蒸谷米糠膨化工艺的研究

郭善辉;万辉;秦卫国

【摘 要】The effects of extrusion method, water content of material, feeding temperature and machine chamber temperature on the parboiled rice bran extrusion were investigated. The results showed that both wet process and dry process could lead to good extrusion effects. The optimal technological conditions were as follows: water content of material, feeding temperature and machine chamber temperature for the dry extrusion process were 8% -9% ,50℃ and 100 - 110℃, respectively; water content of material, feeding temperature and machine chamber temperature for the wet extrusion process were 6% -7% ,60℃ and 120 -130℃ , respectively. The better leaching effect of extruded feed of

parboiled rice bran in the laboratory simulated leaching test was obtained.%考察了膨化方式、原料水分、入料温度、机膛温度等工艺条件对蒸谷米糠膨化效果的影响.实验结果表明,湿法和干法膨化均可获得较好的膨化效果,最佳工艺条件为:干法,原料水分控制在8％ ～9％,入料温度50C,机膛温度100 ～ 110℃；湿法,原料水分控制在6％ ～7％,入料温度60℃,机膛温度120 ～130℃.蒸谷米糠膨化料在实验室模拟浸出卖验中获得了较好的浸出效果. 【期刊名称】《中国油脂》 【年(卷),期】2013(038)004 【总页数】3页(P84-86)

【关键词】蒸谷米糠;膨化工艺;工艺条件 【作 者】郭善辉;万辉;秦卫国

【作者单位】无锡中粮工程科技有限公司,江苏无锡214035 【正文语种】中 文

【中图分类】TS224;TQ643

蒸谷米又称半煮米，基本加工工序与加工普通大米相同，只是在砻谷前增加对净稻谷浸泡、蒸煮、干燥等水热处理工序。经过水热处理的稻谷，米粒强度增大，工艺品质提高，碎米率减少［1］。同时在水热处理过程中，稻谷皮层的维生素和矿物质等营养成分向米粒内部渗透，使胚乳内的营养成分增加，提高了稻米的营养价值。此外，蒸谷米还有耐贮、米粒胀性好，出饭率高，米饭易消化等优点。长期以来，国际市场蒸谷米贸易一直被泰国、美国、乌拉圭等国垄断。2004年11月，世界500强企业中国粮油食品进出口(集团)有限公司与江西金佳谷物有限公司合资，在江西省进贤县创办大米加工企业——中粮(江西)米业有限公司，成为国内唯一、亚洲最大的蒸谷米加工厂。公司从德国、美国引进主要设备，生产过程全部自动化，产品全部出口，填补了我国在蒸谷米出口方面的空白。

蒸谷米糠是蒸谷糙米加工过程中的副产品，每年有3万t蒸谷米糠副产品。在我国，普通米糠膨化制油的膨化设备及技术均比较成熟，膨化制油的效果也比较好，但由于蒸谷米糠含油较高(26% ～28%)，采用普通米糠的膨化工艺往往膨化效果不佳，物料难以成型，给蒸谷米糠的膨化浸出制油带来了困难。本文主要针对蒸谷米糠含油高的特点，系统研究了蒸谷米糠的膨化工艺条件。 1 材料与方法

1.1 实验材料

原料蒸谷米糠，含油量27%，水分9.1%，由中粮(江西)米业有限公司提供。 PTW24/25D双螺杆膨化机，美国热电公司;101－1型电热鼓风干燥箱。 1.2 实验方法

1.2.1 蒸谷米糠膨化工艺流程

原料蒸谷米糠→糠粞分离→调质→膨化→冷却→浸出。 1.2.2 蒸谷米糠膨化工艺条件的研究

分别考察干法和湿法膨化工艺条件对蒸谷米糠膨化效果的影响，同时在膨化方式确定的情况下分别研究原料水分、入料温度、膨化温度对膨化效果的影响。 1.2.3 膨化效果的评价(打分制)

对膨化效果采取打分制的方式进行评价，满分为100 分，成型度权重为0.3，膨化比(1.2 ～1.4)权重为0.2，颗粒韧性权重为 0.2，疏松度权重为0.2，外观权重为0.1。

1.2.4 实验室模拟浸出实验

取蒸谷米糠膨化料500 g，用6号溶剂对其浸出，浸出温度55℃，浸出时间2 h，料液比1∶1(质量比)。 2 结果与讨论

2.1 入料温度对膨化效果的影响

入料温度和环境温度对膨化效果及产量有一定的影响。在机膛温度120℃，原料水分控制在6%～7%的条件下，采用湿法膨化工艺研究入料温度对膨化效果的影响，结果见图1。

图1 入料温度对膨化效果的影响

由图1可知，随着入料温度的不断升高，膨化效果不断提高，入料温度在50～80℃之间时膨化效果较好;随着入料温度的继续升高，其对膨化效果的影响不再明显。

同时通过实际生产总结，膨化机夏季产量要比冬季时高20%左右，这是由于夏季室温较高使膨化机达到正常工作的预热时间较短。 2.2 膨化方式和原料水分对膨化效果的影响

膨化方式分为干法膨化和湿法膨化［2］。干法膨化是不向米糠或膨化设备内添加水或蒸汽，只靠米糠在膨化机内受到的挤压、摩擦作用使机膛内的温度和压力增大，将米糠温度升高到100～130℃，经模板瞬间喷爆，形成具有一定强度的膨化米糠的方法。湿法膨化是向膨化机内喷入直接蒸汽与米糠混合而获得疏松多孔且强度较高的膨化米糠的方法。

