第二节 稻谷常规加工技术
稻谷加工是我国粮油工业的一个重要组成部分,其加工得到的大米,既是我国2/3人口的主要食粮,又是食品工业主要基础原料之一。此外,稻谷加工得到的副产品有着广泛的用途。稻谷的常规加工是将原料稻谷转化为成品大米的过程,主要由稻谷清理、砻谷及砻下物分离、碾米及成品整理三大部分组成。
一、稻谷的清理
(一)稻谷清理的目的
稻谷在生长、收割、储藏和运输过程中,都有可能混入各种杂质。在加工过程中,如不先将这些杂质清除,不仅降低产品纯度,影响大米质量,而且还会影响设备的工作效率,损坏机器,污染车间的环境卫生,严重的甚至有酿成设备事故和火灾的危险,因此,清除杂质是稻谷加工的一项重要任务。
清理工段的主要目的是:以最经济、最合理的工艺流程,清除稻谷中各种杂质,以达到砻谷前净谷质量的要求。同时,被清除的各种杂质中,含量不允许超过有关的规定指标。清理的基本要求是:清理后的稻谷,其含杂总量不应超过0.6%,其中含砂石不应超过1粒/kg,含稗不应超过130粒/kg。
(二)稻谷清理的原理
稻谷清理主要是借助杂质与稻谷之间物理性质的差异进行分选,主要有风选(利用稻谷与杂质之间悬浮速度的差别,借助气流除杂的方法)、筛选(根据稻谷与杂质之间宽度、厚度的不同,借助适当工作面除杂的方法)、磁选(利用磁力清除稻谷中磁性金属杂质的方法)等。
(三)稻谷清理的工序
清理工序一般包括初清、除稗、去石、磁选等工序,其加工工艺流程为:
原粮→初清→除稗→去石→磁选→净谷
1.初清
初清的目的是清除稻谷中比较容易清除的杂质,如形状大小与谷粒差异很大的稻秆、杂草种子等,并加强风选以清除大部分灰尘。需要指出的是,我国稻谷中所含大杂质,常具有长而软、呈纤维状的特点,这类杂质如不首先清除,将会堵塞自溜管与加工设备、称重设备的进口或出口,或缠绕在设备主要工作部件上,严重影响生产的正常进行。初清不仅有利于充分发挥以后各道工序的工艺效果,而且有利于改善卫生条件。
初清主要采用筛选、风选,或风筛结合,即借助静止或运动的筛面进行筛选,或者利用稻谷和杂质的悬浮速度等空气动力学性质的差异进行风选,附带除去瘪谷和带芒稗等一类的轻型杂质。清理设备有带金属筛面的初清筛和自衡振动筛等。
2.除稗
除稗的目的是清除原粮中所含的稗子,以免影响成品质量。由于稗子与谷粒的大小不同,多采用筛选的方法分离。最有效的是高速除稗筛,它利用高速振动的筛面,按谷稗籽粒大小不同,使谷、稗分开。其次是跳筛、横动筛、圆筛和溜筛等,对于带芒稗子还可采用风选法。为了提高除稗效率,使用几台除稗设备组成一套备有主路和副路的除稗工艺流程,主路用于撇谷,副路用于提稗。若副路稻谷中含稗率特高,则应送下脚整理工序。
如果加工的原粮中含稗数量很少(200粒/kg以下),少数稗子可在其他清理工序或砻谷工段中解决时,就可以不必设置除稗工序。
3.去石
去石的目的是清除稻谷中所含的并肩石。“并肩石”是指混入稻谷中粒形、大小与稻谷粒相似的杂质。并肩石用筛选法不能除去,必需采用专门的去石工序才能有效地清除。去石工序一般设在清理流程的后段,这样可通过前面几个工序将稻谷中所含的小杂、稗子及糙碎清除,避免去石工作面的鱼鳞孔堵塞,保证良好的工艺效果。
去石设备常采用吸式比重去石机及吹式比重去石机。使用吸式比重去石机时,去石工序也可设在初清工序之后、除稗工序之前,好处是可以借助吸风等作用清除部分张壳的稗子及轻杂,既不会影响去石效果,又对后道除稗工序有利。
