關(guān)于五常稻花香米加工工藝改進實踐的探討

黃翔林，華國慶，劉金林，胡 剛，蔣建南

(1.華潤五豐(中國)投資有限公司，廣東 深圳 518057； 2.華潤五豐米業(yè)(中國)有限公司，廣東 深圳 518108； 3.揚州五豐富春食品有限公司，江蘇 揚州 225001； 4.中糧(東莞)糧油工業(yè)有限公司，廣東 東莞 523147； 5.新余糧油發(fā)展有限責任公司，江西 新余 338000)

1 五常稻花香的原料特性及加工技術(shù)難點

1.1 原料特性

五常稻花香，目前其主要品種是指稻花香2號(當?shù)剞r(nóng)科部門曾命名“五優(yōu)稻4號”，以下簡稱稻花香)，因每年 溫差、積溫不一樣，生長成熟期不一樣，導(dǎo)致每年稻花香的產(chǎn)量、稻谷籽粒的飽滿度、千粒重、堊白度、不完善粒含量及收割期間的原糧水分含量等不一樣，尤其是影響加工經(jīng)濟技術(shù)指標的出米率、影響產(chǎn)品外觀品質(zhì)的堊白度差距很大。鑒于稻花香原料特性的變化，客觀上難以保證高端大米外觀品質(zhì)的一致性和食用品質(zhì)的穩(wěn)定性，增加了小產(chǎn)地稻花香米的品牌運作難度。

1.2 加工技術(shù)及工藝難點

1.2.1成品率低，不同年度出米率波動大

稻花香品種不僅出米率低，而且年度出米率波動大、碎米多成為工藝難點。出米率高的年份，原糧品質(zhì)好，出糙率高，碎米少，對提碎設(shè)備與工藝要求低，提碎設(shè)備少，工藝相對簡單；而出米率低的年份，原糧品質(zhì)差，不完善粒多，出糠多，出糙率低，出碎率高，提碎量大、負荷重，相對要求提碎設(shè)備多、篩理面積大、工藝路線長，選碎工藝復(fù)雜，因此對提碎工藝提出了更高的要求。

歷年稻花香出米率統(tǒng)計，見表1。

表1 歷年稻花香出米率統(tǒng)計表

1.2.2粒形細長，加工易增碎

稻花香米粒形細長，碾磨易增碎成為加工難點。傳統(tǒng)的粳米工藝，以圓粒為主，除糠去胚，以配備擦離型米機為主，砂輥少，鐵輥多，其加工方法不適應(yīng)稻花香碾白加工，因此對碾白加工提出了更高要求。

1.2.3口感風味及加工水分要求高

稻花香作為高端米種，口感等食用品質(zhì)要求高，加工水分需達到天然風干晾曬效果，因此烘干工藝要求高成為難點。一般情況下，為了保證稻花香的原生風味和自然口感，當?shù)剞r(nóng)民采用人工收割、田間自然晾曬風干、就地手工半機械化脫粒、稻花香自然水分加工為主。在收獲季節(jié)，若遭遇連續(xù)暴雪、低溫等惡劣天氣多的情況，稻花香水分無法通過自然晾曬風干達到安全水分，必須進行機械烘干，因此對稻花香的低溫緩慢烘干工藝(達到自然晾曬風干品質(zhì))提出了更高要求。

1.2.4稻梗稻穗雜質(zhì)含量高

稻花香雜質(zhì)含量高，高效除雜設(shè)備及工藝配置成為難點。稻花香生長期長、遇風雨易倒伏、籽粒表面青苔多，清除困難；寒潮來臨早，稻花香揚花期間若遭遇極端不良天氣，積溫少，秕谷多；手工半機械化脫粒，原糧原料中稻梗稻穗多，因此對清理工序提出了更高要求。

