提升我國米粉產業(yè)現代化生產水平的可行性分析

于衍霞

(中國糧油學會，北京 100037)

我國是米粉生產大國，也是米粉消費大國。改革開放以來，我國的米粉生產在品種和數量上發(fā)展很快，取得可喜成績；在生產技術和設備的研究與開發(fā)方面也取得不少成果。有些米粉產品已經實現了連續(xù)性生產；有部分工序的設備實現了機械化和自動化。但總體而言，與其他食品產業(yè)，特別是有近似可比性的面條類產業(yè)相比較，米粉產業(yè)技術上的差距較大，現代化生產水平很低，嚴重阻礙了米粉產業(yè)的進一步發(fā)展，如果不盡快改變這種落后局面，米粉產業(yè)遇到的困難會越來越大。米粉產業(yè)要實現較高水平的現代化生產，困難多，技術難度大，因此必須認真分析、研究其差距及困難所在，以科技創(chuàng)新的新思路尋求提升我國米粉產業(yè)現代化生產水平的可行途徑。這對我國米粉產業(yè)的健康發(fā)展，具有重要而深遠的意義。

1 我國米粉產業(yè)生產現狀

1.1 以勞動密集型為主的生產方式

我國有各式各樣的米粉生產，但大都停留在勞動生產率很低的勞動密集型生產水平。米粉產業(yè)與近似的面條類產業(yè)比較，現代化生產水平差距很大。例如，新型的班產4 t的自熟式即食米粉(商品名為過橋米線)生產線的每噸產品所需的勞動力，比班產12 t的油炸方便面生產線要高出近10倍；自動化程度較高的日本Acecook(越南)公司的班產3 t的即食扁條米粉(俗稱即食沙河粉)生產線(中國生產的設備)，其毎噸產品所耗勞動力是班產12 t油炸方便面的13倍以上。我國米粉出口比例很高的米排粉，每噸產品所耗的勞動力(包括包裝)約為方便面生產的3倍以上。鮮濕類米粉與同類鮮濕面比較，其勞動生產率的差距也很大。例如保質期達半年以上的保鮮米粉(又稱烏冬粉)較烏冬面的生產工藝復雜，生產設備較多，增加了原材料處理、多一次糊化、沖散等工序和相應的設備，并要多配生產人員，因此其勞動生產效率顯著低于烏冬面的生產。

米粉勞動生產率過低是多種因素造成的。其中一個重要原因是改革開放后很長的一段時間里，我國農村剩余勞動力多，且素質較低，而資金、技術等相對稀缺，助長了作為米粉產業(yè)的主要部分——為數眾多的作坊和小型企業(yè)將勞動密集型的生產方式成為米粉生產的常態(tài)，缺失經濟驅動力，以促進米粉生產的技術提升，從而使米粉生產的勞動生產率長時間在低位徘徊。

1.2 米粉生產設備多而龐大

由于米粉生產工藝復雜，與面條類生產比較，增加了原料處理、老化、抗老化、多次糊化、松絲、預干燥等工序及相應的龐大設備。干米粉生產線通常都是由二、三十臺甚至更多的獨立設備所組成，并且所占用的生產場地很大。一條班產3 t的新型即食扁條米粉生產線按單層直線排列，總長約達180 m，是產量大3～4倍的油炸方便面生產線總長的近2倍；米粉蒸片機最長達30 m(目前還不能采用多層結構)。米粉生產在室溫條件下的老化時間很長，一般需要6～12 h。采用先進的低溫老化新技術，可縮短到1.5～2 h。要實現連續(xù)自動化生產的米粉老化設備十分龐大，通常長達35 m以上。直條米粉生產的老化機更長，可達40 m以上。米粉塊干燥設備要比面塊干燥設備大很多，原因是進入干燥設備時的含水量不同。風干面塊干燥前的含水量只有30%～33%，而米粉塊干燥前的含水量可達到40%～58%。按單位產品重量計算，米粉塊比面塊需要多去除1.5～2倍的水分。近幾年風干面生產在干燥前增加了面條拉直淋水工藝，其含水量會有所增加，但增加的都是面條表層的水，容易去除。另外面塊在干燥過程中，高溫耐受性比米粉塊好，干燥溫度可高出10～20 ℃，故干燥時間只需35～50 min，而米粉塊的干燥時間要長達2～3 h，相應的米粉干燥機長達35～45 m，直條米粉的干燥機還會長一些。由此可知，米粉生產不但需要更多龐大設備，還要配套更大的廠房。建成一個同等規(guī)模的企業(yè)，米粉生產比面條類生產的投資要大很多。

