CN108772119A - 一种大米加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了大米加工技术领域的一种大米加工工艺，包括以下步骤：S1：干燥；S2：去杂；S3：浸润：将去杂后的稻谷放在保温容器中进行喷雾浸润处理，浸润温度为30～40℃，浸润时间为2～3min；S4：蒸汽爆破处理：将浸润后的稻谷放在密封容器中，加热3～5min，温度为50～60℃，然后将容器内气压在10～15s内降到一个大气压；S5：去壳：将步骤S4中处理后的稻谷保温至20～25℃后，放入砻谷机中去壳，除去稻壳，得半成品；S6：超声波处理：对步骤S5中的半成品进行超声波处理20～30min；S7：再去壳：将步骤S6中处理后的半成品放入碾米机中脱壳，得大米半成品；S8：抛光；S9：色选；S10：分级。经过本工艺加工出来的大米碎米率低，大米精度高。
Description
技术领域
本发明属于大米加工技术领域，具体涉及一种大米加工工艺。
背景技术
大米是我国传统的主食之一，也是我国南方人民的主要食品。大米是补充营养素的基础食物，除了富含碳水化合物外，还含有蛋白质、脂肪、维生素及11种矿物质，能为人体提供全面的营养。大米中含碳水化合物75％左右，蛋白质7％～8％，脂肪1.3％～1.8％，并含有丰富的B族维生素等。大米中的碳水化合物主要是淀粉，所含的蛋白质主要是米谷蛋白，其次是米胶蛋白和球蛋白，其蛋白质的生物价和氨基酸的构成比例都比小麦、大麦、小米、玉米等禾谷类作物高，消化率66.8％～83.1％，也是谷类蛋白质中较高的一种。
大米主要是由稻谷经清理、砻谷、碾米、成品整理等工序后制成的成品。目前，大米加工出现的主要问题是由于稻谷的稻壳和米粒粘的比较牢靠，碾米工序时需要较大力量才能稻壳和米粒分开，力量较大使米粒容易碎裂，所以导致使碎米多，碎米率达10％左右，造成加工后大米的品质降低，在后续的碎米筛出工序中需要筛出的碎米数量更多，增加了工作量，加大了大米加工的成本，同时，加工出来的颗粒不一，影响了大米的加工质量。
发明内容
本发明意在提供一种大米加工工艺，以解决现有的大米加工工艺中碎米率高的问题。
为了解决上述问题，本发明提供如下方案：一种大米加工工艺，包括以下步骤：
S1：干燥：将新采收的稻谷干燥，至稻谷含水率为9％～10％；
S2：去杂：将干燥后的稻谷放入去石机中进行筛选去石，然后再放入永磁筒中除杂；
S3：浸润：将去杂后的稻谷放在保温容器中进行喷雾浸润处理，浸润温度为30～40℃，浸润时间为2～3min；
S4：蒸汽爆破处理：将浸润后的稻谷放在密封容器中，保持容器内温度为50～60℃，在该条件下加热3～5min，然后将容器内气压在10～15s内降至一个大气压；
S5：去壳：将步骤S4中处理后的稻谷冷却至20～25℃后，放入砻谷机中去壳，除去稻壳，得半成品；
S6：超声波处理：对步骤S5中的半成品进行超声波处理20～30min；
S7：再去壳：将步骤S6中处理后的半成品放入碾米机中，经碾米机去壳后得大米半成品；
S8：抛光：将步骤S7中完全脱壳后的大米半成品放入抛光机中进行抛光，得大米；
S9：色选：将步骤S8中的大米放入色选机中进行色选；
S10：分级：将步骤S9中色选后的大米放入分级机中进行分级。
本方案的原理及其有益效果：由于碎米率主要由稻壳和米粒之间的粘力导致，而稻壳中约含40％的粗纤维(包括木质素纤维和纤维素)和20％左右的五碳糖聚合物(主要为半纤维素)。另外，约含20％灰分及少量粗蛋白、粗脂肪等有机化合物。由于稻壳的主要成分为纤维素，从而可以从纤维素的方向研究解决碎米率的问题。
