本發(fā)明屬于糧食加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種留胚米和多等級(jí)大米的聯(lián)產(chǎn)工藝，特別是一種留胚米和多等級(jí)大米的聯(lián)產(chǎn)加工的方法。具體地說是大米加工過程中實(shí)施等級(jí)米聯(lián)產(chǎn)，一是經(jīng)稻谷清理、礱谷、碾米、拋光等工段后，通過色選機(jī)對(duì)物料顏色和形狀進(jìn)行識(shí)別分選，得到留胚米和白米，且留胚米純度達(dá)到85％，白米中留胚米含量低于5％；二是對(duì)分選得到的白米，通過進(jìn)一步分級(jí)得到多等級(jí)大米。

背景技術(shù)：

隨著稻谷加工水平的提高，大米的加工精度等級(jí)也越來越高。由于人們追求精白度、光亮度，大米生產(chǎn)采用多磨重拋技術(shù)，使胚芽及表層重要的營(yíng)養(yǎng)成份丟失嚴(yán)重，產(chǎn)品單一，同時(shí)浪費(fèi)大量的糧食資源及電能，無法滿足消費(fèi)者日益增強(qiáng)的營(yíng)養(yǎng)保健意識(shí)和飲食健康需要，違背糧食加工節(jié)能減損的發(fā)展趨勢(shì)。

留胚米指米胚保留80％以上的富營(yíng)養(yǎng)化大米產(chǎn)品，富含優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)、脂肪、膳食纖維、多種維生素、鈣、鎂和鋅等多種礦物質(zhì)以及有益于人體健康、延緩衰老的活性物質(zhì)。生產(chǎn)留胚米不僅營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，而且出品率比普通大米高3個(gè)百分點(diǎn)左右。等級(jí)米是指品種、精度、含雜、含碎、以及色澤、香味各有標(biāo)準(zhǔn)和等級(jí)的大米。將大米精加工過程中產(chǎn)生的碎米，按比例搭配到不同等級(jí)的大米中，可以提高其商品價(jià)值，合理利用稻谷資源，具有良好的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。

然而目前缺乏一種科學(xué)高效的留胚米和多等級(jí)大米的聯(lián)產(chǎn)工藝。

申請(qǐng)?zhí)枮?00610037628.4的發(fā)明專利公開了一種留胚米的加工方法，具體步驟為：以粳糙米為加工原料，經(jīng)精選提純工序得到凈糙米，再經(jīng)碾白處理、成品整理工序獲得留胚率在80％以上的散裝留胚米，最后，散裝留胚米再經(jīng)過磁選、計(jì)量和包裝工序，即可形成市售留胚米。該方法工藝路線可靠、易實(shí)施，加工成的留胚米的留胚率穩(wěn)定在80％以上，折合稻谷出米率在74～75％左右。而該技術(shù)中碾白工序采用鐵輥4機(jī)串聯(lián)，而鐵輥米機(jī)碾削較為徹底，不利于留存米胚。

申請(qǐng)?zhí)枮?01511003936.0的發(fā)明專利公開了一種提高稻米留胚率的加工方法，主要包括稻米加工前糙米米種的選擇、糙米含水量、碾磨壓力、碾白次數(shù)等方面提高稻米的留胚率，達(dá)到高留胚率稻米的加工生產(chǎn)的方法，稻米留胚率可達(dá)80％以上。該發(fā)明通過控制糙米的含水量和碾磨條件等指標(biāo)，可顯著增加碾磨加工后稻米的留胚率。為保證留胚率，該方法對(duì)糙米品種及其含水量進(jìn)行限制，不利于多種原糧靈活生產(chǎn)。

留胚米和多等級(jí)大米的聯(lián)產(chǎn)工藝，可靈活調(diào)整原糧及產(chǎn)品種類，實(shí)現(xiàn)多等級(jí)米同時(shí)生產(chǎn)。既可以提高稻谷的出米率，實(shí)現(xiàn)間接增產(chǎn)，又可以提升稻米的營(yíng)養(yǎng)含量，豐富產(chǎn)品種類，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種留胚米和多等級(jí)大米的聯(lián)產(chǎn)加工的方法，本發(fā)明是通過以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)的：

