第三章-稻谷加工

1、第三章 稻谷制米華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院本章重點(diǎn)和學(xué)習(xí)目標(biāo)稻谷品種與大米品質(zhì)的關(guān)系稻谷的工藝性質(zhì)稻谷加工的工藝稻谷清理的方法及其原理礱谷對(duì)稻谷的作用礱下物的分離碾米的過(guò)程及碾米機(jī)的工作原理稻殼和米糠的綜合利用途徑和方法華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝第一節(jié) 稻谷的工藝性質(zhì) 稻谷的工藝性質(zhì)主要是指稻谷所具有的影響稻谷加工工藝效果的特性。包括稻谷的子粒形態(tài)結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分、物理特性等。 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝一、稻谷的分類(lèi)1、按稻谷生長(zhǎng)期長(zhǎng)短不同分為：早稻（90-120d）、中稻（120-150d）、晚稻（150-170d）2、按粒形粒質(zhì)分為：秈稻、粳稻、糯稻一般情況下，晚稻加工工藝品質(zhì)優(yōu)

2、于早稻，粳稻優(yōu)于秈稻。 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝二、稻谷的形態(tài)結(jié)構(gòu)稻谷籽粒包括穎（外殼）和穎果（糙米）兩部分。穎果（糙米）是由皮層，胚乳和胚三部分組成。碾米時(shí)，穎果皮層依大米精度而不同程度地被剝落成米糠。皮層的厚薄隨稻谷品種的不同而有較大的差異。質(zhì)優(yōu)的稻谷，皮層軟而薄，質(zhì)劣的則厚，碾除也較困難，出米率也低。因此，皮層的厚薄直接影響著出米率。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝三、稻谷的物理性質(zhì)稻谷的物理性質(zhì)是指稻谷與加工工藝，設(shè)備、操作有密切關(guān)系的物理特性，包括：稻谷的顏色、氣味和表面狀態(tài)，稻谷的粒形與大小，千粒重與容重，籽粒強(qiáng)度與爆腰率等。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝1、稻谷的

3、色澤和氣味新鮮的正常稻谷是鮮黃色或金黃色，表面富有光澤，無(wú)不良?xì)馕丁Ｎ闯墒斓牡竟茸蚜?，一般都呈淡綠色。凡是不新鮮的稻谷，其米質(zhì)較差，加工時(shí)易產(chǎn)生碎米，出米率低。2、稻谷的粒形與大小稻谷籽粒大小是指稻谷的長(zhǎng)度，寬度和厚度。一般稱(chēng)為粒度。稻谷的粒形可以根據(jù)長(zhǎng)寬比例不同分為三類(lèi)：長(zhǎng)寬比大于3為細(xì)長(zhǎng)粒，小于3而大于2為長(zhǎng)粒形，小于2為短粒形。一般秈稻谷均屬前兩類(lèi)，粳稻谷大部分屬于后一類(lèi)。 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝3、容重和千粒重 容重：稻谷的容重是指單位容積中稻谷的重量，以kg/m3為單位。實(shí)踐證明，凡是粒大而飽滿(mǎn)堅(jiān)實(shí)的籽粒，容重就大，出糙米率就高。因此容重是評(píng)定稻谷工藝品質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

4、 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝名 稱(chēng)容重（kg/m3）名 稱(chēng)容重（kg/m3）無(wú)芒粳稻560粳米800普通有芒粳稻512秈米780長(zhǎng)芒粳稻456大碎米675秈稻584小碎米365粳稻770米糠274秈糙米748稻殼120稻谷及其加工產(chǎn)品的容重 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝千粒重：稻谷的千粒重是一千粒稻谷的重量，以克為單位。一般千粒重的大小，直接反映出稻谷的飽滿(mǎn)程度與質(zhì)量的好壞。千粒重大的稻谷，籽粒飽滿(mǎn)堅(jiān)實(shí)，顆粒大，質(zhì)量好，胚乳占籽粒的比例高，所以出米率高。千粒重越大，單位重量中稻谷的粒數(shù)越少清理和礱碾時(shí)所需的時(shí)間就越短。因此，加工時(shí)產(chǎn)量高，電耗低。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝

