第一章稻谷制米

1、粮油加工学粮油加工学李凤霞参考文献参考文献11姚惠源主编姚惠源主编. .谷物加工工艺学谷物加工工艺学. .北京：中国财政经济出版社，北京：中国财政经济出版社，1999199922石彦国等石彦国等. .大豆制品工艺学（第一版）大豆制品工艺学（第一版）. .北京：中国轻工业出版社，北京：中国轻工业出版社，1996199633杨福伟等杨福伟等. .农产品加工学农产品加工学. .西安：西北农业大学食科系油印，西安：西北农业大学食科系油印，1992199244雕鸿荪雕鸿荪. .食用油脂（上、中、下）食用油脂（上、中、下）. .无锡：无锡轻工学院（油印），无锡：无锡轻工学院（油印），1989198955朱

2、天钦朱天钦. .制粉工艺与设备制粉工艺与设备. .成都：四川科学技术出版社，成都：四川科学技术出版社，1988.61988.666编写组编写组. .碾米工艺与设备碾米工艺与设备. .北京：中国财政经济出版社，北京：中国财政经济出版社，1993.111993.1177刘心恕主编刘心恕主编. .农产品（粮油）加工工艺学农产品（粮油）加工工艺学. .北京：中国农业出版社，北京：中国农业出版社，19981998理 论 内 容学时实验项目学时 绪 论1一、湿米切粉的制作2第一章 稻谷制米4二、挂面加工工艺2第二章 稻谷精加工3三、日处理量250吨小麦制粉厂生产线的设计 4第三章 小麦制粉4四、蛋黄酱的制

3、作2第四章 麦类食品加工1.5第五章 植物油脂制取4第六章 油脂精炼2.5绪 论一、粮油加工学的范畴一、粮油加工学的范畴粮油原料的化学组成是以碳水化合物粮油原料的化学组成是以碳水化合物( (主要是主要是淀粉淀粉) )、蛋白质和脂肪为主。、蛋白质和脂肪为主。按加工转化的程度不同，可分为按加工转化的程度不同，可分为粮食、油脂粮食、油脂加工业加工业；粮油食品制造业粮油食品制造业；粮油化工产品制粮油化工产品制造业造业。综上所述，以粮食、油料为基本原料加工成综上所述，以粮食、油料为基本原料加工成为粮食、油脂成品，进一步制得各种食品和为粮食、油脂成品，进一步制得各种食品和工业及化工产品的过程都属于粮油加工

4、的范工业及化工产品的过程都属于粮油加工的范畴。畴。粮油加工学粮油加工学 以化学、机械工程和生物工程学为基础，研以化学、机械工程和生物工程学为基础，研究粮油精深加工和转化的基本原理、工艺和究粮油精深加工和转化的基本原理、工艺和产品质量的科学即为粮油加工学。产品质量的科学即为粮油加工学。二、粮油加工的历史和现状二、粮油加工的历史和现状中国人饮食中大约有中国人饮食中大约有9090的热能和的热能和8080的蛋白质由的蛋白质由粮食提供。粮食提供。中国人的食用油也绝大多数来自植物油料。中国人的食用油也绝大多数来自植物油料。 七八千年前，中国就开始栽种稷黍稻谷和驯养猪羊，七八千年前，中国就开始栽种稷黍稻谷和

5、驯养猪羊，以精耕细作著称的传统农业也有了以精耕细作著称的传统农业也有了3 0003 0004 0004 000年年的历史。的历史。制米、制粉及豆制品的生产，从古代劳动人民运用制米、制粉及豆制品的生产，从古代劳动人民运用杵臼法、石臼法开始到水磨加工、磨楼加工，再到杵臼法、石臼法开始到水磨加工、磨楼加工，再到近代的机械化、自动化生产近代的机械化、自动化生产，经历了漫长的历史过，经历了漫长的历史过程。程。 杵臼杵臼石臼石臼中国在公元前中国在公元前841841年年易易系辞下系辞下中记载了杵和臼组成中记载了杵和臼组成 的加工工具的加工工具汉代磨坊图汉代磨坊图碾子和石磨碾子和石磨农政全书农政全书水利水利中

