应,或者是大米粒中微生物引起的。这些黄粒香味和食味都较差,所以选购时,必须观察黄粒米的多少。另外,米粒中含“死青”粒较多,米的质量也较差。
(5)新陈 大米陈化现象较重,陈米的色泽变暗,黏性降低,失去大米原有的香味。所以,要认真观察米粒颜色,表面呈灰粉状或有白道沟纹的米是陈米,其量越多则说明大米越陈旧。同时,捧起大米闻一闻气味是否正常,如有发霉的气味说明是陈米。另外,看米粒中是否有虫蚀粒,如果有虫蚀粒和虫尸的也说明是陈米。鉴别大米霉变,主要从大米色泽和气味等方面考察。
二、稻谷制米
稻谷是我国第一大粮食作物,播种面积最大、总产最多、单产最高,在粮食生产和消费中历来处于主导地位。稻谷加工是稻米产业链的中心环节,2000多年以前我国人民利用杵和臼将稻谷加工成大米,之后发展到利用水力、人力或畜力等驱动碾子和石臼,将稻谷脱壳碾制成大米,然后经风车及圆筛去除米糠、谷壳、糠粞及残存的稻谷后获得大米。由于大米的加工工具主要是碾子、石臼、风车及圆筛等,其制作及操作使用全部由人工完成,获取的大米加工精度等级低,几乎是糙米。
1860年法国设计制造了世界上第一台立式砂臼碾米机,1888年美国又研制开发了横式铁辊碾米机,促使手工作坊大米加工方式逐渐发展成为半机械化及机械化的大米加工生产线。我国近20年来的国民经济得到了迅速地发展,人们生活水平逐渐提高,促进了碾米工业的大力发展,加工水平有了很大的改善。
1.工艺流程
稻谷→清理除杂→砻谷→谷壳分离→谷糙分离→糙米精选→糙米调质→碾米→深层研磨→除糠除碎→抛光→精选→色选→包装→大米
2.主要设备
传输设备、振动筛、去石机、砻谷机、谷糙分离机、调质机、碾米机、抛光机、色选机、包装机。
3.操作要点
(1)清理除杂 利用初清筛分离稻谷中的稻穗,去除大杂和轻杂,然后利用振动式清理筛进一步除去稻谷中的各种杂质,最后用比重去石机去除混入的石子和磁选设备清除铁磁性杂质。
(2)砻谷 脱除稻谷颖壳的工序称为脱壳,俗称砻谷。稻谷进入两相向不等速旋转的胶辊时,稻谷将受到胶辊的挤压、摩擦及搓撕等作用,迫使稻壳剥落而与糙米分离。一般冬春季选用较软的胶辊,夏秋季选用较硬的胶辊;加工籼稻时选用较软的胶辊,加工粳稻时选用较硬的胶辊。应根据原粮的品种、品质、含水量和粒形等选用适宜的辊间压力、两胶辊的线速、线速和及线速差等,确保获得较高的脱壳率、较小的爆腰率及较小的糙碎率。
(3)谷壳分离 利用稻壳与谷糙混合物悬浮速度的差异,用风选设备及时地将稻壳分离出来,以保证谷糙混合物的纯净。稻壳分离后谷糙混合物含稻壳率不应超过1%,每100kg稻壳中含饱满粮粒不应超过30粒。
(4)谷糙分离 谷糙分离是利用稻谷和糙米在粒度、比重、容重、摩擦系数、悬浮速度和弹性等物理特性方面存在的差异使它们在运动过程中产生良好的自动分级,从而将稻谷与糙米分离开。重力谷糙分离机适应性广,分离效果好,在新建厂中被广泛使用。采用重力谷糙分离机净分离后要求糙含谷不大于30粒/kg、回砻谷含糙不大于10%、回本机物料流量与净糙流量之比小于40%。
(5)糙米精选 糙米精选是生产优质大米的一个重要环节,其目的是通过糙米精选设备将糙米中的石子、未熟粒、糙碎、糙粞等分离出来。这些不完善粒在碾米时往往被碾成碎米、米粞或米粉混入米糠,这不仅影响出米率,而且影响米糠的质量,不利于米糠的再利用和深加工。精选设备主要有吸风分离器、平面回转筛、厚度分级机等。
(6)调质 糙米入机水分应控制在14.5%~15.5%。水分高的糙米皮层较松软,容易去皮,但籽粒结构强度较差,碾米时容易产生碎米,米糠容易结成糠块;但水分过低的糙米,米粒皮层过于干硬,需要很大的碾白压力和较长的碾白时间,容易产生碎米,且米粒表面不光洁易产生花斑。
