大米生產(chǎn)工藝流程圖

1、擠壓強化米的研究進展 大米是世界范圍內(nèi)的主要食物來源之一，特別是在亞洲各國。在我國，雖然隨著人們生活水平的不斷提高，大米在食物結(jié)構(gòu)中的比重逐漸下降。但日人均能量攝入的40%仍是大米提供?？墒请S著大米加工水平的提高，大米加工精度等級也越來越高，由此在碾白和拋光過程中，眾多有營養(yǎng)價值的營養(yǎng)物質(zhì)因此損失得也越來越嚴(yán)重。為提高大米的營養(yǎng)價值，于是出現(xiàn)了具有豐富營養(yǎng)價值的營養(yǎng)強化大米。本文就營養(yǎng)米的研究現(xiàn)狀與前景進行闡述。一、 強化營養(yǎng)米的研究現(xiàn)狀  大米營養(yǎng)強化的方法有內(nèi)持法和內(nèi)加法。內(nèi)持法是借助保存米粒自身外層或胚芽所含營養(yǎng)素，籍以提高大米營養(yǎng)價值，如留胚米。外加法是考

2、慮將營養(yǎng)物質(zhì)加入大米表面，如常用的營養(yǎng)強化劑浸吸法加工出來的營養(yǎng)強化米在淘洗過程中容易流失；粉體強化法混合不充分，同時營養(yǎng)素淘洗損失大；涂膜法由于采用真空吸附營養(yǎng)強化劑，相對地其強化效果較好，但噴涂保護劑的成本消耗大。為最大限度地保持強化米的營養(yǎng)成分，現(xiàn)在出現(xiàn)了擠壓營養(yǎng)強化米。該法是以碎米為原料，將其粉碎成米粉，與營養(yǎng)強化劑預(yù)混合，通過蒸汽和水的作用，進行調(diào)制后進入擠壓機重新制粒，最終干燥后與自然米進行混配，即得營養(yǎng)強化大米。由于該法是將營養(yǎng)素與米粉混合后重新制成米粒，所以營養(yǎng)素分布均一性好，穩(wěn)定性好，對于淘洗過程損失也小。二、  擠壓人造米的研究現(xiàn)狀 （一）概況

3、    人造米系指淀粉類原料調(diào)價各種營養(yǎng)強化物質(zhì)，用人工方法造粒、糊化、干燥制成與天然大米相似之顆粒。人造米以1：200300的比例與大米混合。使混合后的米煮成的米飯的營養(yǎng)價值顯著優(yōu)于普通米飯。人造米實際也是一中高濃度營養(yǎng)的強化米。因此，人造米一般又稱之為強化人造米。早在70年代，采用通心粉設(shè)備制粒成米，或壓成面片后制米。也可用輥筒式制粒機造粒。朝鮮研制出擠壓式人造米成型機制人造米。我國丹東糧機所利用擠壓成形機研制出人造米，利用薯類、玉米、面粉和碎米研制人造大米有較大的使用和經(jīng)濟價值。人造米是我國碾米行業(yè)一中具有潛在開發(fā)前景的產(chǎn)品。  

4、; 人造米具有諸多優(yōu)點:人造米的粒型、粒度酷似大米，色澤也十分接近。煮成飯后具有飯粒的形狀，與大米混合蒸煮，其外觀，食味與普通大米飯相似；人造米在物理性狀和化學(xué)成份方面和大米基本接近；可以根據(jù)需要進行營養(yǎng)強化，在配料時，可以加入不同的營養(yǎng)強化物質(zhì)制成各種強化人造米，這種強化措施比外加法強化更簡單、容易、有效，這對改進主食營養(yǎng)具有一定的意義。例如VA、VE強化人造米時，十分方便；配方中用薯類和玉米，粗糧細(xì)作，并可充分利用加工精潔米所產(chǎn)生的碎米，以提高稻米精加工的轉(zhuǎn)化率，同時生產(chǎn)工藝簡單，成本低；人造米都經(jīng)過高溫熟化，耐貯存；人造米耐洗、耐浸，經(jīng)得起揉搓，蒸煮而不溶散和崩潰，并能與大米混

