(第一节)玉米加工的基本知识
一、玉米的分类与结构玉米是一种高产、稳产作物,它在我国粮食总产量中所占的比例仅次于稻谷和小麦而居第三位。玉米是我国东北、西北、华北和西南地区人民的主要食粮之一,同时又是一种用途广泛的工业原料和家畜、家禽的主要饲料。
(一)玉米的分类
根据国家标准计量局颁布的6种粮食国家标准,玉米可分为四类。
黄玉米———种皮为黄色;
白玉米———种皮为白色;
糯玉米———富有黏性;
杂玉米———以上三类玉米超过互混限度的(混有其他类玉米的限度为5豫)。
另外,根据玉米的粒型,玉米又可分为以下几类。
马齿型籽粒呈马齿型,胚乳的两侧为角质,中央和顶端均为粉质。
硬粒型籽粒呈圆形或短方形,胚乳周围全是角质。
中间型马齿型和硬粒型各占一半。
硬偏马型硬粒型占75%左右。
马偏硬型马齿型占75%左右。
根据中国农业科学院作物研究所对我国128种杂交玉米籽粒分析的结果,马齿型占44.1豫,硬粒型占18.9%,马偏硬型占16.5豫,硬偏马型占8.7豫,中间型占11.8豫。
不同品种的玉米,其物理特性,化学成分均有所不同,在制粉、制糁、提胚等生产中的性能也各有差异。因此,了解玉米的种类,可以在玉米加工中采取相应的技术措施,以便充分地利用原料,从而保证成品质量。
(二)玉米籽粒的结构
玉米籽粒的结构,由皮层,胚乳,胚,根帽等四部分组成。
1.皮层玉米的皮层由果皮、种皮、糊粉层组成。果皮在玉米的最外层。结构紧密而有光泽,韧性大,粗纤维含量高,不易破碎。种皮在果皮里面,很薄,为色素层,决定玉米的色泽。种皮与果皮紧密地结合在一起,两者不易分开,一般称为玉米皮。由于玉米皮主要成分是粗纤维,人体不易消化吸收,因此。加工过程中应将玉米皮提出。胚乳的外层为糊粉层,因其色泽差,也将其作为皮层。
2.胚乳胚乳为玉米发育成长提供营养,是制粉的基本部分。胚乳分角质和粉质两种。角质胚乳组织结构紧密,透明而有光泽,硬度大,粉质胚乳组织松散,呈粉白色而无光泽,不同品种的玉米,两种胚乳的含量以及分布情况各不相同。
3.胚胚也叫脐子,位于玉米的基部,柔韧,富有弹性。胚的营养成分丰富,含脂肪高达36%耀45豫,但粗纤维含量也较高,人体不易消化吸收。胚混入成品中将使玉米粉色泽与口味下降,并且容易发霉变质,不易保管。因此,玉米加工中应尽可能将玉米胚全部提出。
4.根帽根帽又称基胚,位于玉米的底部,没有食用价值它的韧性较强,脱皮过程中基本能去除。
三、玉米的工艺品质
(一)粒度
玉米籽粒的大小很不一致,其长度为6耀17毫米,宽度为4耀12毫米,厚度为3耀7毫米。在制糁剥皮过程中,籽粒大的剥皮效率高,籽粒小的剥皮效率低。为了达到剥皮均匀,最好按大、小粒分级剥皮。
(二)容重、千粒重玉米的容重、千粒重越大,出品率越高。玉米的容重一般为750克/升左右,千粒重在131耀435克范围内,一般平均为295克。
(三)破碎强度根据实验,胚的破碎强度是胚乳的l耀2倍,玉米在加工过程中,胚乳易碎,胚不易破碎,因而在制糁、制粉过程中,容易将胚分离出来。
(第二节)玉米加工的主要过程
一、玉米清理
玉米与稻谷、小麦一样,混有各种有机杂质与无机杂质,加工前必须将这些杂质清理干净,以保证产品的纯度和生产过程的正常进行。玉米的清理方法与所采用的设备和稻谷、小麦基本相同,但玉米的籽粒较大,去除杂质,特别是去除小杂质更为容易,故使用的设备较少,清理流程也比较简单。
(一)筛选设备
筛选设备是清理玉米的主要设备,常用的是振动筛。
使用振动筛清理玉米时,第一、二层筛面清理出大、中杂质,第三层筛面清理出小杂质,三层筛面均采用圆形冲孔筛板。筛孔配备:第一层筛面孔直径为17耀20毫米,第二层筛面孔直径为12耀15毫米,第三层筛面孔直径为2毫米。
(二)去石设备