1.3 能耗大

米粉生產線的特點是設備多而產出少，這決定了它的單位產品重量耗能大。一條班產4 t的新型自熟式米粉生產線的裝機容量約達220 kW，比班產12 t油炸方便面生產線的裝機容量約大一倍,按產品單位重量的裝機容量的能耗約大10倍；即食扁條米粉生產線稍小一些，但其差距也近6倍。米粉生產裝機容量大的設備是大米微粉碎機、低溫老化機、擠壓自熟機、擠口機、粉片預干機、粉塊干燥機等。在蒸汽耗量方面，在生產過程中，按單位產品重量計，米粉要去除的水分通常比面類生產高出近2倍。另外米粉生產大多不只一次糊化，而是經歷二次甚至三次的糊化過程，故按單位產品重量計算，米粉生產的蒸汽耗量顯著大于面條類生產。

1.4 洗米及米漿脫水過程產生廢水污染

在米粉生產中，洗米及米漿脫水過程中會產生大量廢水。大米損失量達2%～4%，用真空脫水鼓脫水流失更多。按這個流失百分比會產生很大的污染。這些廢水含有很多淀粉等多糖類污染物質，其生物耗氧量(BOD)和化學耗氧量(COD)較高，并產生懸浮物(ss)，因此必須進行廢水處理。用物理方法作一級處理遠達不到排放標準，必須進行能達到排放標準的二級處理，需要大量投資建立廢水處理系統。以年產能力達3萬t米排粉的大型生產企業(yè)為例，建成達到排放標準的廢水處理系統耗資達七百多萬元。目前為數眾多的作坊式或小型米粉生產企業(yè)，并沒有可達到排放標準的廢水處理設施，周邊環(huán)境容易受到污染，這類企業(yè)終究會被淘汰。在泰國、馬來西亞等國家，規(guī)模的米粉生產企業(yè)都按國家對環(huán)保要求的標準，建立達排放標準的廢水處理系統。面條類生產沒有廢水處理問題，這也是建立米粉生產企業(yè)投入大的原因之一。

1.5 投入大產出小

資金投入與產出之比，是衡量產業(yè)投資價值的一個重要指標。這個比值越大，對投資者的吸引力越小。米粉產業(yè)的投入與產出比之所以遠大于面條類產業(yè)，主要原因是現代化生產水平低。一條班產3 t的即食扁條米粉生產線，其設備投資相當于2條班產各12 t的油炸方便面生產線的設備投資。如果加上以產品產出作比較，其投入產出之比值，相差近8倍。如果加上生產廠房以及增加廢水處理系統的投資，這個比值差距會更大。這個落后的指標對新投資者沒有吸引力，過去曾有少數大型企業(yè)，為了擴大經營空間，高調投資米粉產業(yè)，不久就發(fā)現無法改變米粉生產的投入大產出小的格局，不得不低調處理或退出。

2 以科技創(chuàng)新促進我國米粉產業(yè)的技術提升

勞動密集型的生產方式、勞動生產率低、能耗高、生產設備多而龐大、排污處理、投入大產出小等等落后因素，使米粉生產處于很低的現代化生產水平。如果不盡快改變米粉產業(yè)這種落后生產狀態(tài)，克服經濟效益差、一線勞動力緊缺等經營管理上的困難，勢必制約產業(yè)的發(fā)展。要全面提升米粉的現代化生產水平，技術難度大，困難多，不是輕易可以解決的，必須以創(chuàng)新的思維，依靠科技創(chuàng)新，結合生產實際進行可行性研究，尋求實際可行的解決辦法。

2.1 改變生產原料供應方式

米粉生產大部分以大米為原料，并要對大米進行一系列的加工處理，才能成為可供后續(xù)工序使用的米漿或濕大米粉(粉碎后濕大米粉含水量為26%～32%)，這需要配置相應的設備，如泡米、洗米、除沙，磨漿(或粉碎)、米漿篩濾、米漿脫水等設備，并占用一部分生產場地。面條類生產不是以小麥，而是以小麥粉為原料，免除了原材料前處理的工藝和設備，具有很大優(yōu)勢。分析研究表明，米粉生產不以大米而以大米粉為原料是可行的。其主要效果：

2.1.1 可減少生產設備和廠房投資

經框算，可減少設備投資約10%～20%，生產廠房可以縮小 100～200 m2(按單條生產線預計)。

2.1.2 降低能耗

一條班產4 t的自熟式即食米粉生產線，其大米微粉碎系統的裝機容量近50 kW。采用磨漿濕法生產電機功率小些，但要增加壓濾脫水、輸送及粉團破碎等設備，總的裝機容量也近30 kW，而且生產連續(xù)性差。如果采用大米粉為原料，則因減少了設備而直接降低米粉生產的能耗水平。