5、合蒸煮而不產(chǎn)生混合不均勻等問題。 （二）擠壓人造米的加工方法    目前的擠壓人造米的加工工藝根據(jù)制粒方式不同有壓粒式制粒和擠壓膨脹機制粒兩種類型。1、壓粒式制粒工藝壓粒式制粒工藝如圖1。    將各種原料按配方數(shù)量稱取后投入混合機充分混合，加入適量的溫水和一定量的食鹽（將強化劑混合在里面）充分?jǐn)嚢?，使面團含水率達(dá)到35%37%，用輥筒式壓面機將面圖壓成寬帶面，然后送入具有振動篩將米粒與粉狀物分離，把米粒放在輸送帶上用蒸汽處理35min，使米粒表面糊化，形成具有保護作用的凝膠化被膜，最后經(jīng)干燥和冷卻即得成品.烘干溫

6、度一般為95，烘干后得人造米水分降至13%左右，冷卻后降至11%左右即可貯存食用。    制粒機有輥筒式和擠壓式兩種。輥筒式制粒機，在輥筒上有數(shù)以千計的米粒形凹模，當(dāng)面帶通過輥筒時，面帶便壓成米粒。米粒凹模的長徑為8cm，短徑3cm。擠壓式制粒機的原理和擠壓式面條機大致相同。物料經(jīng)混合調(diào)制后送人螺桿式擠壓室，經(jīng)過擠壓以后從?？讛D壓成型。在?？淄庥幸恍D(zhuǎn)的切刀，把面條切成適當(dāng)長度的米粒。切刀的轉(zhuǎn)速可以改變以適應(yīng)不同形狀的米粒。    壓粒式人造米的關(guān)鍵技術(shù)之一是蒸汽處理，使米粒表面形成保護膜，只有采取適當(dāng)?shù)墓に嚄l件形成良好的凝膠膜，才能

7、使人造米浸泡時不變形，淘洗時不碎裂，蒸煮時不溶散。此外，這種高溫處理還能殺滅害蟲和微生物，有利于提高制品的貯藏性。這種生產(chǎn)人造米的工藝比較復(fù)雜，工作情況易受多種因素影響，要求具有一定的操作技術(shù)和經(jīng)驗。2、 擠壓膨化式制粒工藝    擠壓膨化式制粒工藝見圖2。     擠壓膨化成型的原理是：物料入機后，在螺桿的推動下受剪切、擠壓、摩擦、和軸向推力作用。一部分機械能轉(zhuǎn)化為熱能，是機筒內(nèi)的溫度和壓力上升，溫度可達(dá)110左右，壓力大到0.588 MPa，在高溫高壓條件下淀粉發(fā)生糊化，徹底化，蛋白質(zhì)發(fā)生膠

8、化。因此，用這種方法制造的人造米是半膠化狀態(tài)，易于消化吸收，不易老化回生。三、  五谷雜糧營養(yǎng)強化米研究（一） 概況 不管是強化營養(yǎng)米還是擠壓式人造米，其基礎(chǔ)原料是米粉，淀粉和面粉，再加入營養(yǎng)強化劑，其基礎(chǔ)原料品種少，口感單一，而且其膳食纖維、微量元素、維生素等含量相對較少。而雜糧中含有較多的膳食纖維、微量元素、維生素等。若能將雜糧與大米進行營養(yǎng)組合，可大大提高改善精、細(xì)雜糧食品中的營養(yǎng)組成。    以武漢江聲科技公司為首的所研發(fā)的五谷雜糧營養(yǎng)強化米正能滿足這一需要，它是以大米、玉米為主要原料、配以小米、黑米、高梁、綠豆、赤