6、叙述了公元中叙述了公元284284年已有年已有水轮传动的连机碓。水轮传动的连机碓。中国的粮食加工一中国的粮食加工一直沿用竹、泥制的砻直沿用竹、泥制的砻，杵和臼，碾子，杵和臼，碾子, ,石石磨和手筛等工具。磨和手筛等工具。天工开物天工开物碎精篇碎精篇中说明了中说明了16371637年以前，碾米年以前，碾米工艺和机具已初步完善，形成砻谷、谷糙分离和碾工艺和机具已初步完善，形成砻谷、谷糙分离和碾米各工序。米各工序。国际百科全书国际百科全书记载欧洲在记载欧洲在1212世纪使用风磨，世纪使用风磨，1818世纪采用粗筛；钢辊磨于世纪采用粗筛；钢辊磨于1818世纪发源于匈牙利，世纪发源于匈牙利，187018

7、70年才被大规模采用，并发展了长达年才被大规模采用，并发展了长达20203030道工道工序的制粉流程。序的制粉流程。2020世纪初开始采用砻谷机、碾米机、钢辊磨和多道世纪初开始采用砻谷机、碾米机、钢辊磨和多道碾米、制粉工序。碾米、制粉工序。在在19491949年以后为了提高单机产量，创造和发展了流年以后为了提高单机产量，创造和发展了流程很短的程很短的“前路出粉法前路出粉法”和一机碾白工艺。和一机碾白工艺。19801980年以后，为了提高成品粮精度，又适当延长了年以后，为了提高成品粮精度，又适当延长了加工工艺流程。加工工艺流程。 非洲、拉丁美洲落后，缺衣短食非洲、拉丁美洲落后，缺衣短食 粮油食品

8、产值占工业总产值比例粮油食品产值占工业总产值比例0. 2 %发展中国家产品基本自给自足发展中国家产品基本自给自足 粮油食品产值占工业总产值比例粮油食品产值占工业总产值比例45 %发达国家产品生产过剩发达国家产品生产过剩 粮油食品产值占工业总产值比例粮油食品产值占工业总产值比例15-20 %三、粮油加工学的主要内容三、粮油加工学的主要内容 粮食、油料就其组织结构、理化特性各异的特点，粮食、油料就其组织结构、理化特性各异的特点，根据加工方法和加工产品，研究内容包括以下根据加工方法和加工产品，研究内容包括以下7 7个个方面：方面：(1)(1)粮食的碾磨加工粮食的碾磨加工 (2)(2)以米、面为主要原

9、料的食品加工以米、面为主要原料的食品加工 (3)(3)植物油脂的提取、精炼和加工植物油脂的提取、精炼和加工(4)(4)淀粉生产淀粉生产 (5)(5)淀粉的深加工与转化淀粉的深加工与转化(6)(6)植物蛋白质产品的生产植物蛋白质产品的生产(7)(7)粮油加工副产品的综合利用粮油加工副产品的综合利用四、开创粮油加工业的新局面四、开创粮油加工业的新局面1 1、提高原料品质、提高原料品质2 2、高新技术的应用、高新技术的应用3 3、开展生物技术在粮油加工中的应用研究、开展生物技术在粮油加工中的应用研究4 4、研究开发粮食与食品色、香、味及营养素、研究开发粮食与食品色、香、味及营养素的保存和使用品质改良

10、与提高的新工艺和新的保存和使用品质改良与提高的新工艺和新技术技术5 5、现代营养学的最新成就的应用、现代营养学的最新成就的应用6 6、粮油制品的保藏方法、粮油制品的保藏方法7 7、粮油加工副产品的综合利用、粮油加工副产品的综合利用8 8、积极开展以玉米为主的粮油深加工与转化、积极开展以玉米为主的粮油深加工与转化技术研究技术研究9 9、面向国际市场，提高产品的竞争力。、面向国际市场，提高产品的竞争力。1010、加强粮油加工的科学研究和人才培养、加强粮油加工的科学研究和人才培养第一章第一章 稻谷制米（稻谷制米（4 4学时）学时）【教学目标】掌握稻谷的清理、砻谷、碾米工艺及相【教学目标】掌握稻谷的清