4.磁选
磁选的目的是清除稻谷中的磁性杂质,如铁钉、螺丝帽等铁件。磁选安排在初清之后、摩擦或打击作用较强的设备之前。一方面,可使比稻谷大的或小的磁性杂质先通过筛选除去,以减轻磁选设备的负担;另一方面,可避免损坏摩擦作用较强的设备,也可避免因打击起火而引起火灾。常用磁选设备有溜管吸铁装置、吸铁箱、永磁滚筒和电磁式磁选机等。
二、砻谷及砻下物分离
清理后的稻谷为净稻谷,可做进一步的加工,即进入砻谷工序。砻谷就是脱去稻谷的颖壳并进行砻下物分离。用稻谷直接进行碾米,不仅能量消耗大、产量低、碎米多、出米率低,而且成品色泽差、碎米多、纯度和质量都低。因此,除一些乡镇企业以外,碾米厂都是将经过清理去杂后的稻谷,先脱去颖壳,制成纯净的糙米,再进行碾米。在这一阶段中,主要分三步:砻谷、稻壳分离、谷糙分离。
(一)砻谷
砻谷也称去壳,即去掉稻谷的颖壳。
1.砻谷的要求
砻谷是稻谷加工时的一个十分重要的环节,其工艺效果的好坏对成品质量、出米率、产量和成本都有着至关重要的影响。因此,砻谷时应保持较高而稳定的脱壳率,尽量保持米粒的完整,减少米粒的破碎,以提高出米率和谷糙分离的效果。同时应尽量避免糙米的表面起毛和损伤。
2.砻谷的原理
稻谷籽粒是由颖(谷壳)和颖果(糙米)组成的。颖又分内颖、外颖、护颖和颖尖。内外颖的边缘卷起或成钩状,以互相勾合的方式将颖果包裹在内,也可以说,谷壳是由两瓣(内颖和外颖)勾合而成的。颖的表面粗糙,生有许多针状或勾状的茸毛。而砻谷就是要让颖和颖果分离,也就是要将勾合处打开。一般来说,颖和颖果之间是没有结合力的,在谷粒的两端,颖和颖果之间存在少许间隙。另外,在稻谷内外颖结合线的顶端比较薄弱,受力后易于从这里破裂,这也是砻谷的内在条件。
3.砻谷的方法
根据颖及颖果的结构,常用的砻谷方法有以下几种。
(1)搓撕脱壳 搓撕脱壳是对颖进行搓撕,令其与颖果分离而脱壳。根据施压位置的不同,它又分端压搓撕脱壳和挤压搓撕脱壳两种。
①端压搓撕脱壳:这是指对谷粒顶端施压,使其两个顶端受到两个不等速运动工作面的挤压、搓撕作用而脱去颖壳。
端压搓撕脱壳设备主要有砂盘式砻谷机,它借助上下两片圆形金刚砂盘,上盘固定,下盘转动,线速为20~25m/s,稻谷在两砂盘中,因受到端压搓撕作用而脱壳。优点是糙米爆腰少,砂盘比胶辊耐磨,加工成本低;缺点是脱壳率较低,碎米较多。
②挤压搓撕脱壳:这是指对谷粒两侧施压,使其两个侧面受到两个具有不同工作速度的工作面的挤压、撕搓作用而脱去颖壳。
挤压搓撕脱壳设备主要有胶辊式砻谷机,它利用一对等径橡胶辊筒,以不同的线速逆向回转,线速之差为2.0~3.2m/s,线速之和不宜超过30m/s,稻谷进入两辊之间,因受挤压搓撕作用而脱壳。此机脱壳率高,糙米表面光滑,碎米少,但糙米爆腰较多,橡胶辊损耗快,成本稍高。
(2)撞击脱壳 撞击脱壳是利用撞击力作用使颖与颖果分离而脱壳。它是先让谷粒高速运动起来,然后使其与固定的粗糙工作面撞击,在撞击的瞬间,谷粒的一端受到较大的撞击力和摩擦力,当这一作用力超过谷壳的结合强度时,谷壳就被破坏而与糙米分离。
典型的撞击脱壳设备是离心式砻谷机,它的主要工作部件为旋转甩料盘、固定冲击圈。稻谷进入工作区被甩盘加速,借助离心惯性力飞向冲击圈,因受撞击而脱壳。此机结构简单,操作管理方便,动力消耗少,加工成本低;只是碎米较多,出米率也较低。
