谷物干法加工课件

谷物干法加工稻谷加工工艺流程图第一节脱壳碾米一、搓撕脱壳

稻谷加工过程中剥去稻壳的过程称为砻谷。砻谷后稻谷成为糙米和稻壳砻谷是根据稻谷内壳与外壳互相钩合、外表面粗糙、质地脆弱等构造特点，给稻谷籽粒施以一定的挤压、搓撕或撞击和摩擦等作用，使稻壳变形、破裂，达到稻谷脱壳的目的1.进料斗2.风管3.长淌板4.机体5.橡胶辊筒6.稻壳分离装置7.松紧辊同步轴8.调节手轮9.松紧辊操作杆10.指示杆11.重块

现在普遍使用的砻谷机是胶辊砻谷机。稻谷由进料斗，通过流量调节机构，经短长淌板整流、加速、导向后，进入两胶辊的工作区内进行脱壳，砻下物流经稻壳分离机构，稻壳被吸走，谷糙混合物从出料口排出机外胶辊砻谷机示意图主要工作部件是一对直径相同的橡胶或塑料辊筒。两辊以不同的转速相向旋转，稻谷在通过两辊之间的小于稻谷厚度的一段距离时，受到胶辊的挤压和搓撕作用，完成脱壳的过程脱壳过程示意图

二、选糙

砻谷后得到的谷糙混合物需进行分离，纯净糙米去碾米，稻谷回入砻谷机再脱壳。每kg纯净糙米中的稻谷<40粒，回砻谷中含糙米<10%稻谷和糙米的物理特性差别：粒度、比重、弹性、摩擦系数和悬浮速度等谷糙混合物颗粒流体的流动状态稻谷和糙米表面粗糙程度和比重不同，在颗粒流体运动中，使稻谷和糙米产生自动分级，稻谷上升，糙米下沉谷糙分离类型：(1)粒度分选（谷糙分离筛）(2)密度、弹性和表面摩擦系数分选（谷糙分离机）粒度分选长方形选糙平转筛的结构示意图1.调速装置；2.调速张紧机构；3.机架；4.出料斗；5.过桥轴传动机构；6.偏心回转机构；7.筛面倾斜角调节机构；8.筛格；9.筛体；10.进料斗

谷糙分离筛(选糙平转筛)在谷糙自动分级的基础上，根据稻谷和糙米的粒度差别，选择适当形状尺寸的筛孔，使糙米成为筛下物；稻谷成为筛上物一般需要经过几道筛面的连续筛选才能分选出纯净的糙米密度、弹性和表面摩擦系数分选重力式谷糙分离机的结构示意图1.进料斗；2.分离板；3.出料调节机构；4.偏心传动机构；5.机架；6.角度调节机构

谷糙混合物在分离板上碰撞或摩擦之后，分离板使与之接触的糙米向上运动，在糙米上的稻谷受不到分离板的向上的推动作用，向下滑行，达到分离的目的利用稻谷和糙米的比重不同、粒度不同以及谷粒和分离面间的摩擦力的相互作用，在双向倾斜、往复振动的分离板上进行谷糙分离的设备称为重力谷糙分离机，具有分离效果几乎不受谷糙粒度差别影响的特点，但产量较小三、碾白原因：糙米虽营养丰富，但口感差，故白米是主要消费产品目的：碾掉皮层保持米粒完整、光洁，减少碎米，提高出米率降低动力消耗原理：糙米皮层与胚乳分离，即糙米皮层剥离大米加工精度：米粒表面和背沟中的留皮多少从营养角度看，加工精度与营养成分保留量成负相关地点：碾米机碾白室中碾白辊作用下完成，在流动状态下实现碾米机碾米过程中最关键的设备糠层在碾米机里被碾去，碎米也大多在此产生分类：横式碾米机立式碾米机立式碾米机立式碾米机结构示意图1.砂辊2.砂辊支架3砂辊上的砂层4.米筛5.筛架6.橡胶制动器7.制动器调节机构8.可调节轴9.轴承10.锁键11.进料斗12.流量控制13.出料品14.米糠清除机构15.米糠清除机构传动轮16.米糠出口立式碾米机的碾辊垂直安装，形成一个垂直的碾白室糙米进料方式：从上方进入碾白室，在重力作用下下落，从下方离开碾白室从下方进入碾白室，在螺旋推进器连续向上推动力的作用下向上运动，从上方离开碾白室立式碾米机横式碾米机的碾辊呈水平布置，形成一个横卧的碾白室轴向输送功能保证碾白运动连续不断地进行，且轴向输送的速度对碾白效果有很大的影响快：米粒经过碾白室的时间就短；慢：米粒经过碾白室的时间就长横式碾米机糙米在碾米机碾白室中的碾白作业是由碰撞运动、碾白压力、翻滚运动和轴向输送4个因素共同作用完成碾白时的运动分析四、稻谷加工的产品和副产品稻谷加工的产品：整米、碎米、米糠、稻壳谷壳率为~20%，出糠率~8%，其余~70%是碎米和整米碎米率随稻谷品种、工艺流程、设备性能及操作不同会有很大的差异，从3%～35%不等1．普通大米国家标准将大米分成四等：特等，标准一等，标准二等，标准三等。决定大米等级的是米粒背沟和粒面留皮的多少2．免淘米免淘米即不需淘洗之米，可节约水资源，避免淘洗时的干物质损失，节约时间，有利于进行营养强化。抛光白米去糠上光可以改善产品外观，使米粒润色透明，在米粒表面形成一层极薄的凝胶膜，产生珍珠光泽，使外观晶莹如玉，增加对消费者的吸引力在有相对运动的米流中加入少量水(或溶剂)，产生水洗和摩擦使米粒表面的糠粉去净，并产生热量，使米温升高，达~60℃时，使米粒表面的淀粉产生一定的胶化作用，生成一层极薄但致密的凝胶层，使外观光洁色选去除白米中的有色米粒、有色杂质的方法从大量散粒产品中将颜色不正常的或感受病虫害的个体（球、块或颗粒）以及外来夹杂物检出并分离出来色选所使用的设备是色选机。在不合格产品与合格产品因粒度十分接近而无法用筛选设备分离或密度基本相同无法用密度分选设备分离时，色选机却能进行有效地分离，其独特作用十分明显色选机工作原理示意图

