粮油食品加工工艺学第一章-概述改VIP

1、第一章 概述,食品工艺学-粮油模块,模块主要内容:,一、概述（1课时） 二、大米加工（2课时）* 三、淀粉加工（2课时）* 四、面制品加工（3课时）* 五、油脂加工（3课时）* 六、植物蛋白制品加工（2课时）* 七、食品工艺学总复习（1课时）,第一章,概述,主要内容:,一、粮油食品的特点和范围 二、国内外粮油食品加工概况及存在问题 三、粮油食品加工业在国民经济中的地位和作用 四、粮油食品加工的任务和内容,本章重点解决问题,掌握什么是粮油加工学？ 了解粮油加工学的学习内容。,一、 粮油食品的特点和范围,（一）粮油食品的特点,农产品,狭 义,广 义,粮、棉、油、 果、菜、茶、 药、糖、烟、 菌、花

2、、杂。,粮油原料： 农作物的籽粒 和富含淀粉、 蛋白质的植物 根茎组织。,种植业所获得的产品,一、 粮油食品的特点和范围,一般面粉 活性蛋白质 专用面粉 食品、食品添加剂 面粉 营养强化粉 氨基酸 小麦蛋白质（面筋） 味精 淀粉 化学试剂 饲料 饲料 淀粉 糊精 面筋小麦 麸皮 酱油、醋、酒、饴糖 食品添加剂、糖果添加剂 提取黄酮 全胚芽方便粥（富含维生素E、B1、B2、B6、泛酸、叶酸等） 调节血脂 胚芽油（富含维生素E、廿八碳醇、不饱和脂肪酸） 保健食品 调节免疫 胚芽 化妆品 抗疲劳 营养方便粥 胚芽乳 脱脂胚芽 碎肉食品填充剂 提取谷胱甘肽 制备降血压肽 小麦加工产品链,小麦,一、 粮

3、油食品的特点和范围,（二）粮油食品的范围,一、 粮油食品的特点和范围,粮 油 原 料,谷物类,豆类,油料类,薯类,杂粮类,一、 粮油食品的特点和范围,粮油食品加工的分类,分类：分类的依据，目前我国对食品加工的分类依据有两个方面:即加工程度和产品种类。 以加工程度来分：分为两种加工方式,以产品种类来分：分为谷物，油料，豆类，薯类，杂粮类,一、 粮油食品的特点和范围,初加工(粗加工)： 是指农产品在收获或收获以后，为了保持产品原有的营养物质免受损失或者为适应运输、贮藏和再加工的要求，所进行的初步加工处理过程。如粮食的晒干、烘干、脱壳、碾磨、活畜活禽的屠宰、肉类、蛋品、鱼类的冷冻加工等，均属于初加工

4、的范畴。 该过程工艺原理和加工技术简易，易于进行，但商品价值低。,（）以加工程度来分,一、 粮油食品的特点和范围,深加工(精加工)： 是指在初加工产品的基础上进一步开展的较为精细的加工过程。如粮食经过再加工可制成面包、面条、饼干、粉丝、粉条、酱油、化工产品（变性淀粉、糖浆）等均为深加工过程。 该过程加工产品种类繁多。加工工艺原理和技术要求程度高，是增加农产品产值，提高加工食品经济效益的重要途径。,深加工是本行业发展的长远趋势,（）以加工程度来分,一、 粮油食品的特点和范围,谷物类,从稻谷制取的大米，可制作米饭、年糕、米粉、白果干、汤圆粉、淀粉、制糖等; 小麦经过碾磨筛理，可制取面粉、麸皮、小麦

5、,胚芽等。面粉可制作馒头、面条、面包、点心、面筋、淀粉等。 嫩玉米可制罐头，玉米可加工玉米渣、玉米面、玉米膨化食品、油炸玉米片、玉米淀粉、淀粉糖、酒、酒精、饲料、氨基酸等，玉米渣可制啤酒。,（）以产品种类来分,一、 粮油食品的特点和范围,油料类,油料类包括大豆、花生、菜子、棉子、芝麻 还 有 米 糠等，可制取各种食用油，提取油脂后的油饼可生产高蛋白饲料和食用蛋白等。,一、 粮油食品的特点和范围,豆类包括大豆、豌豆、绿豆、蚕豆、赤豆等。 大豆可煮食、炒食 ，制作酱油、酱、豆腐、豆干制品、豆乳、豆浆，提取油脂和分离蛋白、,豆类,浓缩蛋白，豆油下脚和副产品可提取磷脂、维生素E以及脂肪酸等。 绿豆、豌

6、豆、赤豆可作蔬食、罐头、糕饼、粉丝、豆沙等原料。,一、 粮油食品的特点和范围,薯类包括甘薯、马铃薯、木薯等。甘薯可生食、煮食 、烤 食 、蒸 食，制薯干、淀粉、食醋、怡糖、粉条、酒、酒精、味精、赖氨酸等。,马铃薯也可供蔬食、煮食和烤食，可制土豆粉、土豆泥、油炸土豆片、淀粉、淀粉糖、淀粉衍生物及有机酸、氨基酸等。木薯含有氢氰酸毒素，不能生食，可制取淀粉以及其他制品。,薯类,二、 国内外粮油食品加工概况及存在问题,(一)粮食产品加工 1、小麦(wheat) (1)国内生产情况：主要以加工面粉为主，同时得到副产品胚芽、麸皮等。 加工方式：大田生产的各种小麦收获面粉厂 生产面粉的种类,二、 国内外粮油

