蒸谷米加工工藝及設備研究進展

呂孝飛，陳超鋒

（郴州糧油機械有限公司，湖南郴州 423000）

蒸谷米，是谷子經過去雜、浸泡、蒸煮、烘干、礱谷、碾白、拋光、色選等加工工藝生產出的大米成品。蒸谷米在東南亞地區(qū)已經有很長的加工歷史，特別是印度、巴基斯坦、孟加拉國等國家是主要的蒸谷米產出國[1-2]。蒸谷米與常用的大米相比有很多的優(yōu)點，如碎米少、營養(yǎng)成分高、耐儲存等，但是因經過蒸煮硬度大、米色比較深，且有比較濃的谷味，在其他國家不受大眾喜歡，而且因其油性大增加了加工難度，從而影響其商業(yè)價值。主要是從蒸谷米后段工藝流程的改進來降低其加工難度、提升商品價值。

1 蒸谷米的概念

稻谷經清理、浸泡、蒸煮、烘干、碾白得來的大米就叫蒸谷米，也叫半熟米[3]。其起源于印度，后傳到孟加拉國、巴基斯坦等國家，這些國家50%以上的大米都是蒸谷米?，F(xiàn)因其營養(yǎng)價值、出米率高于普通大米而成為健康食品，被世界各國人民接受喜愛。

2 蒸谷米特點

蒸谷米經過水熱處理后，硬度增大，生產時碎米率低，出米率增高，從糙米到普米可以增加1%~2%的出米率。經過蒸煮后谷殼松脆，容易脫殼，礱谷機的效率可以增加30%左右，油糠的出油率比普通大米的油糠高，成品米米粒透明有光澤、營養(yǎng)成分提高，胚乳內的維生素和礦物質含量增加，維B更加均勻地分布在米粒內，維B1、維B2成分比常規(guī)米高4倍，比尼克酸高8倍。蒸谷米做成的米飯膨脹性好、容易消化、出飯率高，蒸煮后粳米比普通大米出飯率高40%左右，秈米可高45%左右。蒸煮時留在水中的固形物少，飯粒疏松有光澤，具有蒸谷米的特殊味道。由于稻谷在水熱處理過程中殺掉了微生物和蟲害，同時也使其丟失了發(fā)芽能力，所以存儲時可以防止谷子發(fā)芽、發(fā)霉、容易保存[4-5]。

蒸谷米也存在其缺陷，稻谷水熱處理后制成的蒸谷米顏色呈深黃色，常常有一種異味，初食者并不習慣。蒸谷米黏性較差，不適合用于煮米湯。由于蒸煮中胚芽被殺死，一遇微生物、蟲害浸染就不易保存。

3 蒸谷米后段的生產工藝

日處理稻谷240 t生產線工藝流程圖見圖1。

3.1 清理工序

稻谷經下糧坑進入流程，由清理篩除去輕雜和小雜，去除稻子中的雜質：①清理選用揚塵小帶垂直吸風道的平面回轉清理篩，能有效除去大、小及輕雜質。②去石采用吸式比重去石機，該機在負壓狀態(tài)下工作，具有揚塵小、去石效率高、操作維護簡單、石中含糧少等特點。③在礱谷、碾米各設備前道設置磁選設備，以去除大米中的金屬雜質，確保設備的安全正常運轉及成品的食用安全。④在清理工序的各揚塵產生點設置吸風裝置，在密閉狀態(tài)下進行控制和減少車間揚塵。

清理篩見圖2。

圖2 清理篩

（1）平面回轉清理篩技術參數(shù)。平面回轉清理篩采用偏心驅動、萬向節(jié)懸掛吊桿、雙層篩面并配有出料口垂直吸風道；密封性好，裝卸維修方便。3種運動軌跡篩選效果穩(wěn)定、運轉平穩(wěn)；時處理產量為9~12 t/h，除雜效率≥98%。

（2）振動去石機技術參數(shù)。去石機是利用糧食與并肩石的比重和懸浮速度不同的特性，借助向上穿過糧流顆粒間隙的氣流作用，促使糧食與并肩石分級。并肩石等重雜在下層，在作定向傾斜往復運動的去石板作用下，向出石端運動，浮于上層的糧食在自重作用下，向出料端滾動，從而把并肩石從糧食中分離出來。出石口4個，排石順暢。采用雙振動電機做動力，篩板下方配有收集小雜收集板；時處理產量為9~12 t/h，篩板采用魚鱗篩板，并肩石和重雜質去除率大于98%，凈谷中含并肩石不超過1粒/kg，石子中含谷不超過50粒/kg。此機器最大特點是采用雙振動電機作為振動源，振幅可調；需配上吸風結構、進料勻料裝置，去石效果好、能耗較傳統(tǒng)去石機更低，使用壽命更長。

