浅谈大米加工增碎的可能因素探讨及改进措施

2022-09-10

目前国内普遍使用的各种碾米机、抛光机的碾白抛光效果, 加工标一、标二普通精度等级大米, 只需采用一辊或两辊碾白即可;若加工清洁米 (也称免淘米、珍珠米、水晶米等) 等高精度等级大米, 须采用三辊甚至四辊碾白, 然后再经多辊抛光处理, 才能获得。尽管目前许多大米加工企业受生产场地及厂房建筑等限制, 其大米加工设备通常是采用楼层式布置或平台式布置等, 因而导致产生碎米。

1 大米加工过程中增碎可能因素

实际生产经验表明, 大米加工过程中增碎原因是多方面的, 归纳起来不外乎3个方面。第一是稻谷本身品质;第二是稻谷加工前所经受的各种处理, 如稻谷收获时的状态, 脱粒、翻晒、装卸及运输等过程中稻谷所承受机械撞击及储藏保管过程中虫害、受潮、霉变等;第三是大米加工机械设备工艺性能及操作管理水平等。稻谷品质及稻谷加工前所经受各种处理这两方面因素, 通常是先天性因素, 大米加工企业只能适应它而不能改变它。所以说, 大米加工机械设备工艺性能及操作管理水平等是造成大米加工过程中增碎的主要原因, 并表现在以下几个方面。

(1) 大米加工工艺流程。

品质好的稻谷既可加工成高精度等级大米, 也可加工成普通精度等级大米, 而品质差的稻谷只能加工成普通精度等级大米, 如果硬要把品质差的稻谷加工成高精度等级大米, 必然产生大量碎米。因此, 首先应根据稻谷品质, 选用适宜大米加工工艺流程对稻谷进行加工。

(2) 大米加工管理。

将特大粒稻谷与特小粒稻谷先行分离出来, 分类加工, 确保进入砻谷机、碾米机及抛光机等设备的原粮在粒度上趋于均匀一致, 从而可提高砻谷机脱壳率, 防止碾米及抛光过程中出现小粒原粮碾白抛光不足和 (或) 碾白抛光不均匀, 而大粒原粮又产生过碾白过抛光及大量碎米等现象。因此应根据稻谷类别、品种、品质、含水量及其新鲜及陈化程度等分类进行加工, 绝不能混杂在一起加工。

2 大米加工机械设备

生产经验表明, 造成大米加工过程中增碎的大米加工机械设备主要是砻谷机、谷糙分离机、碾米机、抛光机及斗式提升机等。

(1) 砻谷机、谷糙分离机。

当稻谷进入两相向不等速旋转两胶辊时, 稻谷受到胶辊挤压、摩擦及搓撕等作用后, 迫使稻壳剥落而与糙米分离。由于橡胶具有优良弹性变形能力, 不易损伤糙米籽粒, 所以目前国内大米加工企业几乎都是采用胶辊砻谷机去除稻壳。胶辊砻谷机两胶辊间压力增加时, 胶辊对稻谷籽粒的压力和摩擦力增加, 搓撕作用增强, 脱壳率也提高, 但糙米爆腰率及糙碎率也增多。因此, 应根据原粮的品种、品质、含水量和粒形等, 选用适宜辊间压力、两胶辊线速、线速差等, 确保获得较高脱壳率、较小爆腰率及较低糙碎率。

若谷壳、谷糙分离工艺效果较差, 那么回砻谷中含糙量增加, 使过多糙米、谷壳进入砻谷机胶辊工作区。如此可能造成两种结果:一方面, 将减少稻谷进入砻谷机胶辊工作区机会, 造成砻谷机产量下降;另一方面, 糙米在砻谷机胶辊工作区内再次受到挤压而增加糙碎率。由此可见, 提高回砻谷纯度, 减小回砻含糙量、含稻壳量, 是提高砻谷机脱壳率及减小糙碎率的前提条件。