7、食品加工概况及存在问题,缺点： 这种分类不明确，品种混用的生产方式对我国食品工业的发展产生极大的抑制作用，面粉品质差，档次低。先天不足，不能生产出高质量的食品。 麦胚生产营养保健胚芽油(胚油胶囊) 麸皮生产酱油、醋、制酒、味精、膳食纤维等,二、 国内外粮油食品加工概况及存在问题,(2)国外生产情况：也是以面粉加工为主，但加工分类明确，专品专用，机械化和自动化程度高，工艺设备精良，产前、产中、产后一条龙作业。如：,二、 国内外粮油食品加工概况及存在问题,2、玉米(corn)： （1）国内加工利用情况：,玉米磨粉,二、 国内外粮油食品加工概况及存在问题,(2)国外加工利用情况：,玉米加工食品,二、

8、 国内外粮油食品加工概况及存在问题,3、稻米(rice)： 主要加工米饭、雪片糕、速煮米、免淘米、人造米等， 还可加工果糖、葡萄糖。 米糠可加工酒、醋、油、腊、活性炭、糠醛、醋酸钠等。,一、 粮油食品的特点和范围,二、 国内外粮油食品加工概况及存在问题,4、甘薯(sweet potato)： 块根类作物、食药两用主要加工甘薯罐头、果脯、柠檬酸、酒精、淀粉等，还可加工成甘薯枣(主要出口日本)、甘薯乳酸菌发酵饮料。甘薯的叶是优良的蔬菜，亦可做饲料。 甘薯具有良好的医疗功效，如：甘薯中的酮类物质具 有抗癌功能，其还可防治心血管疾病、治疗便秘等作用。甘薯在美国被称为抗癌食品。甘薯脯，半透明，如硅胶一般

9、。,二、 国内外粮油食品加工概况及存在问题,5、大麦(barley)： 具有清热、利水、和胃、宽肠等功效。 大麦加工是90年代食品加工的热门话题，主要开发 食品有大麦片(大麦去皮压片烘烤成品)、即 食膨化粉(大麦经挤压膨化后磨粉加入红砂糖粉、 熟豆油、蛋黄粉、Vc粉杀菌成品)食用时用开 水一冲即可，色泽金黄、麦香浓郁，是老年 人独特的保健食品。,二、 国内外粮油食品加工概况及存在问题,6、燕麦(oats)： 是禾谷类作物，根据子粒的带壳性可分为裸粒燕麦 (又称莜麦)和带壳燕麦。 裸粒燕麦主要分布在内蒙古、甘肃、山西的雁北、河北的坝上等地区。,二、 国内外粮油食品加工概况及存在问题,带壳燕麦主要

10、种植在牲畜数量大的农牧区，过去只当饲料用，根据近年的检测结果发现：燕麦是谷类中最好的全价营养食品之一，其蛋白质含量高(15%以上)、氨基酸含量及组成均衡，脂肪多为多聚不饱和脂肪酸，易被人体利用。具有降低胆固醇之功效，对心脏病、高血压和糖尿病有明显预防疗效。 现在开发的产品种类有：燕麦片、燕麦粥、燕麦茶、燕麦饼干、面包、面条等。,二、 国内外粮油食品加工概况及存在问题,7荞麦（buckwheat)：营养丰富，蛋白质含量高，制 品具特殊的香味和良好口感。医学功效：对糖尿病 有良好的疗效。 我国产品：苦荞挂面、甜荞挂面，出口东南亚及英、美、法等国家，是我国面制品唯一的出口产品。,二、 国内外粮油食品

11、加工概况及存在问题,8花生（peanut)： 传统食品：烤花生果、炒花生仁、油炸花生仁、花生糖果、花生酱。其中花生酱是美国消费量最大的花生加工产品，有98%的家庭食用。 花生蛋白粉含有多种营养成分，是一种天然食品。 国内基本没有开发利用原因： 花生脂肪含量高，粉末化有困难； 除去花生红衣技术不过关，设备 成本高。,二、 国内外粮油食品加工概况及存在问题,花生蛋白粉含有30%的Pr，并含有多种营养成分，制造中不需用使用化学药品，不必担心氧化，在不添加防腐剂情况下也可长期保存，同时没有豆腥味是一种真正天然食品。,二、 国内外粮油食品加工概况及存在问题,9大豆（soybean)：国内饮食蛋白质的重要

