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1、第三章 方便大米制品生产工艺,第一节 大米的分类和特性,一大米的分类和质量标准（ GB1350-1999 ） 1、按植物学分类：粳型稻的粳米和籼型稻的籼米。 2、按生长条件分：普通水稻和陆稻。 3、按淀粉构成分类：普通大米和糯米。 4、按生育期长短分：早、中稻和晚稻。 5按米粒形状分类：一般认为：粳米的长宽比为1.51.9，籼米的长宽比约为2.5以上。,糙米粒形分类标准,二 谷粒的形态和性状,（一）性状与成分 1米粒的结构 稻谷粒由颖（谷壳）和颖果（糙米）组成。 (1)颖(稻壳)： 稻谷的外壳称为颖，包括外颖、内颖、护颖、颖尖(俗称芒)四部分。,图 稻谷籽粒结构 1 芒 2 外颖 3 内颖 4
2、 茸毛 5 脉 6 护颖,二 谷粒的形态和性状,(2)颖果(糙米) 稻谷脱壳后的果实称为颖果，又称糙米，由皮层、胚乳和胚三部分组成。,图 糙米的结构 1-胚，2-腹部，3-背部，4-纵沟， 5-背沟，6-胚乳，7-皮层,二 谷粒的形态和性状,包在胚乳和胚外面的为糙米的皮层，碾米时皮层全部或部分地被剥离，称为米糠或细糠。胚所在的一侧称为糙米的腹部，对面一例称为糙米的背部。胚位于糙米腹部下端，与胚乳连接不紧密，碾米时容易脱落。糙米的主要部分是胚乳，占整粒稻谷重量的百分比随稻谷的品种和等级不同而异。 稻谷各组成部分的重量百分比大约为：稻壳占20，皮层占6，胚乳占72，胚占2。,稻米按加工的程度的不同
3、有糙米和精米: 糙米是稻谷去壳但还保留表皮的米，米表皮进一步除去就成了精米。 精米外观漂亮、口感好，但因为除去了皮层，而大米中的维生素B1、钙、磷、铁等微量元素就含在米皮中，所以营养就要略差。现在许多企业在精制米中添加维生素、微量元素如硒等，有助于改善米的营养。日本、美国等发达国家甚至在法律上制定了大米的营养强化标准。,三 大米的化学组成,1 蛋白质 稻谷中的蛋白质主要分布在胚及皮层中，胚乳中含量较少。稻谷籽粒强度与蛋白质的含量有关，蛋白质含量越高，则籽粒的强度越大，耐压性越强，加工时产生的碎米也少。,三 大米的化学组成,2 碳水化合物 （1）淀粉 稻谷中淀粉含量最多，一般在70左右，大部分存
4、在于胚乳中。 （2）糖 大米中，总糖的含量为0.370.53，还原糖含量0.050.06。总糖的质量分数随品种和碾白程度而异。大米陈化以后，还原糖增加，非还原糖含量减少。非还原糖含量也随温度提高而减少。主要的还原糖和非还原糖分别是葡萄糖和蔗糖。（分子结构中含有还原性基团，如游离醛基或游离羰基的糖，叫还原糖。）所有的单糖（除二羟丙酮），不论醛糖、酮糖都是还原糖。大部分双糖也是还原糖，蔗糖例外。 （3）纤维 稻谷中粗纤维的含量大约为10，主要分布在稻壳中，其次是皮层，胚乳中仅含0.34。,三 大米的化学组成,3 脂肪 稻谷中脂肪含量一般在2左右，大部分集中在胚和皮层中。经碾制后的白米，由于胚和皮层
5、大部分被碾去，因而脂肪的含量很低。但是，米糠中脂肪的含量则很多，所以米糠可用于制油。,三 大米的化学组成,4 矿物质 矿物质：稻谷中所含矿物质大都在颖，皮层及胚中，胚乳中含量很少。,四 大米的特性,（一）大米的物理化学特性 1淀粉黏度 布拉班德黏度计,四 大米的特性,2. 米粒碱反应 在一定条件下把大米浸入稀碱液中，米粒会膨胀起来，直到破裂，但不同种类的米在膨胀破裂程度上有显著的不同，这是由于碱造成淀粉糊化所致，同时也与米粒组织的强度有关。 方法是取大米10粒，置于培养皿中，加15mL1.7氢氧化钾溶液，于25放置24h。根据米粒的膨胀破裂程度，以完全没有破裂的为0，溶解成透明状的为7，共分8
