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大米加工安全生产与质量控制

大米是稻谷经过一系列加工工序后制成的成品。按照GB 1354-2009《大米》标准,将大米分为“大米”和“优质大米”两个类别,并细分为籼米、粳米、籼糯米、粳糯米和优质籼米、优质粳米、优质籼糯米、优质粳糯米八个品种。明确规定除这八个品种大米以外,其他品种的大米(如留胚米、蒸谷米、营养强化米等)不受本标准的限制,与GB 1350-2009《稻谷》、GB 17891-1999《优质稻谷》相衔接。稻谷加工成大米的生产工艺过程可分为稻谷筛选,砻谷,谷糙分离,碾米,及成品整理包装的程序等。

一、大米加工工艺

(一)稻谷的清理

清理是稻谷加工过程中一个非常重要的环节,稻谷清理的要求是:稻谷清理后其杂质总量不超过0.6%,其中含砂不超过1 粒/公斤。稻谷中混有一定数量的各种杂质,加工前必须首先清除,清除稻谷杂质的方法有很多,如:

1、风选法

根据稻谷中有些杂质,在悬浮速度与飞行系数方面与谷粒有着明显的差异,可以采用风选的方法将这些杂质去除,如采用垂直气流风选,可以除去稻谷中的泥灰,瘪谷,芒,带芒裨子等轻型杂质,采用水平或倾斜气流风选,不仅能够分离轻型杂质,还可以分离谷物中的并肩石等重型杂质。有时利用谷物籽粒之间、谷物籽粒与轻重之间在悬浮速度和飞行系数方面的差异,采用风选将轻重不同的谷物籽粒和杂质进行分级,从而进一步进行分离或加工,有些中间产物,如碾米、稻壳与稻谷、糙米的分离、糠、碎米的分离,也常常采用风选的办法。

2、筛选法

利用被筛理物料之间粒度(宽度、厚度、长度)的差别,借助筛孔分离杂质,或将物料进行分级的方法。典型设备有:圆筒初清筛,振动筛和平面回转筛等,筛选设备常与风选设备相结合,在清除大、中、小杂质同时也清除了轻杂。

3、比重分选法

它是根据物料之间相对密度,容重,摩擦系数以及悬浮速度等物理性质不同,利用他们在运动过程中产生的自动分级,借助适当的工作面进行分选的。国内生产的比重去石机所采用的工作面多是鱼鳞孔板工作面,运动形式为往复振动,并配有自下而上的气流穿过鱼鳞孔。其工作原理为:物料在气流和工作面的综和作用下产生自动分级,沙石沉在底部,谷物则浮在上层,呈悬浮或半悬浮状态,随着进口物料的连续流入,处于上层的谷物沿倾斜工作面流向出料口,沉在底层的石子,则沿工作面上滑,从而实现谷、石分离。欲使沉于底层的石子沿工作面上行,工作面的转速,振幅及倾斜角的选择是至关重要的。

(二)砻谷

1、挤压搓撕脱壳

挤压搓撕脱壳是指稻谷两侧受两个具有不同运动速度的工作面的挤压,搓撕作用而脱去颖壳的方法,主要设备有:对辊式砻谷机和辊带式砻谷机。

2、端压搓撕脱壳

端压搓撕脱壳是指谷粒两端受到两个不等速运动工作面挤压搓撕作用而脱去颖壳的方法,设备有砂盘砻谷机。

3、撞击脱壳

撞机脱壳是指高速运动的谷粒与固定工作面撞击而脱壳的方法,典型的设备是离心式砻谷机。

(三)谷糙分离

1、谷糙分离筛

用金属丝编织筛网为分离筛面,分静止和运动两种形式。其中属静止的有我国传统的选糙溜筛,有单层和多层二种,运动的谷糙分离筛有选糙平转筛、平筛等。

2、谷糙分离机

不用筛面而用粗糙面或其他形式的分离机构,使谷糙分离。谷糙分离机的种类很多,目前国际上使用较多的有巴基机、袋孔式振动分离机等。巴基机的种类和型号很多,归纳起来可分为两类:一类是调节震动频率的;一类是调节震幅的又称可变冲程谷糙分离机生产能力可提高50%~100%。

