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[科普中国]-调质(谷物加工)

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简介

调质加工作为一种先进大米加工技术正逐渐被企业所接受。米厂的调质加工一般被认为是加水,也可以说调质加工应该是:为适应加工需要和提高产品品质,而对加工物料(稻谷、糙米、白米)进行的所有理化性质的调节,象通过糙米加水来改善皮层与胚乳的结合力,通过晾米后增加抛光效果,通过静电场来增加大米食用品质等技术都应属于调质加工。由于稻谷的清理、砻谷、碾米、抛光、分级、色选、配米等工序都只是物理的去除大米的皮层及糊粉层等,并没改变大米的品质。本文就调质加工中的水分调质进行简单介绍。

内容分类

米厂水分调质是米厂为使水分达到要求目标而对水分的调节,包括烘干(降水)和加湿(增水)两大类。加湿目前常说为调质。

必要性

稻谷的水分过高,会影响自动分级效果,造成筛理困难,影响清理、重力式谷糙分离机分离效果;会使稻壳韧性增加,造成脱壳困难、增加胶耗;会使籽粒强度降低,导致加工过程中产生较多碎米;使米糠粘度大,易糊住米机筛孔,造成排糠不畅,增加米机负荷与动耗;水分过低,使稻谷籽粒变脆,易产生碎米,且米粒皮层与胚乳结合力紧密,不易碾除。此外根据资料表明精米的水分与精米的食味成正比,稻谷水分越高,则食味愈好。在安全水分内提高过低水分大米的水分,实际是增加了产量。因此,将水分调节到一适宜的含量,是十分必要的。此外在适当的加工阶段对水分进行调节可提高加工性能,如对糙米进行水分调质,可降低皮层与胚乳的结合力,使皮层易于碾除,从而降低了动耗 ,增加整米率。

主要问题

谷厂水分调质加工,主要面对问题是爆腰、增碎,从而导致加工过程整米率降低、整中含碎指标难以控制、降低了米的食味。其根本原因,就在于籽粒内部过大的水分梯度与应力梯度以及谷粒表层的吸湿效应。过大的温度梯度会产生爆腰,为大家所认识,但过大水分梯度也会爆腰,村田敏等就已证实米粒的热膨胀系数远低于吸水膨胀系数,稻谷籽粒产生的裂纹的主要原因是水分梯度的作用。因此在水分调质过程中主要是保证,在籽粒内部的水分梯度不能过大,这就要求在烘干、加湿过程中要缓和的进行,给籽粒内部的水分梯度一个平衡过程,即缓苏。1

设备烘干设备

烘干设备,目前主要分为连续式烘干设备和循环式烘干机。连续式烘干机,特点是对物料进行连续的一次性烘干,其烘干温度高,无缓苏工段,或缓苏时间短,烘干的籽粒内部易形成大的水分梯度而产生爆腰。且烘干后需入专用仓防止干稻谷吸湿爆腰,及仓内结露。循环式烘干机,采用低温大风量进行烘干,每次循环降水少,有长时间的缓苏时间,不易爆腰,不影响米的品质。烘干后温度接近室温,无需专用仓来保存。笔者认为,循环式烘干更合理,下面就上海三久公司的 345 型烘干机对其简单介绍。物料由提升机经进料绞龙入机,入机不是自然散落,而是经过一分料转盘将物料散布,其既有效地利用了仓容,同时防止了物料的自动分级。物料经烘干段,有低温大量的热风水平透过物料层,料层薄。排料由八个排料辊组成,在满足产量同时保证物料不自动分级。由于烘干料层薄,每次降水低,物料不会自动分级,所以能保证物料烘干的均匀性。在回料绞龙末端有自动水分检测器,对水分定时检测,保证物料不会过度烘干或烘干不足。该机自动化程度高,烘干效果良好,在汕头特区金源谷物公司使用稳定。

加湿设备

加湿设备,根据资料知吸湿是稻谷产生裂纹,乃至爆腰的主要原因,其过程复杂,形成机理仍无法确定。所以水分的添加量要低于1h 0.2%以下。如果想进一步地添加水分,其增加工作必须在稻谷在仓内静置至少1h后才能开始。目前世界上先进国家在其应用中不断摸索出一些安全可行的快速加水方法。

物料的水分直接关系着米厂的生产、效益,因此米厂有必要做好水分调质工作。目前我国在这方面的认知度、研究度还不够。在我国碾米工业迅猛发展的今天,各粮机企业、米厂应该更加注重新技术、新工艺的研究。