6、个阶段进行评分，以指数表示。测定时每份样品重复3次，取其平均值。米粒的碱反应指数愈大，米粒愈不耐煮，米粒黏度大；反之，米粒的碱反应指数愈小，耐煮性强，黏度小，出饭率高。,四 大米的特性,(二)大米的食用品质 1食味 (1)评价食味的方法 评价食味一般采用感观检查法，就是用人体器官的感觉完成食味测定器的作用。这种检查方法，是以来自个人感觉的主观评价为基础的。但因为是集体进行的，能够消除主观性，得出客观的评价。评价项目分外观、香气、味道、黏度、硬度和综合评价等项。评定时以标准大米样品的各项指标为0，食用品质高于标准样品的为正值，低于标准的为负值，然后再加以综合。,四 大米的特性,(2)大米的食味测
7、定 “饭味的本质”就是覆盖在饭粒表面的薄薄的一层糊状高水分物质，即“保水膜”。因此可以认为“饭味的实质就是保水膜”；“饭粒的保水膜量(厚度)是饭好吃与否的关键”；“饭粒保水膜厚则为美味饭，保水膜薄则为难吃的饭”。,四 大米的特性,(3)大米味度测定仪 由上可见，米饭食味的测定是简单的，只要测定饭粒表面保水膜的厚度，就可说明食味的优劣。电磁波测定保水膜装置可以准确、简单、快速地测定保水膜的厚度。其原理是利用保水膜的高水分、黏性等物性进行测定。,四 大米的特性,(4)影响食味的主要因素 稻谷品种对食味的影响程度最大，不同的品种具有不同的食味。 另外，产地、种植方法、土壤的性质、气候条件以及使用农药
8、等一些因素对大米食味也有影响。 稻谷成熟以后，要经过收割、干燥、储藏、加工等，在这些过程中，与食味关系密切的主要因素是干燥、储藏和加工。,四 大米的特性,2蒸煮品质 (1)加热吸水率 加热吸水率=米饭的质量大米的质量(倍数) 有的品种大米出的饭比较多，有的比较少，总体而言米和饭大致比例在1：1.5到1：2.5之间。可以大致算是1：2。 (2)膨胀体积 膨胀体积=r2h 式中 r容器的半径，cm； h米饭的高度，cm。,四 大米的特性,（3）米汤的pH 把米汤冷却至室温，使用玻璃电极pH测定器进行测定。 (4)米汤的碘呈色反应 取米汤1mL和碘溶液2mL(2g的碘和200g碘化钾溶于1L的蒸馏水
9、) ，放入100mL体积量瓶中，起反应后，用蒸馏水稀释到刻度，用2mL碘溶液稀释到100mL作为标准溶液，使用分光光度计以600nm测定蓝色度，用吸光系数来表示。,四 大米的特性,(5)米汤中的溶出固体物 取米汤10mL放进玻璃器皿中，在100110下干燥18h，最后得到的固体物量，就是米汤中的溶出固体物量。,四 大米的特性,3、大米理化性质与食用品质的关系 米饭的膨胀体积和耐破坏的能力与直链淀粉的含量有关，成正相关； 米饭的黏性和食味与直、支链淀粉有关； 蛋白质与米饭营养价值和食味有关； 类脂物含量与大米淀粉的最初糊化温度和黏度值有关。,四 大米的特性,(三)米饭的风味 1米饭中的挥发性成分
10、 米饭的挥发性成分已进行多方面的研究。从米饭中已鉴定出来的挥发性成分有119种以上，其中有烃类、醇类、醛类、酮类、酚类、苯类、有机酸类、酯类、杂环类共十个分类。,四 大米的特性,2影响米饭挥发性成分的主要因素 (1)大米的贮藏时间 (2)大米贮藏温度 (3)大米破碎程度 (4)烹煮的时间 香米 色米,第二节 方便米饭生产工艺,速食方便米饭通常有两种食用方式：一种是经过脱水干燥的米饭颗粒，在食用时复水数分钟即可食用；另一种就是成品米饭，打开包装加热或不加热即可食用。,方便米饭生产,从米的储藏、淘米、浸泡、配米、注水、煮饭、蒸焖到装盒或袋、罐的盛填，以及煮饭锅的清洗的全部步骤均由电脑控制。,一 速
11、食方便米饭生产工艺,(一)脱水干燥米饭生产工艺 脱水干燥米饭分为化米饭、冷冻干燥米饭、膨化米饭。 1化米饭 大米淘洗浸泡汽蒸或炊煮米饭干燥 2冷冻干燥米饭 将大米炊煮成米饭后，先冻结至冰点以下，使水分变成固态冰，然后在较高真空度下，将冰升华成为蒸汽而除去即成为冷冻干燥米饭。,(一)脱水干燥米饭生产工艺,3膨化米饭 膨化米饭分为将大米直接膨化和将大米预糊化后再膨化两种。一般而言，采用预糊化后再进行膨化较为多见。 工艺流程为： 大米淘洗浸泡汽蒸或炊煮化干燥膨化 膨化米饭的复水性优于化米饭和冷冻干燥米饭，但复水后的米饭缺少黏性。,(二)成品米饭(非脱水米饭)生产工艺,非脱水米饭加工工艺流程如下： 大