2.1.3 催生大米粉生產企業(yè)，為米粉生產提供質量穩(wěn)定的多樣化的分類產品

我國米粉生產需要的原料數量很大，改用大米粉作原料后，其需求量足以催生一批年產10～20萬t級的大米粉生產的大型企業(yè)。這些企業(yè)可以按大米粉的直鏈淀粉含量分級生產不同的產品；按稻米特性提供分類產品；可以提供出口專供的大米粉用于生產出口日本、歐盟等的米粉。據了解，在美國、加拿大、法國等國家有不少生產半干的扁條米粉生產企業(yè)，這些企業(yè)全都采用以大米粉為生產原料。

2.2 優(yōu)化米粉生產工藝

在米粉生產中，絕大部分干產品都要經過老化處理；鮮濕米粉一般都不需要老化；保質期較長的保鮮米粉則需要抗老化處理。

米粉生產中的老化工序，需要龐大的設備，設備投資可占生產線全部投資近五分之一或更多，并且增加了實現連續(xù)生產的難度。無論是生產企業(yè)或科研院所，對米粉老化只按照傳統實踐繼承或對老化設備作改進而沒有對老化工藝進行科學取舍的研究。不同的米粉產品，有些需要完全老化，另一些可能不需要完全老化或不老化。通過對傳統老化工藝的科學研究，并經實踐檢驗，無需老化的產品就取消老化工藝；需要老化工藝的產品就通過科技創(chuàng)新縮短老化時間從而縮小、改進老化設備以達到連續(xù)、自動化的生產水平。

米粉生產進行老化的作用是多方面的，完全老化后的粉條會變硬，強度有所增加，多用于能炒食的產品，如米排粉、銀絲米粉等。米粉糊化后粉條粘結在一起 ，經老化后易于水洗分離，減少產品并條；不經老化，難以解決并條問題。有一些蒸片式的產品，如即食扁條米粉，在蒸片、預干之后，如不經過老化，切條時粉片粘刀，切不成條，所以切條前必須老化。概括來說，米粉干產品，大部分都需要經過老化處理，有些老化可以影響米粉的口感和煮食方法；有些老化是為了解決米粉糊化后的粘結問題；有些老化是為了解決蒸片后難以切條、切斷的問題。

在實踐中，也有過取消老化工藝的例子，即食扁條米粉必須在預干后經過長時間的老化才能切條。有些企業(yè)用乳化油質防粘劑在預干時噴涂在粉片的上下表面，預干后即可切條、切斷。這種無老化生產的產品在國內已銷售了近十年。這種生產線縮短了幾十米，節(jié)省了大量設備投資，減少了能耗和生產時間；不利的是產品表面的油脂容易氧化，夏天儲存一段時間會產異味并影響產品質量。國外這類產品的生產企業(yè)都拒用這種無老化工藝。

鮮濕米粉因含水量高于60%，老化速度極其緩慢，在生產期間并不需要加快老化問題，故沒有老化工藝。鮮濕沙河粉是采用涂油工藝解決粉片粘結和切條問題，因是即產即銷產品，正常情況下不會出現油質氧化、酸敗問題，很適合城市快餐配送。

波紋米粉生產工藝是約在上世紀九十年代按照波紋面的生產工藝硏發(fā)成功的，可能是唯一沒有老化工序的干米粉產品。其生產的連續(xù)性和機械化程度是干米粉制品生產中最高的；設備投資較少，生產率高。然而這種產品煮食吐漿率較高，不適用于炒食，口感缺乏咬勁，產品市場占有率很低。如果波紋米粉通過技術創(chuàng)新(超高溫、高濕干燥)，使之成為沖泡式即食米粉，則其勞動生產率可以接近面類生產的現代化水平，因為最消耗勞動力的定量稱重、入盒的工序，實現自動化的技術難度小一些，有望實現突破。

因此，應以科學創(chuàng)新精神對米粉老化問題進行深入的基礎研究，從老化機理、老化的物理條件以至原料及配方對老化的影響等逐一進行量化的分析和實驗，力求有所突破。另一方面，絕大部分干米粉生產都已習慣采用老化工藝，這有食用習慣的原因，也有大米原料的固有特性的原因，這不是短時間內能改變的。在出現技術重大突破之前，應盡可能縮短米粉生產的老化時間，實現連續(xù)化生產，從而在一定程度上提高自動化水平。