11、理、砻谷、碾米工艺及相应设备的结构、特点应设备的结构、特点 【重点难点】重点为砻谷，谷糙分离和碾米；难点为【重点难点】重点为砻谷，谷糙分离和碾米；难点为砻谷机，谷糙分离设备及辊式碾米机的结构及特点砻谷机，谷糙分离设备及辊式碾米机的结构及特点 第一节第一节 稻谷的清理稻谷的清理 第二节第二节 砻谷及砻下物分离砻谷及砻下物分离 第三节第三节 碾米碾米 第四节第四节 成品及副产品整理成品及副产品整理第一节 稻谷的清理 1 1清理的目的与要求清理的目的与要求n目的目的 清除粮食中的杂质清除粮食中的杂质。 n要求要求 第一，要根据稻谷中的含杂种类和含杂量，合理的选第一，要根据稻谷中的含杂种类和含杂量，合

12、理的选用除杂设备，以充分发挥设备的除杂效率；用除杂设备，以充分发挥设备的除杂效率； 第二，要根据各种杂质的物理特性，本着先易后难的第二，要根据各种杂质的物理特性，本着先易后难的原则，加以清除；原则，加以清除； 第三，清除的杂质要分别归类，以便集中处理；第三，清除的杂质要分别归类，以便集中处理； 第四，稻谷经过清理后（即净谷），其含量应符合下第四，稻谷经过清理后（即净谷），其含量应符合下列要求：含杂总量不应超过列要求：含杂总量不应超过0.6%0.6%，其中含砂石粒数不应，其中含砂石粒数不应超过超过1 1粒粒/ /千克；含稗粒数不应超过千克；含稗粒数不应超过130130粒粒/ /千克。千克。稻谷杂

13、质按其化学性质可分为：稻谷杂质按其化学性质可分为：无机杂质无机杂质有机杂质有机杂质按其粒度大小可分大、中、小型杂质和并肩按其粒度大小可分大、中、小型杂质和并肩石杂质。石杂质。大杂是留存在直径为大杂是留存在直径为5mm5mm圆孔筛上的杂质圆孔筛上的杂质中杂是留存在直径为中杂是留存在直径为2mm2mm圆孔筛上的杂质圆孔筛上的杂质小杂是通过直径为小杂是通过直径为2mm2mm圆孔筛上的杂质圆孔筛上的杂质按其比重不同可分为轻型杂质、重型杂质按其比重不同可分为轻型杂质、重型杂质轻型杂质：如绳头、布片、秸杆、杂草、纸轻型杂质：如绳头、布片、秸杆、杂草、纸屑），屑），重型杂质：如石块、金属等以及细小杂质（泥重

14、型杂质：如石块、金属等以及细小杂质（泥砂、尘土）砂、尘土）2清理的方法及机理清理的方法及机理风选风选筛选筛选密度分选密度分选精选精选磁选磁选光电分选光电分选清清理理方方法法2.1 风选风选u风选的基本原理风选的基本原理根据原料和杂质空气动力学性质的差别，利用气流根据原料和杂质空气动力学性质的差别，利用气流将其分离的方法。将其分离的方法。在风选设备中在风选设备中 垂直气流分选垂直气流分选根据气流的运动方向可分为根据气流的运动方向可分为 水平气流分选水平气流分选 倾斜气流分选倾斜气流分选u风选的应用风选的应用垂直风选垂直风选 可除去轻杂可除去轻杂倾斜风选倾斜风选 可除去轻杂和并肩石用于中间产物分离

15、可除去轻杂和并肩石用于中间产物分离带走加工中产生的热量带走加工中产生的热量 起到降温作用起到降温作用u风选的典型设备风选的典型设备根据空气流动方式的不同根据空气流动方式的不同 风选设备可分为风选设备可分为 吸式吸式 吹式吹式 循环式循环式垂直吸风分离器垂直吸风分离器震动筛吸风装置震动筛吸风装置2.2 筛选筛选u基本原理基本原理利用被筛物料之间粒度的差别，借助筛孔分利用被筛物料之间粒度的差别，借助筛孔分离杂质或将物料进行分级的方法，离杂质或将物料进行分级的方法， 留在筛面留在筛面上的物质为筛上物，通过筛孔的物料称为筛上的物质为筛上物，通过筛孔的物料称为筛下物。下物。u筛选法必备筛选法必备3个基本

