大米特性與碾米過程的研究

1972年，聯(lián)合國糧農(nóng)組織制定了“國際貿(mào)易中大米的推薦模型分級系統(tǒng)”，詳細說明了分類和分級術(shù)語。這一標準化涵蓋了谷物和碾磨過程的各個方面，如尺寸、形狀和重量以及稻米的形狀。

（1）大米組成

大米由四個主要部分組成。由種子和緊密附著的果皮組成，谷殼有兩個部分（外膜和內(nèi)膜）。谷粒的其他部分包括胚（或胚芽）和被稱為穎片的類葉結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)類似于外膜和內(nèi)膜，但不延伸到谷粒上方。

麩皮包含糊粉層、少量胚芽和果皮層。米糠（包括麩皮層和胚）約占粗米的10-15%，并提供蛋白質(zhì)（12-15%）和脂質(zhì)（15-20%）的來源。

（2）大米需求

大米是世界上50%以上人口的主食。大米的全球食用量比人口增長更快（見下圖），這表明了糧食作為一種食品的重要性。人們認為，對水稻需求的增加部分是由于亞洲的豐產(chǎn)及中國雜交水稻種植的增加。

（3）水稻特征

a）尺寸、形狀和重量（類別）；

b）碾磨、蒸煮和額外加工（除碾磨外）的程度；

c）獲得的特征，如破碎、損壞、異物、水分、未成熟的谷粒等。

谷物分為長粒、中?；蚨塘！＿@種區(qū)別是基于晶粒的長度和寬度的比率（見下圖）。

（3）大米形式

一般來說，大米進入碾磨廠是包裹在其不可食用的保護殼中的谷粒。這通常被稱為未去皮或粗糙的大米，但更常見的是“水稻”。

一旦去掉谷殼，這些谷粒就被稱為“糙米”。

白米是去除谷殼和麩皮層的谷物的名稱，有時被稱為精米或碾米。

大米通常會經(jīng)過第二階段的拋光，以獲得均勻、珍珠般的光澤。以這種方式加工的大米通常被稱為拋光、增白的大米。

大米加工的整個過程包括清洗和干燥、去殼、拋光、增白、分級和分選，其中去殼和拋光統(tǒng)稱為“研磨”?？梢钥闯?，其工藝會影響產(chǎn)品質(zhì)量，該過程的概述如下圖所示。

（1）稻谷清理

收獲的稻谷將首先必須清除各種異物。

磁選機：去除金屬顆粒，如釘子、電線、螺絲等。安裝在滾筒內(nèi)的永久磁芯可連續(xù)自清潔金屬污染物。

去石機：去除高密度異物，如石頭和玻璃。它的工作原理是振動散裝材料，使不同的密度分離成多個層，允許去除不需要的材料。

空氣回收系統(tǒng)：可用于去除散裝材料中的灰塵。

（2）稻谷烘干

大米加工前水稻的水分含量在24%至26%之間（濕基）。無效的干燥會導致褪色、產(chǎn)量下降、霉菌和昆蟲存活。如果立即干燥水稻，則水分含量達到18%，隨后降至14%。對于儲存8-12個月的谷物，通常干燥至13%或更低。對于超過1年的儲存，干燥至9%。

干燥方法:亞洲大部分地區(qū)都在使用日光干燥，這是一項勞動密集型工作，而且很難控制谷物溫度。用于干燥含水率低于18%的稻谷,可以預熱空氣慢慢干燥至所需水平。

稻米在碾磨前通常要經(jīng)過熱水或蒸汽處理，即蒸煮。熟稻谷通過填補成熟期籽粒內(nèi)形成的裂縫，提高了碾磨產(chǎn)量，減少了營養(yǎng)損失。大米通過浸泡、蒸和干燥的方式進行蒸煮，以實現(xiàn)快速均勻的吸水。

（3）碾磨和拋光

大米去殼后，為了獲得更高質(zhì)量的產(chǎn)品，對谷粒進行拋光，以去除谷粒中的麩皮層。這種從谷物中去除材料的方法統(tǒng)稱為“碾磨”。

大米拋光是將糙米轉(zhuǎn)化為白米。用機械術(shù)語來說，這相當于去除麩皮層，使谷物表面光滑和圓滑。這不可避免地會導致大量顆粒破碎，從而降低產(chǎn)品的市場價值。隨著大容量碾磨技術(shù)的發(fā)展，采用了兩道次碾磨工藝，以提高效率并減少破碎率。

（4）后處理

混料：在加工過程中，谷物失去了大量的營養(yǎng)價值（尤其是麩皮層中的營養(yǎng)價值）。白米通常通過混合各種維生素和營養(yǎng)素來豐富營養(yǎng)。

儲存和包裝：稻米通常儲存很長時間，這意味著儲存條件必須適當滿足要求，以防止水分、惡劣天氣、嚙齒動物、鳥類、昆蟲和真菌等微生物造成的糧食損失。即使在加工過程中，也必須仔細考慮儲存。例如，如果谷物未去皮儲存，外殼將提供一定的防蟲保護，但需要更多的空間來容納相同數(shù)量的谷物。谷物的精心包裝也提供了保護，并確保產(chǎn)品質(zhì)量在使用前保持較高水平。