米粉工业化生产发展现状

2022-05-10 10:57李鸿印梁晓军张学阁刘雨泽
粮食加工 2022年2期
关键词:挂面米粉老化

李鸿印,梁晓军,张学阁,张 培,王 超,刘雨泽

(中国包装和食品机械有限公司,北京 100101)

以大米为主要原料生产米粉在中国具有悠久的历史。米粉因为其营养价值高、口感好、制作方便,储存时间长等特点而深受广大消费者的喜爱。南方早籼米是米粉主要生产原粮。我国有丰富的大米资源,特别是早籼米产地多、产量大。但是,早籼米直接食用口感不好,因此对早籼米进行深加工有着特别的意义。近年来挂面市场繁荣,产量连年增加,培育出多家规模化龙头企业。米粉同样作为方便食品市场潜力巨大,有望成为市场新的增长点。

各地米粉生产企业众多,各有自身特点及消费群体。但是普遍存在产量小、生产方式落后、工业化水平低等问题。一些工业化生产中遇到的问题,大多从挂面生产中借鉴解决。一些关键生产环节仍然依靠人力,不能做到连续化、流水线生产。米粉全自动化生产总体仍然处于探索和试错阶段。支撑米粉工业化生产的一些关键核心设备有待开发。本文从关键加工工艺、关键生产设备及未来展望等方面做简要分析探讨,为生产企业、设备厂家、研究机构提供借鉴。

1 米粉分类

我们国家很多地域都有食用米粉的习惯,都有各具特色的名称。米粉条的品种、名称因产地、加工工艺不同而不同。按照含水量的多少,可以分为经过烘干(或晾晒)的干米粉和未经烘干的湿米粉。湿米粉口感爽滑、柔软有韧性,不需要干燥、成本相对较低。但是湿米粉保质期短,对储存环境、运输条件要求高,产品置覆盖范围小。随着现代社会生活节奏的加快,干米粉因为其保质期长、运输方便,具有很大的消费市场。根据米粉食用的方便性,可将其分为方便型和烹饪型。方便米粉一般无需蒸煮,经开水浸泡几分钟后便可直接食用,而烹饪型米粉则需要在沸水中煮制数十分钟后方可食用。还有根据地域及烹饪口味命名,如广西螺蛳粉、江西米粉、常德米粉、桂林米粉、绵阳米粉、广东肠粉及云南过桥米线等,米粉加工及烹饪方法上极具地方特色。如果按照生产加工工艺分类,米粉条还可分为榨粉和切粉两类。

2 米粉工业化生产工艺

米粉生产工艺大同小异,主要区别在各厂家的生产效率、卫生条件和自动化水平等,一般生产工艺如图1所示。

图1 米粉生产工艺

2.1 原粮选择及添加物

米粉的主要销售对象为个人或者餐饮企业。产品主要覆盖当地客户。而每个地域消费者饮食口味不一样,食用习惯不一样,从而对米粉特点的偏好也不一样。

比如汤粉要求耐煮、软弹。而炒粉要求硬度高,柔韧性好。最终成品的口感,原粮选择及辅助添加物起到决定性的作用。

生产米粉的原粮选择、添加物配方选择等没有标准化的方法,主要靠经验,各厂都有自己的独门方法。早籼米直链淀粉含量高,是大多数厂家制做米粉的理想原料。业界对一些特殊品种的大米,放置陈化1年后也用来作为米粉加工的原料,也有些经销商专门提供适合米粉加工的大米。为改善米粉的品质及原料加工的适应性,在米粉生产过程中通常会在大米中添加辅料,最常见的添加物为玉米淀粉。