16、条件个基本条件n过筛物必须与筛面接触过筛物必须与筛面接触n选择合适的筛孔形状及大小选择合适的筛孔形状及大小n筛选物料与筛面应有相对运动筛选物料与筛面应有相对运动u筛面形式筛面形式 有冲孔筛和编制筛有冲孔筛和编制筛u筛孔的排列方式有平行排列和交错排列筛孔的排列方式有平行排列和交错排列冲孔筛示意图冲孔筛示意图筛孔排列方式示意图筛孔排列方式示意图长方形长方形u典型筛选典型筛选圆筒初清筛高效振荡筛平面回转筛2.3密度分选密度分选u密度分选的基本原理密度分选的基本原理 密度分选是根据物料之间的比重、容重、摩擦密度分选是根据物料之间的比重、容重、摩擦系数及悬浮速度等物理性质的不同系数及悬浮速度等物理性质的

17、不同 ，利用它们在运，利用它们在运动过程中产生的自动分级，借助适当的工作面进行动过程中产生的自动分级，借助适当的工作面进行分选。分选。u密度分选的应用密度分选的应用u典型的密度去石设备典型的密度去石设备吸式比重去石机循环气流去石机2.4精选精选u精选法的基本原理精选法的基本原理 精选法是根据谷粒与杂质长度的不同精选法是根据谷粒与杂质长度的不同,利用有一定形利用有一定形状和大小的袋孔的工作面进行分状和大小的袋孔的工作面进行分 离的方法。离的方法。碟片分离原理碟片分离原理滚筒分离原理滚筒分离原理u长度分选的应用长度分选的应用分离原理分离原理 长度分选典型设备长度分选典型设备2.5 磁选磁选u磁选的

18、基本原理磁选的基本原理 根据磁性的不同，利用磁力分离混入谷根据磁性的不同，利用磁力分离混入谷物中的磁性金属杂质的方法。物中的磁性金属杂质的方法。u应用应用u典型设备典型设备 磁筒 永磁滚筒2.6光电分选法光电分选法原理原理利用谷物和杂质对光的利用谷物和杂质对光的吸收或反射、介电常数吸收或反射、介电常数的不同进行分离的方法。的不同进行分离的方法。3常规稻谷清理流程 u评价清理工艺效果的指标有净粮提取率和杂质去除率。 清理后净谷量 净粮提取率= 100% 清理前稻谷量 清理前物料含杂量-清理后物料含杂量杂质去除率= 100% 清理前物料含杂量u常规稻谷加工清理流程图 稻谷（计量） 筛选风选组合 密

19、度分选（去石） 磁选 精选 净谷（计量）第二节第二节 砻谷及砻下物分离砻谷及砻下物分离稻谷制米工艺示意图稻谷制米工艺示意图 前前稻谷制米工艺示意图稻谷制米工艺示意图 后后1. 砻谷砻谷在稻谷加工中，去除稻谷颖壳的过程称为砻在稻谷加工中，去除稻谷颖壳的过程称为砻谷，使稻谷脱壳的机器称为砻谷机。谷，使稻谷脱壳的机器称为砻谷机。砻谷机理砻谷机理 砻谷是根据稻谷结构特点，由砻谷机施加砻谷是根据稻谷结构特点，由砻谷机施加一定的机械力而实现的。一定的机械力而实现的。 根据根据脱壳时的受力和脱壳方式脱壳时的受力和脱壳方式，稻谷脱壳，稻谷脱壳可分为可分为挤压搓撕脱壳挤压搓撕脱壳、端压搓撕脱壳端压搓撕脱壳和和撞

20、击撞击脱壳脱壳三种。三种。 未脱壳谷粒未脱壳谷粒 净谷净谷砻谷机砻谷机谷壳分离谷壳分离谷糙分离谷糙分离糙米分级糙米分级净糙净糙 稻壳整理稻壳整理 碎糙米碎糙米 砻谷工艺流程砻谷工艺流程胶辊砻谷机胶辊砻谷机影响砻谷工艺效果的主要因素影响砻谷工艺效果的主要因素稻谷的工艺品质稻谷的工艺品质砻谷机的工作参数砻谷机的工作参数胶辊温度胶辊温度流量流量u谷壳分离谷壳分离 稻谷分离的质量标准：砻下物经谷壳分离后，每稻谷分离的质量标准：砻下物经谷壳分离后，每100公斤稻壳中含饱满粮粒不应超过公斤稻壳中含饱满粮粒不应超过30粒，谷糙混粒，谷糙混合物中含稻壳不超过合物中含稻壳不超过1.0%，糙米含稻壳量不应超过，糙

