一种留胚米和多等级大米的联产加工的方法与流程

本发明属于粮食加工技术领域，具体涉及一种留胚米和多等级大米的联产工艺，特别是一种留胚米和多等级大米的联产加工的方法。具体地说是大米加工过程中实施等级米联产，一是经稻谷清理、砻谷、碾米、抛光等工段后，通过色选机对物料颜色和形状进行识别分选，得到留胚米和白米，且留胚米纯度达到85％，白米中留胚米含量低于5％；二是对分选得到的白米，通过进一步分级得到多等级大米。

背景技术：

随着稻谷加工水平的提高，大米的加工精度等级也越来越高。由于人们追求精白度、光亮度，大米生产采用多磨重抛技术，使胚芽及表层重要的营养成份丢失严重，产品单一，同时浪费大量的粮食资源及电能，无法满足消费者日益增强的营养保健意识和饮食健康需要，违背粮食加工节能减损的发展趋势。

留胚米指米胚保留80％以上的富营养化大米产品，富含优质的蛋白质、脂肪、膳食纤维、多种维生素、钙、镁和锌等多种矿物质以及有益于人体健康、延缓衰老的活性物质。生产留胚米不仅营养价值高，而且出品率比普通大米高3个百分点左右。等级米是指品种、精度、含杂、含碎、以及色泽、香味各有标准和等级的大米。将大米精加工过程中产生的碎米，按比例搭配到不同等级的大米中，可以提高其商品价值，合理利用稻谷资源，具有良好的社会与经济效益。

然而目前缺乏一种科学高效的留胚米和多等级大米的联产工艺。

申请号为200610037628.4的发明专利公开了一种留胚米的加工方法，具体步骤为：以粳糙米为加工原料，经精选提纯工序得到净糙米，再经碾白处理、成品整理工序获得留胚率在80％以上的散装留胚米，最后，散装留胚米再经过磁选、计量和包装工序，即可形成市售留胚米。该方法工艺路线可靠、易实施，加工成的留胚米的留胚率稳定在80％以上，折合稻谷出米率在74～75％左右。而该技术中碾白工序采用铁辊4机串联，而铁辊米机碾削较为彻底，不利于留存米胚。

申请号为201511003936.0的发明专利公开了一种提高稻米留胚率的加工方法，主要包括稻米加工前糙米米种的选择、糙米含水量、碾磨压力、碾白次数等方面提高稻米的留胚率，达到高留胚率稻米的加工生产的方法，稻米留胚率可达80％以上。该发明通过控制糙米的含水量和碾磨条件等指标，可显著增加碾磨加工后稻米的留胚率。为保证留胚率，该方法对糙米品种及其含水量进行限制，不利于多种原粮灵活生产。

留胚米和多等级大米的联产工艺，可灵活调整原粮及产品种类，实现多等级米同时生产。既可以提高稻谷的出米率，实现间接增产，又可以提升稻米的营养含量，丰富产品种类，增加企业经济效益。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种留胚米和多等级大米的联产加工的方法，本发明是通过以下技术措施实现的：

一种留胚米和多等级大米的联产加工的方法，包括：稻谷清理、砻谷、碾米、抛光、分选、分级、磁选和包装工艺过程，其特征在于，所述的碾米工艺为：选用砂辊碾米机，采用多机轻碾；2-4台碾米机串联使用，碾米机金刚砂辊的粒度(粒度表示磨料颗粒尺寸的大小)分别采用36(600-500/μm)、46(425-355/μm)、60(355-250/μm)目，转速控制在840-1040r/min；所述的分选工艺为：通过色选机提取大米图像的外观特征参数，对米粒的形状和颜色进行判断，剔除胚乳呈黄色、在D₆₅照明体10°视场下色品指数b*值等于或大于7的黄粒米，并分离得到留胚米和白米。同时，根据胚投影面积占整个米粒投影面积的比例，可对留胚米精细化分类，得到纯度85％及以上的全胚或半胚或平胚或残胚留胚米；所述的分级工艺为：对米粒图像进行去噪及二值化处理，提取米粒面积参数及单个米粒所占的像素，通过统计整米长度与面积比换算出米粒长度，判断出整米、大碎米、小碎米并分类整理，结合色选机对米粒留皮程度的判断，同时控制碎米含量，得到一级(二级，或三级)大米，且米中留胚米含量低于5％。色选机工作条件：气源压力0.6-0.8MPa；产量2-8t/h。