12、来源之一。 有绿色奶牛之称。1Kg大豆Pr相当于1Kg瘦肉，1.5Kg 鸡肉。,美国、巴西、阿根廷和中国,国内传统的制品：豆腐皮、单一白方块豆腐、五香豆腐、腐竹、豆乳等。 豆渣作饲料和肥料。黄浆水流掉。,二、 国内外粮油食品加工概况及存在问题,国外： 豆腐主要品种有：花生豆腐、稻米豆腐、蔬菜豆腐、水果豆腐、水产品豆腐、茶汁豆腐、牛奶豆腐等。 花色品种有：金黄色的桔子豆腐、 鲜红色的草霉豆腐、 米黄色的芝麻豆腐、 碧绿色的菜汁豆腐。,二、 国内外粮油食品加工概况及存在问题,黄浆水国外用来,大豆粕生产,人造肉的膨化和调香工艺未解决好，所以没有市场，销路不畅。,二、 国内外粮油食品加工概况及存在问题

13、,(二)焙烤食品类 1馒头： 老面馒头(传统大众化食品)、开花馒头和酵母馒头(工业化生产)。 目前缺乏全国名牌产品和工业化生产及加工品种。,二、 国内外粮油食品加工概况及存在问题,2面包：国外产品品种繁多，名牌济济。 等级：有高、中、低档之分 颜色：有黑、白之分 口味：有酸、甜、咸之分。 名牌众多：美国的有花旗面包(体积膨大蜂眼多)、热狗，英国的三明治，西德汉堡包，俄国的黑面包，丹麦的奶油面包，法国棍式面包，日本的豆沙面包，闻名于世。 中国面包生产比较落后，品种单一，质量差，其主要原因是起步比较晚，生活习惯不同。,二、 国内外粮油食品加工概况及存在问题,3饼干生产： 国内多数仍为低档产品，如动

14、物玩具，什锦饼干。 一些高档产品椰蓉酥、曲奇饼干、奶油酥等多为国外联营厂家生产。 市场是南方的产品北方卖,饼干等焙烤类谷物食品适合家庭自己并小型创业,二、 国内外粮油食品加工概况及存在问题,4糕点类： 中式：京式、广式、苏式、杨式比较出名， 以面粉和糖为主要原料，质量还可以。（苏式月饼、玫瑰花饼） 西式：欧美派、俄派，以牛奶、奶油和巧克力为主要原料。Pie、cake,二、 国内外粮油食品加工概况及存在问题,5方便旅游食品：发展比较迅速，方便面、速冻水饺，方便米饭，今后仍呈上升趋势。最近台湾、韩国方便面进口不少，关键是味料做的好。节省时间，香港每人一年吃30包方便面，日本28包，中国不到5包。与

15、国外相比国内还缺乏住宿、学校、病员快餐供应中心。 目前方便面处于饱和阶段，生产总量为150亿包，消费为110亿包，品种单一，缺乏深入系统的研究。,二、 国内外粮油食品加工概况及存在问题,方便面工 艺上改进,新发展 的类型,我国北方速食食品，如豆汁、油条等。休闲食品 （如葵花籽）等。基本上都是千年不变。,二、 国内外粮油食品加工概况及存在问题,(三)淀粉（starch)类加工 玉米、甘薯淀粉葡萄糖果葡糖浆甜味剂,变性淀粉,土壤保水剂 鲜花保鲜剂 糖果包装纸 食品添加剂 人工合成塑料,吃了不会胖的淀粉抗性淀粉 调节血糖平衡的淀粉慢消化淀粉,二、 国内外粮油食品加工概况及存在问题,淀粉,国内淀粉生产

16、葡萄糖果葡糖浆，对酶制剂的技术应用还不过关。 国内淀粉厂家常常只生产一种产品，不但创利润少，而经济风险大，更有特点的是，一见获利，大家都上。造成淀粉积压(每吨/2500元)的原因，主要是生产厂家太多。,二、 国内外粮油食品加工概况及存在问题,(四)酿造(brew)调味品： 种类：酱油、醋、味精和酒类 酱油大量生产鲜味不足，生产周期长，工艺落后，只能供应国内市场。 国外鲜度高，AA含量达2.5%，国内一般厂家AA含量为0.4%。贵州、山东菏泽地区葵花牌酱油达到3.5%,通常，鲜度和氨基酸、小分子肽含量有关，而酿造过程中菌种的效率决定了氨基酸含量的多少,二、 国内外粮油食品加工概况及存在问题,醋的

17、生产比较可观，有许多名牌，山西老陈醋、山东王村醋、天津老六条、镇江醋等。 国外主要生产果品醋，如苹果醋、葡萄醋等。 鲜味剂的生产单一化，只有味精。鸟苷酸钠、肌苷酸钠这些产品的鲜味高于味精几十倍到上百倍(1：40：160)，生产成本较高受到限制。 酒类，葡萄酒质量不过关，贮藏时间短，酿酒葡萄品种较少,二、 国内外粮油食品加工概况及存在问题,白酒酒度过高5060与国外白酒威士忌(whiskey)、XO、白兰地(3040)相比，贮藏时间短，香度不足。主要是饮用习惯不同。,中国八大名酒即：茅台酒、汾酒、五粮液、泸州老窖特曲、剑南春、西凤酒、古井贡酒、董酒。,二、 国内外粮油食品加工概况及存在问题,(五