在室溫條件下，米粉生產的老化時間通常需要6～12 h。米粉老化時的含水量和溫度是決定米粉老化速度的最重要因素。老化溫度降至2～3 ℃時，老化速度可提升4～6倍。這種源于我國的創(chuàng)新技術和設備，在我國已用于生產多年，并在國外獲得廣泛采用。為了節(jié)省能耗，近年來國外有一生產企業(yè)采用約15 ℃的老化溫度用于擠壓式米粉生產，把老化時間縮短至不足2 h。

將低溫老化技術用于直條米粉生產，可使老化時間由原來的近10 h縮減到2 h，大大縮短設備和生產場地長度，提升了現代化生產水平。

2.3 米粉干燥設備創(chuàng)新和技術突破

米粉的干燥較面類干燥的難度大，干燥時間長，設備龐大，這是對米粉的干燥機理和理論缺乏深入研究所致。二十多年前，學術界許多專業(yè)人員根據歐洲意大利面條的干燥實踐，提出米粉干燥要遵循低溫、高溫、低溫的順序原則。提出者認為，如開始高溫干燥，粉條表層會很快干燥并形成硬表層，阻礙了粉條內部水分的擴散，內部水分減少引起收縮，易使粉條產生破裂。早期的米粉干燥設備，都按此分成3個干燥區(qū)。這種干燥理論有很大的誤導性，使很多生產企業(yè)走了一段彎路。米粉在開始干燥時一般含水量較高，低溫階段米粉能吸入的熱能較小，雖經很長的干燥時間，去除的水分并不多。進入高溫區(qū)時米粉含水量少些，在高溫下干燥出現破裂的可能性更大。這種干燥技術的干燥時間很長。米排粉的干燥時間達3～5 h，其干燥設備更是龐然大物。

經過多年研究和實踐，米粉干燥的溫度以高溫、中溫、低溫的順序進行，更符合干燥規(guī)律。在開始干燥時，米粉含水量最高，設備這一段的熱空氣相對濕度較大，采用較高溫度不會導致粉條形成硬表層或產生破裂，而能吸收大量的熱能，使米粉的水分從干燥開始，就能以較快速度蒸發(fā)。經過多年的研究和分析，國內大部分米粉干燥設備(直條粉除外)都改用高、中、低加溫順序。有效的干燥時間增長，總的干燥時間縮短，提高了干燥效率，縮小了干燥設備。目前，有一個普遍問題仍未很好解決，就是厚的粉塊中心部分含水量偏高，影響儲存質量。如果延長干燥時間，則整個粉塊含水量過低，降低了出品率，產品易碎，復水性變差。另一種緩解辦法就是加強加大風量。以上都是米粉干燥的一些改進技術，并沒有根本性的改變，與面條類干燥的技術指標仍有很大差距。

借鑒面塊超高溫干燥技術，米粉干燥國內已研發(fā)采用超高溫高濕快速干燥技術和設備。米粉在130～150 ℃加熱下，粉條中所有水分迅速升溫，其溫度遠超過水的沸點，米粉內部的水分急劇氣化，迅速脫水。由于干燥處于高濕度環(huán)境，粉條不會產生斷裂。這種創(chuàng)新干燥技術，具有如下優(yōu)點：(1)大大縮短干燥時間，有可能降至現在干燥時間的四分之一到六分之一；(2)顯著提高米粉熟度，提升米粉質量；(3)由于干燥時粉條水分急劇氣化，與油炸方便面時的作用類似，粉條外層有許多看不見的微孔，沖泡時復水性很好，適用于即食沖泡式產品。

2.4 提高米粉自動包裝技術

有不少米粉生產企業(yè)，包裝工人可占全部一線生產工人的15%～30%。直條米粉與掛面類似，但仍不能直接應用掛面包裝技術；方形或圓形粉塊一般都可以采用自動包裝機，但包裝速度遠低于面類產品；產品的自動定量技術難度更大，有個別產品的自動定量技術近年來雖取得一定的進展，但整體而言，仍處于落后狀態(tài)。自動定量和自動包裝問題，不是單一的企業(yè)或單一的研究機構可以完全解決的，需要多方面合作才有可能突破。

3 結語

近年來，國家經濟快速發(fā)展，人民生活水平顯著提高，政府采取了一系列穩(wěn)增長、促改革、調結構、惠民生的政策措施，米粉產業(yè)面臨前所未有的機遇和挑戰(zhàn)，有關業(yè)界和學術界需共同攜手努力，針對上述問題進行創(chuàng)新突破，使我國的米粉生產現代化水平得以提升和發(fā)展。

致謝：感謝岑軍健先生對本文的技術支持！●