《农产品贮藏与加工》课件第二章稻谷制米

1、第二章 稻谷制米 第一节 概述 一、我国稻米加工业的现状 二、我国稻米加工技术发展的重点 一、我国稻米加工业的现状 据中国粮食行业协会统计，2003年全国粮油加工业统计规模以上企业完成工业总产值2060亿元，比2000年增加25，其中稻谷加工业362亿元，占全国粮油加工业总产值的17.6，占全国食品加工业总产值的7以上。我国粮油加工业虽然发展势头良好，但其总体水平仍然偏低，特别是与发达国家相比，产业集中度不够，现代化水平不高，与粮食生产、消费、流通等产业的关联度仍然不够紧密。部分企业盲目发展，存在资源、能源浪费、低水平重复建设等问题。除了粮油加工业存在的上述共性问题之外，稻谷加工业还存在如下一

2、些特殊问题： 1.低水平重复建设，发展带有一定盲目性2.稻谷加工企业规模小，管理粗放3.产品标准和监控体系不健全4.稻米产品的品牌集中度极小5.缺乏稻谷综合利用技术，造成资源浪费和环境污染1.低水平重复建设，发展带有一定盲目性 20世纪90年代中期以来，企业盲目上项目、铺摊子倾向突出。据中国粮食行业协会统计，稻谷的加工能力大大超出市场需要，连续几年的平均开工率低于30。 2.稻谷加工企业规模小，管理粗放 小时加工能力小于1t的农村小型加工机组的加工量占稻谷总量的50以上。企业规模小且管理粗放，初加工能力严重过剩，加工产品含杂多、质量差，出米率低，资源浪费严重。 3.产品标准和监控体系不健全 我

3、国大米产品品种档次甚少，原有的大米国家标准GB1354-86中产品仅1种，等级仅特等、标准一等、标准二等、标准三等4种，消费者选择的余地不大。高等级大米产品的名称不规范，不统一。现从2009年10月1日起实施新的大米国家标准GB1354-2009，分别从籼稻、粳稻和糯稻分别分类，相对完善了许多。泰国大米产品国家标准有11个等级，美国大米产品标准有7个等级。日本的稻米产品品种较多，从用途上分为米饭用米、粥用米、酒米(清酒专用米)、炒饭用米等，从加工精度上分有普通米、免洗米等。 4.稻米产品的品牌集中度极小 我国稻谷加工企业(含农村加工专业户)有几十万家，仅有少数区域性的品牌，缺乏全国性的著名商标

4、。经过中国粮食行业协会等部门的努力，2004年大米被补充列为中国名牌产品的评选范围。2004年9月1日公布共有7家粮食企业的产品被列为2004年度中国名牌产品，但数量与全国第一大粮食和口粮的地位不符，如小麦粉评选出13个中国名牌产品，糖类就同时评选出了17个中国名牌产品。 5.缺乏稻谷综合利用技术，造成资源浪费和环境污染 我国每年大约可产出稻壳3700多万吨、碎米3000多万吨、米糠1000多万吨。由于资源分散及缺乏必要的技术和装备，不仅这些资源没有得到很好的利用，而且造成环境污染。 二、我国稻米加工技术发展的重点我国稻米加工业应进一步加大技术升级力度，积极采用生物技术和现代分离技术，开发稻谷

5、精深产品和高附加值产品的加工技术、应用信息和自动化技术等，研制一批先进的稻谷加工装备。主要有： 1.新型大规格碾米装备的研究开发目前国内外的稻米加工业正在向大型和特大型化方向发展，市场需要新型大规格稻米加工专用装备，如砻谷机、砂辊碾米机、铁辊碾米机、抛光机和色选机等。 2.高效节能型农村小型碾米机组的研究开发我国拥有小型稻谷加工设备60多万台(套)，而目前全国50以上的稻谷是由小型加工机组加工的。因此，引用新技术，开发生产适合农村使用的高效节能型小型稻谷加工机组，为广大农村地区的小型加工企业提供新型装备，可以提高其生产性能和机械性能，从而提高稻谷的利用率，有利于农民增收。3.米饭、米线等大米主