12、米淘洗浸泡汽蒸或炊煮离散包装杀菌化米饭 非脱水米饭即成品米饭，工艺过程中不对蒸煮后的米饭进行干燥处理，进入包装时，米饭粒的含水量在60左右。这种产品食用时不必进行复水处理。,二 工艺要点,(一)浸泡 1浸泡的目的与方法 (1)浸泡的目的 浸泡是大米吸水并使自身体积膨胀的过程。淀粉全部糊化时，水分必须在30以上 。 (2)浸泡的方法 大米浸泡基本上可分为常温浸泡和高温浸泡两种方法。浸泡方式为间歇式和连续式。,(一)浸泡,2大米在浸泡过程中的变化 大米在浸泡过程受到水、热和时间三个因素的影响，如果采用真空或加压浸泡，还受到压力的影响。大米在水中浸泡，随着浸泡时间的延长，水分慢慢向籽粒内部渗透，使大
13、米籽粒内部发生多方面的变化。,大米在浸泡过程中的变化,(1)营养成分分布的变化 浸泡时间过长，会造成营养成分的损失。为此，应尽量缩短浸泡时间。 (2)大米籽粒强度的变化 由于大米籽粒吸收水分后，产生了附加压力，以及大米内部成分吸水程度、膨胀程度不同，产生爆腰现象。,“爆腰”现象,在干燥稻谷的过程中，干燥速度过快或干燥参数选择不当，将会产生爆腰现象。 所谓“爆腰”指的是谷粒发生的龟裂，一般是对糙米而言。糙米的爆腰是在干燥完成以后，由于冷却和吸湿产生的。原因是糙米的表层构造比较致密，在干燥过程中谷粒的表层部分产生拉应力；另一方面，当冷却吸湿时，表层发生膨胀，内部产生应力，于是拉伸强度低的部位将易生
14、产破裂，即爆腰现象也可以说是谷粒内部的水分梯度造成了爆腰现象。这将直接影响稻谷碾米时的碎米率，从而影响稻谷的出米率，即影响它的产量和经济价值。,(3)米色的变化,大米经过浸泡以后，制成的米饭的颜色将不同程度地加深，从而降低米饭的商品价值。,3浸泡工艺参数的分析与确定,为使大米内部淀粉在蒸煮过程中能全部糊化，大米浸泡后的水分应不低于30。但是，大米吸收水分过多，会使米粒膨胀过度，表面开裂，大米中的水溶性物质溶解到水中去造成营养成分的损失。在常压浸泡条件下，欲使大米达到规定的水分含量，必须保证足够的浸泡时间。如果提高浸泡温度，则可以缩短浸泡时间。,3浸泡工艺参数的分析,3浸泡工艺参数的分析,浸泡参
15、数的确定应根据原料品种、浸泡条件和生产工艺等综合分析，通过实验确定。 一般在4060温水中浸泡60min，米粒能充分吸水，最终含水量较高，便于米粒在预煮中糊化成熟。常温浸泡时间应在90min以内。,(二)酶处理,大米的主要成分是淀粉，米饭的质量也依赖于淀粉的理化性质，大米淀粉中的直链淀粉在一定程度上延缓了米粒的糊化，使得米饭的成熟时间延长。米饭在存放过程中的老化或回生也是因为直链淀粉链的重新聚合而产生。因此，为了制造高质量的米饭，可以对直链淀粉进行酶处理，使其分解为短链的小分子糖类物质。 淀粉水解酶可以分为三类：内切淀粉酶水解-1,4键（-淀粉酶）、外切淀粉酶外切淀粉酶-1,4糖苷键（-淀粉酶
16、），脱支酶、水解-1,6 糖苷键。,2大米(或米饭)经酶处理后产生的变化,(1)直链淀粉和支链淀粉 选择酶制剂，通过控制下的预处理，可以使部分直链淀粉水解成小分子糖，减少了直链分子重新聚合的数量。对于支链淀粉，也可以降解至一定程度。 (2)吸湿性或持水力 通过“酶的渗透”，使酶类在米粒内部作用，使中心部位也产生适量的小分子糖，根据渗透压原理，中心也会持有更多水分。在进行糊化时，中心糊化速度会更快，最终这些非淀粉物质占据一定空间，还会阻止直链分子的重新聚合即老化。,2大米(或米饭)经酶处理后产生的,(3)口感及风味 一般而言，酶处理后的米饭更松软，硬心现象也有减少，小分子糖类物质会赋予米饭一定的甜味。 酶水解产生的小分子物质往往会为风味物质的形成提供条件，还原性糖残基在参加化学反应时很活跃。 当然，也有可能产生产品不需要的化学反应，如非酶褐变现象。,2大米(或米饭)经酶处理后产生的,(4)出品率 由于酶降解淀粉后形成了小分子物质，而制造