(2) 碾米机。

虽然碾米机按工作方式可分为卧式碾米机和立式碾米机, 按其碾辊材质又可分为砂辊碾米机和铁辊碾米机, 但它们的增碎原因基本相似, 即单位产量碾白运动面积、碾白室间隙、碾辊辊形、压筛条、米筛、筛托架、外加压力及排糠风机风压风量等。

(1) 单位产量碾白运动面积。碾米就是通过以适宜转速旋转碾辊迫使米粒流体处于运动状态, 使运动状态米粒流体与碾白室构件及米粒之间产生碰撞及摩擦, 米粒受到翻滚、碾削及摩擦擦离等作用后将米皮去除干净。若单位产量碾白运动面积过大, 米粒受到翻滚、碾削及摩擦擦离等作用会变得非常剧烈, 易产生过碾白等现象。虽所得大米精度等级提高, 但碎米量也明显增多。

(2) 碾白室间隙。若碾白室间隙 (俗称“存气”) 过大, 或碾辊、压筛条、米筛及拨料辊等磨损后造成碾白室间隙增大, 碾米机工作时, 米粒将产生大量有害回流运动, 造成碾米机产量下降, 单位产量电耗增大, 碎米量增多。若碾白室间隙过小, 那么米粒受到翻滚碾削及摩擦擦离等作用特别大而产生碎米, 同时米粒也易于折断产生碎米。因此应选用适宜碾白室间隙, 通常以略大于一粒米长度为宜。

(3) 碾辊辊形。碾辊可区分为砂辊和铁辊, 砂辊用于砂辊米机, 铁辊用于铁辊米机。砂辊按结构形式又可分为光面圆柱砂辊 (简称光面砂辊) 和螺旋槽圆柱砂辊 (简称螺旋槽砂辊) , 由于螺旋槽砂辊对米粒所产生碰撞、翻滚、碾削及摩擦擦离等作用比较柔和, 碾米工艺效果较好;而光面砂辊对米粒所产生作用较大, 易造成碎米, 现在已逐渐被螺旋槽砂辊所取代。

3 解决大米增碎途径及改进措施

为了减少大米加工过程中增碎量, 充分利用粮食资源, 提高大米加工企业经济效益, 建议采用以下措施。

(1) 选用适宜的大米加工工艺流程。应对稻谷种类、品质、粒形、含水量及其新鲜与陈化程度等进行认真分析, 选用适宜的大米加工工艺流程, 并通过多级轻碾、多级抛光及强拉风低温碾米、低温抛光大米生产技术, 将稻谷加工成适宜精度等级大米。

(2) 规范大米加工管理。应根据稻谷种类、品质、粒形、含水量及其新鲜与陈化程度等分类进行加工, 绝不能混杂在一起加工。

(3) 选用工艺性能优良的大米加工机械设备。目前, 我国大米加工机械设备制造企业较多, 大米加工机械设备种类繁多, 产品质量及其工艺性能良莠不齐。应根据稻谷物理机械性能选用工艺性能优良的大米加工机械没备, 确保各生产工序获得优良工艺性能及优质产品。

(4) 合理选用排糠风机及风网管路。为了减小排糠风网管路阻力, 提高风机利用率, 应尽量少用大小头、变径管、弯头、三通及弯曲管路等, 努力缩短排糠风网管路及水平管路长度。合理选用风网管路、调节阀 (闸板或蝶阀) 、刹克龙 (旋风除尘器也称离心集尘器) 、布袋除尘器及排糠风机的型号。

(5) 做好设备配件储藏及保管工作。由于大米加工机械设备通常是全天性工作, 如果工作环境差、粉尘飞扬, 大米加工机械设备很多零部件极易磨损, 因而影响大米质量, 甚至产生碎米。所以, 为确保大米加工企业连续生产, 大米加工企业须配备一定数量的配件, 同时应认真做好大米加工机械设备配件储藏及保管工作。

摘要：本文通过介绍大米加工过程中增碎的可能因素, 指出了解决大米增碎途径及改进措施, 并提示了今后研究的方向。

关键词：大米加工,增碎,改进措施