稻谷加工工藝改進

嚴 帝

（玉溪市食品藥品檢驗所，云南玉溪 653100）

我國是世界上盛產稻谷的國家之一，稻谷產量居世界首位，素有“稻谷王國”的美稱[1]。近幾年我國稻谷每年的產量在1.8億t左右，占我國糧食總產量的38%以上[2]。據統計，我國糧食系統稻谷加工企業有6 000多家，大多數生產規模小，一般日加工稻谷100～300 t；鄉鎮、個體小企業則多用成套碾米設備，日加工稻谷小于100 t。由于生產規模小，導致稻谷加工工藝不完善；設備陳舊，性能較差，導致出米率低，產品質量差；稻殼、米糠等副產品因為量少不能被充分開發利用，造成巨大的資源浪費。這些因素都極大影響了企業的經濟效益[3]。

1 從稻谷品質方面改進稻谷加工工藝

1.1 對稻谷進行分類加工

在國際大米市場上，整米率是評價大米品質的重要指標。雖然整米與碎米的食用價值相同，但完整米的米粒規則整齊，感觀好，價格高；碎米的感觀差，價格低。因此，在稻谷加工前，應區分稻谷的種類（秈稻、粳稻或糯稻）、品質（普通或優質）、粒形（特大粒、大粒或特小粒）和新舊（新稻谷或陳稻谷），然后將其進行分類加工，不要出現混和在一起加工的現象，這樣可以降低碎米率[4]。

1.2 對稻谷進行水分調質處理

稻谷品質與其水分含量有很大關系。稻谷的最佳加工水分為13%～15%，當稻谷的水分偏高時，稻谷的流動性差，增加了清理和谷糙分離的難度，降低了脫殼效率；當稻谷的水分偏低時，雖有利于脫殼，但因水分過低，其皮層與胚乳結合緊密，碾米困難，若碾米機施加壓力小則稻谷皮層不易脫落，若碾米機施加壓力大則碎米增多。所以在稻谷加工前對其進行水分調質處理十分重要[5]。

2 從工藝設計方面改進稻谷加工工藝

加工工藝是大米生產的核心環節，應從稻谷的自身特性出發，靈活地選擇加工工藝。經過多年的發展，逐步確定了適合我國稻谷品質的加工方式，一般分為清理、礱谷（包含礱下物分離）、碾米（包含成品整理）。

2.1 清理

稻谷從播種開始，經歷生長，然后進行收割、晾曬，再進行貯藏和運輸，每個過程都有可能混入雜質，若不及時清除，容易損壞設備，也容易混入成品米中。在考慮清理成本的同時，選擇合理的方式去除稻谷中的雜質，讓其在礱谷前達到干凈稻谷質量指標（含雜總量小于0.6%，含石小于1粒/kg，含稗子小于130粒/kg）。同時，清理出來的各種雜質中，稻谷含量都不能超過相關規定（不同雜質和不同設備的限制數值不一樣）。根據稻谷與雜質在物理特性上的差異，本著先易后難的原則，將清理流程設置為稻谷→初清（篩選風選組合）→去石（密度分選）→磁選→干凈稻谷。

2.1.1 初清

初清根據稻谷與雜質在懸浮速度、粒度大小、形狀等方面的差異，采用風選法和篩選法組合，主要去除易于清理的大、小、輕雜和大部分灰塵。我國稻谷中所含雜質通常長而軟、呈纖維狀，特別容易纏繞設備的工作部件，也特別容易堵塞設備的進出口，最后造成生產中斷。初清可以提高清理設備的除雜效率，防止設備堵塞和灰塵污染車間。

2.1.2 去石

去石主要是清除稻谷中所含的并肩石。并肩石是一種粒度大小和懸浮速度都與稻谷相近的無機雜質，因此初清時很難將其去除。但因為并肩石與稻谷密度相差很大，所以可選用密度分選法將其分離。

2.1.3 磁選

磁選是讓稻谷流過永久磁鋼或電磁鐵表面，然后分離出稻谷中的磁性雜質。磁性雜質容易損壞摩擦作用較強的設備，也容易起火，應盡快清除。

2.1.4 干凈稻谷

在稻谷清理工作開始前，需要設置毛谷倉；在稻谷清理工作完成之后，需要設置凈谷倉。毛谷倉和凈谷倉的作用都是貯存物料，調節流量，保證生產的順利進行。

2.2 礱谷（包含礱下物分離）

礱谷是指利用物理外力脫去稻谷穎殼，獲得純凈糙米的過程。稻谷經礱谷后，礱下物為稻谷、糙米和谷殼的混合物。將礱谷（包含礱下物分離）流程設置為干凈稻谷→礱谷→谷殼分離→谷糙分離→糙米。

2.2.1 礱谷

礱谷是指脫去稻谷的穎殼，根據礱谷機施加的機械壓力不同，主要有擠壓搓撕脫殼（膠輥礱谷機），端壓搓撕脫殼（砂盤礱谷機），撞擊脫殼（離心礱谷機）。擠壓搓撕脫殼方式脫殼率高，但設備損耗大，生產成本高；端壓搓撕脫殼方式設備損耗小，但脫殼率低，碎米也多；撞擊脫殼方式動力消耗少，但出米率低。可以考慮設置兩道礱谷工序，第一道工序選擇擠壓搓撕脫殼（膠輥礱谷機），第二道工序選擇端壓搓撕脫殼（砂盤礱谷機）或撞擊脫殼（離心礱谷機）。