6、食品的加工技术与装备的研究开发米线等米制主食品，一直是手工作坊式生产，市场需要现代化成套生产装备。4.速煮米、方便米饭、冷冻米饭等米制方便食品和休闲食品的加工技术与装备的研究开发国内基本是空白，仅有试验性生产装置，主要设备依靠进口。 5.米糠、米蛋白深加工专用技术装备的研究开发利用大米及副产品制做米蛋白、米糠蛋白、脱脂米糠等食品原料以及米糠纤维素和米糠营养素等功能性产品的技术与装备的研究开发。6.稻壳(通过气化或燃烧等)用作生物质能源的技术和装备的研究开发国内目前现有的稻壳煤气发电装备，单机规模小于300kW。宜开发生产规模为3002000kW的稻壳煤气发电装备，重点解决稻壳煤气脱除焦油的难题

7、。7.以稻壳为原料生产人造板材和水泥等建材产品的技术与装备的研究开发目前国内现有的稻壳人造板加工装备，规模小于5000m3/年，而且采用的粘结剂甲醛超标。需要开发生产新型技术和装备，采用绿色的粘结剂。另外，国内尚没有利用稻壳制水泥的技术和装备。8.留胚米、营养强化米、发芽糙米等加工技术与装备的研究开发稻米加工业作为稻谷再生产过程的重要环节和食品工业的基础行业，与人民生活密切相关。稻谷加工业是粮油加工业的重要组成部分，是国民经济基础性行业。稻米加工业的发展，对于提高人民生活质量，调整和优化稻谷生产结构，促进粮食流通，实现粮食增值、农业增效、农民增收，促进农村经济和国民经济持续快速健康发展，具有十

8、分重要的意义。 第二节 稻谷的工艺品质稻谷的工艺品质主要是指稻谷籽粒形态结构、化学成分、物理性质等。不同品种、等级的稻谷具有不同的工艺性质，不同的加工方法和加工精度对稻谷的工艺性质也有不同的要求。一、稻谷的分类、籽粒结构和化学组成二、稻谷籽粒的物理性质及结构力学性质三、净谷与在制品 一、稻谷的分类、籽粒结构和化学组成 1.稻谷的分类 2.稻谷籽粒的形态结构 3.稻谷的化学成分1.稻谷的分类稻谷的分类方法很多，按稻谷的生长方式分为水稻和旱稻；按生长季节和生长期长短的不同分早稻谷（90120d）、中稻谷（120150d）、晚稻谷（150170d）；按粒形粒质分为籼稻、粳稻、糯稻三类。中国国家标准局

9、1986年5月6日发布的粮食、油料和食用植物油国家标准（GB1350-86），稻谷即按粒形粒质进行分类的。籼稻籽粒细而长，呈椭圆形或细长形，米粒强度小，耐压性能差。籼稻在加工时容易产生碎米，出米率低。用籼稻米制成的米饭胀性较大，粘性较小。粳稻籽粒短而阔，较厚，呈椭圆形或卵圆形，米粒强度大，耐压性能好。粳稻加工时不易产生碎米，出米率较高。用粳稻米制成的米饭胀性较小，粘性较大。糯稻谷米粒呈乳白色，不透明或半透明，粘性大，按其粒形粒质分为籼糯稻谷和粳糯稻谷。2.稻谷籽粒的形态结构稻谷籽粒由颖（稻壳）和颖果（糙米）两部分组成，制米加工中稻壳经砻谷机脱去而成为颖果，又称为糙米。2.稻谷籽粒的形态结构 （

10、1）稻壳由两片退化的叶子内颖（内稃）和外颖（外稃）组成，内外颖的两缘相互钩合包裹着糙米，构成完全封密的谷壳。颖的厚度为2530um，粳稻颖的质量占谷粒质量的18%左右，籼稻颖的质量占谷粒质量的20%左右。它包含较多的纤维素（30%）、木质素（20%）、灰分（20%）和戊聚糖（20%），蛋白质（3%）、脂肪和维生素的含量较少。灰分主要是SiO2(9496%)。（2）颖果：稻谷脱去内、外颖后便是颖果（即糙米）。糙米是由受精后的子房发育而成。按照植物学的概念，整粒糙米是一个完整的果实，由于其果皮和种皮在米粒成熟时愈合在一起，故称为颖果。颖果没有腹沟，长58mm，单粒质量约25mg，是由颖果皮、胚和胚