(二)稻壳分离
砻谷后的产品称为砻下物。目前所使用的各种型式的砻谷机,由于受机械和工艺性能的限制,不可能将入机稻谷一次全部脱壳,因此,砻下物不全部是糙米,而是由尚未脱壳的稻谷、糙米及稻壳组成的混合物。要成为比较干净的糙米,还需要进行稻壳分离和谷糙分离。
1.稻壳分离的目的
稻壳分离的目的是将砻下物中的稻壳分离出来。砻下物是糙米、稻谷、稻壳的混合物,如不将稻壳分离出来,会大大影响谷糙分离的工艺效果。同时,回砻谷中若含有超量的稻壳,将会大大降低砻谷机的生产率,增加胶辊的损耗和能耗。
2.稻壳分离的原理
要将稻壳从砻下物中分离出来,就要仔细了解稻壳与其他物料的特点和异同,才易于将其分离。相对稻谷、糙米而言,稻壳的体积大、密度小、流动性差,这样,稻壳的悬浮速度与稻谷、糙米有着较大的差别,稻壳分离也就是利用这种差别将稻壳从砻下物中分离出来。
3.稻壳分离的设备
根据稻壳分离的原理不同,稻壳分离的设备主要分两类:离心式和沉降式。
(1)离心式分离设备 这是先用气流使砻下物悬浮起来,再使这股带有砻下物的气流直接进入离心分离器,利用离心力和重力的共同作用使稻壳沉降而分离。这种分离方法具有结构简单、价格低、维修方便等特点。
(2)重力沉降分离设备 这是使带有悬浮砻下物的气流进入沉降室后,将其流速突然降低,稻壳便失去悬浮力沉降下来而分离。这种分离方法能耗低、结构简单,但占地面积大、降尘效果不好、易造成环境污染等。
(三)谷糙分离
1.谷糙分离的目的
经稻壳分离后的砻下物中主要由糙米和少量稻谷组成,必须将这些糙米和少量稻谷分离开,从而得到纯净糙米,再将纯净糙米送入下一步的碾米工序。
2.谷糙分离的原理
要使稻谷和糙米分离,就要充分了解稻谷和糙米的差异,才能进行有效的分离。经过仔细分析发现:糙米和稻谷的粒度不同,糙米的粒度小于稻谷;糙米的表面比稻谷光滑;糙米的弹性小于稻谷;糙米的容重大于稻谷。正因为这许多的差异,可借助谷糙混合物在运动过程中产生的自动分级,即在悬浮运动中稻谷上浮,糙米下沉,再采用适宜的装置将糙米和稻谷分离。
3.谷糙分离的方法
目前常用的谷糙分离的方法主要有两种:筛选法和分离法。
(1)筛选法 筛选法是利用糙米和稻谷间粒度的差异及其自动分级特性,配备以合适的筛孔大小,借助筛面的运动进行谷糙分离的方法。常用的设备是谷糙分离平转筛,它是利用糙米和稻谷在粒度、相对密度、容重以及摩擦系数等的差异,使谷糙混合物在做平面回转运动的筛面上产生自动分级,粒度小、相对密度大、表面光滑的糙米沉于贴近筛面的下层,并穿过筛孔漏下;而粒度稍大的稻谷则被筛面所阻隔不能漏下,从而使谷糙分离。
谷糙分离平转筛具有结构紧凑、操作简单、占地面积小、工作效率高、加工流程短等特点,因此应用十分广泛。
(2)相对密度分离法 相对密度分离法是利用糙米和稻谷相对密度的不同及其自动分级特性,在做往复振动的粗糙工作面板上进行谷糙分离的方法。常用的设备是重力式谷糙分离机,它是利用糙米与稻谷之间摩擦因数等方面的差异,借助双面倾斜并做往复运动的粗糙工作面的作用,使谷糙混合物进行自动分级,密度较大的糙米下沉,并在粗糙工作面上凸台的推动作用下,向上推移从工作面的上部排出,稻谷则从另一个出口排出,从而使谷糙分离。
重力式谷糙分离机的分离效率高、操作简单、管理方便,特别是它对品种混杂严重、粒度不均匀的谷糙混合物有较强的适应性,且分离效果也不错,因此它的应用也越来越广泛。