18、)油脂加工 国内植物油的种类：花生油、大豆油、葵花籽油、菜子油、芝麻油、米糠油。 深加工产品：毛油精炼起酥油、人造奶油、氢化油。 品种上，除了植物油外还有玉米胚油、核仁油(56美元)，葡萄仁油(1012美元一斤)，有养颜驻容，防止衰老之功能。 工艺变化：压榨法(70年代)浸出法(轻汽油80年代) 现在又有返古的趋势，各种压榨油广告.,压榨法好还是溶剂浸出法好？ 油脂加工部分 揭秘,二、 国内外粮油食品加工概况及存在问题,(六)植物及植物油副产品的利用,秸秆最新的利用：发酵制燃料乙醇，未来新能源发展方向,二、 国内外粮油食品加工概况及存在问题,三、粮油食品加工业在国民经济中的地位和作用,人一生要

19、摄取20 30吨食物,中国人90%的热能、80% 的蛋白质和绝大部分食用油 是由粮食和油料提供。,三、粮油食品加工业在国民经济中的地位和作用,从世界范围来看，凡国民经济繁荣的国家，粮油食品加工业都比较发达。 根据饮食情况和粮油食品加工产值占工业总产值百分比为例，可分为三种情况。,三、粮油食品加工业在国民经济中的地位和作用,三、粮油食品加工业在国民经济中的地位和作用,三、粮油食品加工业在国民经济中的地位和作用,三、粮油食品加工业在国民经济中的地位和作用,2014年，食品工业已经成为我国国民经济第一大产业，总产值10.89万亿，占国民生产总值的17.1%；其中粮油及相关产业占4成。 粮油加工业处于

20、促进农业经济发展、提高国民经济和改善人民生活水平的重要地位。,四、粮油食品加工的任务和内容,任务：粮油食品加工是以研究粮油产品资源综合加工利用理论与技术为主的综合性应用技术学科。 它的主要任务是运用多学科的研究成果和理论知识，系统地研究和阐明粮油产品的成分、理化性质、生理生化变化、加工工艺、设计原理与技术路线之间的辨证关系，并通过科学的、合理的加工工艺技术，生产出符合国家质量标准的合格产品与半成品，为社会提供优质的加工产品。,四、粮油食品加工的任务和内容,1、粮食的碾磨加工包括稻谷制米、小麦制粉、玉米及杂粮的粗制品如玉米粉、玉米渣等。粮食的碾磨加工，既要减少营养损失，又要精细加工，为食用和进一

21、步加工新的食品打基础。 2、以米、面为主要原料的食品加工包括挂面、方便面、焙烤食品、米粉（线）及以玉米、豆类等杂粮为原料的早餐食品等。,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7个方面：,四、粮油食品加工的任务和内容,3、植物油脂的提取、精炼和加工包括各种植物油的提取，如大豆、花生、油菜子、棉子、玉米胚芽、米糠等油脂的提取方法，油脂的精炼和加工等。 4、淀粉生产包括从玉米、马铃薯以及豆类等富含淀粉类的原料中提取天然淀粉并得到各种副产品的生产工艺过程。 5、淀粉的深加工与转化包括淀粉制糖、变性淀粉的生产、淀粉的水解再发酵转化制取各种产品的过程。,四、粮

22、油食品加工的任务和内容,6、植物蛋白质产品的生产包括传统植物蛋白质食品和新蛋白食品如豆腐、豆奶、浓缩蛋白、分离蛋白和组织蛋白的制备。 7、粮油加工副产品的综合利用 包括麦麸、稻壳、米糠、胚芽、皮壳、废渣、废液、糖蜜等的加工和利用。,通过本课程的学习，使学生基本掌握这些粮油食品的工艺原理、工艺方法、主要工艺参数和操作要点，为今后进一步学习食品领域的专业课程或从事食品科研、产品开发、工业生产管理及相关领域的工作打下理论基础。,第二章 稻谷制米,粮油食品加工工艺学,稻 谷 制 米,稻谷是禾本科草本植物栽培稻的果实，仅次于小麦的世界第二大粮食作物。 我国稻谷播种面积占谷物播种面积的30，产量占粮食总产

23、的40以上，播种面积和总产量均居粮食作物之首。 全国约有2/3的人口以稻米为主食。,大米是稻谷经清理、砻谷、砻下物分离、碾米及成品整理后的产物， 约含77%淀粉、15%水分、 7%米蛋白以及 1%的脂质、膳食纤维、维生素、无机盐。 大米粗纤维含量低，各种营养成分消化率和吸收率高。 米饭香味宜人，糯黏可口，食用性质优良，还可进一步加工成其它食品。,一、稻谷的工艺性质 稻谷的工艺性质是指稻谷所具有的影响稻谷加工工艺效果的特性，包括稻谷的籽粒结构、化学成分、物理性质等。 品种、等级不同的稻谷具有不同的工艺性质，不同的加工方法和精度对稻谷的工艺性质亦有不同的要求。,稻谷制米,1.1 稻谷的分类、籽粒结