2.2 前处理工段

本文把老化之前的工段归为前处理阶段。大米从原粮仓到米粉生产线,其中的输送设备(提升机、刮板输送机)包括流量控制都有成熟的设备,基本摆脱人工作业实现了自动化生产。洗米是为了除去米粒表面附着的糠粉和其它杂质,这是保证米粉条质量的一个重要环节。洗去大米表面的糠皮、粉尘、杂物等,使产品获得良好的白度及透亮度,这个工段一般使用不锈钢射流洗米机。浸泡的目地是为了使大米充分、均匀吸收水分,软化米粒的坚固组织。浸泡的时间视水温,大米的品质而定,温度高,浸泡时间短,反之则时间长,如果是碎米相应的浸泡时间就短,整米需要时间更长。经过浸泡后的大米沥干后放入粉碎机内,或者磨粉机组中进行粉碎。一般能通过60目筛子的米粉品质最佳。大米粉和添加物混合后通常有蒸熟的步骤,一些加工工艺蒸熟为一台专用设备,蒸熟后再挤丝。一些厂家蒸熟和挤丝合并成一道工序,在一台设备上同时完成。挤压出来的米粉条经短时间快速冷却,使其降温,减少米粉条之间的粘连并自动悬挂在粉杆上,然后通过隧道式或索道式烘房进入老化和干燥工序。

2.3 老化

米粉主要化学成分为淀粉,米粉的老化实质为米粉淀粉的老化,是糊化后的淀粉分子在一定条件下的重新有序排列,老化会降低米粉的水分含量,使米粉结构稳定,米粉条的粘性减小、韧性增加。米粉老化过程中增加了米粉复蒸的步骤,所以老化有一次老化二次老化环节。米粉复蒸可使粉条进行一次充分的熟化,降低成品的糊汤率,增加成品的复水率。米粉复蒸的温度湿度及时间设计至关重要,不合适的温湿度及复蒸时间会增加米粉拉长和断粉的风险。传统的米粉老化是在挤丝机挤压成米粉条后经过切断形成粉挂,粉挂再由人工挂上小车,小车推入老化房中静置一段时间完成米粉老化。为了使米粉能充分老化并且能够连续化、自动化生产,分段在线老化工艺逐步取代了传统的静置老化工艺。

2.4 干燥

(1)米粉干燥是指通过合理的方式方法,将米粉丝含水率降至13.5%以下。其原理是在热源和传热介质的作用下将米粉条内部的水分扩散到其表面,并汽化到空气中的过程。米粉干燥工序是整个米粉加工流程中设备投入占比最大、技术难度最大和最重要的环节。该工序直接决定了产品品质、成品率和整线工业化生产能耗问题。干燥技术是农产品加工和食品加工中常见的加工技术,国内外对不同物料的干燥技术理论研究及相应的加工设备研究较多,应用范围涉及木材、粮食、药品和食品等诸多领域。

(2)米粉干燥根据各企业的生产规模和技术水平不同,干燥方式也不相同。目前主流的干燥方式主要有热风干燥和自然晾干。国内市场中露天自然晾干仍然被一些规模不大的小微企业所采用。自然晾干利用太阳能干燥米粉,不需要特殊生产工艺,不需要购置干燥设备,不需要额外配置热源,成本低。人工将湿米粉挂在竹竿上放置在室外自然晾干或晒干。随着社会的进步及米粉工业化生产的发展,此方式弊端明显:产品质量不稳定,受天气影响大,属于最传统的靠天吃饭,不能连续化工业化生产,用工成本高,也很难符合食品加工的卫生要求。随着科技的不断发展,一些新型干燥技术得到应用及发展。比如微波干燥、真空冷冻干燥和联合干燥技术等,这些新型干燥技术在实验室得到验证,在一些产量小的特殊行业得到推广。在米粉加工业中,受制于投资、生产成本、生产条件等各因素的制约,很难在米粉工业中得到推广。目前米粉企业基本上都采用热风干燥这种常规的干燥方式,并在干燥工艺、生产设备上得到一定的发展。