(3)分离槽分离法 分离槽分离法是利用糙米和稻谷之间弹性的差异及其自动分级特性而进行谷糙分离的方法。常用的设备是撞击式谷糙分离机,它的主要工作部件是一个被偏心轮传动、做往复运动的、有一个弹性面的分离槽。工作时,分离槽做往复振动,当谷糙混合物进入分离槽后,由于振动的作用,会产生自动分级,密度较大的糙米沉于下面,密度较小的稻谷处于上面,由于稻谷的弹性较大,又处于上层,因此,稻谷与分离槽的侧壁发生连续碰撞,并使得稻谷向着分离槽的上方运动,从上方的出口流出,糙米由于密度较大,则顺着倾斜的分离槽的底部流出,从而使谷糙分离。
撞击式谷糙分离机的生产效率高、分离效果好、适应范围广,也可作其他粮食物料的分离,如很多谷物的谷糙分离。但它对流量的变化较敏感,造价也较高。
三、碾米及成品整理
经谷糙分离后的糙米即进入碾米及成品整理阶段。
(一)碾米
碾米是将糙米表面的皮层部分或全部除去,使之成为符合精度等级标准要求的大米的过程。
1.碾米的目的
碾米的目的是将糙米表面的皮层部分或全部剥除。糙米皮层中含有大量的纤维素,难以为人体正常消化和吸收。另外,糙米的膨胀性和吸水性较差,用糙米煮的饭蒸煮时间长、口感差、颜色深、出饭率低、黏性也差,因此,糙米必须通过碾米将糙米的皮层部分或全部除去,才能提高其食用品质。糙米去皮的程度与大米的精度有关,去皮越多,成品大米的精度越高。
2.碾米的方法
碾米的方法按大类分,有物理碾米法和化学碾米法,但化学碾米法由于技术上的原因较少使用,目前世界各国普遍采用的是物理碾米法,又称常规碾米法。下面将重点介绍这种碾米法。
物理碾米法是利用机械力对糙米的作用而将糙米的表皮去掉,主要有以下几种方法。
(1)擦离碾白法 擦离碾白是依靠米粒与米粒之间、米粒与碾白室构件之间的强烈摩擦作用,使糙米皮层沿着胚乳表面产生相对滑动,并被拉伸、断裂,从而去除糙米皮层的方法。
①擦离碾白的原理:擦离碾白时米粒必须在较大压力下进行,这就要求作用在糙米皮层上的摩擦力能满足三个条件:一是摩擦力应大于糙米皮层的结构强度,才能使皮层拉伸、断裂;二是摩擦力应大于糙米皮与胚乳的结合力,才易于使皮层脱落;三是应小于胚乳本身的摩擦力,才能使皮层沿着胚乳表面分离时不至于破碎。
②擦离碾白的特点:一般来说,这种碾白方式由于米粒在碾白室内受到较大的压力,碾米过程中容易产生碎米,故不宜用来碾制皮层干硬、籽粒松脆、强度较差的籼米。擦离碾白碾制的成品,表面光洁、色泽明亮、精度均匀、米糠含淀粉少。典型的碾白机是铁辊碾米机,以及后来广泛使用的改进型的铁辊喷风碾米机。
(2)碾削碾白法 碾削碾白是对糙米皮层不断地施加碾削力作用,将皮层不断地削离下来,从而得以碾白的方法。
①碾削碾白的原理:碾削碾白是借助高速转动的金刚砂碾辊表面无数坚硬、微小、锋利的砂粒,对米粒皮层进行不断碾削,使米粒皮层破裂、剥落,从而将糙米碾白。
②碾削碾白的特点:这种碾白方式所需压力较小,产生的碎米较少,适宜碾制强度较差的粉质米粒。但是,碾削碾白会使米粒表面留下洼痕,因此成品表面光洁度和色泽都较差。此外,碾下的米糠往往含有细小的淀粉粒,如用于榨油会降低出油率。典型的碾削碾米机是立式砂辊碾米机。
(3)混合碾白法 以上两种碾白方法是根据碾白过程中对去皮起主要作用的因素区分的,实际上糙米在碾白过程中所受的力很复杂,擦离作用和碾削作用并不是单纯作用于米粒的,在碾米过程中这两种作用都存在,只是在于以哪种为主而已。