24、构和化学组成 1.1.1 稻谷的分类 按生长方式分：水稻和旱稻； 按生长期长短分：早稻（90120d）中稻（120150d）和晚稻（150170d）； 按籽粒形态分：籼稻、粳稻和糯稻。,稻谷制米,长椭圆形或细长形 早籼稻谷、晚籼稻谷 口感：较不粘,1、籼稻谷,1.稻谷的工艺性质,椭圆形，较粘,2、粳稻谷,1.稻谷的工艺性质,籼糯稻、粳糯稻,3、糯稻谷,1.1.2 稻谷形态结构 稻谷籽粒包括颖（外壳）和颖果（糙米）。糙米由果皮、种皮、胚乳与胚组成。,稻谷制米,稻谷制米,稻谷籽粒各组成部分 厚度和重量百分比,糙米粒各组成部分 重量百分比,稻谷制米,1.1.3 稻谷的化学成分,稻谷籽粒及其各组成部分

25、的化学成分（%）,稻谷制米,1、水分 稻谷水分的高低对稻谷加工的影响很大，水分过高或过低会增加碎米率，因此国家对原粮稻谷和成品大米的含水量都有严格规定。 2、蛋白质 稻谷中蛋白质含量不高，但氨基酸组成平衡，谷物中生理价值最高。稻谷籽粒蛋白质含量越高，籽粒强度越大，加工时碎米越少。,稻谷制米,3、脂肪 稻谷脂肪含量约2%，大部分集中在胚和皮层中，故白米中脂肪含量很少。米糠中含脂肪较多，是一种很好的油料，含油率一般在18-20%。 4、碳水化合物（淀粉） 稻谷中淀粉含量约70%，大部分在胚乳中。淀粉种类和含量对稻米的食用品质影响很大。,稻谷制米,5、矿物质：大部分集中在稻壳、果皮及胚中。 6、维生

26、素：稻谷籽粒中主要含有B族维生素及少量的维生素A和E，加工后大米中含量降低。 7、粗纤维：稻谷中粗纤维的含量约为10%，主要分布在稻壳中，其次是皮层，胚乳中仅含0.34%，加工时基本被去除。,稻谷制米,1.2 稻谷籽粒的物理性质和结构力学性质 1.2.1 稻谷籽粒的物理性质 稻谷的物理性质是指稻谷与加工工艺，设备、操作有密切关系的物理特性。 包括：稻谷的颜色、气味和表面状态， 稻谷的粒形与大小，谷壳率和出糙率， 千粒重、密度与容重，腹白度和爆腰率， 散落性和自动分级等。,稻谷制米,1、稻谷的色泽和气味 新鲜稻谷呈鲜黄色或金黄色，表面富有光泽，无不良气味。未成熟的稻谷一般呈淡绿色，其米质较差，加

27、工时易产生碎米，出米率低。,稻谷制米,2、稻谷的粒形与大小 稻谷粒形指稻谷的长度、宽度和厚度。根据长宽比分为三类：3为细长粒， 2而3为长粒形， 2为短粒形。一般籼稻属前两类，粳稻属于后一类。 加工过程中，籽粒的形态和大小是合理选用筛孔和调节设备操作的依据之一。 形态和大小不同的稻谷混在一起。会给清理、砻谷和碾米带来困难。对于混杂比较严重的稻谷，最好采用分级加工。,稻谷制米,3、谷壳率和出糙率 谷壳率指稻壳占净稻谷质量的百分比。 出糙（米）率指一定数量稻谷全部脱壳后获得全部稻米质量（不完善粒折半计算）占稻谷质量的百分比。 谷壳率高的稻谷一般加工脱壳困难，出糙率低；反之则易。,稻谷制米,4、千粒

28、重、容重与密度 稻谷的千粒重是1000粒稻谷的重量，以克为单位。千粒重越大，单位重量中稻谷的粒数越少，清理和砻碾时所需的时间就越短。,稻谷千粒重与出糙率的关系,稻谷制米,稻谷的容重是指单位容积中稻谷的重量，以kg/m3为单位。凡是粒大而饱满坚实的籽粒，容重就大，出糙米率就高。,稻谷及其加工产品的容重,稻谷制米,密度是指稻谷籽粒单位体积的质量，以g/L或g/cm3为单位。 千粒重、容重与密度与谷粒的粒形、大小和饱和度呈正相关关系。因此可作物评定稻谷工艺品质的指标。,稻谷制米,5、腹白度和爆腰率 米粒腹白指米粒腹部不透明的粉质斑。腹白度是米粒腹部乳白色不透明部分的大小。腹白度大的米粒，其角质含量少