(四)碾米

1、化学碾米

主要是依靠生物酶的作用去处米皮,或以化学溶剂浸泡法使糙米皮层软化,并将皮层和胚芽内的脂肪游离出来,然后施以轻缓的机械作用达到去皮碾白的目的,这种碾米的方法,虽然成品完整率高,碎米少,但工艺流程复杂,成本较高,目前尚属试验阶段,国内生产中尚未采用。

2、机械碾米

主要是依靠碾米机碾白室构件与米粒间产生的机械力作用,以及米粒与米粒之间的碰撞摩擦作用,使糙米碾白。根据碾米机在碾去糙米皮层时作用原理不同,可分为擦离式碾米,(擦离去皮),碾削式碾米,(碾削去皮)和混合式碾米(碾削,擦离混合去皮)三种形式:

(1)擦离式碾米

米粒在米机内,由于米粒与碾白室构件之间和米粒与米粒之间的相对运动,便产生相互间的碰撞,挤压和摩擦,使米皮与胚乳脱离,碾成白米,这种摩擦作用不只是作用在米粒表面,使之受到磨损,而是深入到米粒表皮的内部,使米皮沿着胚乳的表面产生相对滑动,并被拉伸,断裂,直至擦离。擦离式碾白,因米机内部压力较大,故又称压力式碾白。典型设备有横式铁辊筒碾米机,适用于碾磨胚乳坚硬,皮层松软而又具有弹性的米粒,不宜用来碾磨米皮干硬籽粒松脆,强度较差的米粒。

(2)碾削式碾米

碾削式碾米是借助于高速转动的金刚砂辊锐利的砂刃对糙米皮层进行碾削,把米皮不断削离下来,将糙米碾白,典型碾米机为:砂辊碾米机。适用于碾制米皮干硬,结构松脆,强度较差的粉质米粒。

(3)混合式碾米

这是一种碾削去皮为主,擦离去皮为辅的混合碾白方式。碾米时首先以高速转动的金刚砂辊筒碾削糙米的皮层,而后依靠铁辊表面的筋或槽使米粒与碾白室构件,米粒与米粒之间产生一定的擦离作用,它综和了擦离碾米和碾削碾米的优点,是目前运用较多的一种碾米方式:典型碾米机为:双辊碾米机,NS 型螺旋槽砂辊碾米机。

(五)成品整理

成品整理大体上可分为擦米,凉米和成品分级三个基本工序。

1、擦米

擦米的主要作用是擦除粘附在白米表面的糠粉,使白米表面光洁,提高成品的外观色泽,典型的设备:立式擦米机,横式擦米机(横式铁辊擦米机)。

2、凉米

凉米的目的是降低米温。以利于储藏,尤其在加工高精度米时,米温比室温要高15~20C 如不及时冷却,进仓后成品则易发霉,凉米一般在擦米后进行,凉米的常用设备有风选器,冷却塔,和凉米箱等。

3、成品分级

我国大米质量标准中规定,留存在直径2.0mm 的圆孔筛上,不足正常整米三分之二的米粒为大碎米,通过直径为2.0mm 圆孔筛,留存直径1.0mm 圆孔筛上的碎米为小碎米。成品的分级就根据成品的质量标准要求分离出超出标准的碎米,典型的设备有白米分级平转筛。

(六)成品包装

把成品用不同形式的包装材料进行包装,主要设备有包装机、封口机。

除此之外,还必须了解大米加工中2 项关键技术。第一项是白米抛光技术,它是生产精制白米必不可少的一道工序。

白米抛光的目的可归纳为三个方面:

(1)清除米粒表面浮糠,使米粒表面光洁细腻,提高大米的外观、感官品质,提高大米的商品价值;

(2)延长大米的货架期,保持米粒的新鲜度;

(3)改善和提高大米的食用品质,使米饭食味爽口、滑溜。

白米抛光的基本原理:通过白米在抛光过程中水和热的作用,在米粒表面产生糊化或者胶质化,使米粒表面晶莹如玉,油光闪闪。目前大多数在用的白米抛光机只起到刷米机清除米粒表面浮糠等的作用,而起不到米粒表面淀粉胶质化的作用。至于有些企业在大米抛光过程中加油、加蜡、加胶等类似物质来提高大米表面光泽,这是国家所不允许的。