21、米含稻壳量不应超过0.1%。根据各组分物理特性的不同，可利用风选法根据各组分物理特性的不同，可利用风选法 。稻壳的收集：稻壳的收集： 离心沉降；离心沉降；重力沉降重力沉降 。 u谷糙分离谷糙分离砻谷后得到的谷糙混合物需要进行分离，纯净糙米砻谷后得到的谷糙混合物需要进行分离，纯净糙米去碾米工序，稻谷回入砻谷机再脱壳。去碾米工序，稻谷回入砻谷机再脱壳。影响谷糙分离的主要因素：影响谷糙分离的主要因素：谷糙混合物的物理特性谷糙混合物的物理特性设备的工作参数设备的工作参数流量流量第三节第三节 碾米碾米 碾米碾米是利用物理、机械或化学的方法，将糙是利用物理、机械或化学的方法，将糙米表面的皮层部分或全部剥除

22、的工序。米表面的皮层部分或全部剥除的工序。一、碾米的目的：碾除糙米的皮层，使之成为一、碾米的目的：碾除糙米的皮层，使之成为符合质量标准要求的成品米。符合质量标准要求的成品米。二、碾米的基本方法二、碾米的基本方法1、机械碾米机械碾米主要是依靠碾米机碾白室构件与主要是依靠碾米机碾白室构件与米粒间产生的机械物理作用，将糙米碾白。米粒间产生的机械物理作用，将糙米碾白。喷风碾米喷风碾米碾米过程中不断的碾米机的碾白室中喷入气流，让气碾米过程中不断的碾米机的碾白室中喷入气流，让气流参与碾白，称为喷风碾米。流参与碾白，称为喷风碾米。 喷风碾米的作用喷风碾米的作用 降温降湿降温降湿 增加米粒的翻滚增加米粒的翻滚

23、 迅速排糠迅速排糠n水碾米水碾米 碾米时糙米经喷雾着水等方法增加少量水分，以润湿碾米时糙米经喷雾着水等方法增加少量水分，以润湿米皮增大摩擦力，提高碾米效果的碾米方法。米皮增大摩擦力，提高碾米效果的碾米方法。2、化学碾米化学碾米是先用溶剂对皮层进行处理，然是先用溶剂对皮层进行处理，然后对糙米进行轻碾，获得白米。后对糙米进行轻碾，获得白米。 溶剂浸提法：米糠油软化糙米皮层米糠油+乙烷碾白白米+脱脂米糠+米糠油纤维素酶分解糙米皮层法三、碾米的基本原理根据在碾去糙米皮层时的作用力特性分为根据在碾去糙米皮层时的作用力特性分为: :1 1、摩擦擦离碾白、摩擦擦离碾白碾米时依靠米机棍筒对米的推进和翻动，造成

24、米粒碾米时依靠米机棍筒对米的推进和翻动，造成米粒与米粒，米粒与碾白室构件发生碰撞、挤压和磨擦，与米粒，米粒与碾白室构件发生碰撞、挤压和磨擦，使糙米皮层与胚乳脱离而达到碾白的目的。使糙米皮层与胚乳脱离而达到碾白的目的。碾米过程中容易产生碎米。碾米过程中容易产生碎米。不宜用于不宜用于碾制皮层干硬，籽粒极脆，强度较差的籼碾制皮层干硬，籽粒极脆，强度较差的籼米米。成品表面光洁、色泽明亮，擦离碾白由于米机内部成品表面光洁、色泽明亮，擦离碾白由于米机内部压力较大，也称压力式碾白。压力较大，也称压力式碾白。2 2、研削碾白、研削碾白碾米时，借助高速转动的金刚砂碾辊表面无数坚硬、碾米时，借助高速转动的金刚砂碾