振動去石機見圖3。

圖3 振動去石機

3.2 礱谷及谷糙分離工序

谷子經水熱料理后，谷皮開裂、變脆、易于脫殼。使用礱谷機進行脫皮時，可適當減少兩輥之間的壓力，提高加工產量，降低膠輥損耗、電耗。①采用國內先進的自動氣壓緊輥礱谷機，采用變頻振動喂料，保證喂料的均勻，實現(xiàn)來料自動合輥、斷料自動脫輥，脫殼率比普通礱谷機高（1%~2%，該機具有操作簡單、維護方便、噪音低等特點，且無變速箱，是礱谷工序的首選設備。②礱谷前設置緩沖斗，以保證后路工序流量的平穩(wěn)。③谷糙分離工序選用最新式的單臂谷糙分離機，該機操作簡單、維護方便，并且設備的耐用性能好。

（1）氣動礱谷機技術參數(shù)。①全自動控制，氣壓松緊輪輥、料門由氣動元件自動控制，輥間壓力可由氣壓表直接線性調節(jié)。②谷殼分離裝置采用國內傳統(tǒng)的垂直吸風，操作直觀簡便。③采用雙變頻電機驅動，快慢輥分別由變頻電機控制并在工作中自動切換，激光測距在線測量膠輥直徑大小，由此自動切換快慢輥，也可通過使用時間定時變速。④來料自動合輥，斷料自動脫輥；產量數(shù)字化調節(jié)顯示；無齒輪箱，噪音低。時處理產量：4~6 t/h，脫殼效率≥90%，破碎率≤5%，谷糙含殼≤0.8%。設備特點：設備噪音低、無齒輪箱、無漏油現(xiàn)象、綠色環(huán)保，首創(chuàng)雙支撐結構、傳動平穩(wěn)。

氣動礱谷機見圖4。

圖4 氣動礱谷機

（2）雙體谷糙分離篩技術參數(shù)。①采用雙體結構，運行平穩(wěn)，對支承基礎的沖擊小，產品性能穩(wěn)定可靠。②采用優(yōu)化的不銹鋼凹槽分離板，分離效果好，經久耐用。③篩層空間高達35 mm，對含稻殼和雜子較多的谷糙混合物也能順暢進入篩板分離清楚。④篩體頂層裝有透明觀察窗，既方便觀察物料分離效果，又防止粉塵飛揚。⑤不銹鋼篩面，分離能力強，篩格的清理與更換方便。⑥進料口、出料口備有吸風除塵裝置，從而可改善車間的衛(wèi)生環(huán)境。⑦采用不銹鋼篩片，經久耐用。⑧配有無料自動停機，來料延時的電動控制裝置。

雙體合糙分離篩見圖5。

圖5 雙體合糙分離篩

3.3 碾米工序

蒸谷米碾白難的原因僅在于表皮與胚乳結合緊密，子粒變硬，而且皮層的脂肪含量高。碾白時，碾下來的油糠由于機器摩擦熱而變?yōu)橹瑺?，引起米機篩板篩孔堵住，米碾白過程中易于打滑，導致碾白效果降低，為了防止這種情況產生，采取之下措施。

①采用3臺立式砂輥米機和1臺立式鐵輥米機，實現(xiàn)四機出白，多級輕碾，米粒光潔，且增碎小，電耗低。②針對加工優(yōu)質米或高水分的特點，設計采用強拉風和帶噴風的單獨米糠輸送風網，能有效解決碾米過程中的結糠問題，并且能降低米溫、減少增碎、保證大米表面潔凈無浮糠。③合理配置各道碾米機的碾白室結構參數(shù)，提高米機主軸的轉速10%左右，根據(jù)米粒的抗剪壓強度，設計碾白室的壓力曲線，有效防止了大米增碎。④兩臺立式米機之間通過增加提升機來提料，以達到降溫，排熱。

立式砂輥碾米機技術參數(shù)。①首次采用下進料上出料，開糙、碾白均勻度高，增碎少。②絞龍輔助進料，進料穩(wěn)定，不受風量波動影響。③噴風、吸風相結合，有利于排糠防堵，吸糠筒內不積糠。④采用2項專利技術設計制造，強噴風和雙壓力門閉風技術，可有效降低增碎。⑤部件易于更換，使用壽命長。