2 原稻花香大米生產(chǎn)工藝概況、缺陷與不足

華潤五豐五常工廠，于2013-05并購成立，移交時的基本概況是：廠區(qū)地面起伏不平，生產(chǎn)工藝布局不合理。主要生產(chǎn)設(shè)施有：2條基本閑置的外資品牌圓粒粳米加工生產(chǎn)線、一條小型簡易初加工國產(chǎn)線、3棟簡易平房倉兼車間及不配套的烘干設(shè)施等。生產(chǎn)工藝布局缺陷與不足主要表現(xiàn)為以下幾點。

2.1 原料投料環(huán)境差、廠內(nèi)人流物流不合理

主要表現(xiàn)在原廠區(qū)高低不平、廠內(nèi)物料迂回運輸；投料口與原料倉、車間距離遠，投料產(chǎn)量穩(wěn)定性差、粉塵大；機械化水平低，生產(chǎn)加工易受天氣、季節(jié)性勞動力缺乏的影響。

2.2 清理工藝不完善，成品大米雜質(zhì)含量易超標

主要表現(xiàn)在收購入倉清理、烘干前，濕糧清理、加工清理缺失或工藝不完善，部分清理設(shè)備效率低，導(dǎo)致雜質(zhì)清除效果差，成品大米含雜偏高，不能滿足高端產(chǎn)品的質(zhì)量要求。

2.3 碾白拋光配置不合理，大米出碎率高，光潔度差

主要表現(xiàn)在原碾白工藝1砂2鐵2拋光，適用于圓粒粳米加工，對稻花香長粒米加工適應(yīng)性差，砂輥配置少，碾白壓力大，出碎率高，米率低，達不到米業(yè)加工的經(jīng)濟技術(shù)指標要求。

2.4 提碎提糠工藝不完善，碎米糠粉含量不達標

主要表現(xiàn)在提碎提糠設(shè)備配置少，在工藝布局中不合理，吸糠風網(wǎng)風量小，成品中碎米、糠粉含量易超標，不能保證高端大米的品質(zhì)要求。

2.5 配米工藝缺乏，不能保證稻花香米穩(wěn)定的口感

主要表現(xiàn)在無精準調(diào)配設(shè)備，特別是在新糧收購的前期，不能對上一年度稻花香進行調(diào)配，影響稻花香新舊轉(zhuǎn)換期口感的相對穩(wěn)定。

2.6 整套工藝中間倉少、容量小，不能滿足生產(chǎn)計劃要求

主要表現(xiàn)在不能持續(xù)、穩(wěn)定給烘干機提供濕糧，烘后干糧不能充分的緩蘇；加工車間不能24 h持續(xù)、穩(wěn)定供料及生產(chǎn)；加工線礱碾產(chǎn)能不匹配、不能實現(xiàn)工序流量平衡；涼米倉倉容不足，導(dǎo)致涼米時間不充分；散裝成品倉少，包裝產(chǎn)能無法釋放；整個生產(chǎn)線達不到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的要求、長期處于閑置狀態(tài)等。

3 稻花香加工工藝的改進

該廠于2013-04啟動技改工藝設(shè)計，5月正式并購，7月開工建設(shè)，次年7月全面投產(chǎn)。雖然時間短、任務(wù)重、廠區(qū)內(nèi)改擴建工程量大，但在整個烘干工藝、倉儲物流工藝、大米加工工藝設(shè)計等8個方面進行了創(chuàng)新實踐，并取得了相對較好的效果。

3.1 增加醒糙工藝，提升糙米的強度。

大米加工過程中，為了降低碎米的產(chǎn)出、提高整米出米率，增加糙米在線“醒糙技術(shù)”，提高待碾糙米強度。使糙米在倉內(nèi)依據(jù)水分平衡機理得到緩蘇，修復(fù)因機械搓撕擠壓外力和水分蒸發(fā)造成的表面細小裂紋，使自身結(jié)構(gòu)得到靜置修復(fù)，抗碾壓強度得到增強，有利于減少碎米的產(chǎn)生和出米率提高。一般根據(jù)原糧品質(zhì)水分含量的不同，醒糙時間保持在16～72 h不等。在保證設(shè)備合理操作的前提下，經(jīng)過靜置修復(fù)的糙米能夠更好地經(jīng)受后道碾白、拋光工序的碾磨和擠壓，產(chǎn)生碎米量減少，成品米率可提高一個百分點以上，有利于米廠經(jīng)濟效益的提高。