一種留胚米和多等級(jí)大米的聯(lián)產(chǎn)加工的方法，包括：稻谷清理、礱谷、碾米、拋光、分選、分級(jí)、磁選和包裝工藝過程，其特征在于，所述的碾米工藝為：選用砂輥碾米機(jī)，采用多機(jī)輕碾；2-4臺(tái)碾米機(jī)串聯(lián)使用，碾米機(jī)金剛砂輥的粒度(粒度表示磨料顆粒尺寸的大小)分別采用36(600-500/μm)、46(425-355/μm)、60(355-250/μm)目，轉(zhuǎn)速控制在840-1040r/min；所述的分選工藝為：通過色選機(jī)提取大米圖像的外觀特征參數(shù)，對(duì)米粒的形狀和顏色進(jìn)行判斷，剔除胚乳呈黃色、在D₆₅照明體10°視場(chǎng)下色品指數(shù)b*值等于或大于7的黃粒米，并分離得到留胚米和白米。同時(shí)，根據(jù)胚投影面積占整個(gè)米粒投影面積的比例，可對(duì)留胚米精細(xì)化分類，得到純度85％及以上的全胚或半胚或平胚或殘胚留胚米；所述的分級(jí)工藝為：對(duì)米粒圖像進(jìn)行去噪及二值化處理，提取米粒面積參數(shù)及單個(gè)米粒所占的像素，通過統(tǒng)計(jì)整米長(zhǎng)度與面積比換算出米粒長(zhǎng)度，判斷出整米、大碎米、小碎米并分類整理，結(jié)合色選機(jī)對(duì)米粒留皮程度的判斷，同時(shí)控制碎米含量，得到一級(jí)(二級(jí)，或三級(jí))大米，且米中留胚米含量低于5％。色選機(jī)工作條件：氣源壓力0.6-0.8MPa；產(chǎn)量2-8t/h。

以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

一種留胚米和多等級(jí)大米的聯(lián)產(chǎn)加工的方法，包括以下工藝步驟：

(1)將稻谷進(jìn)行清理、礱谷(脫殼)制成糙米；

(2)碾米

選用砂輥碾米機(jī)對(duì)糙米多機(jī)輕碾。金剛砂輥筒的砂粒應(yīng)較細(xì)。采用碾削型碾米機(jī)加工留胚米時(shí)，砂輥的金剛砂粒度一般采用46或60，2-3臺(tái)碾米機(jī)串聯(lián)使用，金剛砂粒度分別采用36(600-500/μm)、46(425-355/μm)、60(355-250/μm)目，轉(zhuǎn)速控制在840-1040r/min。

(3)分選

糙米經(jīng)碾米、拋光工序后，對(duì)物料進(jìn)行分選，通過色選機(jī)提取大米圖像的外觀特征參數(shù)，對(duì)米粒的形狀和顏色進(jìn)行判斷，剔除胚乳呈黃色、在D₆₅照明體10°視場(chǎng)下色品指數(shù)b*值等于或大于7的黃粒米，并分離得到留胚米和白米。同時(shí)，根據(jù)胚投影面積占整個(gè)米粒投影面積的比例，可對(duì)留胚米精細(xì)化分類，得到純度85％及以上的全胚或半胚或平胚或殘胚留胚米(胚投影面積占整個(gè)米粒投影面積1.8％以上的米粒為留胚米)。不僅改變了過去借助篩子和長(zhǎng)度分級(jí)的白米分級(jí)方法，而且碾米條件更加靈活，無需為加工留胚米而對(duì)碾米條件進(jìn)行嚴(yán)格限制。

(A全胚：糙米經(jīng)碾白后，米胚保持原有的狀態(tài)；B平胚：糙米經(jīng)碾白后，留有的米胚與米嘴切線相平齊；C半胚：糙米經(jīng)碾白后，留有的米胚低于米嘴的切線；D殘胚：糙米經(jīng)碾白后，殘留很小一部分米胚；E無胚：糙米經(jīng)碾白后，米胚全部脫落。)

