藜麥加工工藝論述

李百成 楊德海 霍樹靜

（1 酒泉奧凱種子機(jī)械股份有限公司，甘肅酒泉 735000；2 蘭州海蘭德泵業(yè)有限公司，蘭州 730070）

藜麥作為最適于人類的完美全營(yíng)養(yǎng)食品，被稱為“糧食之母”，自2000 年后藜麥開始被營(yíng)養(yǎng)學(xué)家所認(rèn)可，已經(jīng)將藜麥生產(chǎn)區(qū)域輻射到青海、甘肅、內(nèi)蒙古、山西、河北等10 多個(gè)省區(qū)，隨著種植面積逐年擴(kuò)大，對(duì)藜麥生產(chǎn)機(jī)械化需求也越來越迫切，現(xiàn)階段還沒有成熟的藜麥播種機(jī)械、收獲機(jī)械和產(chǎn)后服務(wù)機(jī)械，市場(chǎng)上銷售藜麥原糧的凈度、純度、顆粒飽滿度、外觀質(zhì)量都無法達(dá)到食品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，據(jù)了解，完全干凈的藜麥仍需要人工挑選，作為藜麥產(chǎn)后加工機(jī)械的研發(fā)迫在眉睫。

1 藜麥結(jié)構(gòu)及特性

藜麥植物屬藜科，雙子葉植物。種子形狀呈圓形藥片狀，直徑為1.5～2.0mm，外觀大小和谷子差不多，容重比小米略輕，一般千粒重1.4～3.0g，有白色、乳黃色、紅色、橙黃色、黑色等多種顏色[1]，其中白色口感最好、顆粒較大，目前國(guó)內(nèi)種植以白藜麥為主。貯藏時(shí)易放在干燥陰涼處，成熟種子若暴露于濕氣中，24h 即可萌發(fā)[1]。種子表皮有一層水溶性皂苷，在做食物前，需采用浸泡或碾壓方法將種皮中的皂苷去除。成熟藜麥穗上結(jié)出的果實(shí)稱帶殼藜谷，脫去穎殼即為藜谷，藜谷除去表層皂苷后成為藜麥米[2]。

2 藜麥加工工藝發(fā)展

藜麥在中國(guó)市場(chǎng)作為一種新型的糧食作物，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值超過任何一種傳統(tǒng)的糧食作物，近年來國(guó)內(nèi)種植面積在不斷擴(kuò)大。在藜麥加工生產(chǎn)過程中，如播種、收獲、脫粒脫殼、清選和除皂苷方面，基本上是套用谷子、小米等其他類似農(nóng)作物加工生產(chǎn)設(shè)備，初步實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化加工，但其精、深加工都需要有一定科研力量的支持，來持續(xù)為消費(fèi)者提供優(yōu)質(zhì)、健康的藜麥?zhǔn)称?，滿足市場(chǎng)需求。

藜麥加工工藝主要在于去除籽實(shí)外層皂苷的苦味，提升藜麥口感。據(jù)報(bào)道，藜麥中含有0.1%～5.0%的皂苷，根據(jù)含量不同分為甜藜與苦藜，國(guó)外對(duì)甜藜麥中皂苷含量定義為0.2～0.4g/kg，苦藜皂苷含量大于1.13g/kg[3]，我國(guó)市場(chǎng)平均皂苷含量為1.041%，甚至更高[4]。關(guān)于降低藜麥皂苷的方法，從傳統(tǒng)的濕法到后期干法，再到目前應(yīng)用較多的混合法；但國(guó)內(nèi)研究甚少，尤其缺乏效率高且環(huán)境友好型的降皂工藝和專業(yè)的藜麥米加工設(shè)備，因此生產(chǎn)精度高、品質(zhì)優(yōu)的藜麥米迫在眉睫，對(duì)于藜麥加工生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)也勢(shì)在必行。

3 藜麥加工工藝分析

目前藜麥的加工方式主要分有干法加工工藝、濕法加工工藝、混合加工工藝[5]，目前，市場(chǎng)上藜麥米的碎米率和皂苷含量偏高，品質(zhì)和口感差。

3.1 通過藜麥加工機(jī)械要解決的主要問題（1）去掉原糧中的非藜麥，包括收割脫粒過程中混入的異物，植物碎枝梗、砂石等；（2）去掉發(fā)霉變質(zhì)、成熟度差的藜麥；（3）去除藜麥的外殼（大多數(shù)在脫粒過程中就掉了），藜麥絕大多數(shù)是裸藜麥，不像水稻或谷類有包裹的外殼；（4）加工最核心的是要去除藜麥表皮含有皂苷的皮層，由于皂苷有苦味且有微毒性，因此在吃之前必須去除，如何能去除這層表皮而不破壞藜麥的外形及營(yíng)養(yǎng)是關(guān)鍵；（5）完成真空計(jì)量包裝，實(shí)現(xiàn)由原糧到商品藜麥的全自動(dòng)化生產(chǎn)。