11、乳组成，颖果皮由果皮、种皮和珠心层组成；胚乳在种皮内，由糊粉层和内胚乳组成；胚位于糙米的下腹部，包含胚芽、胚根、胚轴和盾片四个组成部分。糙米中，果皮和种皮约占2%，珠心层和糊粉层占56%，胚芽占2.53.5%，内胚乳占8893%。糙米碾白时，果皮、种皮和糊粉层一起被剥除，这三层称为米糠层。米糠和米胚中含有丰富的蛋白质、脂肪、膳食纤维、B族维生素和矿物质，营养价值很高，可进一步综合利用。3稻谷的化学成分稻谷籽粒中的主要化学成分有水、蛋白质、脂肪、淀粉、纤维素、矿物质等，此外，还有一定量的维生素。水分是稻谷的一种重要成分，它与稻谷加工、储藏的关系很密切。稻谷籽粒各部分的含水量是不同的，一般稻壳的水

12、分低于糙米，胚乳的水分低于皮层，皮层的水分低于胚部，胚部水分最高，这对脱壳制米有利。稻谷含水量的高低对稻谷加工的影响很大。水分过高，会造成筛理困难，影响清理的效果；会使稻壳韧性增加，造成脱壳困难；还会使籽粒强度降低，导致加工过程中碎米增多，降低出米率，米糠粘度大，易糊住碾米机米筛筛孔，造成排糠不畅；碾米机负荷加大，动耗增加。但水分含量太低，会使稻谷籽粒变脆，也容易产生碎米，降低出米率，而且米粒皮层与胚乳结合紧密，不易碾除。适宜加工水分含量为1414.5%。 稻谷中蛋白质含量一般为78%，它是谷物蛋白质中生理价值最高的一种，其AA组成比较平衡，Lys含量约占总蛋白的3.5%。蛋白质按其溶解特性分

13、为清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白，其中谷蛋白含量最高，为64.784.7%，平均为71.7%；清蛋白4.215.9%，平均12%；球蛋白9.417.8%，平均13.2%；醇溶蛋白35%。清蛋白和球蛋白主要集中于糊粉层和胚中，在糙米胚乳外层含量最高。谷蛋白则是中心部分含量很高，愈向外层含量愈低。Lys含量以清蛋白最高，其次为谷蛋白，再次为球蛋白和醇溶蛋白。米糠、胚和米粞等副产品比成品米含有较高的Lys和较低的Gul。稻谷籽粒的蛋白质含量越高，籽粒强度就越大，耐压性能越强，产生的碎米越少。 稻谷中的碳水化合物主要包括淀粉、纤维素、多糖等。糙米化学成分分析表明，糙米含84%的淀粉、1.2%的多缩戊

14、糖、0.7%的可溶性糖和0.9%的粗纤维。我国稻谷淀粉平均含量为62.7%。不同品种淀粉含量也不相同，籼型稻谷平均为62.1%，主要以直链淀粉为主；粳型稻谷平均为64.5%，直链淀粉约占20%；糯型稻谷平均为62.4%，几乎全部为支链淀粉。稻谷的脂肪含量约为2%，分布很不均匀，大部分存在于胚和糊粉层中。脂肪的主要成分是FA，糙米的主要FA是油酸、亚油酸和棕榈酸。类脂物质主要是蜡和磷脂，蜡主要存在于皮层fat（米糠油）中，其含量为39%，磷脂占全部类脂物的312%，其中卵磷脂与胚乳的直链淀粉相结合，是非糯性胚乳的自然成分，而糯性胚乳不含卵磷脂。稻谷的矿物质有Al、Ca、Cl、Fe、Mg、Mn、P

15、、K、Si、Na、Zn等，谷物的矿物质含量因生长土壤及品种的不同而异。稻谷的矿物质主要存在于稻壳、胚及皮层中，胚乳中含量极少。稻谷的V主要分布于糊粉层和胚中，多属水溶性B族V，几乎不含有VA和VD。 二、稻谷籽粒的物理性质及结构力学性质1.稻谷籽粒的物理性质 2.稻谷籽粒的结构力学性质1.稻谷籽粒的物理性质 稻谷籽粒的物理性质包括千粒重、密度、容重、谷壳率、爆腰率、出糙率、散落性和自动分级等性质。千粒重：是指1000粒稻谷的质量，以g为单位，一般以风干状态的稻谷籽粒进行计量。稻谷千粒重为1543g，大于28g为大粒，2428g中粒，2024g为小粒，小于20g为极小粒。密度：是指稻谷籽粒单位体