糙米调质主要包括着水和润糙两部分,通过对糙米进行均匀加湿,使得糙米的糠层组织吸水膨胀软化,形成外大内小的水分梯度和外小内大的强度梯度,皮层与胚乳之间产生相对位移。皮层、糊粉层组织结构强度减弱,糙米外表面的摩擦系数增大,这样在碾白过程中不必对米粒施加很大的碾白压力即可去除糙米皮层,大大减少碾米过程中的出碎和裂纹,而白米表面也更光滑,使整精米率大幅度提高,同时调质碾米也改善了碾米过程中米温升高而导致白米食味值下降的状况。
(7)碾米 碾米是应用物理或化学的方法,将糙米表面的皮层部分或全部剥除的工序。糙米皮层中也含有较多的营养成分,如粗脂肪、粗蛋白、矿物质、维生素等,在将糙米皮层全部去除的同时,这些营养成分也会随之大量损失。
目前世界各国普遍采用物理方法碾米,一般采用二砂二铁多机轻碾的碾米工艺。加工粳米时可采用二砂二铁的碾米工艺,加工籼米时可采用二砂二铁、二砂一铁或二砂的碾米工艺。碾米机宜采用喷风碾米机,通过喷风降低米温、促进米粒翻动和排糠。
(8)除糠除碎 根据成品的质量要求,利用分级筛将超过标准的碎米分离出来,同时将少量糠粉、米粞除去,以保证成品大米的质量。
(9)抛光 抛光实质是湿法擦米,将符合一定精度的白米,经着水、润湿以后,送入抛光机内,在一定温度下,米粒表面的淀粉胶质化,将附着在白米表面的糠粉去除,从而使米粒表面清洁光亮、米粒晶莹光洁、不黏附糠粉、不脱落米粉,改善其贮存性能,提高其商品价值。
(10)色选 利用光电技术,将异色粒(如黄粒米、霉变米等)或感染病虫害的大米(球、块或颗粒)以及外来夹杂物检出分离的单元操作,通过色选提高大米的纯度, 提升大米的商品价值。如黄粒米严重超标,可考虑二道色选。在使用过程中,应及时清除黏附在色选机通道上的糠粉,以免影响色选机的产量和精度,避免色选效果下降。
(11)包装 大米包装以小包装为主,真空包装可有效地延长贮存时间和保持大米的新鲜度,国内多采用PE/PP/PA复合的塑料包装袋。
三、特种大米
我国是世界最大的稻谷生产和消费国,大米精度越高,食味越好,但营养成分损失越多,这些营养物质的损失使以大米为主食的人摄取的营养减少,长期食用会造成某些营养成分的缺失,影响人们的健康。
随着我国经济的不断发展,人民生活水平不断提高,精制米的营养缺失愈来愈引起人们重视。通过对普通大米的精深加工,可以不同程度地提高大米的蒸煮和食用品质,以及营养和生理功能,并且能够在一定程度上满足人们营养、可口、卫生和方便的需要,同时稻谷精深加工后能够提高稻谷的综合利用价值5倍以上,利于大米生产企业的良性发展。目前特种大米正逐步走向市场,主要有人造米、发芽糙米、胚芽米、免淘米、蒸谷米和配米等。
(一)人造米
在碾米过程中,随着皮层和胚芽的碾脱,所含的营养成分也随之流失,大米加工精度越高,营养成分损失越多。长期食用精米会使人体内的营养平衡失调,罹患多种疾病。通过大米营养强化技术,不仅能把在加工过程中损失的微量营养素还原,还可以把机体普遍缺乏的微量营养素添加到大米中。强化的方式有粉体强化法、表面涂膜法、浸吸法和挤压强化法(即人造米)。
挤压营养强化法以碎米为原料,微粉碎后与营养强化剂预混料混合,通过蒸汽和水的作用,进行调质后进入挤压机重新制粒,最终干燥后与自然米进行混配,即得到营养强化大米。人造米具有外观与大米相似,营养素的分布均一性好,耐贮藏,营养素稳定性好,淘洗过程中,营养素损失小等优点。
1.产品配方
