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[科普中国]-谷壳率

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谷壳率

谷壳又名稻壳,是稻谷外面的一层壳。稻米收获后,一般需要经脱壳工艺脱去稻米的外壳,脱下的部分即为谷壳。加工时,谷壳与稻米的比值称作谷壳率(Husk rate),表征稻米谷壳含量的多少及砻谷机的效率。长期以来国内外对稻壳的综合利用进行了广泛的研究,获得了许多可供利用的途径。但真正能够形成规模生产的,能大量消耗稻壳的利用途径并不多,或是经济效益不显著增值不大;或是在工艺上、技术上、质量上、环境污染等方面还存在一些问题。因此,许多地方把稻壳作为废弃物,这不但是对资源的极大浪费,在经济上造成巨大损失,而且对环境也造成了很大污染。研究解决稻壳的合理利用,变废为宝,是摆在我们面前的一项意义重大的任务。

脱壳脱去稻谷颖壳(谷壳)工序叫砻谷,又称脱壳1。用于脱壳的机械砻谷机,是碾米主机之一;按其工作原理不同,可分为三类。(l)挤压搓撕脱壳砻谷机:如胶辊砻谷机,简称胶砻;(2)端压搓撕脱壳砻谷机:如砂盘砻谷机;(3)撞击脱壳砻谷机:如离心砻谷机。我国目前使用的砻谷机主要是胶砻。胶砻以砻谷辊长度(em)为主要规格,其标准系列为36、25、20、15、10型。砻谷辊直径一般为22.5cm。

胶砻脱壳必要条件胶砻主要工作构件是一对并列的相向旋转,且有一定线速差砻谷辊。胶砻工作时,两砻谷辊之间距离(轧距)为脱壳工作区。轧距小于谷粒粒度,谷粒落入脱壳工作区,当其与两辊面接触,在厚度方向两侧受到挤压作用力。此时,谷粒被具有较大磨擦系数的弹性胶层抓“牢”(轧住),往下运动。由于两辊一决辊和慢辊之间有一定的速差,谷粒两侧受到一对反向的磨擦力作用,当挤压力和磨擦力协同形成搓撕作用,将谷粒两侧面谷壳朝相反方向撕裂而脱壳。

由上述分析可知,稻谷脱壳必要条件是:

1.谷杜能以正确入棍姿态和入棍速度落入辊间。谷粒流入辊间可能是纵向(轴向),也可能横向。谷粒的内外颖边缘卷起成勾状,互相勾合把颖果(糙米)包在其内,这种轴向勾合线处在谷粒两侧,按谷粒物理结构特性是内外颖壳勾合线顶端的结合力比较薄弱。纵向入辊,着谷辊挤压搓撕作用在此勾合方向上,使谷壳易于破开;如横向或斜向进辊则较难脱壳;且要求谷粒呈单层,而无重迭入辊。为保证砻谷辊磨耗均匀,不致产生起槽,保持稻谷流入姿态一致性、均匀性也是十分重要的。稻谷以一定的速度流入轧距,称入辊速度,提高物料入辊速度可提高胶砻生产量;减少在初始时因砻谷辊加速谷粒而产生的磨擦,延长砻谷辊寿命。从理论上分析,谷粒入辊速度接近或达到砻谷辊线速最为理想;但目前胶砻进料均以淌板整流、加速和导向,不可能达到如此高的入辊速度,然而,若采取得当的技术举措,仍可适当提高2。

2.两辊间必须有适当大压力。两辊间必须保持适当大的压力,使砻谷辊对谷粒产生挤压搓撕作用力足以克服谷壳结合力,使谷壳撕裂而脱壳。不过,其挤压搓撕作用力也不宜过大,一旦超过糙米籽粒耐压力、抗剪切折断力,会使籽粒受到损伤,从而增加糙碎(砻下物谷糙混合物所含糙碎质量占已脱壳粮粒,包括整粒糙米和碎米质量百分数),增加裂纹粒,轻一点的则糙米皮层起毛。

3.两辊必须有一定线速差如两辊的线速相同,即V差=0,则谷粒两侧只有挤压力作用而没有一向上,一向下的相反方向磨擦力作用,当然也不会有搓撕作用,也就达不到脱壳目的。线速差是产生搓撕作用的先决条件,有线速差,才能对“轧住“的谷粒产生搓撕作用,线速差越大,其搓撕作用力越强,在相同的辊间压力和流量时,脱壳率也就越高。不过,线速差也不能太大,不然的话,将会产生大量的糙碎(不应碎)和裂纹粒,砻谷辊起槽,胶耗和砻谷能耗增大;但也不能太小,如过小,为了维持脱壳率,势必加大辊间压力,使砻谷工况劣化。