2、稻谷制米
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。
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。
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。
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。
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,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。
2.3 常规稻谷加工清理流程
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
杂质去除率=
×100%
清理前含杂量
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。
稻谷及其加工产品的容重
名称 无芒粳稻 普通有芒粳稻 长芒粳稻
籼稻 粳稻 籼糙米
容重(kg/m3) 560 512 456 584 770 748
名称 粳米 籼米 大碎米 小碎米 米糠 稻壳
容重(kg/m3) 800 780 675 365 274 120
密度是指稻谷籽粒单位体积的质量,以 g/L或g/cm3为单位。
用于初筛,去除砖石、泥块、绳头等大杂质和灰尘。
ห้องสมุดไป่ตู้
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。
比重去石机示意图
2.2.4 磁选法
想一想,稻谷和大米有什么区别?
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,
稻谷千粒重与出糙率的关系
千粒重(g) 出糙率(%)
25.58 25.39 25.08 23.32 21.65 21.43 20.51 82.57 82.06 81.90 81.07 80.21 79.72 79.50
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。
糊粉层
11-29 4-6
胚乳
66-70
胚
2.0-2.5
糙米粒各组成部分 重量百分比
名称 重量(%)
糙米
100
果皮+种皮 2.1
糊粉层
4.7
内胚乳
90.7
胚
2.5
1.1.3 稻谷的化学成分
稻谷籽粒及其各组成部分的化学成分(%)
稻谷 糙米 胚乳
胚 米糠 稻壳
碳水化合物 蛋白质 脂肪 纤维素 灰分 水分
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。
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%。
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)。
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。
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0~5℃时,米粒强度最大,温度愈高,米 粒强度愈低。(P12~13表)
小型大米 加工成套机组
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,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。
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。
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。
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。
按气流运 动方式不同可 分为:吸式、 吹式和循环式 风选法。
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:
① 物料能够充分接触筛面;
② 选择适当的筛面和筛孔;
③ 物料与筛面有适宜的相对运 动。
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。
3、撞击脱壳: 离心砻谷机
是应用此机理的 典型设备。
3.2 谷壳分离
谷壳分离是指从砻下 物中将稻壳分离出来的过 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%。
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。
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。
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。
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。
5、矿物质:大部分集中在稻壳、果皮及胚中。
6、维生素: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。
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。
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。
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。
谷糙分离设备大 致可分为稻谷分离筛 及谷糙分离机两大类。 平转筛是我国目前定 型的谷糙分离设备。
糙米中含谷不超过40粒/kg;回砻谷中含糙米不超过10%
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 碾米的基本原理 可分为擦离碾白、碾削碾白和混合碾白三种。
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。
4、千粒重、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。
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。
1.1 稻谷的分类、籽粒结构和化学组成
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(90~120d)中稻(120~150d) 和晚稻(150~170d);
按籽粒形态分:籼稻、粳稻和糯稻。
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33~40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。
64.52
8.09 1.8 8.89 5.02 11.68