马铃薯淀粉2kg、粳米米粉15kg、甘薯淀粉3kg、维生素A 248g、维生素E 1.25g、维生素B1 31.2g、维生素B2 0.2g、水7kg。
2.工艺流程
3.主要设备
传输设备、去石机、色选机、超微粉碎机、调质机、造粒机、流化床、振动分级筛、包装机。
4.操作要点
(1)原料 要求原料无霉变、无虫害。
(2)粉碎 各原料分别粉碎后过60目筛。
(3)混合造粒 按配方加入各原辅料,混合混匀后用对辊造粒机制成大米形状。
(4)蒸料 大米生坯在输送带上用蒸汽蒸制3~5min,使米粒表面形成保护膜,并杀死生坯料中的害虫及微生物。
(5)干燥 预热5min,干燥温度90℃,相对湿度25%,风速2.8m/s;前期干燥温度90℃,相对湿度60%,干燥15min,风速2.5m/s;后期干燥温度60℃,相对湿度25%,风速2.5m/s,干燥15min;干燥后人造米水分在12%以下。
(6)筛分 干燥后的人造米用24目的筛子进行筛分,去除粉末和小碎粒,冷却至室温。
(7)包装 筛选整理后的人造米通过计量后,采用真空小包装。
5.质量要求(见表1-2)
表1-2 人造米感官要求
(二)发芽糙米
将糙米在一定温度、湿度下进行培养,待糙米发芽到一定程度时将其干燥,所得到的由幼芽和带糠层的胚乳组成的制品即称为发芽糙米。发芽后的糙米糠层纤维被软化,改善了糙米的蒸煮、口感和消化性。糙米中的大量酶在发芽过程中被激活,由于酶的作用使发芽糙米具有多种生理功能,营养价值远胜精白米。
1.产品配方
糙米100kg、水800kg、赤霉素0.16g。
2.工艺流程
3.主要设备
筛选机、分级机、浸泡池、干燥机、真空包装机。
4.操作要点
(1)原料预处理 筛选籽粒饱满、粒度整齐、完善粒高、裂纹粒少、无虫害、无病变、无鼠害、无发热霉变的糙米。
(2)清洗 用清水清洗糙米籽粒,去除糙米表面的灰尘和部分微生物。
(3)浸泡 符合饮用水卫生标准的水通臭氧20min,杀灭水中的绝大部分的微生物。按糙米和臭氧水的质量比为1∶8的比例加水,控制水温10~16℃。糙米每浸泡2h,断水4h,浸米时每小时通风15min,断水时每2h翻米1次,以提供糙米发芽所需的氧气。糙米浸泡12h后换水一次,浸泡后期按0.2mg/L的比例添加赤霉素。
(4)发芽 浸泡结束后,取出糙米用水冲洗后沥干水分,控制发芽温度16℃,相对湿度90%以上,发芽初期每天翻米2次,发芽旺盛期每天翻米3~4次,发芽周期为5天。
(5)干燥 采用程序升温法干燥发芽糙米,初期43℃干燥8h,然后50℃、55℃、60℃各干燥3h,70℃、75℃和78℃各干燥2h,最后82℃焙焦2h,干燥后物料水分应小于15%。
(6)包装 干燥后的发芽糙米迅速冷却至室温,除根后采用真空包装机真空包装。
5.质量要求(见表1-3)
表1-3 发芽糙米感官要求
(三)胚芽米
胚芽米也叫留胚米,是指稻谷在加工过程中米胚保留率为80%以上或米胚的质量占2%以上,并符合大米等级标准的精米。与普通大米相比,胚芽米含有丰富的维生素B、维生素E和膳食纤维,长期食用可以促进人体发育、维持皮肤营养、促进人体内胆固醇皂化、调节肝脏积蓄的脂肪。
1.产品原料
毛粳谷。
2.工艺流程
毛谷→清理→砻谷→谷糙分离→糙米精选→糙米调质→多道碾白→抛光→分级→色选→计量包装→成品胚芽米
3.主要设备
去石机、振动筛、砻谷机、谷糙分离机、碾米机、抛光机、色选机、计量包装机。
4.操作要点
(1)原料 粮食长时间贮藏,特别是经过梅雨期和气温高的夏季后,胚芽容易脱落,且陈年稻谷中的胚芽易被氧化而发生酸败,加工出的胚芽米有异味,不能食用,因此选用当年产的新粮作为原料;粳稻籽粒阔而短,较厚,呈椭圆形或卵圆形,籽粒强度大,耐压性能好,加工时不易产生碎米,适合生产胚芽米。