3.2 干法加工工藝 風(fēng)篩選→比重選→去石機(jī)→調(diào)質(zhì)→碾皮機(jī)→兩次拋光→色選機(jī)→分級(jí)機(jī)→真空包裝機(jī)。此加工工藝首先必須經(jīng)過初清機(jī)使原料凈度達(dá)到90%左右，再通過風(fēng)篩、比重、去石清除非藜麥雜質(zhì)使凈度達(dá)到≥99%，提高生產(chǎn)線生產(chǎn)能力；通過調(diào)質(zhì)將水分控制在10%～14%，碾皮過程中破碎率最低（破碎率≤5%根據(jù)各地品質(zhì)不同取最大值），再利用碾皮砂輥反復(fù)搓擦脫去殘留外殼和表層部分皂苷，2 次拋光極大程度清除表面皂苷和麥麩，色選和分級(jí)再次精選，清除變色籽粒、碎籽和小籽粒，此加工工藝適用于大批量生產(chǎn)加工，生產(chǎn)能力1.5～2.0t/h，作為效率高而且環(huán)境友好型加工工藝。

3.3 濕法加工工藝 風(fēng)篩選→比重選→分級(jí)→浸水→甩干→碾皮→快速?zèng)_洗→干燥→色選→真空包裝。此工藝首先通過風(fēng)篩和比重清除雜質(zhì)，然后浸水使皂苷溶于水，使去除皂苷所需的力最小，再利用碾皮機(jī)砂輥反復(fù)搓擦去除皂苷，然后快速?zèng)_洗、干燥，最大程度減少皂苷含量，提升藜麥品質(zhì)及口感。其優(yōu)點(diǎn)在于出米率高、破碎率低、使皂苷含量最少，但藜麥胚芽活性較高，用水清洗易發(fā)芽，而且濕法去皂苷會(huì)造成水質(zhì)污染問題，所以發(fā)達(dá)國(guó)家由于水體污染等原因一般不采用清洗法。

根據(jù)試驗(yàn)證明，水洗干燥過程時(shí)間應(yīng)控制在15min 之內(nèi)，而目前市場(chǎng)藜麥水洗設(shè)備較為稀少，能夠滿足藜麥連續(xù)式水洗生產(chǎn)線工作工藝，需配備計(jì)量堿液池、堿度儀、絞龍水洗輸送、水位調(diào)節(jié)閥以及流化床干燥等設(shè)備。

3.4 混合法加工工藝 風(fēng)篩選→去石機(jī)→碾皮機(jī)→拋光機(jī)→洗滌離心機(jī)→干燥→比重選→色選機(jī)→分級(jí)機(jī)→真空包裝。此工藝首先利用物理方法清選、快速碾磨拋光，去除表層穎殼和部分皂苷，然后進(jìn)行簡(jiǎn)單沖洗降皂，既減少了加工成本，而且在碾磨過程中也降低了廢水中的皂苷含量，還減小了水資源浪費(fèi)和污染，和濕法加工工藝相同，藜麥水洗、干燥設(shè)備還不夠成熟，無法保證連續(xù)式生產(chǎn)線應(yīng)用。

對(duì)于加工企業(yè)來說，干法加工對(duì)于剛收獲的藜麥預(yù)處理性價(jià)比高，而如果后期要做深加工處理，則考慮拋光→洗滌→甩干→低溫干燥的工藝，降低皂苷含量，提升藜麥口感，保證加工出的藜麥米既能保留胚芽，又能最大程度保留其營(yíng)養(yǎng)成分，作為效率高而且環(huán)境友好型加工工藝（圖1）。

圖1 藜麥加工工藝圖

4 藜麥加工機(jī)械研究方向

根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中對(duì)藜麥的考察和試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，可以將精選設(shè)備改進(jìn)設(shè)計(jì)，使之實(shí)現(xiàn)藜麥比重去石分級(jí)的多重效果；另一方面藜麥碾皮機(jī)的破碎率問題仍然需要改進(jìn)設(shè)計(jì)，目前藜麥水洗設(shè)備機(jī)和水洗工藝不夠完善，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上藜麥的皂苷含量遠(yuǎn)高于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)高精度藜麥碾皮機(jī)、水洗機(jī)、拋光機(jī)等，能有效解決藜麥產(chǎn)后無加工機(jī)械的現(xiàn)狀，對(duì)提高生產(chǎn)效率、促進(jìn)藜麥產(chǎn)后服務(wù)建設(shè)具有重大意義。