5、千粒重（g）25.5825.3925.0823.3221.6521.4320.51出糙率（%）82.5782.0681.9081.0780.2179.7279.50稻谷千粒重與出糙率的關(guān)系 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝4、腹白度和爆腰率腹白度：米粒腹白指米粒腹部不透明的粉質(zhì)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，其角質(zhì)含量少，強(qiáng)度低，加工時(shí)易碎，出米率低。一般晚稻米粒的腹白較小，胚乳組織緊密堅(jiān)硬，籽粒幾乎全為透明體，秈稻中的早秈則幾乎全為不透明的白粉質(zhì)體。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝爆腰率：糙米的腰部有橫向裂紋，稱(chēng)為爆腰。糙米中的爆腰粒數(shù)占糙米總數(shù)的百分率稱(chēng)為爆

6、腰率。米粒在產(chǎn)生爆腰后，其強(qiáng)度大大降低。加工時(shí)易產(chǎn)生碎米，出米率低。對(duì)于爆腰率高的稻谷，不適宜加工高精度的大米。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝5、稻谷的散落性稻谷的散落性是稻谷從空中自由落下在水平地面形成圓錐體的性能?？捎渺o止角（是圓錐斜面與地面的夾角）來(lái)表示，一般在33-40度之間；糙米為27-28度，白米為23-33度。散落性小的稻谷，其流動(dòng)性差，在加工過(guò)程中，需要有較大的自流管和篩面斜度，并容易堵塞機(jī)器和輸送管道等。影響散落性的因素：表面光滑程度、顆粒的形狀、含水量的大小，夾雜物的多少等。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝四、稻谷籽粒的結(jié)構(gòu)力學(xué)性質(zhì)米粒的強(qiáng)度隨稻谷的類(lèi)型、品種、胚乳結(jié)

7、構(gòu)、水分和溫度不同而有差異。通常粳稻谷的抗壓強(qiáng)度比秈稻谷大，晚稻谷比早稻谷大；胚乳組織緊密、角質(zhì)率高的米粒強(qiáng)度最大；稻谷水分增加則糙米籽粒強(qiáng)度降低。據(jù)測(cè)定，米粒溫度在05，水分低于15%時(shí)，米粒強(qiáng)度最大。溫度愈高，米粒強(qiáng)度愈低。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝五、稻谷的化學(xué)成分 碳水化合物蛋白質(zhì)脂肪纖維素灰分水分稻谷64.528.091.88.895.0211.68糙米74.539.132.01.081.1012.16胚乳78.87.60.30.40.512.4胚29.121.620.77.58.712.4米糠35.114.818.29.09.413.5稻殼29.383.560.9339.0

8、518.598.5華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝第二節(jié) 稻谷的清理 一、稻谷清理的目的與要求要根據(jù)稻谷中的含雜種類(lèi)和含雜量，合理的選用除雜設(shè)備，以充分發(fā)揮設(shè)備的除雜效率；要根據(jù)各種雜質(zhì)的物理特性，本著先易后難的原則，加以清除；清除的雜質(zhì)要分別歸類(lèi)，以便集中處理；稻谷經(jīng)過(guò)清理后（即凈谷），其含量應(yīng)符合下列要求：含雜總量不應(yīng)超過(guò)0.6%，其中含砂石粒數(shù)不應(yīng)超過(guò)1粒/千克；含稗粒數(shù)不應(yīng)超過(guò)130粒/千克。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝二、稻谷的含雜種類(lèi)稻谷雜質(zhì)按其化學(xué)性質(zhì)可分為：無(wú)機(jī)雜質(zhì)：泥土、砂石、磚瓦塊、并肩石（其形狀大小與稻谷相仿）及其它無(wú)機(jī)物質(zhì)。有機(jī)雜質(zhì)：無(wú)食用價(jià)值的稻谷粒、黃粒米（