16、积的质量，以g/cm3或g/L为单位表示。我国稻谷的密度为1.171.22g/cm3。容重：是指单位容积内稻谷的质量，用g/L或kg/m3表示，450600g/L。谷壳率：是指稻壳占净稻谷质量的百分率。一般粳稻小于籼稻，早稻小于晚稻。爆腰率：米粒上的横向裂纹称为爆腰，爆腰率是指爆腰米粒占试样的百分率。爆腰的糙米籽粒强度降低，加工时易出碎米。 出糙率：指一定数量稻谷全部脱壳后获得全部糙米质量占稻谷质量的百分率。其中不完善粒折半计算。出糙率是评价商品稻谷质量等级的重要指标。散落性：稻谷自然下落至平面时，有向四面流散并形成一圆锥体的性质，称为稻谷的散落性。散落性的大小通常用静止角来表示，静止角是稻谷

17、自然流散形成圆锥体的斜边与水平面的夹角。粮堆静止角大，表示散落性小，静止角小，散落性大。自动分级：固体颗粒群体在流动或受到振动时，由于颗粒之间在形状、大小、表面状态、密度和绝对质量等方面存在差异，性质相同的颗粒向某一特定区域集聚，造成颗粒群体的重新分布，即自然分层，这一现象称之为自动分级。自动分级的一般规律是：大而轻的物料浮于料层的上部，小而重的物料沉于料层的底部，轻而小和重而大的料层位于中层。 2.稻谷籽粒的结构力学性质 不同的稻谷籽粒组织具有不同的化学组成和细胞结构，所以稻谷各部分表现出不均匀的结构力学性质。只有对稻谷的结构力学性质有充分的了解，才能在加工的过程中合理安排工艺流程和技术参数

18、，保证白米的完整性。影响稻谷和糙米结构力学性质的因素主要有稻谷的类型、籽粒的水分含量、胚乳的组成以及温度。籼稻谷和糯稻谷的米粒强度小，耐压性能差，加工时易产生碎米，出米率低。粳稻谷米粒强度大，耐压性能好，加工时不易产生碎米，出米率高。在一定范围内，水分增加会导致糙米的机械强度减弱，为了保证稻米的安全储藏和加工的机械强度，水分应控制在15%以下，原料水分较高时应先进行干燥处理。胚乳的结构主要表现在腹白心白粒和角质粒的差别上。角质粒的强度最大，粉质粒的强度最小；心白粒较腹白粒的强度小；爆腰粒的强度均小于该品种的平均强度，且折断的位置始于原裂纹处。温度在05时米粒的强度最大，随着温度的上升，米粒的强

19、度下降。夏季气温较高，且加工过程中米粒受机械作用而发热升温，会进一步降低米粒的强度，容易产生碎米。一般而言，晚稻谷的加工工艺品质优于早稻谷，粳稻谷的加工工艺品质优于籼稻谷。三、净谷与在制品 所谓净谷，就是原料稻谷经过清理后，其含杂符合加工要求的稻谷。在稻谷加工过程中，去掉颖壳的工序称为脱壳（砻谷）。从脱壳（砻谷）以后到制成成品米之前，正在加工的物料统称为在制品。在制品主要分为砻下物、谷糙混合物及糙米。砻下物是指从砻谷机砻出的糙米、未脱壳稻谷、稻壳等物料的混合物。在砻下物中，还常含有糙碎、青白片等。糙碎是指不足整粒糙米长度2/3的碎粒，青白片是砻谷后的未成熟粒、小粒、不透明的粉质粒。砻下物经稻壳

20、分离后的中间产品称为谷糙混合物，主要由未脱壳稻谷和糙米组成。 第三节 稻谷的清理 一、清理的目的与要求 二、清理的方法及机理 三、常规稻谷加工清理流程一、清理的目的与要求 稻谷在收割、贮藏、干燥和运输过程中，难免会混有一定数量的杂质。稻谷中的杂质，不仅影响稻谷的安全储藏，而且会给稻谷加工带来很大的危害。稻谷中所含的杂草、纸屑、麻绳、秸秆等体积大、质量轻的杂质，在加工过程中，容易造成输送管道和设备喂料机构的堵塞，使进料不均匀，而降低设备的工艺效果和加工能力。稻谷中所含的泥沙、尘土等轻、小杂质，在进料、提升、沿管输送等过程中易造成尘土飞扬，污染车间的环境卫生，危害操作人员的身心健康。 稻谷中所含的