(2)清理 取出谷粒中的石粒、灰尘和其他杂质。
(3)砻谷 稻谷通过砻谷机脱去颖壳,制成糙米,并利用风力作用,将谷糙混合物与稻壳分离。
(4)碾白 由于胚芽米自身的特点,既要有很高的留胚率,又要达到普通大米的精度,所以加工时必须遵循“轻碾轻擦,多机出白”的原则;采用多级铁辊米机碾白,能提高碾白均匀度和精度,同时应采用异流通风技术来降温,不产生爆腰和碎米,实现在线冷米抛光,增加抛光效果,提高整米率。
(5)抛光 米粒的表面还带有少量糠粉,影响大米的外观品质、贮存性和制成的米饭的口感,抛光可去除米粒表层的糠粉,适当的抛光能使米粒表面淀粉胶质化,呈现一定的亮光,因而外观效果好,商品价值也得到提高;胚芽米籽粒强度差,抛光应控制适度的压力,压力过大容易产生碎米,但压力过小胚芽米粒又不够洁净光亮。
(6)分级 经过分级筛选掉加工过程中产生的小碎米,长度机选掉加工过程中产生大点的碎米。
(7)色选 色选机选掉病斑粒、异色粒、小石子、砂子等,即加工出干净卫生、有营养价值的胚芽米。
(8)包装 留胚米因保留胚较多,在温度、水分含量适宜的条件下,微生物容易繁殖。因此,留胚米常采用真空包装或充气(二氧化碳)包装,以防留胚米品质降低。
(9)食用 食用留胚米时,加水量为普通大米加水量的1.2倍,且预先浸泡1h(也可用温水浸泡30min),蒸煮时间长一些,煮成的米饭食味良好。
5.质量要求(见表1-4)
表1-4 胚芽米感官要求
(四)免淘米
免淘米是指符合卫生要求、不必淘洗就可直接炊煮食用的大米。大米经免洗化处理,不仅使炊饭操作简便,降低洗米水的污染,而且还可以提高大米外观品质、改善大米贮存性能。
加工免淘米装置有干式和湿式两种。最早加工免淘米装置为加水型免淘米处理装置,该方法加水量大,产生大量的污水需要处理,而且需要配备辅助干燥部分,增加了投资成本和生产成本。为降低成本,日本开发了一种不需排水新型免淘米装置,即干式免淘米生产法。
1.产品原料
晚粳稻或晚籼稻。
2.工艺流程
毛谷→清理→砻谷脱壳→谷糙分离→糙米精选→碾白去糠→加湿→搅拌→干燥→分离→免淘米
3.主要设备
筛选机、去石机、砻谷机、谷糙分离机、湿度加压碾米机、热吸附式低压搅拌机、干燥分离设备、真空包装机。
4.操作要点
(1)清理 除杂质、稗、石粒和不完善粒。
(2)砻谷脱壳 稻谷通过砻谷机脱去颖壳,并利用风力作用,分离谷糙混合物。
(3)碾白去糠 采用多级铁辊米机碾白,同时采用异流通风技术来降温。
(4)加湿 大米加水5%,与大米进行混合搅拌,使大米表层糊粉层软化。
(5)搅拌 加水混合后大米进入热吸附低压搅拌部位,此阶段经加热至120℃,热吸附材料木薯淀粉加入大米中与大米充分混合,因为高温的木薯粉遇水具有很强的黏附性,可与被软化的糠层牢牢的成为一体,吸附大米表面糠粉。
(6)干燥 通过高压强吸风,使米粒表面冷却、干燥、收缩,木薯粉颗粒降温、失水后,又恢复其原有的颗粒状,自动从米粒表面剥离出来,同时将糠层吸附出来。
(7)分离 通过筛网和机械以及风力, 将木薯粉和大米分离。
(五)蒸谷米
1.产品配方
籼米。
2.工艺流程
稻谷→清理→分选→浸泡→汽蒸→干燥→冷却→砻谷→碾米→包装→蒸谷米
3.主要设备
筛选器、空压机、蒸汽发生器、真空泵、热交换器、热水罐、浸泡罐、调压阀、疏水阀、热风干燥机、砻谷机。
4.操作要点