9、胚乳呈黃色）、稗子（形狀近似半球形,斷面呈三角形）、異種糧粒及其它有機(jī)物質(zhì)(蟲(chóng)尸、蟲(chóng)蛹、蟲(chóng)卵、稻草等)。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝按其粒度大小可分大、中、小型雜質(zhì)和并肩石雜質(zhì)大雜是留存在直徑為5mm圓孔篩上的雜質(zhì)中雜是留存在直徑為2mm圓孔篩上的雜質(zhì)小雜是通過(guò)直徑為2mm圓孔篩上的雜質(zhì)按其比重不同可分為輕型雜質(zhì)、重型雜質(zhì)輕型雜質(zhì)：如繩頭、布片、秸桿、雜草、紙屑），重型雜質(zhì)：如石塊、金屬等以及細(xì)小雜質(zhì)（泥砂、塵土）華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝三、清理的基本方法 風(fēng)選法 篩選法 密度分選法 磁選法 精選法華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝四、常規(guī)清理工藝流程 原料稻谷（計(jì)量）1篩選風(fēng)

10、選組合2密度分選（去石）3磁選4精選凈谷（計(jì)量）產(chǎn)品華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝五、清理工藝效果的評(píng)價(jià)G1為清理前稻谷進(jìn)口流量G2為清理后稻谷稻谷出口流量S1為清理前稻谷含雜率S2為清理后稻谷含雜率華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝第三節(jié) 礱谷及礱下物分離在稻谷加工中，去除稻谷穎殼的過(guò)程稱(chēng)為礱谷，使稻谷脫殼的機(jī)器稱(chēng)為礱谷機(jī)。礱谷時(shí)，應(yīng)盡量保持米粒完整，減少米粒的破碎和爆腰，以利于提高出米率；應(yīng)盡量避免糙米的光滑表面遭到破壞，以利于提高谷糙分離的效果；應(yīng)保持較高而穩(wěn)定的脫殼率，以利于提高礱谷機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量；同時(shí)必須節(jié)省動(dòng)力和減少物料的消耗，以利于降低生產(chǎn)成本。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝

11、一、礱谷的基本方法與原理礱谷是根據(jù)稻谷結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，由礱谷機(jī)施加一定的機(jī)械力而實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)脫殼時(shí)的受力和脫殼方式，稻谷脫殼可分為擠壓搓撕脫殼、端壓搓撕脫殼和撞擊脫殼三種。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝1、撞擊脫殼指高速運(yùn)動(dòng)的糧粒與固定工作面撞擊而脫去穎殼的方法。離心礱谷機(jī)是應(yīng)用此機(jī)理的典型設(shè)備。 谷物進(jìn)入設(shè)備后落在離心盤(pán)上，受離心力的作用，谷粒被高速甩向設(shè)備的內(nèi)筒壁而產(chǎn)生很大的撞擊力，將稻殼撞裂。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝2、擠壓搓撕脫殼是指谷粒兩側(cè)受兩個(gè)不等速運(yùn)動(dòng)的工作面的擠壓，搓撕而脫去穎殼的方法。膠輥礱谷機(jī)就是應(yīng)用此機(jī)理的典型的設(shè)備。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝膠輥礱谷機(jī)華

12、中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝3、端壓搓撕脫殼是指谷粒長(zhǎng)度方向的兩端受兩個(gè)不等速運(yùn)動(dòng)的工作面的擠壓，搓撕而脫去穎殼的方法，砂盤(pán)礱谷機(jī)是應(yīng)用此機(jī)理的典型設(shè)備。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝二、礱谷機(jī)工藝效果的評(píng)定礱谷機(jī)的脫殼率、完整率和碎米率是評(píng)定其工藝效果的主要指標(biāo)，同樣還應(yīng)結(jié)合臺(tái)時(shí)產(chǎn)量，單位電耗、膠耗等進(jìn)行綜合評(píng)定。脫殼率：是指稻谷經(jīng)礱谷機(jī)一次脫殼后，脫殼的稻谷數(shù)量占進(jìn)機(jī)稻谷數(shù)量的百分率。膠輥礱谷機(jī)的脫殼率：粳稻80-90%，秈稻75-85%。完整率：是指稻谷經(jīng)礱谷機(jī)脫殼后，完整米粒占脫殼產(chǎn)品中整米和碎米總和的百分率。碎米率：是指稻谷經(jīng)礱谷機(jī)脫殼后，碎米粒占脫殼產(chǎn)品中整米和碎米總和的百