21、石块、金属等坚硬杂质，在加工过程中，容易损坏机械设备的工作表面和机件，一方面，影响设备工艺效果，另一方面，缩短设备使用寿命，严重的甚至会酿成重大设备事故和火灾。杂质如得不到及时清除而混入产品中，还会降低产品纯度，影响成品大米和产品的质量。因此，清理是稻谷加工中的一个非常重要的环节。稻谷清理要力求做到净谷上砻，进入砻谷工段的净谷含杂总量不应超过0.6%，其中，含沙石不应超过1粒/kg；含稗不应超过30粒/kg。 二、清理的方法及机理清除原粮稻谷中杂质的方法很多，主要包括风选、筛选、密度分选、磁选等。1.风选法风选是根据谷粒与杂质在悬浮速度等空气动力学性质方面的差异，利用一定形式的气流使杂质与谷粒

22、分离的方法。按气流的运动方向不同，有垂直气流风选法、倾斜气流风选法和水平气流风选法等；按气流运动方式不同又分为吸式风选法、吹式风选法及循环风选法等。物料在受到垂直上升的气流作用时，空气作用力和浮力之和等于其重力时，物料处于悬浮状态，物料处于悬浮状态时的风速就称为物料的悬浮速度。稻谷的悬浮速度为810m/s，糙米的悬浮速度为12m/s，稻壳的悬浮速度为34m/s，米糠的悬浮速度为23m/s。风选设备主要有垂直吸风道和循环风选器。 2.筛选法筛选法是利用稻谷和杂质间粒度的差异，借助于合适筛孔的筛面进行除杂的方法。筛选必须具备三个基本条件：（1）过筛物必须与筛面接触；（2）选择合适的筛孔形状及大小；

23、（3）筛选物料与筛面应有相对运动。筛面形式有冲孔筛和编织筛两种。冲孔筛一般用0.52.5mm厚的薄钢板制造，开孔率低，质量大，刚度好，不变形。冲孔筛又有平面和波纹两种筛面，筛孔形状有圆形、长方形、等边三角形和方形等。筛孔的排列方式有平行排列和交错排列。编织筛用金属丝编织而成，开孔率高，质量小，因承载能力弱，筛孔容易发生变形。因此，一般情况下，筛面层数少时使用冲孔筛，筛面层数多时使用编织筛。筛孔一般有长方形和短形。筛选法在稻谷制米加工中使用极为广泛，不仅用于清理，还用于同类型物料的分级。常用的筛选设备有圆筒初清筛、振动筛和平面回转筛等。 3.密度分选法密度分选法是借助谷粒与杂质密度的不同，利用运

24、动过程中产生自动分级的原理，采用适当的分级面使之分离。密度分选法有干法、湿法之分。干法密度去石机是稻谷加工厂最常用的设备，主要用于清除粮粒中所含的并肩石等杂质。它有吸式和吹式两种类型。其工作原理是综合利用了稻谷和杂质在密度、容重、摩擦系数、悬浮速度等物理性质上的差异。4.磁选法磁选法是指利用磁力清除谷粒中磁性杂质的方法。当物料通过磁场时，粮粒为非磁性物质，自由通过磁场，而磁性金属杂质在磁场中被磁化而与磁场产生相互吸引，从而清除磁性金属杂质。通常使用永久磁铁作磁场。典型设备有平板式磁力分选器、永磁筒、永磁滚筒等。 5.精选法精选法是指根据谷粒与杂质长度的不同，利用具有一定形状和大小的袋孔的工作面

25、进行分离的方法。精选法中分离工作面形式有滚筒和碟片两种形式。6.光电分选法光电分选法是利用谷物和杂质对光的吸收或反射、介电常数的不同进行分离的方法。这种方法是近几年开发的，工业上已经使用的有色选法。三、常规稻谷加工清理流程 常规稻谷加工清理流程是以上各个单位的组合，顺序如下：稻谷（计量）筛选风选组合密度分选（去石）磁选精选净谷（计量） 对清理的情况应进行工艺效果的评价，评价清理工艺效果的指标有净粮提取率和杂质去除率。净粮提取率是清理后净谷含量与清理前净谷含量的比；杂质去除率是指清理前后杂质含量的差与清理前杂质的比。第四节 砻谷及砻下物分离 稻谷加工中脱去稻壳的工艺过程称为砻谷。稻谷砻谷后的混合