①混合碾白的原理:混合碾白将擦离碾白和碾削碾白有机地结合在一起,充分地发挥了两种碾白方法的特点,它是一种以碾削为主、擦离为辅的碾白方法。
②混合碾白的特点:混合碾白的效果是去皮均匀,碎米率低,出米率较高,米色也较光洁,它代表着当前碾米方法的发展方向。属于这类碾米设备的有NS型碾米机、铁筋砂辊碾米机和各种横式砂辊碾米机。
3.碾米的原理
碾米过程的机械物理作用比较复杂,虽经多方研究,但也没建立一套完整的碾米理论体系。大体说来,碾米的主要理论有以下几个。
(1)碰撞 碰撞是碾米时米粒的主要运动之一,它又分三种碰撞运动:
①米粒与碾辊的碰撞:这是对碾白起决定性作用的碰撞。碾米时,碾辊会与米粒发生碰撞,它一方面使米粒获得速度,另一方面,又使米粒皮层被切开、断裂和剥离,从而起到分离、碾白的作用。
②米粒和米粒的碰撞:在运动中,米粒之间不可避免地会发生碰撞,这种碰撞主要产生摩擦剥离作用,将已松动的皮层剥离下来。
③米粒与构件的碰撞:它使米粒变形,并产生摩擦剥离作用,从而剥离皮层。
(2)碾白压力 米粒在碾白时受到的压力称碾白压力。在碾白室内,米粒受到米粒或其他构件的作用力,这种力就是压力,不同的碾白形式,碾白压力的形成方式也不同。碾白压力大,摩擦力就大。碾白压力又可分为摩擦碾白压力和碾削碾白压力两种。前者的变化集中体现在米粒密度的变化上,通过调节米粒的密度,可以改变碾白压力的大小;后者的碾白压力随着米粒密度和米粒平均速度的增大而增大。而米粒平均速度的改变对碾白压力的影响比米粒密度大。
(3)翻滚 糙米在碾白室中运动时,既有翻转,又有滚动,这就是米粒的翻滚。米粒在碾白室中的运动,是进行均匀碾白的条件,翻滚不够时,会使米粒局部碾的过多(又称过碾),造成大米精度不符合要求,出米率降低,因此要控制米粒的翻滚程度。
(4)轴向运动 要使碾白运动不断地进行,就需要米粒连续不断地沿轴向输送。为了能使碾白的效果好,就要使米粒的运动速度稳定在某一数值,这个速度是可以控制的。
(二)成品整理
经碾白后的大米尚不能直接食用,其中混有米糠、碎米,且温度较高,不利于储藏,需要进行成品整理才行。成品整理主要包括:擦米、凉米、分级、抛光、色选等工序。
1.擦米
在米粒碾白过程中,大米表面不可避免地会沾附一些糠粉,擦米就是擦掉这些糠粉。
(1)擦米的作用 擦米的作用有三:一是使米粒表面光洁好看,提高成品的色泽;二是回收大有利用价值的糠粉,以利副产品的利用;三是有利于大米的储藏。
(2)擦米的原理 由于糠粉是粘附在米粒的表面的,结合力并不强,比较容易清除。再则经碾白的米粒强度较低,故擦米时的作用力不宜太大,以免产生过多碎米。擦米多是利用摩擦力来进行操作的。
(3)擦米的要求 经擦米后产生的碎米不应超过1%,含糠量不应超过0.1%。
(4)擦米的设备 可借助装有橡皮条、牛皮条、鬃毛刷的转筒或铁辊,对米粒进行搅动和擦刷,擦去粘附在米粒表面的细糠粒。常用的设备有立式和卧式擦米机。也可在碾米机的出口处设置一些装置,在碾米的同时进行擦米。
2.凉米
经碾米、擦米后的米粒温度仍较高,因此需要降温。
(1)凉米的作用 凉米的作用有二:一是降低米温,有利于成品的储藏;二是提高成品质量,米温过高,会使成品容易发热变质。