本方案中，先将采收的稻谷干燥除杂处理，然后将稻谷浸润后进行蒸汽爆破处理，在蒸汽爆破处理中，将稻谷放在密封容器中，保持容器内温度为50～60℃，在该条件下加热3～5min然后将容器内气压在10～15s内降至一个大气压。这样稻壳含有的水形成的水蒸气产生的压力，在气压急剧降低时，会导致纤维素超分子结构的破坏，使分子间氢键和分子内氢键断裂程度增加，其主要原因是纤维素分子受到内力与外力的双重作用，内力是由水分子急剧蒸发,产生的冲力所致；外力主要是气压变化时产生的气流带动稻谷运动时，分子间的撞击和磨擦作用。在压力跳跃式降低下,促使了纤维素体积的急剧变化及分子内氢键和分子间氢键的急剧断裂。由于稻壳内的纤维素的体积的急剧变化及分子内和分子间氢键的急剧断裂，从而使稻壳的强度和刚度降低，稻壳变脆。由于淀粉和纤维素成分都是由葡萄糖缩合成的链状大分子，所以淀粉分子结构也会受到蒸汽爆破的破坏，但是淀粉的天然结构为螺旋状，纤维素的天然结构为伸展链式结构，在受外力作用下，伸展链式结构的纤维素分子更易受到破坏。而且在蒸汽爆破前进行了浸润处理，在浸润处理中，温度为30～40℃，浸润时间为2～3min，由于稻壳包裹着米粒，所以在该条件下，稻壳的含水率为19％～23％，米粒的含水率为11％～12％。因此在蒸汽爆破处理时，稻壳中的水分远大于米粒的水分，稻壳中纤维素分子结构受到的破坏程度远大于米粒中淀粉分子结构受到的破坏程度。这样蒸汽爆破处理时，加热时间为20～30s，温度为50～60℃，在该条件下，稻壳的温度升高，而稻壳内的米粒的温度升高幅度不大，这样当稻壳内的水分急剧蒸发时，米粒内的水分蒸发量却很少，所以稻壳中纤维素分子结构受到的破坏程度远大于米粒中淀粉分子结构受到的破坏程度。因此在后续的砻谷工序中，能轻松破坏稻壳，而大米不易碎掉，从而降低了碎米率。
通过砻谷机初步去壳后，再经过超声波处理，超声波处理后纤维素的形态结构和超微结构发生了如下变化：细胞壁的位移和变形,出现纵向裂纹初生壁和次生壁外层的破裂、脱除。众所周知，超声波的声波只有在共振的情况下，才能对物料达到最佳的处理效果(即使物料发生的变化达到理想状态)。由于淀粉孔隙多样和粒度分布广，所以固定的单频超声处理难以完全使淀粉发生共振，所以淀粉受超声波的影响低。这样，同蒸汽爆破处理一样可以使稻壳的强度和刚度降低，稻壳变脆，而大米的硬度和刚度变化也很小，在后续的碾米工序中，能够完全破坏稻壳，使稻壳和糙米分离完全，在降低碎米率的同时也提高了大米精度(大米精度主要取决于米粒表面留皮程度，即残留有稻壳的米粒的数量占米粒整体数量的百分比)。
优选的，所述步骤S1中干燥方式采用晾晒。采用晾晒方式干燥，干燥均匀，且不会损坏大米成分。
优选的，所述步骤S3中，先将稻谷摊放再喷雾，摊放厚度为0.7～0.9cm。其目的是使稻谷浸润均匀。
优选的，所述步骤S6中超声波的频率为20～23KHZ,功率为150～300W。在该条件下，超声波的声波更容易与纤维素发生共振。
优选的，所述S8中的抛光次数为两次。进行两次抛光，提高了大米的外观及食用品质。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
为了确定稻谷浸润后稻壳与米粒含水率达到最佳的条件，选取经过除杂步骤后的稻谷进行实验，实验数据如下：
温度10℃，时间1min：经检测稻壳平均含水率11％，米粒平均含水率10％；
温度20℃，时间2min：经检测稻壳平均含水率14％，米粒平均含水率11％；
温度30℃，时间3min：经检测稻壳平均含水率19％，米粒平均含水率11％；
温度40℃，时间4min：经检测稻壳平均含水率24％，米粒平均含水率12％；