25、辊表面无数坚硬、微小、锋利的沙粒，对米粒皮层进行不断碾削，使微小、锋利的沙粒，对米粒皮层进行不断碾削，使米粒皮层分割、剥落、将糙米碾白。这种去皮方式米粒皮层分割、剥落、将糙米碾白。这种去皮方式称为碾削碾白。称为碾削碾白。去皮压力较小，产生碎米较少。去皮压力较小，产生碎米较少。适宜于碾削皮层干硬、结构松弛，强度较差的粉质适宜于碾削皮层干硬、结构松弛，强度较差的粉质米粒。米粒。米粒表面留下砂粒去皮洼痕，成品表面光洁度和色米粒表面留下砂粒去皮洼痕，成品表面光洁度和色泽较差。泽较差。米糠中含有细小的淀粉粒，如用于榨油，会降低出米糠中含有细小的淀粉粒，如用于榨油，会降低出油率。油率。四、碾米机四、碾米机

26、主要工作构件有主要工作构件有进料机构进料机构、碾白室碾白室、出料机出料机构构、传动机构传动机构以及以及机座机座等部分。等部分。组合碾米机还有组合碾米机还有擦米室，米糠分离机构擦米室，米糠分离机构等。等。喷风米机还有喷风机构。喷风米机还有喷风机构。碾白室是碾米机的心脏，是影响碾米工艺效碾白室是碾米机的心脏，是影响碾米工艺效果的关键因素。果的关键因素。碾白室由碾白室由螺旋输送器螺旋输送器、碾辊和、碾辊和米筛米筛组成。组成。1 1、擦离型碾米机、擦离型碾米机碾米机的碾辊为铁辊，碾米机的线速度一般碾米机的碾辊为铁辊，碾米机的线速度一般在在5 5米米/ /秒左右。秒左右。常用于高精度米加工。常用于高精度

27、米加工。多采用多机组合，轻碾多道碾白，碾白压力多采用多机组合，轻碾多道碾白，碾白压力大而常用于饲料碾轧，菜籽磨泥，小麦剥皮大而常用于饲料碾轧，菜籽磨泥，小麦剥皮等。等。2 2碾削式碾米机碾削式碾米机碾辊为圆锥形或截圆锥形砂辊。碾辊为圆锥形或截圆锥形砂辊。碾辊线速度一般在碾辊线速度一般在1515米米/ /秒左右。秒左右。机形较大，碾白压力较小。机形较大，碾白压力较小。3 3混合式碾米机混合式碾米机碾辊为砂辊或砂铁辊结合，碾辊为砂辊或砂铁辊结合，碾辊线速度一般在碾辊线速度一般在1010米米/ /秒左右。秒左右。其碾白作用以碾削为主，擦离为辅。其碾白作用以碾削为主，擦离为辅。工艺效果较好。工艺效果较

28、好。我国碾米定型设备我国碾米定型设备NSNS型碾米机型碾米机4、单位产量碾白运动面积、单位产量碾白运动面积单位产量碾白运动面积：指碾制单位产量白米所用单位产量碾白运动面积：指碾制单位产量白米所用的碾白运动面积。的碾白运动面积。A=F/Q=60NDL /QA大，以研削为主。大，以研削为主。A小，以擦离为主。小，以擦离为主。五、影响碾米工艺效果的因素五、影响碾米工艺效果的因素糙米的工艺品质糙米的工艺品质碾白室的结构碾白室的结构碾白机的工作参数碾白机的工作参数碾白道数和出糠比例碾白道数和出糠比例流量流量六、碾米工艺效果的评定1 1碾白精度：感官鉴定碾白精度：感官鉴定2 2碾减率：糙米在碾白过程中，因

29、皮层及胚的脱落，碾减率：糙米在碾白过程中，因皮层及胚的脱落，其体积重量均有减少，而减少的百分数称为碾减率，其体积重量均有减少，而减少的百分数称为碾减率，又称脱糠率。又称脱糠率。3 3糙出白率：是指出机的白米数量占进机糙米数量糙出白率：是指出机的白米数量占进机糙米数量的百分率。的百分率。4 4含碎米：指出机白米中，含碎米的百分数。含碎米：指出机白米中，含碎米的百分数。5 5糙白不均：指碾制的白米精度不一致的程度。糙白不均：指碾制的白米精度不一致的程度。6 6完整率：指出机白米内完整籽粒所占的百分率。完整率：指出机白米内完整籽粒所占的百分率。7 7含糠率：指白米或成品米试样中，糠粉占试样重含糠率：指白米或成品米试样中，糠粉占试样重量的百分数。量的百分数。8 8经济指标：米机的产量、电耗等。经