色选是利用物料之间的色泽差异进行分选。色选机将光强差值信号放大处理，当信号大于预定值时，驱动喷射阀，将物料吹出，为不合格产品。反之，喷射阀不动作，说明物料是合格产品，沿另一出口排出。3．蒸谷米自古以来，就有蒸谷米生产，即将稻谷在水中加热后干燥蒸谷米的主要优点在于营养价值的提高稻米中的维生素和矿物质主要集中在皮层，浸泡和蒸谷过程有助于这些营养素随水分转移到米粒内部蒸谷由三步组成：浸泡、汽蒸和干燥。浸泡在~60℃下进行。如果温度低，则需长时间的浸泡，可能引起发酵、发芽及其它副作用浸泡之后除去多余的水，将湿稻谷用蒸汽加热，使淀粉糊化，同时对稻谷杀菌消毒。淀粉糊化后，胚乳内的维生素即被封住；然后可将稻谷快速干燥至含水约18～20%，再用慢速进一步干燥(避免爆腰及龟裂)蒸谷米不是速煮米，需要稍长的烹煮时间。蒸谷米既有优点，也有缺点。主要优点是：整米率较高，抗虫蚀能力较强，营养较丰富(VB较多),蒸煮时不易粘连。主要缺点是颜色较深，风味稍有不同，较易酸败4．强化米和小麦粉相比，大米的强化是比较困难的。将各种营养素吸收进去或涂覆于米粒外层制成的产品称为外加营养素强化米设法保存米粒外层或胚芽所含的营养素的大米产品称为内持营养素强化米(如蒸谷米、留胚米等)

用营养素与淀粉和/或米粉等制成与米粒相类似的颗粒产品称为人造营养强化米。

营养素添加的品种和数量与膳食结构有关，应该参照每日营养素供给量标准来决定。大米中强化营养素主要有氨基酸(如Lys和Thr)，维生素(如A、B1、B2、烟酸、叶酸等)；微量元素(如Ca、Fe、Zn等)。5．速煮米白米煮成饭需20~35min，时间如此之长是因水分向米粒内部扩散缓慢引起。大多数米粒是半透明的，结构紧密，没有便于水分渗入米粒内部的空隙或通道。为了煮成米饭，水分必须进入米粒中心，同时还要足够的热量使淀粉糊化。因此，生产速煮米就要为水分提供进入米粒内部的通道。任何打开米粒通道使水分迅速渗入的方法，都能缩短蒸煮时间。用于生产速煮米的大多数方法，都会使米粒变得不透明，并且容积增大。速煮米有数种生产工艺一种方法是先将大米预煮至含水约60%(煮熟的米饭约含水80%)，接着干燥至含水8%，这一工艺可使米粒保持多孔结构另一种方法是将干大米(含水10%)迅速加热，使米粒内部产生裂缝，预糊化的大米经滚轧或冲压后，干燥成为一种较扁平的米粒(在煮饭时水分扩散的距离缩短)6．碎米不足整米长度三分之二的米称碎米。碎米可以分为大碎和小碎，更小的称之为粞，虽然化学成分与整米没有太大差别，但作为食用米的商品价值不高，主要是作工业原料，利用其中的淀粉7．米糠米糠是稻谷加工的副产品。米糠是从糙米上碾下的皮层、米胚和少量胚乳。米糠可以分成清糠和白糠两部分。清糠：主要是果皮外层白糠：内层，含有糊粉层细胞和少量的淀粉质胚乳米糠的一般化学成分(%)水分粗蛋白(N×5.95)粗脂肪碳水化合物膳食纤维灰分10～1512～1713～2235～5023～308～128．稻壳稻壳占稻谷重量占20%左右，但由于容重小，体积很大。稻壳坚韧、粗糙，木质化，摩擦力大，营养价值低，不利用就成为危害环境的废物。稻壳灰分，绝大部分是SiO2(94～96%)