温度50℃，时间5min：经检测稻壳平均含水率29％，米粒平均含水率14％；
温度60℃，时间6min：经检测稻壳平均含水率32％，米粒平均含水率15％；
温度60℃，时间1min：经检测稻壳平均含水率17％，米粒平均含水率12％；
温度50℃，时间2min：经检测稻壳平均含水率18％，米粒平均含水率11％；
温度40℃，时间3min：经检测稻壳平均含水率23％，米粒平均含水率12％；
温度30℃，时间4min：经检测稻壳平均含水率19％，米粒平均含水率13％；
温度20℃，时间5min：经检测稻壳平均含水率20％，米粒平均含水率13％；
温度10℃，时间6min：经检测稻壳平均含水率18％，米粒平均含水率12％。
经过实验数据得知，温度相同时，稻壳与米粒的含水率随时间增加而增加，时间相同时，稻壳与米粒的含水率随温度升高而增加，稻壳与米粒的含水率随时间增加的程度要大于随温度增加的程度，所以经过实验数据及简单推断得知，要使稻壳含水率高，而米粒含水率低，浸润时间和温度选取为：时间2～3min，温度为30～40℃，这时，稻壳的含水率为19％～23％，米粒的含水率为11％～12％。
实施例1：一种大米加工工艺，包括以下步骤：
S1：干燥：将新采收的稻谷进行晾晒，晾晒厚度为3cm，晾晒时每隔30min耙匀一次，当稻谷含水率为9％时停止晾晒；
S2：去杂：将干燥后的稻谷放入去石机中进行筛选去石，然后再放入永磁筒中除杂；
S3：浸润：将去杂后的稻谷放在保温容器中摊放，摊放厚度为0.7cm，然后进行喷雾浸润处理，浸润温度为30℃，浸润时间为2min；
S4：蒸汽爆破处理：将浸润后的稻谷放在密封容器中，保持容器内温度为50℃，在该条件下，加热3min，然后将容器内气压在15s内降至一个大气压；
S5：去壳：将步骤S4中处理后的稻谷冷却至20℃后，放入砻谷机中去壳，除去稻壳，得半成品；
S6：超声波处理：对步骤S5中的半成品进行超声波处理20min，超声波的频率为20KHZ,功率为150W；
S7：再去壳：将步骤S6中处理后的半成品放入碾米机中，经碾米机去壳后得大米半成品；
S8：抛光：将步骤S7中完全脱壳后的大米半成品放入抛光机中重复抛光两次，得大米；
S9：色选：将步骤S8中的大米放入色选机中进行色选；
S10：分级：将步骤S9中色选后的大米放入分级机中进行分级。
实施例2：一种大米加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1：干燥：将新采收的稻谷进行晾晒，晾晒厚度为3.5cm，晾晒时每隔30min耙匀一次，当稻谷含水率为9.5％时停止晾晒；
S2：去杂：将干燥后的稻谷放入去石机中进行筛选去石，然后再放入永磁筒中除杂；
S3：浸润：将去杂后的稻谷放在保温容器中摊放，摊放厚度为0.8cm，然后进行喷雾浸润处理，浸润温度为35℃，浸润时间为2.5min；
S4：蒸汽爆破处理：将浸润后的稻谷放在密封容器中，保持容器内温度为550℃，在该条件下，加热4min，然后将容器内气压在13s内降至一个大气压；
S5：去壳：将步骤S4中处理后的稻谷保温至23℃后，放入砻谷机中去壳，除去稻壳，得半成品；
S6：超声波处理：对步骤S5中的半成品进行超声波处理25min，超声波的频率为22KHZ,功率为230W；
S7：再去壳：将步骤S6中处理后的半成品放入碾米机中，经碾米机去壳后得大米半成品；
S8：抛光：将步骤S7中完全脱壳后的大米半成品放入抛光机中重复抛光两次，得大米；
S9：色选：将步骤S8中的大米放入色选机中进行色选；
S10：分级：将步骤S9中色选后的大米放入分级机中进行分级。