29、，粉质率高，强度低，加工时易碎，出米率低。 糙米的腰部有横向裂纹，称为爆腰。糙米中的爆腰粒数占糙米总数的百分率称为爆腰率。爆腰率高的稻谷，加工时易产生碎米，出米率低。不适宜加工高精度的大米。,稻谷制米,6、散落性和自动分级 散落性是稻谷从空中自由落下在水平地面形成圆锥体的性能。可用静止角（是圆锥斜面与地面的夹角）来表示，一般在3340度之间。 影响散落性的因素：表面光滑程度、颗粒形状、含水量大小，夹杂物的多少等。 散落性小的稻谷，加工过程中需要有较大的自流管和筛面斜度，并容易堵塞机器和输送管道。,稻谷制米,固体颗粒流动或受到振动时，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的差异

30、，性质相同的颗粒向特定区域聚集，出现重新分布或自动分层的现象称为自动分级。 大而轻在上；小而重在下；轻而小或重而大在中间。,稻谷制米,1.2.2 稻谷籽粒的结构力学性质 米粒受到压缩、弯曲、剪切等力作用时，会发生变形并产生内部应力，当外力增加到强度极限时，籽粒将破碎。这种抗变形和破碎的能力称为米粒的强度，单位为kg。,稻谷制米,米粒的强度随稻谷的类型、品种、胚乳结构、水分和温度不同而有差异。 通常粳稻谷的抗压强度比籼稻谷大，晚稻谷比早稻谷大；胚乳组织紧密、角质率高的米粒强度最大；稻谷水分增加则糙米籽粒强度降低。米粒温度在05时，米粒强度最大，温度愈高，米粒强度愈低。（P1213表),稻谷制米,

31、稻谷制米工艺示意图,二、稻谷的清理 2.1 清理的目的与要求 稻谷生长、收割、贮藏和运输过程中将混入杂质。 有机杂质：瘪谷、黄粒米（胚乳呈黄色）、稗子（形状近似半球形，断面呈三角形）、 杂草和异种粮粒、虫尸、卵、蛹等 无机杂质：泥沙、石块、并肩石（其形状大小与稻谷相仿）、磁性矿石和金属杂质等,稻谷制米,杂质按其粒度大小可分为大杂 5mm；5mm 中杂 2mm；2mm 小杂和并肩石。 按重量可分为：轻型杂质，如绳头、布片、秸杆、杂草、纸屑；重型杂质：如石块、金属等以及细小杂质（泥砂、尘土）。,稻谷制米,加工过程将降低产品纯度，影响成品质量； 影响设备的工作效率；损坏机器； 污染车间的环境卫生，危

32、害人体的健康； 酿成设备事故和火灾危险。 因此，清除粮食中的杂质，是稻谷加工过程中的一项首要任务。,稻谷制米,要求： 1、根据稻谷含杂种类和含量，合理选用除杂设备； 2、根据杂质的物理特性，先易后难，加以清除； 3、清除的杂质要分别归类，以便集中处理； 4、稻谷经过清理后（即净谷），应符合下列要求：含杂总量不超过0.6%，其中含砂石粒数不超过1粒/kg；含稗粒数不超过30粒/kg。,稻谷制米,2.2 清理的方法及机理 根据杂质与稻谷物理性质的不同进行分选。 2.2.1 风选法 风选是根据稻谷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分离。 稻谷、糙米及有关物料的

33、悬浮速度,稻谷制米,按气流运动方向不同可分为：垂直、倾斜和水平气流三种风选法。,稻谷制米,按气流运动方式不同可分为：吸式、吹式和循环式风选法。,稻谷制米,2.2.2 筛选法： 根据谷粒与杂质在粒度大小、形状的差别，借助筛孔分离杂质或将物料进行分级的方法。筛选的基本条件： 物料能够充分接触筛面； 选择适当的筛面和筛孔； 物料与筛面有适宜的相对运动。,稻谷制米,筛面形式：冲孔筛和编织筛。 冲孔筛开孔率低，质量大，不变形，层数少时使用； 编织筛开孔率高，质量小，易变形，层数多时常用。,稻谷制米,筛面孔形状：圆形孔、长形孔、三角形孔和鱼鳞型 排列方式：平行排列、交错排列,稻谷制米,筛孔表示方法： 筛板

34、的筛孔以实际尺寸表示：6mm、长方形1.520mm、三角形3mm。 筛网的筛孔呈方正形和长方形，公制（英制）以每50mm筛网宽上的筛孔数表示筛的型号。 Z10，表示镀锌低碳钢丝方孔每50毫米10孔的筛；Z87，表示每50毫米经向筛孔数8，纬向筛孔数为7的镀锌低碳钢丝筛。,稻谷制米,用于初筛，去除砖石、泥块、绳头等大杂质和灰尘。,2.2.3 密度分选法 密度分选法是根据谷粒与杂质密度的不同，利用运动过程中自动分级的原理，采用适当的分级而使之分离。 可分为干式和湿式两类。 湿式以水为介质，只适用于加工蒸谷米； 干式以空气为介质，主要设备为比重去石机。,稻谷制米,稻谷制米,比重去石机示意图,2.2.