26、物称为砻下物，主要有糙米、未脱壳的稻谷、稻壳及毛糠、碎糙米和未熟粒等。 一、砻谷 二、谷壳分离 三、谷糙分离四、砻谷工艺效果的评定 一、砻谷砻谷是利用机械作用力破坏谷壳来完成的，所使用的机械称为砻谷机。由于砻谷机本身机械性能的限制，稻谷经砻谷机一次脱壳后，不能全部成为糙米，所得砻下物是稻谷、糙米、谷壳等的混合物。砻下物分离就是将砻谷后得到的混合物进行分离，分出其中的糙米，送往碾米机械碾制。稻谷返回到砻谷机再次进行脱壳，而谷壳则作为副产品加以利用。在碾米厂，通常按下列步骤进行砻谷及砻下物分离： 根据稻谷脱壳时的受力状况和脱壳方式，稻谷脱壳的方法通常可分为挤压搓撕脱壳、端压搓撕脱壳和撞击脱壳三种：

27、1.挤压搓撕脱壳 2.端压搓撕脱壳3.撞击脱壳1.挤压搓撕脱壳 挤压搓撕脱壳是指谷粒两侧受两个不等速运动的工作面的挤压、搓撕而脱去颖壳的方法。胶辊砻谷机是应用挤压搓撕脱壳机理的典型设备，其工作部件是一对富有弹性的橡胶辊或聚酯合成胶辊，两辊作相向不等速运动，依靠挤压力和摩擦力使稻壳破裂并与糙米分离，两辊间的压力可以调节。 2.端压搓撕脱壳 端压搓撕脱壳是指谷粒长度方向的两端受两个不等速运动的工作面的挤压、搓撕而脱去颖壳的方法。砂盘砻谷机是应用端压搓撕脱壳机理的典型设备。基本构件是上下平行安置的两个砂盘，上盘固定、下盘转动，谷物在两盘间隙内受到挤压、剪切和撕搓等作用而脱壳。砂盘砻谷机结构简单、造价

28、低，砂盘可自行浇注，但对糙米损伤大，碎米率高，脱壳率低。3.撞击脱壳 撞击脱壳指高速运动的粮粒与固定工作面撞击而脱去颖壳的方法。离心砻谷机是应用撞击脱壳机理的典型设备。谷物进入设备后落在离心盘上，受离心力的作用，谷物被高速甩向设备的内筒壁而产生很大的撞击力，将稻壳撞裂。 二、谷壳分离 谷壳分离是指从砻下物中将稻壳分离出来的过程。砻下物经稻壳分离后，每100kg稻壳中含饱满粮粒不应超过30粒；谷糙混合物中含稻壳量不应超过1.0%（胶砻为0.8%）；糙米中含稻壳量不应超过0.1%。由于稻壳与谷糙在悬浮速度上存在较大的差异，谷壳分离主要采用风选法。三、谷糙分离 谷糙分离是对分离稻壳后的砻下物进行分选

29、，使糙米与未脱壳稻谷分开。谷糙分离有两种方式：一是利用稻谷和糙米粒度的差异，利用筛面将谷糙混合物充分自动分级后得以分离。另一种方式以谷物和糙米在密度、弹性和表面性质方面的差异为基础进行分离。相应进行谷糙分离的设备有谷糙分离平转筛、重力谷糙分离机、撞击谷糙分离机。四、砻谷工艺效果的评定 脱壳率：是指稻谷经砻谷机一次脱壳后，已脱壳稻谷占进机稻谷的质量百分比。糙碎率：不足整粒糙米长度2/3的糙米为糙碎。糙碎率是指砻下谷糙混合物中含糙碎的质量占已脱壳粮粒（包括整粒糙米和糙碎）质量的百分率。 第五节 碾米 碾米是应用物理（机械）或化学的方法，将糙米表面的皮层部分或全部剥除的工序。碾米的目的主要是碾除糙米

30、的皮层。糙米皮层虽含有较多的营养素如脂肪、蛋白质等，但粗纤维含量高，吸水性、膨胀性差，食用品质低劣且不耐储藏。碾米过程中，糙米去皮愈多，成品大米精度愈高，糙米去皮程度是衡量大米加工精度的依据。碾米的要求是：在保证成品米等级精度的前提下，提高纯度，提高出品率，提高产量，降低成本和保证安全生产。 第五节 碾米一、碾米的基本方法与原理 二、碾米机 三、碾米工艺效果的评定 一、碾米的基本方法与原理1. 碾米的基本方法碾米的方法可分为机械碾米和化学碾米两种。目前世界各国普遍采用的是机械碾米法，只有极个别米厂采用化学方法碾米。化学碾米是先用溶剂对糙米皮层进行处理，然后对糙米进行轻碾。碾米的结果可同时获得白