立式砂輥碾米機見圖6。

圖6 立式砂輥碾米機

3.4 白米整理工序

白米整理工藝由白米分級篩來完成，主要是分離成品（普米）中的部分大小碎米。如果原糧品質優(yōu)良，生產的大米已能滿足一般檔次大米質量要求，再經過一道拋光和一道色選可完全滿足市面上要求；而不需進入后路加工而直接進入包裝工序。①采用國內先進的光電色選機，根據(jù)物料顏色不同進行分離，保證成品米不含異色粒，該機型具有選別率高、低帶出比等性能。②采用二次色選，一次選黃、一次選腹白，更能使色選效果更佳。

（1） 白米分級篩技術參數(shù)。采用4根萬向節(jié)裝置吊桿與機架連結在一起，采用無偏心的慣性傳機構的結構。該機采用公司最新研究的技術成果，通過獨特的篩面配置而達到增大篩理面積，大幅度提高了大米的分級精度，其工藝性能及機械性能均達到了國內領先水平。采用無縫鋼管配萬向節(jié)吊掛篩體，設備分級效果好，機器運轉平穩(wěn)；頂層配有過濾層，便于過濾大的雜質，提高產品質量。一、二層采用并聯(lián)方式，提高了產量。五層篩面結構，有進料吸風去濕風口；分級后品種的混雜率低；篩網更換簡捷。

白米分級篩見圖7。

圖7 白米分級篩

（2）色選機技術參數(shù)。具有5種以上選別模式：①單選異色粒；②單選乳白粒；③糯米中去除秈米；④異色粒和乳白粒同時去除功能；⑤具備形選功能，

機器配置10通道，單通道產量>2.2 t。色選機見圖8。

圖8 色選機

3.5 拋光工序

采用臥式拋光機，拋光的效果更能適應市場要求。拋光可根據(jù)原糧和市場情況，選擇一次拋光、二次拋光或三次拋光，拋光工藝靈活，便于生產成本控制。拋光機配備自動著水、噴霧、恒溫及強拉風裝置。

拋光作業(yè)時，經過碾白的成品大米由進料斗進入拋光室，水通過進水管與“氣”勻混成霧狀，通過主軸通風槽，靠外置強拉風風機將水霧均勻吸附到白米表面，著水后的白米沿拋光輥表面前，按一定的線速旋轉的拋光輥擦離白米表層，并使米與米和米篩相互磨擦，使其達到拋光效果。拋光輥材料采用高強度耐磨鏡面拋光輥；襯套、推進器、篩片全部采用不銹鋼材料。進水、斷水自動控制，壓縮空氣噴霧和磁力泵增壓，水霧細化，著水均勻。

拋光機見圖9。

圖9 拋光機

3.6 成品分級工序

由白米分級篩對成品進行再分級，分離整米和大、小碎米，可以有效調節(jié)整精米率，亦能自由調節(jié)成品米的含碎率。

滾筒精選機的篩筒更換簡捷，按秈稻谷配備篩筒，分離效果好；適應性強，運轉過程中可方便。技術參數(shù)為處理產量2.6~3 t/h；碎中含整≤2%，整中含碎≤5%。

滾筒精選機見圖10。

圖10 滾筒精選機

3.7 成品整理與包裝

通過配米，可將成品米內的品種含量自動控制，能滿足不同的客戶要求。開口袋包裝選用DCS-25S電子定量自動包裝秤進行包裝，自動縫包機進行封口，可以進行5~50 kg的普通包裝，亦可進行1~5 kg的真空包裝。

雙體包裝稱采用觸摸屏、PLC集中控制，智能控制稱重、灌裝、整形、抽真空、熱封口、卸袋、輸送全過程，實時跟蹤系統(tǒng)工作狀態(tài)，人機界面友好、操作簡便，先進的智能控制儀表及精密傳感器、計量準確，高智能化恒溫控制系統(tǒng)適合各種厚度的包裝袋，被動式整形結構使稱量誤差0.1%F.S，打包稱重范圍5~50 kg/包，打包速度600~1 000包/h。

雙體包裝機見圖11。

圖11 雙體包裝機

蒸谷米的優(yōu)點和現(xiàn)在糧食的狀況，決定了蒸谷米遠大的發(fā)展路程。浸泡、蒸煮、干燥是蒸谷米前期處理的關鍵，很大程度上決定了蒸谷米的品質。工藝主要是蒸谷米后期的處理，進一步提升了蒸谷米的質量，在蒸谷米加工設備的選型和配置方面主要依據(jù)日產240 t稻谷進行探討。