3.2 采用多次分級提碎，應(yīng)對不同年度出米率的大幅波動

五常稻花香2號，不同年份的原料，出米率相差很大，對提碎工藝要求高。必要時可實行“開糙碾白5級工藝，每道強化提碎除糠”，比如2013年的稻花香，出米率為48%～52%，而2016年的稻花香，出米率為65%～68%，2019年的稻花香，出米率為50%～54%，年度出米率波動范圍在0～20%。通過提碎工藝的靈活重組，可應(yīng)對不同年度出米率的大幅波動，保證高端稻花香米的含碎率低，含糠粉少，產(chǎn)品質(zhì)量不因原料變化而變化，確保了小產(chǎn)地高端品牌大米的美譽度。

3.3 完善碾白工藝，增配高效拋光設(shè)備

由于五常稻花香在東北米中，長寬比大，粒形接近長粒，加工品質(zhì)類似秈稻，碾白中易增碎。為提高出米率，必須在原有的工藝基礎(chǔ)上，改變原來的“一砂兩鐵兩拋光兩色選”的圓粒米加工工藝，借鑒部分秈米加工工藝，調(diào)整為“兩砂兩鐵三拋光三色選”的加工工藝，實施增砂減壓開糙。另外，還可以根據(jù)市場及發(fā)展需求，調(diào)整工藝組合，開發(fā)“適度精碾”的高端稻花香米產(chǎn)品。

3.4 挖掘潛力，發(fā)揮一倉多用優(yōu)勢

新建的5種功能倉(濕糧倉、干糧倉、原料倉、緩蘇倉、就倉干燥倉)，不同季節(jié)，交替使用，一倉多用，5種功能共享。傳統(tǒng)烘干工藝配套的濕糧倉、干糧倉，大部分僅在干燥季節(jié)使用，平均利用率不到30%；而通過靈活工藝設(shè)計，使2個烘前濕糧倉、2個干糧倉起到其他功能倉的作用，即周轉(zhuǎn)倉、原料倉、干燥倉等的作用。改變過去功能單一，使用率低的弊端。一倉多用的綜合使用效率提高50%以上，同時也減少了一次性建倉的投資成本。

3.5 分段加工，優(yōu)化生產(chǎn)管理

原生產(chǎn)車間工序配套差，清理、烘干、加工分區(qū)域進行，廠內(nèi)物流迂回、距離遠、線路長、連續(xù)性差，各工序產(chǎn)能不配套、原品牌生產(chǎn)線基本閑置不用，以國產(chǎn)小線替代加工為主，自動化程度低、產(chǎn)能小、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，生產(chǎn)成本高。改擴建后，分六段作業(yè)，即清理烘干段、就倉緩蘇段、糙米生產(chǎn)段、碾米分級加工段、涼米拋光整理色選段、計量包裝段等，各工段既相對獨立，又銜接配套。工藝改進后生產(chǎn)環(huán)境大為改善，清理、烘干、加工一條龍，連續(xù)性好；自動化程度高，人工使用少，工序產(chǎn)能匹配好，生產(chǎn)成本相對低，噸平均電耗下降約10%；各工序既可獨立作業(yè)，互不干擾，又可連續(xù)配套，分時分段生產(chǎn)，適宜靈活排工排產(chǎn)，優(yōu)化用電錯峰，降費增效顯著。

3.6 低溫干燥與就倉干燥相結(jié)合，確保稻花香的食用品質(zhì)