去除玉米中所含的并肩石,可使用吹式或吸式比重去石机。因玉米籽粒粒度较大,悬浮速度较高,使用比重去石机去石时,风量应相应增加,以便使玉米在去石工作面上呈飘浮状态。
(三)磁选设备
玉米中的磁性杂质通常采用马蹄形磁钢清除。使用时,将许多磁钢排列在自流管中,也可使用永磁滚筒磁选机去除磁性杂质。
二、润水、润汽和脱皮
(一)润水、润汽
玉米润水的目的是为了有利于脱皮,减少胚在脱皮过程中的破碎率。润水主要是使果皮吸水后韧性增加,减少皮层和胚乳的结合能力,以利于脱皮。另外,通过润水使胚吸水膨胀,质地变韧,在机械力作用下不易破碎,以提高提胚效率。润气的目的是提高温度,加速水分向皮层和胚的渗透速度,并控制水分不向胚乳内部渗透。润水后的玉米水分一般掌握在15%耀17豫。在北方,夏、秋季的室温如在20益以上(即水温在20益以上),可不必润汽,而冬末春初水温低,玉米的吸水能力差,则需润汽,使水温增加至40益耀50益,加快润水的速度。润水时间要根据玉米工艺品质而定,如玉米角质率在80豫以上,润水时间为10分钟左右;如角质率在80豫以下,润水时间可掌握在5耀8分钟。
润水润汽的设备一般采用简易水汽调节机。该机由螺旋输送机、润水管、润汽管三部分组成。润水管和润汽管分别用水阀、汽阀控制润水量和润汽量。进料口装一散料盘,使玉米粒均匀散开,压住汽流,防止汽流穿过料层,保证均匀润汽,汽流是从润气管尾端周围的小孔喷向料层的。该机采用水龙头润水,也可用水杯着水机润水。有条件的工厂,可在汽管上装一汽压表,以便随时掌握汽压变化情况。
经加水、加汽后的玉米,进入玉米仓进行润料。玉米由于润水时间较短,故润玉米仓仓容较小。玉米润水后,散落性差,出仓时,仓中心的玉米常先行流出,靠近仓壁的玉米则最后流出,造成润水时间长短不一,影响脱皮和脱胚的效果。润水时间长的玉米,胚乳组织松弛,脱皮时产生碎粒多,润水时间短的玉米,脱皮和脱胚时胚的损伤大。
为了解决以上问题,润玉米采用圆形仓比方形仓好,最好设置同一规格的两个圆形仓,以便轮换位用。玉米润水后,流动性很差,仓底部分应做成漏斗形。尖底与水平的角度约为60耀65度。流出孔设在仓中央,并根据仓容的增加而适当放大。
(三)脱皮
玉米的脱皮分为干法和湿法两种。干法脱皮是指我国北方地区,冬季玉米水分较高,可不经润水直接脱皮的加工方法。湿法脱皮是指润水润汽后的脱皮方法。脱皮通常采用横式金刚砂脱皮机。
(四)破糁和脱胚
玉米的破糁和脱胚,是指将脱皮后的玉米破碎成大、中、小玉米糁,同时使玉米胚脱落。对破糁脱胚工序的要求是:破碎后的玉米糁最好能接近正方形,并破碎成4耀6瓣,不需再经整形精制;破糁效率一般要达到60%耀70豫,减少回流的整粒和接近整粒的大碎粒;脱胚效率要高,一般应在80豫以上,并尽量保持胚的完整,不受损伤;破碎中要尽量减少产生玉米粉。目前用于破糁脱胚的设备有磨粉机、横式破糁脱胚机、粉碎机等,其中以横式破糁脱胚机效果最好。
四、提糁和提胚
经破碎后的物料大体可分为整粒、大碎粒、大糁、中糁、小糁、粗玉米粉、玉米皮、玉米胚等8类。目前各类物料的划分因缺乏统一标准,只能根据各地的规定划分。
4.5孔/25.4毫米的筛上物,为需重新破碎的整粒和大碎粒;
4.5孔/25.4毫米的筛下物、7孔/25.4毫米的筛上物为大糁(玉米胚大部分在大糁中);7孔/25.4的筛下物、10耀14孔/25.4毫米的筛上物为中糁;
10耀14孔/25.4毫米的筛下物、14耀18孔/25.4毫米的筛上物为小糁;
14耀18孔/25.4毫米的筛下物为粗玉米粉。
提糁提胚时,要求将糁、胚、皮三种物料分离,同时根据糁的类型进行分组,保证糁的纯度,提高提胚的效率。
目前一般用筛理的方法,按照物料粒度的大小进行分级,并将胚集中到某一种分级物料中,然后再提取。根据生产实践,通常有90豫以上的胚集中在5孔/25.4毫米的筛下物和7孔/25.4毫米的筛上物中(即大糁中),因此要加强在大糁中提胚。