2.2.2 谷殼分離

谷殼分離是根據谷殼的懸浮速度為2.0～2.5 m/s，而稻谷的懸浮速度為8～10 m/s，糙米為11～14 m/s，然后利用風選法，將谷殼從礱下物中分離出來。由于谷殼的體積大、重量輕、散落性較差，必須將其先分離出來，否則在谷糙分離時，會妨礙谷糙混合物的流動性，降低分離效果；回礱谷再加工時，會降低礱谷機產量。谷殼分離出來以后利用離心沉降法或重力沉降法將其收集起來，便于貯存、運輸和綜合利用。

2.2.3 谷糙分離

谷糙分離是根據稻谷與糙米在比重和粒度上的差異進行分離，谷糙混合物利用雙向傾斜、往復運動的分離板作用，逐漸產生自動分級，比重大而粒度小的糙米下沉，從分離板的上方流出；比重小而粒度大的稻谷則浮于糙米上層，從分離板的下方流出；分離出的稻谷再次進入礱谷機脫殼，糙米則進入碾米工序。

2.2.4 糙米

在礱谷結束以后要設置凈糙倉，暫存一定數量的糙米，以保證后續生產的流量穩定。

2.3 碾米（包含成品整理）

碾米是去掉糙米皮層，加工成符合質量標準成品米的過程。成品米再經過一系列包裝整理后流入市場，實現其商品價值。將碾米（包含成品整理）流程設置為糙米→碾米→拋光→涼米→分級→色選→包裝。

2.3.1 碾米

碾米是為了脫去糙米皮層，提高成品米的口感、色澤和氣味，在保證成品米精度等級的前提下，減少碎米，提高出米率。目前，市場上的碾米機主要有擦離式碾米機和碾削式碾米機。擦離式碾米機碾出的米表面光潔、色澤明亮，但因壓力較大，易產生碎米；碾削式碾米機壓力較小，不易產生碎米，但碾出的米表面坑洼，色澤暗淡。因此，可以考慮選擇多機碾白（多機碾白是指將擦離式碾米機和碾削式碾米機串聯在一起加工大米的工藝過程），然后根據加工成品米的等級與種類，合理地確定碾米的道數。多機碾白因為碾米道數多，碾米機機內壓力小，輕碾細磨，胚乳受損小，所以不容易產生碎米，保證了出米率。這一階段還要注意收集和保存好碾米后的副產物（米糠），其經濟價值較高。

2.3.2 拋光

拋光是采用輕微的摩擦作用將粘在白米表面上的糠粉以及米粒間混雜的糠塊擦除，讓成品米的外觀色澤更加誘人。這一階段要做好糠粞混合物（米糠、米粞、碎米和完整米）的收集和分離，做到物盡其用。

2.3.3 涼米

涼米是因為經碾米、拋光以后的白米溫度較高，一般采用通風冷卻的方式使白米降溫，便于貯藏。

2.3.4 分級

分級是根據《大米》（GB/T 1354—2018）來進行和檢測的，只有符合標準規定的大米才能在市場上正常安全的流通。

2.3.5 色選

色選可以去除白米中的異色粒、腹白粒和糯米粒，是生產精制米的一道重要工序。

2.3.6 包裝

包裝不僅能保證大米的貯存和運輸，還能提高大米的商品價值。包裝是直接面對消費者的，只有包裝滿足了消費者的需求，消費者才會考慮大米的品質，所以包裝和大米品質同等重要。應根據消費者的喜好設計相應的包裝，實現大米的經濟效益。

3 從副產品方面改進稻谷加工工藝

優質稻谷精加工后的副產品具有非常豐富的營養物質和生物活性物質，是進行深度加工和綜合利用的優良原料[6]。

3.1 米糠

米糠的主要成分是糙米的果皮、種皮、外胚乳和糊粉層，還會有少量的谷殼和灰塵。研究發現，米糠具有通便、降低膽固醇、減少尿結石、抗癌和護膚的保健作用，現在大米的利潤越來越低，米糠的開發價值越來越高。米糠可以用來提取米糠油，提取油脂之后的副產品（米糠粕）還可以加工成畜牧飼料。米糠油被譽為“健康油”或“保健油”，其與橄欖油齊名，可以降低膽固醇、防止動脈硬化，是高血脂和心腦血管疾病人群的健康用油；米糠粕不僅有較高含量的蛋白質、粗纖維和礦物質，還含有很多營養元素（維生素B、E及鉀、硅、氨基酸等），是生產畜牧飼料的優質原材料[7]。

3.2 稻殼

稻殼是稻米加工過程中數量最大的副產品，質量占稻谷的20%以上。稻殼可燃物達70%以上，是一種既方便又廉價的能源，特別是碾米廠，在獲得能源的同時又處理了稻殼。此外，稻殼在水泥填充料、土壤改良劑、過濾介質、鋼鐵工業和化學工業等許多行業都有應用[8]。

3.3 碎米

整米與碎米在食用價值上沒有什么區別，但是整米與碎米的經濟價值卻有很大的區別[9]。碎米直接銷售只是普通大米價格的1/2左右，如果把碎米制成原性米淀粉，利用現代生物技術生產出改性米淀粉，可以大批用于無奶油奶酪、低脂肪冰激凌、無脂肪人造奶油、沙司和涼拌菜調味料的生產，由此可使稻米的附加值提高3倍。碎米經液化、糖化生產的麥芽糖醇可廣泛用于飲料、糖果、口香糖、果凍及焙烤食品中，由于它在人體內幾乎不轉變為熱能，因此是糖尿病患者的良好甜味劑。

4 結語

綜上所述，加快優質稻谷深加工及副產品綜合利用的步伐，就能把高科技、高附加值與稻谷加工業有機結合起來，改變我國長期以來稻谷加工轉化能力和技術水平低的現狀。