(2)凉米的原理 降低米温的方法很多,如喷风碾米、气力输送、自然冷却等,凉米的方法都是利用室温空气为工作介质,来带走米粒上的热量。
(3)凉米的要求 经凉米后米温一般应降低4~7℃,爆腰率不超过4%;若是加工高精度大米,米温会更高些,这时降温会更多些。
(4)凉米的设备 目前使用较多的凉米设备是低温米机,它在降低米温同时,还可去湿和去除糠粉。
3.分级
分级是将凉米后的大米按不同含碎等级分开。
(1)分级的作用 根据成品质量的要求,分离出超过标准的碎米。
(2)分级的原理 同品种的大米密度相同,但米粒的大小不同,因此可利用粒度的不同来进行分级,将多余的碎米去掉就得到了我们所要求精度的大米。
(3)分级的设备 分级的设备主要有溜筛、分级回转筛、滚筒精选机。
4.抛光
随着生活水平的提高,人们对高品质精洁米的需求也在不断地增加。国内众多的大米生产厂家都引进了大米抛光设备,生产出高品质的大米以获得最佳的经济效益,因此,大米深加工朝精细方向发展已成共识。抛光是对大米进行精加工的一道工序,大米虽经擦米等工序,米粒表面还残存一些糠粉,抛光就是要去掉这些残存的糠粉。
(1)抛光的作用 抛光的作用有三:一是能除去米粒表面的糠粉,使大米清洁光亮;二是能改善和提高大米的口味和新鲜度,从而提高大米的食用品质;三是能大大提高大米的储藏性能,保持米粒的新鲜度。
(2)抛光的原理 抛光实质上是湿法擦米,即将适量的水加于大米表面,使之去掉米粒表面残存的糠粉。加水的方法有多种,常用的有:滴定管加水、压缩空气喷雾、喷风加水、超声喷雾。其中较好的是超声喷雾,它雾滴直径小、着水均匀、控制简单、调节方便、噪声小、操作容易。
(3)抛光的要求 主要从两方面来考虑:一是增碎率,即出机碎米率比进机碎米率的增加值应低于0.5%;抛光后的米粒要求不带糠粉和米粒表面油光、晶亮、光滑。通常大米的表面光洁度分为四级,即晶亮、光亮、毛亮和毛糙。
(4)提高抛光效果的方法 提高抛光效果是保证产品质量的关键,要加工出具有市场竞争力的晶亮级大米,就必须提高大米的光洁度,尤其是其抛光效果。一般来说,可通过以下方式来提高抛光效果。
①除去杂质:通过砻谷、谷糙分离所得的糙米,不仅含有不完善粒、未成熟粒,而且还混有细杂、谷灰等杂质。不完善粒、未成熟粒在进入米机后逐级被碾成碎米和糠粉,糠粉易粘附在米粒表面,不易清除,影响米粒光洁度;细杂、谷灰也容易对米粒表面造成污染,因此,在进入碾米机之前应有效地除去不完善粒、未成熟粒、细杂、谷灰等杂质。另外,在碾米过程中还是要产生一定的碎米和糠粉,为了避免碎米进入抛光机后被二次粉碎形成糠粉而影响抛光效果,在抛光之前增加一道筛选很有必要,筛出碎米和糠粉后再进入抛光机。
②合理分配各道碾白精度:由于粳稻和籼稻在加工特性上有所不同,在选择碾米机、抛光机的组合上也有所不同。
加工粳稻:砂辊米机→铁辊米机→铁辊加湿米机→筛选→抛光机
加工籼稻:砂辊米机→砂辊米机→筛选→抛光机
一般情况下,头道砂辊的碾白精度不能太大,否则,一是使米粒表面刮痕加深,抛光时难以修复;二是碎米量增加,抛光增压时易形成糠粉,影响抛光效果。采用两道抛光时,头道轻、二道重,抛光效果比较好。头道轻抛,可将糠粉除净且米粒表面已修复较为完整;二道重抛,则将米粒表面淀粉糊化,形成晶亮的胶质膜。