糁中提胚,可根据它们在悬浮速度、比重等方面的差异加以分离。一般胚的悬浮速度为7耀8米/秒,比重为0.7耀1.0;糁的悬浮速度为11耀14米/秒,比重为1.3耀1.4,皮的悬浮速度为2耀4米/秒。
用于提糁提胚的设备有振动筛、回筛、平筛、高方筛、吸风分离器、重力分级机等。
五、磨粉
玉米经提糁和提取部分胚后,其余的物料还需进一步提胚和磨粉。磨粉使用的研磨设备是磨粉机,筛理设备为平筛。提胚和磨粉是联合进行的,一般采用4耀5道皮磨。筛理采用高方平筛或挑担平筛,由内于玉米粉颗粒较大,易筛理,故筛路可短些。
六、农村玉米加工(玉米联产品加工)玉米加工工艺流程,根据对成品的加工要求和加工方法不同,可分为玉米联产品加工工艺流程,提胚制糁加工工艺流程和提胚制粉加工工艺流程等。由于联产品加工能提高产品的出品率(比单独加工玉米糁可提高出品率15%耀20豫),增加产品的品种,提高玉米的利用率等,故目前玉米加工厂大都采用玉米联产品加工的工艺流程。
所谓玉米联产品加工,是指用同一种玉米原粮,可同时生产玉米糁、玉米粉、玉米胚三种产品。工艺流程:玉米清理寅润水、润气寅脱皮寅破糁脱胚寅提糁与提胚寅磨粉清理设备采用振动筛、去石机、磁钢,也可采用联合式净粮机和永磁滚筒磁选机。去除大、中、小杂质和轻杂质、并肩石及磁性杂质之后,直接将水加到清理后的玉米中,加水量不宜超过18豫。润玉米仓为钢板仓或水泥仓,仓容量就保持10耀15分钟的生产用料。润水后的玉米经脱皮机脱皮进入破糁磨,破糁磨齿数较少。
兴建上述玉米联产品加工厂,清理部分可采用两层楼建筑,制粉部分采用平房即可,建筑面积为100多平方米,设备和安装费用5万耀6万元。此外,上述粉路如将粉筛筛布加密,适当调整磨辊技术特性,也可加工小麦,生产出质量不太高的面粉。
(第三节)以玉米为原料的粮食制品
玉米是我国许多地区的主要食粮。尽管它的营养价值很高,但因其品质粗糙,口感差,人们一般都不太喜欢食用。特别是近几年,随着生活水平的不断提高,城市里以玉米为主要食粮的人越来越少。搞好玉米制品的加工,生产出以玉米为原料的味美可口的粮食制品,不仅可以满足人民生活水平提高的需要,同时也是提高企业经济效益的有效途径。
一、玉米膨化食品
(一)加工原理
将玉米装入膨化机内,密闭加热,玉米中的水分在高压高温下达到过热状态(但不汽化)。经过一段时间后,突然打开膨化机的盖子或使玉米突然从膨化机中挤出。此时,由于外界压力不高,玉米中的过热水分急剧汽化,就会像炸弹爆炸一样,发出一声巨响,使玉米膨胀成多孔、疏松的结构。同时,由于在密闭的情况下进行高温高压处理,能使玉米中的淀粉彻底糊化,不易回生,并且使一些长链的淀粉断裂成短链的糊精和麦芽糖。膨化机的种类很多,既有适合乡镇企业使用的小型膨化机,也有适合家庭使用的轻便膨化机,还有适合食品工厂使用的大型连续式膨化设备和自动膨化设备。
(二)玉米膨化食品的优点
1.食用快速方便,可以直接食用或用沸水冲食,而且加工简单,便于推广。
2.玉米的营养成分损失少。在膨化过程中,蛋白质和维生素几乎没有被破坏,而消化率却大大提高,玉米膨化还便于进行营养强化,全面提高食品的营养价值。
3.膨化过程是在高压高温下进行的,相当于一次高压灭菌,提高了食品的卫生水平。玉米膨化食品的含水量一般在10%以下,能有效地抑制微生物的繁殖,利于食品的长期安全储存。
4.便于粗粮细做。玉米膨化后,质地变得柔软,口感和风味都得到改善,消化吸收率提高。
(三)介绍两种玉米膨化食品
1.膨香酥“膨香酥”是玉米的直接膨化食品,香、甜、酥、脆,是一种粗粮细做的儿童食品,深受儿童喜爱。“膨香酥”的生产过程如下。
加湿寅膨化寅烘烤寅加味寅成品