工艺技术_稻谷的工艺课程

第一章稻谷 糙米 成品大米和副产品 第一节稻谷 名词 原粮 没有经过加工的稻谷 净谷 原粮经过清理之后 杂质减少到一定限量以下的稻谷 在制品 处在从脱壳以后到制成成品米之前加工过程中的物料 成品米 经过加工所得的产品大米 副产品 稻谷加工过程中除得到产品大米外 有利用价值的其它产品 如 谷壳 米糠 米粞 碎米 谷物品质 贮藏品质 加工品质 食用品质 营养品质 卫生品质 我国对稻米品质的评价从加工 外观 蒸煮与食味 营养及卫生品质等方面进行评鉴 一般要求在稻谷收获 晒干 含水量13 1 去杂后存放3个月以上 待理化性质稳定后进行 稻谷工艺品质 工艺性质 稻谷工艺品质 工艺性质 稻谷所具有的影响稻谷加工工艺效果的特性 工艺品质 籽粒形态结构 物理性质 化学性质 谷粒群体的一些性质等 目的 确定合理的工艺 加工方法 选择合适设备 制定相应的操作规程 影响稻谷的品种 工艺品质各工序的工艺效果 成品米质量 出品率的高低决定优质 高产 低消耗 一 稻谷的分类与质量规格 一 稻谷的分类目前的栽培稻绝大多数属于禾本科稻属 普通栽培稻亚属 谷粒长4 7mm 分布极广 普通栽培稻可分为粳稻和籼稻两个亚种 世界稻米共计8万份稻米资源 播种面积最大的是籼稻 其次是粳稻 我国共收集稻种资源7万份 主要种植早籼稻 单季籼或晚籼稻 单季粳或晚粳稻及北方粳稻 1粒型分籼稻与粳稻主要从地理分布和形态 生理方面进行区别 籼稻 籼稻适合于高温 强光 多湿的热带和亚热带地区 耐寒性较弱 耐肥性较弱 叶色淡绿 易脱粒 一年几熟 南方人多食 如市场上的丝苗米 泰国香米等 粳稻 粳稻适合于气候温和的温带和亚热带高海拔地区 耐寒性较强 耐肥性较强 叶色浓绿 不易脱粒 米质较好 一年一熟 中国北方人喜爱 如东北大米 结构上的差异 加工特性的差异 结构粳稻 籽粒短而阔 稻壳较厚 茸毛长而密 芒较长 籽粒厚 腹白小 籼稻 籽粒细而长 稻壳较薄 茸毛短而稀 一般无芒 即使有芒也很短 籽粒薄 腹白大 食味粳稻 米饭胀性小 粘性大 籼稻 米饭胀性大 粘性小 强度大 耐压 加工中不易产碎 出米率高 强度小 不耐压 加工中易产碎 出米率低 2按稻谷生长期长短不同分早稻 90 120d 中稻 120 150d 晚稻 150 170d 一般早稻品质较差 米质疏松 耐压性差 加工时易产生碎米 出米率低 晚稻米质坚实 耐压性强 加工时碎米少 出米率高 食味 早稻 中稻 晚稻一般情况下 晚稻加工工艺品质优于早稻 粳稻优于籼稻 3土壤 水分适应性分水稻 品质好 耐压 种植于水田 需水量较多 陆稻 旱稻 抗旱性强 品质差 易碎 米的色泽较暗淡 种植于旱地 单位面积产量低 食味 水稻比陆稻口感好 我国适于水稻生长的生态区域非常广 北至北纬53 27 的黑龙江漠河地区 高至海拔2659米的云南宁蒗县宁县坝都有水稻种植 4无论籼稻和粳稻 根据其淀粉的性质不同 可分为糯稻和非糯稻两类 糯稻 不含或很少含直链淀粉 产于热带或亚热带 一年几熟 也叫江米 产量一般较低 粘性大 吸水性差 强度低 易产碎 食用方法极多 如汤圆 粽子 八宝粥等 非糯稻 含有70 80 支链淀粉 饭干 胀性大 色较深 呈半透明的角质状态 米质硬而脆 一般作主食之用 糯稻按其粒形 粒质分为籼糯稻谷和粳糯稻谷 籼糯稻谷籽粒一般呈椭圆形或细长形 米粒呈现乳白色 不透明 也有呈半透明的 粘性大 粳糯稻谷籽粒一般呈椭圆形 米粒呈现乳白色 不透明 也中有呈半透明的 粘性大 5 联合国粮农组织 FAO 分类 根据稻粒长度 特长粒 7mm以上 长粒 6 7mm 中间型 5 5 9mm 短粒 