(1)稻米清理、分选 原粮稻谷中杂质的种类很多,浸泡时杂质分解发酵将会污染水质,谷粒吸收污水会变味、变色,严重时甚至无法食用。虫蚀粒、病斑粒及损伤粒等不完善粒,汽蒸时将变黑,使蒸谷米质量下降。因此,稻谷清理过程中在做好除杂、除稗及去石的同时,应尽量清除原粮中的不完善粒。
要想获得质量良好的蒸谷米,最好在清理之后将稻谷按粒度与比重的不同进行分级,因为粒度不一、比重不同的谷粒,在相同的水热处理条件下,水的渗透速度和淀粉糊化程度是不同的,细、薄及组织疏松的谷粒容易糊化过度而变得更硬、更坚实,米色加深,黏度降低,影响蒸谷米质量。
(2)浸泡 浸泡是水热处理的第1道工序,是稻谷吸水并使自身体积膨胀的过程,它为下一道稻谷的蒸煮工序创造必要的条件。根据生产实践,稻谷中的淀粉全部糊化所需的水分必须在30%以上,如稻谷吸水不足,则汽蒸过程中稻谷蒸不透,影响蒸谷米质量。
稻谷浸泡的方法基本上可分为常温浸泡和高温浸泡两种。常温浸泡所需的浸泡时间较长,一般要2~3天,稻谷浸泡1天后便开始发酵,浸泡水受到污染,会影响蒸谷米的品质,因此,现在广泛使用的浸泡方法为高温浸泡。高温浸泡法是将浸泡水预先加热到80~90℃,然后放入稻谷进行浸泡。浸泡过程中水温保持在70℃,浸泡3h,可完全消除常温浸泡中发酵所带来的不利影响。
(3)汽蒸 汽蒸的目的在于增加稻谷籽粒的强度,提高出米率,并改变大米的贮藏特性和食用品质。汽蒸的方法有常压汽蒸和高压汽蒸两种。常压汽蒸是在开放式容器中通入蒸汽进行加热,采用100℃的蒸汽就足以使淀粉糊化。此法的优点是:设备结构简单,蒸汽与稻谷直接接触,汽凝水容易排出,操作管理方便。缺点是:蒸汽难以分布均匀,蒸汽出口处周围的稻谷受到蒸汽作用比其他部位的稻谷大,存在汽蒸程度不一的现象。
高压汽蒸是在密闭容器中加压进行汽蒸,此法可随意调整蒸汽温度,热量分布均匀,容器内达到所需压力时,几乎所有谷粒都能得到相同的热量。缺点是:设备结构比较复杂,投资费用比较高,需要增加汽水分离装置,操作管理也比较复杂。在汽蒸过程中,必须掌握好汽蒸温度和汽蒸时间,使淀粉能达到充分而又不过度地糊化,并注意汽蒸的均一性。
(4)干燥 干燥的目的就是使稻谷的水分含量降低到14%,以便加工和贮存,并在碾米时能得到最大限度的整米率。
国内蒸谷米厂主要采用急剧干燥的工艺和流化态的设备,并以烟道气为干燥介质直接干燥。介质温度很高(400~650℃), 所以干燥时间较短,但稻谷易受烟道气的污染,失水不均匀,米色容易加深。
国外主要采用蒸汽间接加热干燥和加热空气干燥方法,干燥条件比较缓和,同时将蒸谷的干燥过程分为两个阶段:在水分降到16%~18%以前为第1阶段,采用快速干燥脱水;水分降到16%~18%以下为第2 阶段,采用缓慢干燥或冷却的方法。在进行第2阶段干燥之前,经过一段缓苏时间,不仅可以提高干燥效率,而且还能降低碎米率。
(5)砻谷 稻谷经水热处理以后,颖壳开裂、变脆,容易脱壳,因此脱壳时可以适当降低脱壳作用力,提高设备产量,降低电耗,使用胶辊砻谷机脱壳时还能降低胶耗。脱壳后经谷壳分离和谷糙分离,得到的蒸谷糙米送入碾米机碾白。
(6)碾米 碾白后的成品整理应加强擦米工序,以清除米粒表面的糠粉。因为带有米糠的蒸谷米在贮存过程中会使透明的米粒变成乳白色,影响产品质量。此外,还需按含碎要求,采用筛选设备进行分级。利用色选机清除异色米粒,以提高蒸谷米商品价值。
5.质量要求(见表1-5)
表1-5 蒸谷米感官要求
(六)配米
配米又称配制米,主要是指为实现稻米品质的优势互补,按不同功能、不同风味,将不同品种、不同品质、不同规格的大米按一定比例经过机械设备进行配比。