9、豆、蠶豆、大豆、黑豆、豌豆、馬鈴薯、甘薯、胡蘿卜等，按一定比例配制經(jīng)特殊加工而制，外觀形狀、強度和普通大米相似，生熟不松散，煮制不成漿，其色澤與原料本身色澤和配方有關(guān)?？舍槍Σ煌巳哼M行組方，滿足不同人群需要。由于在配方上具有針對性，不僅可以生產(chǎn)出合適于大眾人群的營養(yǎng)米，也可以生產(chǎn)出適合兒童生長需要的營養(yǎng)米，還可以生產(chǎn)出適合于孕婦、中老年人、病患者等人群的專用營養(yǎng)米。    五谷雜糧營養(yǎng)強化米是一個全新的產(chǎn)品，目前國內(nèi)市場上還沒有同類產(chǎn)品銷售，不過已有公司在進行生產(chǎn)，如率先研究并生產(chǎn)五谷雜糧米的武漢江聲科技公司目前已成功生產(chǎn)出待上市的五谷雜糧米產(chǎn)品，據(jù)報道該產(chǎn)品色

10、澤自然，口感良好，評價極佳，相信很快消費者就會在市場上見到五谷雜糧米的銷售。而五谷雜糧米的上市，也將會對以前雜糧產(chǎn)品的替代品如燕麥粉、胡蘿卜粉、藕粉、蕎麥粉以及經(jīng)過配方優(yōu)化的五谷雜糧營養(yǎng)粉等產(chǎn)生極大的沖擊。    關(guān)于五谷雜糧營養(yǎng)強化米的研究雖然見報較少，不過武漢江聲科技公司已進行了大量的深入研究和實際生產(chǎn)，相信不久將會出現(xiàn)大規(guī)模的報道，而對于普通百姓，相信看到這樣的雜糧產(chǎn)品面世，定會喜上眉梢。（二） 研究內(nèi)容   五谷雜糧營養(yǎng)強化米是將多種雜糧通過配方優(yōu)化而得到的一種不同于普通大米和一般營養(yǎng)強化米的新產(chǎn)品。它可以通過改變配

11、方，從而得到適合于各種人群需要的品種，如普通大眾型、中老年型、兒童型、孕婦型及病患人群型等等。五谷雜糧營養(yǎng)強化米的研究主要集中在以下幾個方面：各品種的配方優(yōu)化營養(yǎng)米主機的研究不同品種營養(yǎng)米的工藝參數(shù)優(yōu)化營養(yǎng)米品質(zhì)特性優(yōu)化（含耐煮性、口感、外觀光潔度及平直度、顏色及不粘不糊鍋等等）特殊人群的功能試驗（動物試驗和人體試驗）營養(yǎng)工程米生產(chǎn)線研究蒸煮及貯存試驗。 （三） 工藝及生產(chǎn)線設(shè)備1、 生產(chǎn)工藝研究五谷雜糧營養(yǎng)強化米的生產(chǎn)工藝流程見圖3。     粉狀原料通過計量后送入攪拌機，加入適量水分（根據(jù)需要加入或不加入強化劑），在攪拌

12、機內(nèi)充分混合，然后送入螺桿蒸煮擠壓機，在擠壓機內(nèi)，物料受到高強度的剪切、擠壓和高溫作用成溶熔狀態(tài)，淀粉充分糊化（化），然后在高壓下從機頭?？滋帞D出，被切刀切成米粒形狀。米粒在風(fēng)送機的作用下，一邊被冷卻分散，一邊被往前輸送，進入干燥機干燥。然后被冷卻，由分級篩分級，經(jīng)拋光后包裝即為成品。    在該工藝過程中，必須控制各關(guān)鍵點的工藝參數(shù)，具體包括以下方面：原料水分。原料水分對營養(yǎng)工程米的糊化度（化度）有重要影響。水分越大，糊化度越低，反之，糊化度越高。同時，水分含量對機頭壓力也有影響，水分越高，壓力越低，反之，越高。為得到合適的糊化度和機頭壓力，對不同的原料必須有合