③进机米温的控制:米温对抛光效果影响很大,在进最后一道抛光机前对物料进行冷却降温,对抛光效果有明显的改善。米粒冷却后,强度增加,因而在抛光时可适当增加压力,提高机内温度,促使米粒表面糊化,形成胶质膜。抛光机的抛光室按其所起的作用主次可分为前、后两段,前段着水,软化米糠皮层;后段是强吸风冷却,使糠粉脱离米粒,排出机外,因此使用两台串抛,效果更好。
(5)抛光的设备 抛光的设备按工作方式有立式抛光机和卧式抛光机两种。按辊的多少又分为单辊抛光机、双辊抛光机和三辊抛光机。国内目前的抛光机都是加水助抛,加水方式有滴水式、风机喷雾式和高压空气喷雾式,其中高压空气喷雾效果较好。抛光辊的选择上应选用全不锈钢不加筋的铁辊,这样抛光后的米粒表面光滑,手感滑腻。
操作抛光机时主要应掌握好流量、压力、加水量和风量这几个关键的因素。流量按额定流量,加大或过低都会影响抛光效果。加水量一般为进机流量的0.3%~0.4%,检查时可用手将米用力紧握一下,能形成米团,过1s或2s或轻轻一点即散为宜。加水过多容易造成抛光室堵塞,而且不利于储存。压力的调整主要是以改变出料口压砣的位置为主,当压砣力矩增加时,抛光机的出料阻力增加,抛光效果加强。抛光室是全负压工作,抛光时大量空气从轴端进入抛光室,将抛光产生的糠粉和湿热空气穿过筛孔带走。当然负压也不能过大,否则米粒在卧式抛光机中容易沉于筛片底部,造成抛光不均、碎米增多的情况,甚至引起闷车现象。
5.色选
色选是利用米粒的表面颜色的差异,即色差进行鉴别、精选、提纯的工艺过程。
(1)色选的作用 色选的作用有二:一是剔除大米中混有的异色米粒;剔除带有异色斑点的米粒;剔除异色的颗粒状杂质;二是获得完好的、纯净的、具有本品种固有色光的米粒。
(2)色选的原理 色选是利用物料之间的色泽差异,将异色米粒和正常米粒进行分选的。它将某一单颗米粒置于一个光照均匀的地方,米粒两侧受到光电探测器的照射,可以测量米粒反射光的强度,并与基准色板反射光的强度相比较,将其差值信号放大处理,当信号大于额定值时,驱动喷射系统吹出异色米粒,从而达到色选的目的。
(3)色选的要求 色选的精度(含异色颗粒的大米经过色选后,其正常米粒的质量含量)应大于99.5%;色选带出比(经过色选后,其分选出的异色米粒质量与正常米粒质量)应不大于1∶2。
(4)色选的设备 色选是由色选机完成的,色选机是一种集光、机、电一体化的高精技术设备,其光电测试鉴别、色差检测与气体喷射剔除完全由电脑控制。它色选精度高,可靠性好,能得到所谓的“清一色”大米。
(三)副产品整理
(1)副产品包含的内容 从碾米及成品整理过程中所得到的副产品是糠粞混合物,里面不仅含有米糠、米粞,而且由于米筛筛孔破裂或因操作不当等原因,往往也会含有一些完整米粒。
(2)副产品的经济价值 米糠具有较高的经济价值,不仅可制取米糠油,而且还可从中提取谷维素、植酸钙等产品,也可用来作饲料等。米粞的化学成分与整米基本相同,因此可作为制糖、酿酒的原料。整米需返回米机碾制,以保证较高的出米率。碎米可用于生产高蛋白米粉、制取饮料、酿酒、制作方便粥等。
(3)副产品整理的要求 需将米糠、米粞、碎米和整米逐一分出,做到物尽其用。米糠中不得含有完整米粒和相当整米1/3长度的米粒;米粞含量不得超过0.5%;米粞中不得含有完整米粒和相当整米1/3长度的米粒。
(4)副产品分离的设备 米糠和米粞的密度和粒度都不同,这是糠粞分离的基本原理。常用的设备有:糠粞分离器、糠粞分离小方筛、高速糠粞分离筛、糠粞分离平转筛等。