配米配制形式有:新米陈米配制、普通大米与香米配制、普通大米与糯米配制、普通大米与营养米配制、整米与碎米配制和专用米配制等。配米搭配工艺主要有配稻加工和配米加工两种,配稻加工由于稻谷品种外形差异、米的强度及水分的差异加大了控制难度,而配米加工则相对能较好地控制加工过程,提高得率。
1.产品配方
配方1:燕麦米25~35kg、大米65~75kg。
配方2:黑籼米100kg、黑糯米100kg、香糯米100kg。
配方3:晚粳米80kg、香粳米10kg、粳糯米10kg。
2.工艺流程
普通成品米→配米仓→配米器→混合机→抛光→清理→包装→配米
3.主要设备
输送机、配米仓、配米器、真空包装机。
4.操作要点
(1)配米仓 原料米由提升机输送至相应的配米仓贮存以保证配置米生产过程连续和流量稳定,配米仓大小根据配制米生产量确定。
(2)配米器 各配米仓中的大米通过流量控制设备,按事先设定配制比例控制各种大米流出量,再由配米混合设备混合均匀,在混合过程中尽量保持米粒完整,减少碎米产生。
(3)抛光 对配制好后的配制米进行抛光,确保配制米成品外观光亮整洁,进一步提高配制米商品价值,对于要求不高的配制米可不经过抛光处理。
(4)清理 配制米在成品包装前应选择使用带吸风磁选设备,将配制米生产过程中产生的米屑或糠粉和混入成品配制米中的金属杂质除去,以确保成品配制米纯度和质量。
(5)包装 配制米产品包装以真空小包装为主,有效延长货架时间,保持大米新鲜度。
四、稻米贮藏
大米是稻谷经过砻谷、碾皮去胚等加工工艺过程生产的成品粮,由于失去皮壳保护,胚乳直接暴露于外,极易受外界环境影响,故大米贮藏稳定性差。特别在入夏后,大米酸败、陈化劣变现象尤为严重。因此加强稻米保鲜,延长大米的保质期,减少大米损失,消除劣变大米对消费者造成的安全隐患,具有重要的现实意义。
1.常温贮藏
我国最为普遍的大米贮藏方式是常温贮藏,常温贮藏操作比较简单,但大米数量和品质上的损失比较严重。
13.5%水分的大米常温条件下可安全贮藏1年。但常温贮藏对环境湿度有严格的要求,在干燥环境中,大米会因失水造成大米裂纹增加,碎米增多;在潮湿环境中大米霉变速度随环境相对湿度的增加而明显加快,并且加速了大米品质劣变。
2.低温贮藏
低温有利于抑制大米的脂质氧化,维持大米的色泽,抑制大米的老化,提升大米的食用品质,是大米保鲜的有效途径之一。大米低温贮藏是指调节粮堆温度,使粮堆温度长期保持在15℃或20℃以下,从而降低粮堆的呼吸强度,抑制害虫和微生物的生长,达到安全保粮和保鲜的目的。粮食温度在15℃以下为低温贮藏,20℃以下为准低温贮藏。
3.气调贮藏
大米最早的气调保鲜是充氮法和充二氧化碳法,虽然能过夏、不生虫、不发霉,但启封后米质明显下降,不如低温贮藏的大米。目前我国大米常采用聚酯和聚乙烯复合薄膜袋小包装真空贮藏,真空度一般在80kPa以上,水分含量14%以下的大米常温下真空小包装贮藏能安全保质6~8个月,若结合低温贮藏保质期可达2年。
4.辐照保鲜
辐照保鲜大米加工技术是利用电离辐射所产生的放射生物学效应杀灭虫卵及微生物,不添加任何化学添加剂,具有无残留、无污染、穿透力强的特性,可均匀穿透谷粒,杀灭谷粒内部及大包装产品内部的各发育阶段的害虫,效果非常明显,而且是在常温条件下进行,因此它是目前其他方法无法替代的一种绿色食品保鲜加工技术0.4~0.8kGy的γ射线能有效杀灭小包装大米中的害虫,且该范围内辐照没有影响大米的粗蛋白、粗脂肪、直链淀粉、氨基酸含量的变化,对米饭的口感、黏度、香味影响不明显,保持了大米原有的色香味。但高剂量辐照往往导致大米严重褐变,脂肪氧化加速,淀粉结晶度增大,风味劣变,因此要严格控制辐照剂量。