13、分率。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝三、谷殼分離 1、谷殼分離的目的稻谷經(jīng)礱谷后，礱下物為稻谷、糙米和稻殼的混合物。由于稻殼的容積大、比重小、散落性差，若不把它分離開(kāi)，則將影響以后工序的工藝效果。2、稻谷分離的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)礱下物經(jīng)谷殼分離后，每100公斤稻殼中含飽滿(mǎn)糧粒不應(yīng)超過(guò)30粒，谷糙混合物中含稻殼不超過(guò)1.0%，糙米含稻殼量不應(yīng)超過(guò)0.1%。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝3、谷殼分離的基本原理由于稻殼的懸浮速度為2-2.5米/秒，而稻谷的懸浮速度為8-10米/秒左右，糙米更大。根據(jù)上述物理特性的不同，可利用風(fēng)選法，從礱谷后的混合物中分離出稻殼。4稻殼的收集離心沉降：是將帶有稻殼的氣流

14、進(jìn)入離心分離器內(nèi)，利用離心力的作用，使稻殼沉降。重力沉降：是利用沉降室，稻殼在氣流突然減速時(shí)依靠自身的重力而沉降。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝四、谷糙分離 1、谷糙分離的目的要求由于礱谷機(jī)不可能一次全部脫去稻谷穎殼，礱谷后的糙米中仍有一小部分稻谷未脫殼。為保證凈糙米入機(jī)碾米，故需進(jìn)行谷糙分離。谷糙分離是對(duì)分離稻殼后的礱下物進(jìn)行分選，使糙米與未脫殼稻谷分開(kāi)。要求是：糙米中含谷不超過(guò)40粒/千克；回礱谷中含糙米不超過(guò)10%。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝2、谷糙分離篩的工作原理由于稻谷與糙米在粒度,比重及表面組成等特性存在一定差異,當(dāng)它們與篩面有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生良好的自動(dòng)分級(jí)現(xiàn)象。其結(jié)果

15、是顆粒大而長(zhǎng)，比重小，表面粗糙的稻谷上浮，糙米沉于底層，與篩接觸，配備適當(dāng)?shù)暮Y孔，則粒度稍小，比重大，表面光滑的糙米穿孔而過(guò)，成為篩下物，浮于上層的稻谷由于糙米層的阻擋，不易穿孔從篩面上層流過(guò)，成為篩上物。這樣就達(dá)到谷糙分離目的。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝3、谷糙分離工藝效果的評(píng)定凈糙含谷量：部頒標(biāo)準(zhǔn)，一千克凈糙的含谷量不應(yīng)超過(guò)40粒?；氐a谷含糙：不超過(guò)10%。回流量：除了糙米和稻谷外，還有一部分返回設(shè)備本身的物料。即谷糙混合物，這部分物料的多少稱(chēng)為回流量。它是衡量設(shè)備利用率高低的一個(gè)指標(biāo)，回流量一般為凈糙產(chǎn)量的40-50%凈糙米質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：凈糙米含雜總量不超過(guò)0.5%。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天

16、學(xué)院 糧油加工工藝第四節(jié)、碾米碾米是利用物理機(jī)械或化學(xué)的方法，將糙米表面的皮層部分或全部剝除的工序。碾米的主要目的是碾除糙米的皮層。糙米皮層雖含有較多的營(yíng)養(yǎng)素，但粗纖維含量高，吸水性、膨脹性差，食用品質(zhì)低劣且不耐儲(chǔ)藏。糙米去皮的程度是衡量大米加工精度的依據(jù)，即糙米去皮越多，成品大米精度越高。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝一、碾米的基本原理 化學(xué)碾米是先用溶劑對(duì)皮層進(jìn)行處理，然后對(duì)糙米進(jìn)行輕碾，獲得白米。其方法出米率高，米質(zhì)好，投資大，成本高，溶劑來(lái)源、損耗、殘留等不易解決。機(jī)械碾米主要是依靠碾米機(jī)碾白室構(gòu)件與米粒間產(chǎn)生的機(jī)械物理作用，將糙米碾白。根據(jù)在碾去糙米皮層時(shí)的作用性質(zhì)不同，一般可分