(4)分級(jí)

對(duì)米粒圖像進(jìn)行去噪及二值化處理，提取米粒面積參數(shù)及單個(gè)米粒所占的像素，通過統(tǒng)計(jì)整米長(zhǎng)度與面積比換算出米粒長(zhǎng)度，判斷出整米、大碎米、小碎米并分類整理，結(jié)合色選機(jī)對(duì)米粒留皮程度的判斷，同時(shí)控制碎米含量，得到一級(jí)(二級(jí)，或三級(jí))大米，且米中留胚米含量低于5％。

色選機(jī)工作條件：氣源壓力0.6-0.8MPa；產(chǎn)量2-8t/h。

(5)包裝

留胚米因保留胚，在溫度、水分含量適宜的條件下，微生物容易繁殖。因此，留胚米常用高密度聚乙烯袋，對(duì)保鮮處理后的留胚米采用真空包裝或充氣(二氧化碳)包裝，以防留胚米品質(zhì)降低。

本發(fā)明再進(jìn)一步的技術(shù)方案，在上述稻谷清理、礱谷工段，稻谷經(jīng)圓筒初清篩除去大雜，振動(dòng)篩去除中小雜，風(fēng)選除去輕雜，去石機(jī)除去并肩石，磁選除去金屬雜質(zhì)；再經(jīng)礱谷機(jī)脫殼，通過谷糙分離機(jī)分出糙米。

經(jīng)過上述處理后，留胚米純度達(dá)到85％；各等級(jí)大米符合GB1354-2009(大米質(zhì)量指標(biāo)見表1、表2)，且留胚米含量低于5％。實(shí)現(xiàn)留胚米和多等級(jí)米聯(lián)產(chǎn)，得到留胚米及各等級(jí)大米成品。

表1大米質(zhì)量指標(biāo)

表2優(yōu)質(zhì)大米質(zhì)量指標(biāo)

本發(fā)明所具有的有益效果是：

(1)為稻米加工業(yè)提供了一種留胚米和白米的聯(lián)產(chǎn)工藝。

(2)提高了米胚保有率，營(yíng)養(yǎng)豐富；且出米率高(糙米出米率提高約3％-5％，折合到稻谷提高約3％)，相對(duì)于普通白米加工，碎米率降低了3％。企業(yè)實(shí)現(xiàn)留胚米和白米聯(lián)產(chǎn)，降低生產(chǎn)能耗，提高產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，大幅度增加收益。

(3)原糧選擇豐富多樣，碾米條件更自由，產(chǎn)品分選靈活精準(zhǔn)，可對(duì)全胚、半胚、平胚、殘胚等留胚米以及各等級(jí)大米進(jìn)行精準(zhǔn)分選，保證產(chǎn)品純度。

(4)該方法能夠生產(chǎn)出純度高于85％的留胚米，以及留胚米含量低于5％的多等級(jí)大米，首次實(shí)現(xiàn)了留胚米和多等級(jí)大米聯(lián)產(chǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明工藝流程示意圖。

圖2為留胚米的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明：

實(shí)施例1：一種留胚米和多等級(jí)大米的聯(lián)產(chǎn)加工的方法，包括以下步驟：

(1)將稻谷進(jìn)行清理、礱谷(脫殼)制成糙米；

(2)碾米

采用砂輥碾米機(jī)對(duì)糙米多機(jī)輕碾。2-3臺(tái)碾米機(jī)串聯(lián)使用，金剛砂輥的粒度分別采用46(425-355/μm)、46(425-355/μm)、60(355-250/μm)目，砂輥轉(zhuǎn)速分別為940r/min、880r/min、840r/min。