13、適的水分含量，通過試驗，水分一般在25%30%。蒸煮擠壓機的參數(shù)。特別是各段溫度及末端溫度，因為溫度對糊化度有直接影響。溫度越高，糊化度越高。但也不能過高，以原料充分糊化為宜，一般為末端溫度為120左右，各區(qū)溫度相差10為宜。另外，主螺桿轉(zhuǎn)速及喂料螺桿轉(zhuǎn)速也影響糊化度，轉(zhuǎn)速越大，糊化度越低。應(yīng)該與溫度協(xié)調(diào)，得到一個合適的轉(zhuǎn)速，一般主軸頻率3850Hz。    其次，模頭開孔數(shù)也是影響糊化度的因素。一般是孔數(shù)越多，物料在機內(nèi)停留的時間越短，糊化度越低，所以合適的?？讛?shù)也很重要，一般開孔數(shù)為3648個。最后，切刀轉(zhuǎn)速將影響米粒的形狀，必須控制好切刀轉(zhuǎn)速，并與主機轉(zhuǎn)速配

14、合，得到合適的米粒形狀，一般為700轉(zhuǎn)/分左右。干燥參數(shù)的確定。營養(yǎng)米的含水率為40%左右，要將其干燥至含水11%左右，失水30%左右，需要較長的時間，所以采用熱風(fēng)干燥方式。熱風(fēng)溫度及熱風(fēng)速率對產(chǎn)品的品質(zhì)有很大影響。若溫度過高，風(fēng)速過大，米粒內(nèi)外收縮程度不同，米粒表面將會出現(xiàn)裂痕，煮后出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。一般溫度不超過70為宜。原料粒度將會對口感和成型有一定影響。原料越粗，口感越糙，米粒表面粗糙，且不利于造粒，但原料過細(xì)，將會造成能源的浪費。因為粉碎原料需要耗費能源和增加機器的磨損，從而增加成本，故原料應(yīng)以合適的粒度為宜。一般原料粒度150200目足夠。2、 五谷雜糧營養(yǎng)強化米生產(chǎn)線研究&

15、#160;   目前以江聲科技公司研發(fā)的雜糧營養(yǎng)復(fù)合米生產(chǎn)線為例，該生產(chǎn)線具有如下特征：在滿足生產(chǎn)產(chǎn)量要求的同時，還設(shè)置了最佳的生產(chǎn)工藝參數(shù)，同時最大限度的考慮生產(chǎn)的自動化程度，減少體力勞動?，F(xiàn)場考察得知，該公司設(shè)置的日產(chǎn)1噸營養(yǎng)復(fù)合米的生產(chǎn)線，正常工作時僅需一人控制就能實現(xiàn)整條生產(chǎn)線的全自動生產(chǎn)。該生產(chǎn)線中主要設(shè)備的選型如下：粉碎設(shè)備。由于雜糧營養(yǎng)米要求粒度在150200目，并要保證粉體的營養(yǎng)成份，所以也能夠用超微粉碎機。將所需原料按配方要求稱量后混合均勻送入機內(nèi)一起粉碎，特別是對于含油的原料如大豆、芝麻、花生等更是如此?；旌显O(shè)備。對該設(shè)備的要求是混合均勻，且便于下料，機內(nèi)無殘留。所以目前的粉體混合設(shè)備只要滿足以上要求都可以選用，如左右螺帶臥式混合機、立軸式攪拌混合機等。前者用于大產(chǎn)量、后者用于小產(chǎn)量。根據(jù)該生產(chǎn)線的能力選用立軸式混合機。粉體輸送設(shè)備。對該設(shè)備的要求是輸送粉塵，機內(nèi)無殘留。目前的螺旋輸送機可滿足要求，且在輸送過程中還有再次混合的作用。蒸煮擠壓造粒機。該機為非定型產(chǎn)品，是一中新設(shè)備。其原型是外加熱式單螺桿膨化機。該造粒機的主要部件為機器中部的一根螺桿，物料加入后在機筒內(nèi)被螺桿擠壓和輸送，并被機筒加熱，在旋轉(zhuǎn)螺桿的擠壓、摩擦、剪切和混煉等