(3)米粉干燥段的工业化水平代表着整个米粉生产的工业化水平。目前米粉生产设施中都有专门的烘房完成干燥工序。但是在生产效率、设备自动化程度、产品质量的稳定性、节能降耗等环节上水平参差不齐。一些上规模的米粉厂所采用干燥设备几乎都是从以前挂面干燥设备移植而来。目前挂面的工业化生产水平已经达到很高的水准,米粉干燥和挂面干燥有很多相通之处,干燥设备初步解决了米粉连续化、工业化生产的问题。由中国包装和食品机械有限公司开发的全封闭智能干燥系统在挂面头部企业中得到广泛使用,它们代表着行业的最高水平。此系统也移植到了米粉干燥,取得了不错的效果。

(4)全封闭智能干燥系统由热风集中处理系统,调速式输送装置,进排风及热风搅拌系统,智能化自动控制系统组成。米粉挂在粉杆上由输送装置带动从全封闭式烘房入口运动到出口后再到下一个工段,实现连续的自动化生产。米粉进行分段干燥的四个阶段主要有:恒温恒湿定条、升温干燥、主干燥、完成干燥(降温缓苏)。其过程中要精准控制米粉干燥四个最主要因素:温度、湿度、风速及干燥时间,使米粉表面水分蒸发速度、内部水分扩散速度一致,避免米粉干燥过程中劈条、断条、酥条等问题。该系统摆脱自然气候条件的限制实现全天候生产,采用全自动智能化控制系统可降低成本、节约能耗、提升米粉生产的工业化水平,保障食品安全和产品合格率高,使成品品质稳定。米粉老化和干燥本质都是对米粉干燥环境恒温恒湿条件的控制,全封闭智能干燥系统在米粉老化工序中同样适用。

2.5 切断、计量、包装

干燥后的米粉挂经过下架装置成批取下,自动化程度低的企业人工逐杆取下。干燥后的米粉条有一定的硬度,通常用旋转式的米粉切割机将米粉条定长切断。切割机的原理大同小异,要么是切刀静止、移动粉条,要么是粉条静止、移动切刀。切断后的米粉条通过人工将有瑕疵、不符合销售条件的米粉条(不够均匀挺直的、有杂质的、有并条的)分拣出来。定量称取成品装入包装袋中后自动封口机封口,再根据市场推广的需要装入更精美的包装袋,最后装箱、打包、入库。因为加工工艺复杂等问题,干燥完成的米粉条在几何形状上差异很大,这就给切断、计量、包装环节的全自动化生产带来新的课题。此环节涉及到的喂料、输送、转运等工序目前还是依靠人工,还不能做到自动化生产。同样是条形物料,很多已经在挂面生产中得到广泛使用的设备,不能完全移植到米粉条的生产中。切断、计量、包装工段的用工占到整个生产线的15%~20%,严重增加了企业成本,影响了生产效率。目前行业急需解决切断、计量、包装工段的全自动化生产问题。

3 小结

目前米粉加工的关键环节核心单机在稳定性、可靠性、产量及卫生安全等方面都还存在很多不足,制约了米粉连续化、自动化生产。米粉生产的工业化程度还很低,生产技术的发展相对缓慢,产业集中化程度小,整个米粉市场相对挂面成熟市场还没有完全培育出来。

随着用工成本越来越高,我国许多加工行业掀起了一股机器换人的大浪潮,倒推各企业工艺改进、设备改造加快向智能工厂时代迈进。米粉行业还存在很大不足,普遍存在设备简陋、自动化程度低、卫生条件差和生产效率低等问题。这都需要设备制造企业、米粉生产企业和科研院所联手推动米粉行业的工业化水平。

随着社会的发展人们的生活质量有了显著的提高,人们对食品的多样化需求越来越大。米粉作为一个特色美食有着非常广阔的市场前景。米粉产业有望成为第二个挂面产业得到快速发展,目前已经有很多社会资本进入到这个行业,这对整个行业的发展有着积极的促进作用。

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