3.6.1主要目標

對新收購的高水分稻花香原料，為了達到人工田間晾曬、自然風干的干燥效果，最大限度保持稻花香的原生風味與口感，在鋼板倉的結(jié)構(gòu)及通風管網(wǎng)布局上，利用就倉干燥技術(shù)，創(chuàng)新設(shè)計，改善傳統(tǒng)烘干機模式帶來的品質(zhì)下降，有效維護原有的口感、降低高水分糧烘干的爆腰率，提高出米率。

3.6.2主要原理

該項目就倉干燥技術(shù)，是利用鋼板倉的通風系統(tǒng)做改進和現(xiàn)成的烘干系統(tǒng)的熱風爐做改造銜接，以原料中轉(zhuǎn)系統(tǒng)的8個鋼板倉為載體，輔助計算機測溫、測濕及通風干燥等控制，節(jié)省該試驗項目的總投資。將傳統(tǒng)烘干機對高水分糧一站式烘干到底的快速烘干模式，改為稻谷中的游離水由烘干機作業(yè)為主、稻谷中的結(jié)合水由就倉干燥系統(tǒng)仿真自然風、緩柔風干作業(yè)為主的精細化烘干模式。

3.6.3主要做法

對于濕糧水分在16%～22%的稻花香，實行混合烘干模式；對于濕糧水分≤16%的稻花香，采用就倉干燥模式。晴天、濕度小的條件下，采用自然風干燥模式；雪天、雨天、低溫天、相對濕度高的條件下，采用熱風爐輔助加熱、模擬自然風的干燥模式。

3.6.4后續(xù)投入及完善工作

目前國內(nèi)外與米業(yè)生產(chǎn)線銜接配套的全天侯、工業(yè)化就倉干燥系統(tǒng)，其完整的技術(shù)與裝備，目前尚未見相關(guān)報道，需要進一步研究與投入，如改善通風管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)強度，減少通風死角，提高倉內(nèi)烘干水分動態(tài)檢測水平及烘干均勻度等。

3.7 實現(xiàn)全流程計量管理，有利于成本核算及工藝效果評定

從稻花香的收購開始，原料地磅計量、烘干前的濕糧計量、烘后的干糧計量、非烘干季節(jié)進入中轉(zhuǎn)倉的計量、入礱谷車間的加工原料計量、選糙后的糙米計量、入碾磨間的原料計量、半成品進涼米倉的計量、待拋光的原料米計量、散裝成品的包裝計量等。通過地磅及多環(huán)節(jié)在線計量的方式，隨時掌握收購進度、烘干進度、加工進度、包裝進度，隨時了解烘干效率、干糧率、出糙率、糙出白率、毛谷出米率、成品出米率、班產(chǎn)量、噸電耗等經(jīng)濟技術(shù)指標，為收購、加工、產(chǎn)成品定價經(jīng)濟決策服務(wù)。

3.8 增配高效設(shè)備，滿足工藝質(zhì)量要求

優(yōu)化工藝設(shè)計，優(yōu)選配套設(shè)備和品牌糧機，滿足工藝效果。主要配套設(shè)備與工藝改進效果，見表2。

表2 主要配套設(shè)備與工藝改進效果

4 工藝改進實踐，助力提升綜合管理水平

4.1 專注技改創(chuàng)新實踐，助力提高產(chǎn)品質(zhì)量及品質(zhì)管理水平

加工包裝硬件工藝創(chuàng)新水平的不斷提升，有助產(chǎn)品先后通過ISO9001產(chǎn)品質(zhì)量體系認證、ISO22000食品安全管理體系認證、OFDC的有機產(chǎn)品認證、中國質(zhì)檢總局五常原產(chǎn)地認證、五常稻花香博碼防偽溯源認證等。