35、4 磁选法 磁选是利用金属杂质和稻谷的磁性不同，将稻谷中的金属杂质吸除，达到与稻谷分离的目的过程。常见磁选器有栅式、栏式和滚筒式。,稻谷制米,2.2.5 精选法 精选法是根据谷粒与杂质长度的不同，利用有一定形状和大小的袋孔的工作面进行分离的方法。有滚筒和蝶片两种形式。,稻谷制米,2.2.6 光电分离法 利用谷物和杂质对光的吸收和反射、介电常数的不同进行的分离方法，工业上已有色选法。,稻谷制米,2.3 常规稻谷加工情理流程 稻谷（计量） 筛选风选组合 密度分选（去石） 磁选 精选 净谷（计量） 清理工艺效果的评价 清理后净谷量 净粮提取率 = 100% 清理前稻谷量 清理前含杂量清理后含杂量 杂

36、质去除率= 100% 清理前含杂量,稻谷制米,三、砻谷及砻下物分离 稻谷不能直接进行碾米，需要通过砻谷将颖壳去掉，制成糙米后再碾米。 砻谷后的混合物称为砻下物，包括糙米、未脱壳的稻谷、稻壳及毛糠、碎糙米和未成熟粒,稻谷制米,3.1 砻谷 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。 稻谷脱壳可分为挤压搓撕脱壳、端压搓撕脱壳和撞击脱壳。,稻谷制米,1挤压搓撕脱壳：典型设备为胶辊砻谷机,2、端压搓撕脱壳： 砂盘砻谷机是应用此机理的典型设备。,稻谷制米,3、撞击脱壳： 离心砻谷机是应用此机理的典型设备。,稻谷制米,稻谷制米,3.2 谷壳分离与收集 谷壳分离是指从砻下物中将稻壳分离出来的

37、过程。分离后，每100公斤稻壳中含饱满粮粒不超过30粒，谷糙混合物中含稻壳不超过1.0%，糙米含稻壳量不应超过0.1%。,稻谷制米,常用方法：风选法吸风,2.稻谷加工,作用：完整收集谷壳，排除达标空气，防粉尘污染。 方法：重力沉降，离心沉降 谷壳收集后不用整理。,谷壳收集,2.稻谷加工,谷壳应用：稻壳富含纤维素、木质素、二氧化硅；脂肪和蛋白质含量极低。 稻壳作能源、稻壳煤气、稻壳作为锅炉燃料、稻壳板、稻壳灰联产水玻璃、白炭黑和活性炭、稻壳制一次性餐具、稻壳水泥、稻壳饲料,谷壳收集,3.3 谷糙分离 将未脱壳的稻谷与糙米分开的过程称为谷糙分离。 糙分离设备大致可分为稻谷分离筛及谷糙分离机两大类。

38、平转筛是我国目前定型的谷糙分离设备。,稻谷制米,基本原理：利用稻谷和糙米在粒度、摩擦系数、密度、弹性等物理特性方面的差异自动分级。,糙米中含谷不超过40粒/kg，否则影响碾米工艺效果，降低质量。 ；回砻谷中含糙米不超过10%,稻谷制米,四 碾米 运用物理机械的方法将糙米皮层、胚去掉，使之成为符合食用要求的白米的过程称为碾米。 4.1 目的,稻谷制米,原因：皮层含较多纤维素影响大米吸水性、膨胀率、色泽、口感，延长煮饭时间。 任务：除去糙米皮层部分或全部除去。,4.2 碾米的基本原理,稻谷制米,（1）化学碾米生物酶 （2）机械碾米碾米机碾白室构件与米粒间产生的机械作用，及米粒间的碰撞摩擦。 擦离式

39、碾米 碾削式碾米 混合式碾米：为主为辅。,擦离碾白（压力式碾白）：依靠米粒与米粒，米粒与碾白室构件的碰撞、挤压和磨擦，使糙米皮层与胚乳脱离而达到碾白的目的。擦离碾白易产生碎米，故不宜用来碾制籼米；其成品表面光洁、色泽明亮。 碾削碾白：借助高速转动的金刚砂碾辊对米粒皮层进行碾削的碾白方式。碾削碾白产生碎米较少，但会在米粒表面留下砂粒去皮洼痕。因此成品表面光洁度和色泽较差。,稻谷制米,混合碾白：以碾削去皮为主，擦离去皮为辅的混合碾白方法。,稻谷制米,（目前的主流：多机轻碾一砂二铁）,4.2 碾米机 碾米机的主要工作构件：有进料机构、碾白室、出料机构、传动机构以及座机等部分。组合碾米机还有擦米室，米

40、糠分离机构等。 碾白室是碾米机的心脏，由螺旋输送器、碾辊和米筛组成。,稻谷制米,碾米机的种类 1擦离式碾米机：线速度5m/s左右，常用于高精度米加工，多采用多机组合，轻碾多道碾白 2碾削式碾米机：碾辊为圆锥形或截圆锥形砂辊。碾辊线速度15m/s左右。 3混合式碾米机：采用混合碾白方式，碾辊为砂辊或砂铁辊结合，线速度10m/s左右。其碾白作用以碾削为主，擦离为辅。工艺效果较好，但结构复杂，推广较少。,稻谷制米,日本佐竹的立式米机生产线,碾米工艺效果的评定 1精度：感官鉴定米粒色泽、留皮、留胚情况。 2碾减率：糙米在碾白过程中，体积重量减少的百分数称为碾减率，又称脱糠率。 3糙出白率：出机白米数量