稻壳的化学成分（%，湿基）水分戊聚糖纤维素粗脂肪含氮量灰分木质素10～1216～2026～360.4~0.80.2~0.518～2020～24第二节多道研磨制粉小麦制粉就是将小麦各个解剖学部分尽可能彻底地分离。小麦多道研磨制粉包括清理、水分调节、研磨、筛分等工序。一、小麦水分调节包括给小麦添加水分(着水)、使加入的水分均匀(分散)和静置(润麦)三个环节，调整麦粒内部水分达到：(1)降低胚乳强度，使其易于磨碎;(2)增加皮层的韧性，在制粉时不致破碎成碎屑；(3)使皮层与胚乳易分离；(4)一定程度上改善小麦粉的食用品质；(5)保证小麦粉的水分。1．小麦水分调节的理论依据籽粒各部分的化学成分分布的不均匀性：淀粉：集中在胚乳，皮层和胚不存在；面筋：在小麦的剖面图上从胚乳中心到外围，含量逐渐增加；脂肪：胚部含量最多；纤维素：主要分布在皮层；矿物质：糊粉层含量高达10%。水分对小麦加工工艺的影响十分明显。水分太低籽粒坚硬，不易磨细；水分太高筛理又困难。水分影响小麦皮层的韧性：当水分从12.7%增加到16.5%时，小麦皮层的纵向抗破坏力增加10%，横向抗破坏力增加50%，抗破坏力达胚乳抗破坏力的3～5倍。这是研磨时能够保持麦皮完整的基础。水分调节的基础——小麦吸湿能力随籽粒各部分的结构和化学成分不同而不同。胚含糖分较多，是经常湿润的部分，吸收水分快；皮层含有大量纤维素，吸水较快，胚乳含大量淀粉，故收水较慢。因此，水分在小麦各组成部分的分布是不均匀的。一般总是胚水分含量最高，皮层次之，胚乳的水分最低。3．润麦时间指小麦着水后在仓里放置的时间。目的是使水分从麦粒的外面向里面渗透，水分分布趋于符合制粉工艺的要求。润麦时间与水分渗入速度有关，而渗入速度与下列因素有关：麦粒温度：越低，渗透越慢。故冬季要增加润麦的时间小麦原始水分：水分越低，所需润麦时间越长。小麦蛋白质含量：蛋白质吸水能力影响水分渗透速度。蛋白质比未破损淀粉多吸2~3倍的水，但蛋白质吸水速度较慢小麦硬度：硬麦紧密胚乳的结构好似一道屏障，阻碍水分运动，使水的渗透速度减慢。软麦胚乳较疏松，易于吸收水分润麦前先将小麦压裂，可使水分迅速渗透到小麦粒中去，可以降低小麦粉灰分含量，改善面筋性质，特别是使水分较低的小麦大大缩短润麦时间，减少润麦仓仓容。实际润麦时间一般掌握在硬麦24～30h，软麦16～20h二、选择性粉碎制粉的目的：分离麦皮，破碎磨细胚乳，制得面粉生产灰分低、粉色好的小麦粉，关键是小麦粉不含有磨碎的麦皮困难在于：约30%的麦皮位于腹沟，欲剥离干净较难普遍采用的小麦制粉方法：先剥开麦粒，将麦皮上的胚乳剥括下来，分出麸皮后，再将胚乳磨细成粉。如果选择适当的研磨设备，采用适当的工作参数，在剥开麦粒、将麦皮上的胚乳剥括下来和将胚乳磨成细粉时，可以尽量减少对麦皮的研磨作用。这种研磨方式称之为“选择性粉碎”1．选择性粉碎方法的基础或有利条件麦皮和胚乳有不同的粉碎特性；水分对麦皮和胚乳的粉碎特性有不同的影响；挤压、剪切、撞击对麦皮、乳胚的破碎作用不同；辊式磨粉机可以通过调整磨辊的工作参数调整对麦皮、胚乳的研磨作用。

2．有速差的对辊的研磨作用辊式磨粉机的主要工作机构是一对表面按特殊的工艺要求加工的相向异速转动的轧辊——磨辊。颗粒物料被差动对辊夹住后，颗粒受压变形，颗粒和辊面之间有摩擦，产生摩擦力。磨辊表面性状和材质不同、辊压大小不同、线速不同、物料颗粒性质不同，摩擦力大小不同。

在差速传动的条件下，慢辊常常称为“承托辊”。两辊不同的线速产生线速差。快慢两辊摩擦力的方向始终相反形成力偶，对颗粒物料产生搓撕、研磨作用。

3．多道研磨和分类研磨为了避免麦皮、麦胚过度破碎，研磨不能过于强烈，否则，麦皮难免被磨碎而进入粉中，影响灰分和粉色。但小麦粉的细度要求高，研磨强度不够就达不到要求。故只能采取逐步将胚乳从麦皮上剥括的办法，即多道研磨(研磨一次，筛分一次，再研磨，再筛分，直到把胚乳都分出和磨成细粉)。辊式磨粉机的总体结构示意图1.机座2.导流板3.