5mm 6国标中稻谷分类 籼 粳 糯稻在形态及性质方面的区别p9 大 中 籼稻谷主要分布在华南热带和淮河 秦岭以南亚热带的平川地区 具有耐热 耐强光的习性 粳稻谷主要分布在高寒地区和云贵高原及秦岭 淮河以北的平川地区 具有耐寒 耐弱光的习性 从总体上看 我国北方广大稻区稻米品质形成的气候条件普遍要优于南方 晚稻要优于早稻 值得一提的是 自东北大平原到西北高原盆地的大范围地区 其稻米品质形成的气候平均值清一色大于98 优质粳稻形成的气候生态条件非常适宜 这一地域里的东北粳米素以品质优良而著称 与北方稻区相比 我国南方稻区双季早粳品质形成的气候条件普遍不佳 稻米品质的气候评价值均在85以下 其中部分地区的稻米品质气候评价值低于75 气候生态条件非常不利于优质米生产 但较有利于优质晚籼和晚粳稻米的生产 7优质稻谷分类 优质籼稻谷优质粳稻谷优质籼糯稻谷优质粳糯稻谷根据整精米率 垩白度 直链淀粉含量 食味品质定等 二 稻谷的质量标准2009年颁布各类稻谷按出糙率和整精米率分等级 质量指标见表1 2 1 3 1 4 籼稻谷 籼糯稻谷质量指标 新标准 定等级标准 粳稻谷 粳糯稻谷质量指标 定等级指标 新标准 出糙率 净稻谷脱壳后的糙米 其中不完善粒折半计算 占式样质量的百分率 黄粒米 胚乳呈黄色 与正常米粒色泽明显不同的颗粒 注意 黄粒米必须是与正常米粒在色泽上的区别 而不是在黄粒米中选更黄的米粒谷外糙米 稻谷由于机械损伤等原因形成的糙米粒 互混 本类别稻谷中混入其它类别的稻谷 整精米 糙米碾磨成精度为国家标准一等大米时 米粒产生破碎 其中长度仍达到完整精米平均长度的4 5以上 含4 5 的米粒 整精米率 整精米占净稻谷试样质量的百分率 优质稻谷质量指标16项质量评定指标 出糙米率 整精米率 杂质 水分 色泽 气味 异品种粒 黄粒米 不完善粒 垩白度 垩白粒率 直链淀粉含量 食味品质评分 胶稠度 粒形长宽比优质稻谷以整精米率 垩白度 直链淀粉含量 食味品质评分为定级指标 垩白 米粒胚乳中的白色不透明部分 包括腹白 心白和背白 垩白度 垩白米的垩白面积总和占式样米粒面积总和的百分比 GB T17891 1999优质稻谷质量指标 二稻谷籽粒的形态结构稻谷在收获时 粘附着稻壳 稻壳约占毛稻重量的20 稻壳含有丰富的纤维素 25 木质素 30 戊聚糖 15 和灰分 21 灰分中含有大约95 的二氧化硅 除去稻壳以后的稻谷称为糙米 它包括果皮 种皮 外胚乳 胚乳和胚各个部分 在其中 胚乳占到了米粒的最大部分 包括糊粉层和淀粉细胞 糙米碾白时 米粒的果皮 种皮 外胚乳和糊粉层等被剥离而成为米糠 稻谷是由颖 稻壳 和颖果 糙米 组成 一 稻壳的结构外表皮 细胞壁含有很多硅 呈矿质化变态 很厚很坚硬 皮下纤维组织 干燥时脆 吸水后坚固 几层细胞纵向排列 谷壳易纵裂 表皮海绵薄壁组织 细胞内容物完全消失内表皮 薄壁细胞组成 细胞形状与海绵状薄壁细胞的形状相似 稻谷的颖包括内颖 外颖 护颖和颖尖 伸长即为芒 颖的作用是保护颖果 内 外颖各一瓣 外颖较内颖略长而大 内 外颖沿边缘卷起成钩状 外颖朝里 内颖朝外 二者互相钩合包住颖果内 外颖表面粗糙 生有许多麻点和长短不同的针状茸毛 外颖 外颖较内颖略长而大 内外颖沿边缘卷起成钩状 互相沟合 如图 保护内颖 颖果颖 稻壳 护颖 在内外颖基部外侧各有一枚 起托住稻谷籽粒 保护内外颖的作用 颖尖 伸长即为芒 二 糙米的籽粒结构颖果 糙米 由皮 胚乳和胚三部分组成胚所在的一侧称为颖果的腹部 胚的对面一侧称为颖果的背部 胚位于腹部下端 胚乳和胚都被皮层紧密地包裹着 果皮外果皮 粗糙的矩形细胞组成 