以下对本发明进行详细描述。

一种留胚米和多等级大米的联产加工的方法，包括以下工艺步骤：

(1)将稻谷进行清理、砻谷(脱壳)制成糙米；

(2)碾米

选用砂辊碾米机对糙米多机轻碾。金刚砂辊筒的砂粒应较细。采用碾削型碾米机加工留胚米时，砂辊的金刚砂粒度一般采用46或60，2-3台碾米机串联使用，金刚砂粒度分别采用36(600-500/μm)、46(425-355/μm)、60(355-250/μm)目，转速控制在840-1040r/min。

(3)分选

糙米经碾米、抛光工序后，对物料进行分选，通过色选机提取大米图像的外观特征参数，对米粒的形状和颜色进行判断，剔除胚乳呈黄色、在D₆₅照明体10°视场下色品指数b*值等于或大于7的黄粒米，并分离得到留胚米和白米。同时，根据胚投影面积占整个米粒投影面积的比例，可对留胚米精细化分类，得到纯度85％及以上的全胚或半胚或平胚或残胚留胚米(胚投影面积占整个米粒投影面积1.8％以上的米粒为留胚米)。不仅改变了过去借助筛子和长度分级的白米分级方法，而且碾米条件更加灵活，无需为加工留胚米而对碾米条件进行严格限制。

(A全胚：糙米经碾白后，米胚保持原有的状态；B平胚：糙米经碾白后，留有的米胚与米嘴切线相平齐；C半胚：糙米经碾白后，留有的米胚低于米嘴的切线；D残胚：糙米经碾白后，残留很小一部分米胚；E无胚：糙米经碾白后，米胚全部脱落。)

(4)分级

对米粒图像进行去噪及二值化处理，提取米粒面积参数及单个米粒所占的像素，通过统计整米长度与面积比换算出米粒长度，判断出整米、大碎米、小碎米并分类整理，结合色选机对米粒留皮程度的判断，同时控制碎米含量，得到一级(二级，或三级)大米，且米中留胚米含量低于5％。

色选机工作条件：气源压力0.6-0.8MPa；产量2-8t/h。

(5)包装

留胚米因保留胚，在温度、水分含量适宜的条件下，微生物容易繁殖。因此，留胚米常用高密度聚乙烯袋，对保鲜处理后的留胚米采用真空包装或充气(二氧化碳)包装，以防留胚米品质降低。

本发明再进一步的技术方案，在上述稻谷清理、砻谷工段，稻谷经圆筒初清筛除去大杂，振动筛去除中小杂，风选除去轻杂，去石机除去并肩石，磁选除去金属杂质；再经砻谷机脱壳，通过谷糙分离机分出糙米。

经过上述处理后，留胚米纯度达到85％；各等级大米符合GB1354-2009(大米质量指标见表1、表2)，且留胚米含量低于5％。实现留胚米和多等级米联产，得到留胚米及各等级大米成品。

表1大米质量指标

表2优质大米质量指标

本发明所具有的有益效果是：

(1)为稻米加工业提供了一种留胚米和白米的联产工艺。

(2)提高了米胚保有率，营养丰富；且出米率高(糙米出米率提高约3％-5％，折合到稻谷提高约3％)，相对于普通白米加工，碎米率降低了3％。企业实现留胚米和白米联产，降低生产能耗，提高产品营养品质，大幅度增加收益。

