大米特性与碾米过程的研究

小楚
2023-09-25

大米特性与碾米过程 丨 碾米特性研究1


1972年,联合国粮农组织制定了“国际贸易中大米的推荐模型分级系统”,详细说明了分类和分级术语。这一标准化涵盖了谷物和碾磨过程的各个方面,如尺寸、形状和重量以及稻米的形状。


1.大米概述



1)大米组成


大米由四个主要部分组成。由种子和紧密附着的果皮组成,谷壳有两个部分(外膜和内膜)。谷粒的其他部分包括胚(或胚芽)和被称为颖片的类叶结构,这些结构类似于外膜和内膜,但不延伸到谷粒上方。



麸皮包含糊粉层、少量胚芽和果皮层。米糠(包括麸皮层和胚)约占粗米的10-15%,并提供蛋白质(12-15%)和脂质(15-20%)的来源。



2)大米需求


大米是世界上50%以上人口的主食。大米的全球食用量比人口增长更快(见下图),这表明了粮食作为一种食品的重要性。人们认为,对水稻需求的增加部分是由于亚洲的丰产及中国杂交水稻种植的增加。



3)水稻特征


a)尺寸、形状和重量(类别);

b)碾磨、蒸煮和额外加工(除碾磨外)的程度;

c)获得的特征,如破碎、损坏、异物、水分、未成熟的谷粒等。

谷物分为长粒、中粒或短粒。这种区别是基于晶粒的长度和宽度的比率(见下图)。



3)大米形式


一般来说,大米进入碾磨厂是包裹在其不可食用的保护壳中的谷粒。这通常被称为未去皮或粗糙的大米,但更常见的是“水稻”。



一旦去掉谷壳,这些谷粒就被称为“糙米”。



白米是去除谷壳和麸皮层的谷物的名称,有时被称为精米或碾米。



大米通常会经过第二阶段的抛光,以获得均匀、珍珠般的光泽。以这种方式加工的大米通常被称为抛光、增白的大米。



2碾磨过程



大米加工的整个过程包括清洗和干燥、去壳、抛光、增白、分级和分选,其中去壳和抛光统称为“研磨”。可以看出,其工艺会影响产品质量,该过程的概述如下图所示。



1)稻谷清理


收获的稻谷将首先必须清除各种异物。


磁选机:去除金属颗粒,如钉子、电线、螺丝等。安装在滚筒内的永久磁芯可连续自清洁金属污染物。

去石机:去除高密度异物,如石头和玻璃。它的工作原理是振动散装材料,使不同的密度分离成多个层,允许去除不需要的材料。

空气回收系统:可用于去除散装材料中的灰尘。


2)稻谷烘干


大米加工前水稻的水分含量在24%26%之间(湿基)。无效的干燥会导致褪色、产量下降、霉菌和昆虫存活。如果立即干燥水稻,则水分含量达到18%,随后降至14%。对于储存8-12个月的谷物,通常干燥至13%或更低。对于超过1年的储存,干燥至9%



干燥方法:亚洲大部分地区都在使用日光干燥,这是一项劳动密集型工作,而且很难控制谷物温度。用于干燥含水率低于18%的稻谷,可以预热空气慢慢干燥至所需水平。



稻米在碾磨前通常要经过热水或蒸汽处理,即蒸煮。熟稻谷通过填补成熟期籽粒内形成的裂缝,提高了碾磨产量,减少了营养损失。大米通过浸泡、蒸和干燥的方式进行蒸煮,以实现快速均匀的吸水。


3)碾磨和抛光


大米去壳后,为了获得更高质量的产品,对谷粒进行抛光,以去除谷粒中的麸皮层。这种从谷物中去除材料的方法统称为“碾磨”。


大米抛光是将糙米转化为白米。用机械术语来说,这相当于去除麸皮层,使谷物表面光滑和圆滑。这不可避免地会导致大量颗粒破碎,从而降低产品的市场价值。随着大容量碾磨技术的发展,采用了两道次碾磨工艺,以提高效率并减少破碎率。


4)后处理


混料:在加工过程中,谷物失去了大量的营养价值(尤其是麸皮层中的营养价值)。白米通常通过混合各种维生素和营养素来丰富营养。

储存和包装:稻米通常储存很长时间,这意味着储存条件必须适当满足要求,以防止水分、恶劣天气、啮齿动物、鸟类、昆虫和真菌等微生物造成的粮食损失。即使在加工过程中,也必须仔细考虑储存。例如,如果谷物未去皮储存,外壳将提供一定的防虫保护,但需要更多的空间来容纳相同数量的谷物。谷物的精心包装也提供了保护,并确保产品质量在使用前保持较高水平。


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