4.2 專營收購稻花香原料，專注稻花香系列產(chǎn)品

6年產(chǎn)銷運作，只做稻花香，所有工藝改進與創(chuàng)新，都是以改善稻花香的品質(zhì)為中心，圍繞稻化香的全產(chǎn)業(yè)鏈做文章，關(guān)注每一個細節(jié)，專業(yè)開發(fā)與生產(chǎn)“五豐五常稻花香米、五豐有機稻花香米”系列產(chǎn)品，6年累計收購原產(chǎn)地五常稻花香原料15萬t，實際生產(chǎn)中高端稻花香米7.8萬t，折合精品小包裝產(chǎn)系列產(chǎn)品約1 100萬件。滿足全國華潤萬家、三姆會員店、電商等商業(yè)業(yè)態(tài)高端產(chǎn)品的供貨需求，獲得消費者較好的市場評價及產(chǎn)品美譽度。

5 小結(jié)

稻花香加工工藝改進實踐探討的目的，就是圍繞產(chǎn)品競爭力做文章，全面提升企業(yè)硬件及生產(chǎn)管理水平，建議今后在稻花香等優(yōu)質(zhì)米工藝設(shè)計實踐中，重點關(guān)注5個方面。

5.1 全方位提升大工藝設(shè)計理念，順應(yīng)市場趨勢及全面提升企業(yè)竟爭力

樹立分段式、模塊化設(shè)計理念，能更好發(fā)揮優(yōu)質(zhì)米分段生產(chǎn)、優(yōu)化生產(chǎn)管理；良好的前期工藝布局，能為后續(xù)的產(chǎn)品開發(fā)提供基礎(chǔ)條件，更好的滿足市場需求；關(guān)注營養(yǎng)平衡及清潔生產(chǎn)，節(jié)糧減損營養(yǎng)美味，方便后期開發(fā)更多適碾、精碾的高端產(chǎn)品；節(jié)能降耗工藝探討，為生產(chǎn)低能耗運行創(chuàng)造條件。

5.2 為確保大米口感新鮮，需增設(shè)配套高標準低溫糧倉

為了減緩稻花香原糧在儲存中過氧化值升高，確保原產(chǎn)地品質(zhì)，保持稻花香的膠稠度值、直鏈淀粉含量的變化在相對合理水平，建設(shè)高標準的保溫糧倉，利用低溫保鮮技術(shù)及真空包裝技術(shù)，把控稻花香出廠前的各個環(huán)節(jié)，最大限度保持高端稻花香米的口感、色香味、蒸煮特性等食用品質(zhì)的相對穩(wěn)定。

5.3 提高包裝自動化水平，降低人工勞動強度

為了節(jié)省人工成本，降低勞動強度，減少新冠疫情等特別事件對生產(chǎn)的影響，確?？诩Z產(chǎn)品保供達產(chǎn)，必須對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造升級，提高產(chǎn)品后端包裝自動化水平，滿足市場需求。

5.4 關(guān)注主糧營養(yǎng)膳食補充，開發(fā)稻花香系列新產(chǎn)品

利用稻花香優(yōu)秀的口感食味、南北喜食、老少皆宜、單品種食物采食量大的特點，給稻花香米主食賦能。側(cè)重營養(yǎng)平衡、普通食補、醫(yī)囑膳補等需求，根據(jù)不同人群對蛋白質(zhì)、淀粉、強化維生素和鈣鐵鋅含量等采食需求不同及重點營養(yǎng)素的醫(yī)囑膳食補充建議，開發(fā)不同類型、不同特殊群體喜食的稻花香米系列產(chǎn)品，真正達到營養(yǎng)平衡、藥食同源及醫(yī)囑膳補的增值效用。

5.5 完善配套就倉干燥系統(tǒng)的工業(yè)化運用

為了最大限度保持高端稻花香米的原生風味與口感，提高稻花香前端產(chǎn)業(yè)鏈機械化收割率，仿真田間晾曬、自然風干的降水模式，開發(fā)全天侯、工業(yè)化就倉干燥系統(tǒng)，與稻化香加工生產(chǎn)線無縫銜接與配套，既可避免傳統(tǒng)烘干爆腰率高、出米率低，又可有效維護稻化香原有口感、風味及食用品質(zhì)。