实施例3：一种大米加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1：干燥：将新采收的稻谷进行晾晒，晾晒厚度为4cm，晾晒时每隔30min耙匀一次，当稻谷含水率为10％时停止晾晒；
S2：去杂：将干燥后的稻谷放入去石机中进行筛选去石，然后再放入永磁筒中除杂；
S3：浸润：将去杂后的稻谷放在保温容器中摊放，摊放厚度为0.9cm，然后进行喷雾浸润处理，浸润温度为40℃，浸润时间为3min；
S4：蒸汽爆破处理：将浸润后的稻谷放在密封容器中，保持容器内温度为60℃，在该条件下，加热5min，然后将容器内气压在15s内降至一个大气压；
S5：去壳：将步骤S4中处理后的稻谷保温至25℃后，放入砻谷机中去壳，除去稻壳，得半成品；
S6：超声波处理：对步骤S5中的半成品进行超声波处理30min，超声波的频率为23KHZ,功率为300W；
S7：再去壳：将步骤S6中处理后的半成品放入碾米机中，经碾米机去壳后得大米半成品；
S8：抛光：将步骤S7中完全脱壳后的大米半成品放入抛光机中重复抛光两次，得大米；
S9：色选：将步骤S8中的大米放入色选机中进行色选；
S10：分级：将步骤S9中色选后的大米放入分级机中进行分级。
将经过上述实施例加工出来的大米和普通加工出来的大米(对比例)进行检测，检测数据如下：
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例 | |
| 碎米率 | 2.6％ | 1.9％ | 2.3％ | 9.4％ |
| 大米精度 | 0.9％ | 0.8％ | 1.1％ | 4.7％ |
由上表可以明显得知，本发明的大米加工工艺生产出来的大米碎米率明显低于现有的大米加工工艺，因此使用本加工工艺能产生良好的有益效果。
Claims (5)
1.一种大米加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1：干燥：将新采收的稻谷干燥，至稻谷含水率为9％～10％；
S2：去杂：将干燥后的稻谷放入去石机中进行筛选去石，然后再放入永磁筒中除杂；
S3：浸润：将去杂后的稻谷放在保温容器中进行喷雾浸润处理，浸润温度为30～40℃，浸润时间为2～3min；
S4：蒸汽爆破处理：将浸润后的稻谷放在密封容器中，保持容器内温度为50～60℃，在该条件下加热3～5min，然后将容器内气压在10～15s内降至一个大气压；
S5：去壳：将步骤S4中处理后的稻谷冷却至20～25℃后，放入砻谷机中去壳，除去稻壳，得半成品；
S6：超声波处理：对步骤S5中的半成品进行超声波处理20～30min；
S7：再去壳：将步骤S6中处理后的半成品放入碾米机中，经碾米机去壳后得大米半成品；
S8：抛光：将步骤S7中完全脱壳后的大米半成品放入抛光机中进行抛光，得大米；
S9：色选：将步骤S8中的大米放入色选机中进行色选；
S10：分级：将步骤S9中色选后的大米放入分级机中进行分级。
2.根据权利要求1所述的一种大米加工工艺，其特征在于：所述步骤S1中干燥方式采用晾晒。
3.根据权利要求2所述的一种大米加工工艺，其特征在于：所述步骤S3中，先将稻谷摊放再喷雾，摊放厚度为0.7～0.9cm。
4.根据权利要求3所述的一种大米加工工艺，其特征在于：所述步骤S6中超声波的频率为20～23KHZ,功率为150～300W。
5.根据权利要求4所述的一种大米加工工艺，其特征在于：所述S8中的抛光次数为两次。
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