31、米和米糠。化学碾米过程中碎米少、出米率高、米质好，但投资大、成本高，溶剂来源、损耗、残留等问题不易解决，因而一直未推广。溶剂浸提碾米是化学碾米中的一种方法，简称SEM法（Solvent Extractive Milling）。它是先用米糠油软化糙米皮层，然后再用碾米机对糙米进行碾白，并在碾制过程中不断向米粒喷洒米糠油（正）己烷混合液，最终得到的产品有白米、米糠油和可供食用的脱脂米糠。目前仅美国有一家溶剂浸提碾米厂。除上述方法外，化学碾米还有利用纤维素酶分解糙米皮层，不经碾制即可使糙米皮层脱落而制得白米的方法。机械碾米是运用机械设备产生的机械作用力对糙米进行去皮碾白的方法，所使用的机械称为碾米机

32、。碾米机的主要工作部件是碾辊，碾辊有铁辊、砂辊（臼）和砂铁结合辊三种类型。 2. 碾米的基本原理 机械碾米按其作用力的特性分为摩擦擦离碾白和研削碾白。(1) 摩擦擦离碾白由于米粒与碾白室构件之间、米粒与米粒之间的相对运动，糙米在碾白室内产生相互之间的摩擦力，当这种摩擦力深入到米粒皮层的内部，米皮沿胚乳表面产生相对滑动，并被拉伸、断裂、直至擦离。依靠强烈的摩擦作用而使糙米皮层剥落的过程称为擦离作用，利用擦离作用使糙米碾白的方法称为摩擦擦离碾白。碾白时所需摩擦力应大于米粒皮层自身的结构强度和米皮与胚乳的结合力，而小于胚乳自身的结构强度。表面柔软、塑性好、涩性大的米粒，应用摩擦擦离碾白效果较好。而米

33、粒表皮干硬、塑性差则碾白效果差。摩擦擦离碾白制成的大米，表面细腻光洁、精度均匀、色泽较好，但碾白压力大，容易产生碎米。以擦离作用为主的碾米机主要有铁辊碾米机。 (2) 研削碾白研削碾白就是借助高速转动的金刚砂辊筒表面无数锐利的砂刃对糙米皮层进行运动研削，使米皮破裂脱落，达到糙米碾白的目的。研削碾白压力小，产生碎米较少，成品表面光洁度较差，米色暗而无光，易出现精度不均匀现象，米糠含淀粉较多。研削碾白适宜于碾制籽粒结构强度较差，表皮干硬的粉质米粒。以研削作用为主的碾米机主要是立式砂辊碾米机。 二、碾米机 碾米机的主要工作构件由进料机构、碾白室、出料机构、传动机构以及机座等部分组成。其中碾白室是碾米

34、机的心脏，是影响碾米工艺效果的关键因素。碾白室由螺旋输送器、碾辊和米筛等组成。组合碾米机还有擦米室、米糠分离机构等；喷风米机还有喷风机构等。根据作用方式碾米机分为擦离型碾米机、研削型碾米机和混合型碾米机。 1. 擦离型碾米机 又称为压力式碾米机，均为铁辊式碾米机，具有较大的碾白压力。擦离型碾米机碾辊线速较低，一般在5m/s左右，碾制相同数量大米时，其碾白室容积比其他类型的碾米机要小，常用于高精度米加工，多采用多机组合，轻碾多道碾白。擦离型碾米机常用于饲料碾轧、菜籽磨泥、小麦剥皮等。 2. 研削型碾米机 又称速度式碾米机，均为砂辊碾米机，碾辊线速较大，一般为15m/s左右。研削型碾米机碾白压力较