41、占进机糙米数量的百分率。 4含碎米：指出机白米中，含碎米的百分数。 5糙白不均：指碾制的白米精度不一致的程度。 6完整率：出机白米内完整籽粒所占的百分率。 7含糠率：出机白米内糠粉所占的重量百分数。 8经济指标：米机的产量、电耗等。,稻谷制米,五、成品及副产品的整理 糙米碾白后要将白米和米糠等分开的过程称为成品整理和副产品整理。 5.1 成品整理 成品整理包括擦米、凉米、成品分级三个基本工序。目前增加了抛光和色选等新工序,稻谷制米,5.1.1 擦米 擦除白米表面的糠粉以及米粒间混杂的糠块，使米粒光洁，提高成品质量。 擦米采用的擦米机有两种。 铁辊筒碾米机，一般将铁辊筒碾米机安排在末道工序，使其

42、发挥碾，擦两种作用。 卧式胶带擦米机，在擦辊上安装螺旋橡皮条，牛皮条或尼龙刷，将米粒表面糠层擦去。,稻谷制米,5.1.2 凉米：目的是降低米温，使大米便于贮藏。方法可采用自然冷却或通风冷却，一般用通风冷却，常用设备有吸式风选器和溜筛晾米箱、流化床。 5.1.3 成品分级：目的是根据成品质量要求分离出超过标准的碎米。采用的设备有溜筛、平面转筛。,稻谷制米,5.1.4. 抛光 抛光实质上是湿法擦米，将符合一定精度的白米经着水润湿以后，送入抛光机内，在一定温度下米粒表面的淀粉糊化，使米粒表面晶莹光洁，不粘糠，不脱粉，提高其商品价值。,5.1.5. 色选 色选是利用光电原理从大量散装产品中将颜色不正常

43、的或感受病虫害的个体及外来夹杂物捡出并分离的操作设备为色选机。 色选是提高大米质量有效方法。,5.2 副产品的整理 主要是分离米糠中的碎米、稻壳、米糠及漏入米糠中少量整米，分门别类整理出米，将各种副产品合理利用。 副产品的整理一般采用风选和筛选，常用的筛选设备有振动筛、圆筛、平面回转筛等。风选设备有吸式风选器，糠粞分离器等。,稻谷制米,碎米国标规定：直径2mm，不足整米的2/3的米粒为大碎米， 1mm 直径2mm为小碎米。 各种等级的晚粳米，粳糯米的含碎总量不能超过15%，其中小碎米为1.5%。 美国一等米含碎率为4%，而六等米含碎米为50%；日本成品大米的含碎为分5%、10%、15%三个等级

44、。,稻谷制米,思考题 1稻谷品种与大米品质的关系。 2描述稻谷的物理性质有哪些指标? 3稻谷的结构力学性质如何影响大米的加工强度? 4稻谷加工的工艺有哪些组成部分? 5稻谷加工时为什么要进行清理?,稻谷制米,6稻谷清理的方法有哪些?各种方法采用什么原理? 7为什么要砻谷?不经砻谷而直接碾米行否?为什么? 8砻谷时稻谷的受力方式有哪些?能否用铁辊砻谷机?为什么? 9砻下物有哪些?为什么要进行分离? 10糙米的营养价值优于精白米，为什么还要碾米? 11碾米机的工作原理是什么?,稻谷制米,大米制品加工,一、营养强化米加工,谷物蛋白中通常缺乏人体所需的赖氨酸和苏氨酸，通过强化特定氨基酸，以保持蛋白质中

45、各种氨基酸的适当比例。 同时可以强化铁、锌等矿物质元素。,大米制品加工,一、营养强化米加工,1、籽粒预混合工艺,用含有硫胺素和烟碱酸的酸溶液添加到白米籽粒表面，干燥后涂上两层含有硬脂酸玉米醇溶蛋白以及松香酸的酒精溶液，最后用焦磷酸高铁和滑石粉混合撒在大米籽粒上，然后将所得产品按1:200比例添加到普通白米中。,大米制品加工,一、营养强化米加工,2、人造强化米工艺,小麦粉强化维生素和矿物质混合成面团，切割干燥成型成似大米形状的籽粒。,大米制品加工,一、营养强化米加工,3、酸预蒸法工艺,白米浸泡在含维生素和氨基酸的醋酸溶液中，浸泡一定时间后排去浸泡溶液，通入一定量的蒸汽，然后进行干燥。,大米制品加工,一、营养强化米加工,4、浸吸法,图4-12 （1） 一次浸吸与喷涂 （2） 二次浸吸 （3） 汽蒸糊化 （4） 喷涂酸液及干燥,大米制品加工,一、营养强化米加工,5、涂膜法,图4-13 （1） 真空浸吸 （2） 汽蒸糊化与干燥 （3） 一