(3)原粮选择丰富多样，碾米条件更自由，产品分选灵活精准，可对全胚、半胚、平胚、残胚等留胚米以及各等级大米进行精准分选，保证产品纯度。

(4)该方法能够生产出纯度高于85％的留胚米，以及留胚米含量低于5％的多等级大米，首次实现了留胚米和多等级大米联产。

附图说明

图1为本发明工艺流程示意图。

图2为留胚米的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例进一步说明本发明：

实施例1：一种留胚米和多等级大米的联产加工的方法，包括以下步骤：

(1)将稻谷进行清理、砻谷(脱壳)制成糙米；

(2)碾米

采用砂辊碾米机对糙米多机轻碾。2-3台碾米机串联使用，金刚砂辊的粒度分别采用46(425-355/μm)、46(425-355/μm)、60(355-250/μm)目，砂辊转速分别为940r/min、880r/min、840r/min。

(3)分选

通过色选机提取大米图像的外观特征参数，对米粒的形状和颜色进行判断，剔除胚乳呈黄色、在D₆₅照明体10°视场下色品指数b*值等于或大于7的黄粒米，并分离得到留胚米和白米。同时，控制胚投影面积占整个米粒投影面积的2.0％～2.2％，得到纯度达到90％的留胚米。

色选机工作条件：气源压力0.6-0.8MPa；产量2-8t/h。

(4)包装

留胚米采用高密度聚乙烯袋，对保鲜处理后的留胚米采用真空包装或充气(二氧化碳)包装。

实施例2：一种留胚米和多等级大米的联产加工的方法，包括以下步骤：

(1)将粳稻进行清理、砻谷(脱壳)制成糙米；

(2)碾米

采用砂辊碾米机对糙米多机轻碾。2-4台碾米机串联使用，金刚砂辊的粒度分别采用36(600-500/μm)、46(425-355/μm)、60(355-250/μm)目，砂辊转速分别为1040r/min、940r/min、840r/min。

(3)分选

通过色选机提取大米图像的外观特征参数，对米粒的形状和颜色进行判断，剔除胚乳呈黄色、在D₆₅照明体10°视场下色品指数b*值等于或大于7的黄粒米，并分离得到白米。色选机工作条件：气源压力0.6-0.8MPa；产量5-8t/h。

(4)分级

对米粒图像进行去噪及二值化处理，提取米粒面积参数及单个米粒所占的像素，通过统计整米长度与面积比换算出米粒长度，判断出整米、大碎米、小碎米并分类整理，结合色选机对米粒留皮程度的判断，同时控制碎米含量低于7.5％(其中小碎米含量低于0.5％)，不完善粒低于3.0％，得到一级粳米，且米中留胚米含量低于5％。

(5)包装

磁选后进行包装。

实施例3：一种留胚米和多等级大米的联产加工的方法，包括以下步骤：

(1)将粳稻进行清理、砻谷(脱壳)制成糙米；

(2)碾米

采用砂辊碾米机对糙米多机轻碾。3-4台碾米机串联使用，金刚砂辊的粒度分别采用36(600-500/μm)、46(425-355/μm)、60(355-250/μm)目，砂辊转速分别为1040r/min、940r/min、840r/min。

(3)分选

通过色选机提取大米图像的外观特征参数，对米粒的形状和颜色进行判断，剔除胚乳呈黄色、在D₆₅照明体10°视场下色品指数b*值等于或大于7的黄粒米，并分离得到留胚米和白米。同时，根据胚芽投影面积占整个米粒投影面积2.0％～2.2％，得到纯度85％的留胚米。

色选机工作条件：气源压力0.6-0.8MPa；产量5-8t/h。

(4)分级

对米粒图像进行去噪及二值化处理，提取米粒面积参数及单个米粒所占的像素，通过统计整米长度与面积比换算出米粒长度，判断出整米、大碎米、小碎米并分类整理，结合色选机对米粒留皮程度的判断，得到一级、二级粳米，且米中留胚米含量低于5％。

(5)包装

留胚米采用高密度聚乙烯袋，对保鲜处理后的留胚米采用真空包装或充气(二氧化碳)包装。粳米磁选后进行包装。