35、小，与生产能力相当的擦离型碾米机相比，机形较大。 3. 混合型碾米机为砂辊或砂铁辊结合的碾米机，其碾白作用以研削为主，擦离为辅，碾辊线速介于擦离型碾米机和研削型碾米机之间，一般为10m/s，兼有擦离型和研削型碾米机的优点，工艺效果较好。碾白平均压力和米粒密度比研削型碾米机稍大，机形适中。目前，我国基本上使用混合碾米机（横式砂辊碾米机）进行碾米。 三、碾米工艺效果的评定 1. 精度大米精度是评定碾米工艺效果的最基本的指标，如果大米精度达不到规定标准，那么碾米的质量就不符合要求。评定大米的精度，应以统一规定的精度标准或标准米样为准，用感观鉴定法观察碾米机碾出的米粒与标准米样在色泽、留皮、留胚、留角

36、等方面是否相符。（1）色泽：加工精度越高，米粒颜色越白；（2）留皮：留皮是指大米表面残留的皮层。加工精度越高，留皮越少；（3）留胚：加工精度越高，米粒留胚越少。评定时，观察出机白米与标准米样留胚情况是否一致。（4）留角：角是指米粒胚芽旁边的米尖。加工精度越高，米角越钝。2. 碾减率：糙米在碾白过程中，因皮层及胚的碾除，其体积、重量均有所减少，减少的百分率便称之为碾减率。一般碾减率约512%。3. 含碎率、增碎率与完整率（1）含碎率是指出机白米中含碎米的百分率。（2）增碎率是指出机白米中的碎米率比进机糙米的碎米率所增加的量。（3）完整率是指出机白米中完整无损的米粒占试样质量的百分率。4. 糙出白

37、率与糙出整米率（1）糙出白率是指出机白米占进机（头道）糙米的质量百分率。（2）糙出整米率是指出机白米中，完整米粒占进机糙米的百分率。完整米粒越多，碾米机的工艺性能越好。5. 含糠率：是指白米或成品米试样中，糠粉占试样质量的百分率。第六节 成品及副产品的整理 一、成品整理 二、副产品的整理 一、成品整理 1. 擦米主要作用是擦除粘附在白米表面的糠粉，使白米表面光洁，提高成品的外观色泽，有利于大米贮藏和米糠回收利用。擦米与碾米不同，因为白米籽粒强度较差，擦米作用不应强烈，以防止产生碎米过多。国内外常用的擦米机均用棕毛、皮革或橡胶等柔软材料制成擦米辊。擦米辊四周围有花铁筛或不锈钢金属筛布，米粒在两者

38、之间运动而被擦刷。 2. 凉米降低米温，以利于储藏。尤其是在加工高精度大米时，米温要比室温高出1520，如不经冷却，成品容易发热霉变。凉米要求米温降低37，爆腰率不超过3%。3. 白米分级目的是根据成品质量要求分离出超过标准的碎米。国外许多国家都把大米含碎量作为区分大米等级的重要指标。白米分级设备主要有白米分级平转筛和滚筒精选机等。 4. 抛光在我国，白米抛光技术的提出已有十多年的历史，目的是为了生产高质量大米，以满足人们生活水平日益提高的需要。白米抛光技术在日本等发达国家早已广泛应用。所谓抛光实质上是湿法擦米，它是将符合一定精度的白米，经着水、润湿以后，送入专用设备（白米抛光机）内，在一定温

39、度下，米粒表面的淀粉胶质化，使得米粒晶莹光洁、不粘附糠粉、不脱落米粉，从而改善其贮存性能，提高其商品价值。 二、副产品的整理稻谷加工的副产品包括稻壳、米糠、碎糙米等，为了利于副产品的安全储藏和综合利用，通常有必要将副产品由混杂的状态整理成相对纯净的状态。1. 稻壳整理稻壳整理通常采用风选法，从砻谷机吸出的稻壳由离心分布器收集后，进入稻壳分离器进行二次分离。另一种方法是将风选和筛选结合起来，即在风选的流程中增加一道筛选，这样有利于将混杂在稻壳中的毛糠提取出来。 2. 未熟粒和碎糙米的整理未熟粒强度小，在碾米时容易破碎而混入米糠中。碎糙米断裂处的强度小，碾米时容易破碎混入米糠中增加米糠的淀粉含量，影响米糠油的质量。混在谷糙中的未熟粒可在分离碎糙米的过程中同时分离出来，混在稻壳中的未熟粒和碎糙米可在稻壳整理时整理出来。 第七节 稻谷加工副产品的综合利用 一、稻壳综合利用二、米糠综合利用一、稻壳综合利用 稻谷加工成米，产生的稻壳约占投产稻谷质量的20%