横向排列 10微米 中果皮 几层横向排列的细胞组成 结构疏松不规则 内果皮 一层纵向排列的细长细胞组成 含叶绿素管状细胞 决定未成熟粒颜色成分 纤维素外糠层皮层种皮 含色素 决定成熟糙米籽粒的颜色 如白色 黑色等 2微米 种皮有半渗透性 较易吸收水分 珠心层 透明层 一条无色透明的 1 2 微米内糠层糊粉层 20 40 m 外胚乳 由厚壁细胞组成 富含蛋白质 脂肪 糙米 维生素 磷 镁 钾等矿物质 在稻谷成熟过程中 外糠层逐渐变薄 内糠层逐渐变厚 糠层厚薄 成熟度 稻谷类型 品种 胚乳角质胚乳 细胞内 淀粉粒间填充的蛋白质多 则胚乳结构坚硬 呈半透明状 断面光滑平整 较象角类断面或玻璃断面 粉质胚乳 细胞内 淀粉粒间填充的蛋白质少 则胚乳结构疏松 米粒不透明 断面呈粉状 胚 位于颖果的下腹部 含有较多的脂肪 蛋白质 维生素等 由于脂肪容酸败易 所以带胚的米粒不易久储 在碾米时 被碾下的皮层和胚统称为米糠 去皮的颖果则称为大米 外颖颖内颖保护颖果护颖保护内 外颖稻谷颖尖果皮外果皮中果皮内果皮含叶绿素皮层种皮 含色素珠心层糊粉层颖果胚乳角质胚乳粉质胚乳胚 形态 稻谷籽粒为长椭圆形 椭圆形 卵圆形和细长形 因品种及生长条件不同而异 色泽为土黄色 颖的表面生有针状或钩状的茸毛 茸毛的疏密长短因品种而异 从粗糙度上讲 粳稻 籼稻从粗糙度上讲稻谷 糙米 颖果籽粒在未碾去皮层时 表面光滑 具有蜡状光泽 颖果在未成熟时为绿色 成熟后一般呈蜡白色或灰白色 如种皮内含有色素时 常使米粒呈现不同的颜色 即有色稻米 颖果有纵向沟纹5条 背上的一条叫背沟 两侧面上各有两条纵沟 纵沟的深浅随稻谷品种的不同而异 它对出米率有一定的影响 胚乳的淀粉细胞腔中充满着晶体形状的淀粉粒 在淀粉粒的间隙中填充有或多或少的蛋白质 若填充的蛋白质多 则胚乳的结构紧密 米粒呈透明状 若填充的蛋白质较少 则胚乳的结构疏松 米粒呈半透明状或不透明状 三 形态结构和加工的关系1 与清理的关系稻谷颖的表面有茸毛 有芒 稻谷容重小 流动性差 易堵塞机器设备的进出口 易堵筛孔 清理效率低 2 与砻谷的关系结构颖壳与糙米的结合线顶端比较薄弱 颖壳与糙米之间具有一定的间隙 利于脱壳 内外颖结合线的顶端比较薄弱 即颖的结构决定砻谷机的脱壳效率 粗糙度上 粳稻 籼稻即稻谷愈粗糙 摩擦力愈大 越易脱壳 粳稻比籼稻颖薄而轻 且结构松 所以从脱壳效率看 粳稻 籼稻同样 早稻 晚稻此外 粗糙度上稻谷 糙米 即稻谷的摩擦系数 糙米 摩擦系数不同为谷糙分离提供了理论根据 自动分级 3 与碾米的关系糙米表面沟纹的深浅对出米率有很大影响 在其它条件相同的情况下 若达到同一精度 去皮程度 则纵沟越浅 皮层易碾 胚乳损失小 出米率就高 糙米皮层厚薄也直接影响碾白效果 皮层厚 碾除困难 动力消耗大 出米率较低 糙米出糠率的大小取决于米糠层的厚度和糠层的表面积 在加工同一精度的大米时 品质优良的品种及成熟而饱满的稻谷 因其纵沟较浅 糠层较薄 表面积相对减小 出糠率较低 出米率较高 糙米胚乳组织结构的紧密程度 直接影响着碾米机的设备参数选择及操作 角质胚乳 结构紧密坚硬 碾白时不易断裂 出米率高 粉质胚乳 结构疏松 加工时易碾碎 产生碎米 出米率低 此外 腹白和心白多的稻谷 结构疏松 硬度低 加工时易出碎米 品质较差 耐储性差 有爆腰的稻谷 加工时碎米多 爆腰率与稻谷的晒干程度有关 稻谷晒得过干 爆腰率高 影响米的品质 碾米时 除糠层被碾去外 大部分的胚也被碾下来 加工高精度的白米时 胚几乎全部脱落 进入米糠中 从理论上讲 白米应当是纯胚乳 但实际上 糠层和胚都不会完全被碾去 因此