第二项是白米色选技术,它是清除白米中黄粒米的重要技术保证。我国从九十年代开始,不少碾米厂为了保证精米加工的质量,提高精白米的纯度,逐步增加了白米色选工序,先后从美国、日本、英国等国家引进各种机型的色选机来清除白米中的黄粒米,收到了良好的效果和相应的经济效益,特别是近几年来,随着大米市场的激烈竞争,各米厂为了提高大米产品的档次,先后添置了大米色选机,尤其是新建的米厂,一般都配有白米色选工序。由于白米色选设备是集光、电、气、机为一体的高技术产品,售价很贵(特别是进口的色选机),所以各米厂对添置色选机应持十分谨慎的态度。选择和使用色选机,最重要是要选择机器的色选范围或色选灵敏度。一般如能色选棕黄粒和淡黄粒,那么色选的范围就比较大,所谓色选灵敏度主要看淡黄粒色选效果,目前最新色选机的性能不仅能色选黄粒,而且能色选玻璃等异色杂质,当然色选性能的稳定性也极为重要。除此之外,色选机的产量和色选效果往往是一对矛盾。一般说,产量大的色选效果相应会低一些,所以高产量和高色选效果的色选机是一种先进的色选机。

二、大米生产加工可能引入的危害及其控制

1、加工环境引入的危害

(1)厂房周围不得有有害气体、烟尘、粉尘、放射性物质及其他扩散性污染源;

(2)厂区应清洁、平整、无积水,厂区的道路应是用水泥、沥青或砖石等硬质材料铺成;

(3)企业生活区、生产区应相互隔离,生产区内不得饲养家禽、家畜,坑式厕所应距生产区25 米以外。

2、生产场所引入的危害

生产车间一是应清洁卫生,二是应有防蝇、防虫、防鼠等措施,三是应有洗手、更衣等设施。

3、加工工艺引入的危害

(1)生产工艺布局应当合理,各工序应减少迂回往返,避免交叉污染;

(2)原料、半成品、成品应有隔离措施;

4、加工过程引入的危害

(1)人员对食品的污染,如:生产人员不清洁的手、工作服或汗滴、毛发等;

(2)设备工具、容器对食品的污染,如:设备里的机油、不清洁的工具、不符合卫生要求的包装袋;

(3)车间环境对食品污染,如:生产车间里的灰尘、屋顶或墙壁上的脱落物等。

(4)抛光机所用的水,没有达到生活饮用水的标准。

5、控制

(1)选择设计的卫生要求

企业的地段选择要综和衡量的几个因素是,食品企业与周围居民区工业区互相间的污染,服务半径,水电交通等条件。布局中最容易被忽视的环节,它是不直接创造价值的地方,如卸货场,包装材料储放场所不洁而易于造成污染。

(2)建筑物的基本卫生要求

为了便于洗刷,地面墙围要用不透水材料建造,地面要有坡度,墙根要呈漫园形避免直角,窗台呈50 度倾斜,要妥善解决通风与防蝇和防污染的矛盾。

三、容易出现的质量安全问题

1、碎米超标

碎米是大米品质优劣的标志之一,碎米的多少一方面反映了原料稻谷的质量,另一方面也反映了企业生产技术水平。碎米超标虽然对人体健康无大的影响,但大米中碎米率高影响其整齐度和食味,同时也不利于安全储藏。

2、黄粒米超标

黄粒米是指胚乳呈黄色,与正常米粒色泽明显不同的颗粒。黄粒米不一定含有黄曲霉毒素。大米中过多的黄粒米存在不仅外观品质不佳,而且食用品质变差,营养价值降低。

3、水分超标

水分是粮食安全储存的重要指标,也是加工工艺的选择和技术参数的配备依据,大米的水分超标极易发生霉变,霉变后的粮食其食用品质,营养品质均会不同程度地下降,霉变严重的大米将危害人们的身体健康。

4、净含量不足

由于定量设备的不稳定,计量设备的不准确,成品中水分的挥发等原因都会造成产品净含量不足。


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