原料米糠水分对膨化机的工作有很大的影响，它直接决定着膨化料的弹性与塑性。米糠水分过高，物料弹性差，不能产生足够的压力和热能来破坏细胞和酶;而水分过低，物料塑性差，会使膨化温度过高，物料易焦化，加深物料颜色，并易堵塞膨化机，也不能产生良好的膨化料。根据实际生产经验，一般普通米糠入机前水分应控制在11%～13%为宜［3］。由于蒸谷米糠本身含油较高，如果直接采用普通米糠的膨化工艺，蒸谷米糠原料势必难以成型，因此对于蒸谷米糠而言，在含油一定的情况下，原料水分对膨化效果的影响就显得至关重要。

在入料温度60℃，机膛温度120℃的条件下，分别用干法、湿法膨化考察蒸谷米糠水分对膨化效果的影响，结果见图2。 图2 膨化方式和原料水分对膨化效果的影响

由图2可知，蒸谷米糠采用干法和湿法膨化均能获得较好的膨化效果，关键是原料水分要求差异较大。采用干法膨化工艺，原料水分8% ～9%时获得较好的膨化效果，当原料水分低于8%时，膨化机难以出料，模板容易堵死，原料水分高于9%时，膨化机出料拉稀，膨化料难以成型;采用湿法膨化工艺，原料水分要低，原料水分在6% ～7%时获得较好的膨化效果，原料水分太高或过低均难以成型。 2.3 机膛温度对膨化效果的影响

米糠膨化工艺中，机膛温度是仅次于原料水分的第二大影响因素［4－5］，机膛温度的高低直接决定着膨化效果的好坏。在入料温度60℃的条件下，分别考察干法和湿法两种膨化方式的机膛温度对膨化效果的影响，其中原料水分分别控制在8% ～9%(干法)和6% ～7%(湿法)，结果见图3。

由图3可知，干法膨化机膛温度在100～110℃之间时膨化效果较好，低于100℃物料难以膨化，高于110℃物料容易结焦堵死;湿法膨化机膛温度在120～130℃之间时膨化效果较好，膨化料出料顺畅，色泽光亮。 图3 机膛温度对膨化效果的影响

2.4 最佳膨化工艺条件下蒸谷米糠膨化效果

在最佳膨化工艺条件下(干法:原料水分8% ～9%，入料温度50℃，机膛温度100～110℃;湿法:原料水分6% ～7%，入料温度60℃，机膛温度120～130℃)，蒸谷米糠同普通米糠一样可以获得较好的膨化效果，模孔直径6 mm，膨化比值为1.2～1.4，膨化料刚出模孔时表面有油渗出，但很快又被吸回，冷却后有一定的韧性，疏松，表面多裂，用手掰开时表面松散，无明显白色粘连情况，表观膨化效果较好。

2.5 蒸谷米糠膨化料的浸出效果

在实验室对蒸谷米糠膨化料进行了模拟浸出实验，膨化料出油率可达97.03% ～97.4%，粕中残油0.8%左右，粕残溶小于300 mg/kg(引爆实验合格)，浸出效果较好，可以达到普通米糠膨化料的浸出效果。 3 结论

蒸谷米糠采用湿法和干法膨化均可获得较好的膨化效果，湿法出料较顺畅，膨化料色泽光亮。最佳膨化工艺条件为:干法，原料水分控制在8% ～9%，入料温度50℃，机膛温度100～110℃;湿法，原料水分控制在6% ～7%，入料温度60℃，机膛温度120～130℃。蒸谷米糠膨化料在实验室模拟浸出实验中获得了较好的浸

出效果。 参考文献:

【相关文献】

［1］姚惠源.米糠脱酶稳定化技术和米糠食品的开发研究［J］.粮食与油脂，2002(4):2－5. ［2］刘军海，刘斌，刘敏，等.米糠浸出和米糠油精炼技术研究新进展［J］.中国油脂，2001，26(3):17－20.

［3］钟科贤.米糠一次浸出及米糠油物理精炼［J］.中国油脂，2004，29(4):56 －60. ［4］刘大川.挤压膨化——一种油料预处理新工艺［J］.中国油脂，1990，15(3):2 －7. ［5］张利军，袁榕.米糠膨化制油工艺的设计与实践［J］.中国油脂，2010，35(1):60 －62.