17、為擦離碾白、碾削碾白和混合碾白三種。 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝1、擦離碾白碾米時(shí)依靠米機(jī)棍筒對(duì)米的推進(jìn)和翻動(dòng)，造成米粒與米粒，米粒與碾白室構(gòu)件發(fā)生碰撞、擠壓和磨擦，使糙米皮層與胚乳脫離而達(dá)到碾白的目的。這種碾白方式由于米粒在碾白室內(nèi)受到較大的壓力，碾米過(guò)程中容易產(chǎn)生碎米，故不宜用來(lái)碾制皮層干硬，籽粒極脆，強(qiáng)度較差的秈米。這種碾白方式制成的成品表面光潔、色澤明亮，擦離碾白由于米機(jī)內(nèi)部壓力較大，也稱(chēng)壓力式碾白。 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝2、碾削碾白碾米時(shí)，借助高速轉(zhuǎn)動(dòng)的金剛砂碾輥表面無(wú)數(shù)堅(jiān)硬、微小、鋒利的沙粒，對(duì)米粒皮層進(jìn)行不斷碾削，使米粒皮層

18、分割、剝落、將糙米碾白。這種去皮方式稱(chēng)為碾削碾白。由于它去皮時(shí)所需壓力較小，產(chǎn)生的碎米較少，適宜于碾削皮層干硬、結(jié)構(gòu)松弛，強(qiáng)度較差的粉質(zhì)米粒。但碾削碾白會(huì)使米粒表面留下砂粒去皮洼痕。因此碾制的成品表面光潔度和色澤較差。同時(shí)，這種碾白方式碾下的米糠往往含有細(xì)小的淀粉粒，如用于榨油，會(huì)降低出油率。 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝三、碾米機(jī) 1、碾米機(jī)的主要工作構(gòu)件有進(jìn)料機(jī)構(gòu)、碾白室、出料機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及座機(jī)等部分。組合碾米機(jī)還有擦米室，米糠分離機(jī)構(gòu)等。噴風(fēng)米機(jī)還有噴風(fēng)機(jī)構(gòu)。其中碾白室是碾米機(jī)的心臟，是影響碾米工藝效果的關(guān)鍵因素。碾白室由螺旋輸送器、碾輥和米篩

19、組成。我國(guó)碾米定型設(shè)備有NS型碾米機(jī)。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝2、影響碾米工藝效果的因素糙米的工藝品質(zhì)碾白室的結(jié)構(gòu)碾白機(jī)的工作參數(shù)碾白道數(shù)和出糠比例流量華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝3、碾米工藝效果的評(píng)定 精度：用感官鑒定法觀(guān)察米粒的色澤、留皮、留胚、留角的情況是否符合標(biāo)準(zhǔn)。碾減率：糙米在碾白過(guò)程中，因皮層及胚的脫落，其體積重量均有減少，而減少的百分?jǐn)?shù)稱(chēng)為碾減率，又稱(chēng)脫糠率。米粒精度越高，其碾減率越大。一般重量減少約5-12%。糙出白率：是指出機(jī)的白米數(shù)量占進(jìn)機(jī)糙米重量的百分率，精度越大，出米率越低。因此在評(píng)定碾米機(jī)的出米率時(shí)，首先應(yīng)要求精度評(píng)定一致，然后再評(píng)定出米率。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝含碎米：指出機(jī)白米中，含碎米的百分?jǐn)?shù)。糙白不均：指碾制的白米精度不一致的程度。完整率：指出機(jī)白米內(nèi)完整籽粒所占的百分率。含糠率：指白米或成品米試樣中，糠粉占試樣重量的百分?jǐn)?shù)。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 糧油加工工藝第五節(jié)、成品及副產(chǎn)品整理糙米碾白后要將白米和米糠等分開(kāi)并降溫的過(guò)程稱(chēng)為成品整理和副產(chǎn)品整理。剛碾壓后的白米，其中混有米糠和碎米，米溫也較高，既影響成品質(zhì)量，也不利于成品貯存，因此必須經(jīng)過(guò)整理。要求將粘附在米粒上的糠粉去除干凈，并設(shè)法降低米溫使適于貯藏，還須根據(jù)國(guó)家規(guī)定的成品含碎標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行分級(jí)。成品整理包括擦米、涼米、成品分級(jí)三