(3)分選

通過色選機(jī)提取大米圖像的外觀特征參數(shù)，對(duì)米粒的形狀和顏色進(jìn)行判斷，剔除胚乳呈黃色、在D₆₅照明體10°視場(chǎng)下色品指數(shù)b*值等于或大于7的黃粒米，并分離得到留胚米和白米。同時(shí)，控制胚投影面積占整個(gè)米粒投影面積的2.0％～2.2％，得到純度達(dá)到90％的留胚米。

色選機(jī)工作條件：氣源壓力0.6-0.8MPa；產(chǎn)量2-8t/h。

(4)包裝

留胚米采用高密度聚乙烯袋，對(duì)保鮮處理后的留胚米采用真空包裝或充氣(二氧化碳)包裝。

實(shí)施例2：一種留胚米和多等級(jí)大米的聯(lián)產(chǎn)加工的方法，包括以下步驟：

(1)將粳稻進(jìn)行清理、礱谷(脫殼)制成糙米；

(2)碾米

采用砂輥碾米機(jī)對(duì)糙米多機(jī)輕碾。2-4臺(tái)碾米機(jī)串聯(lián)使用，金剛砂輥的粒度分別采用36(600-500/μm)、46(425-355/μm)、60(355-250/μm)目，砂輥轉(zhuǎn)速分別為1040r/min、940r/min、840r/min。

(3)分選

通過色選機(jī)提取大米圖像的外觀特征參數(shù)，對(duì)米粒的形狀和顏色進(jìn)行判斷，剔除胚乳呈黃色、在D₆₅照明體10°視場(chǎng)下色品指數(shù)b*值等于或大于7的黃粒米，并分離得到白米。色選機(jī)工作條件：氣源壓力0.6-0.8MPa；產(chǎn)量5-8t/h。

(4)分級(jí)

對(duì)米粒圖像進(jìn)行去噪及二值化處理，提取米粒面積參數(shù)及單個(gè)米粒所占的像素，通過統(tǒng)計(jì)整米長(zhǎng)度與面積比換算出米粒長(zhǎng)度，判斷出整米、大碎米、小碎米并分類整理，結(jié)合色選機(jī)對(duì)米粒留皮程度的判斷，同時(shí)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％，得到一級(jí)粳米，且米中留胚米含量低于5％。

(5)包裝

磁選后進(jìn)行包裝。

實(shí)施例3：一種留胚米和多等級(jí)大米的聯(lián)產(chǎn)加工的方法，包括以下步驟：

(1)將粳稻進(jìn)行清理、礱谷(脫殼)制成糙米；

(2)碾米

采用砂輥碾米機(jī)對(duì)糙米多機(jī)輕碾。3-4臺(tái)碾米機(jī)串聯(lián)使用，金剛砂輥的粒度分別采用36(600-500/μm)、46(425-355/μm)、60(355-250/μm)目，砂輥轉(zhuǎn)速分別為1040r/min、940r/min、840r/min。

(3)分選

通過色選機(jī)提取大米圖像的外觀特征參數(shù)，對(duì)米粒的形狀和顏色進(jìn)行判斷，剔除胚乳呈黃色、在D₆₅照明體10°視場(chǎng)下色品指數(shù)b*值等于或大于7的黃粒米，并分離得到留胚米和白米。同時(shí)，根據(jù)胚芽投影面積占整個(gè)米粒投影面積2.0％～2.2％，得到純度85％的留胚米。

色選機(jī)工作條件：氣源壓力0.6-0.8MPa；產(chǎn)量5-8t/h。

(4)分級(jí)

對(duì)米粒圖像進(jìn)行去噪及二值化處理，提取米粒面積參數(shù)及單個(gè)米粒所占的像素，通過統(tǒng)計(jì)整米長(zhǎng)度與面積比換算出米粒長(zhǎng)度，判斷出整米、大碎米、小碎米并分類整理，結(jié)合色選機(jī)對(duì)米粒留皮程度的判斷，得到一級(jí)、二級(jí)粳米，且米中留胚米含量低于5％。

(5)包裝

留胚米采用高密度聚乙烯袋，對(duì)保鮮處理后的留胚米采用真空包裝或充氣(二氧化碳)包裝。粳米磁選后進(jìn)行包裝。