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| 現(xiàn)代化加工、存儲(chǔ)稻米的分析 |
| 發(fā)布時(shí)間：2024/8/16 來源：泱焓冷鏈科技重慶有限公司 閱讀：1004次 |
泱焓冷鏈制冷系統(tǒng)工程師 任毅
摘要：稻米作為我國人民主要糧食作物，是保證國家安全的基礎(chǔ)。稻米存儲(chǔ)是保障糧食供給、平抑糧價(jià)、備戰(zhàn)荒年的重要舉措。隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展與人民生活水平不斷提高，為持續(xù)增強(qiáng)稻米加工過程精細(xì)管理，更好的解決存儲(chǔ)流通中陳化、蟲害、霉變等一系列常見問題，確實(shí)保障稻米安全生產(chǎn)和高質(zhì)量存儲(chǔ)，現(xiàn)代化人工環(huán)境對(duì)稻米加工和保鮮起到了重要作用。本文主要論述稻米加工存儲(chǔ)過程中人工環(huán)境作用，為稻米加工、存儲(chǔ)提供參考。
關(guān)鍵字：稻米、現(xiàn)代化加工、人工環(huán)境、低溫存儲(chǔ)技術(shù)、溫度、濕度、氣調(diào)
一、背景與意義
中國作為全球最大的稻谷生產(chǎn)國之一，稻谷年產(chǎn)量占世界稻谷年總產(chǎn)量的34%左右，居世界首位，稻米產(chǎn)量一直保持增長趨勢。稻米的社會(huì)價(jià)值主要體現(xiàn)在其作為主要糧食作物的地位，營養(yǎng)價(jià)值、以及在市場中的商業(yè)價(jià)值。稻米是“中國飯碗”里第一主食和大多數(shù)人日常飲食的主要組成部分，更是人體能量的重要來源。隨著消費(fèi)者對(duì)食品安全和品質(zhì)要求的不斷提高，高品質(zhì)稻米產(chǎn)品既滿足了消費(fèi)者對(duì)健康飲食的需求，同時(shí)也推動(dòng)了稻米產(chǎn)業(yè)發(fā)展和市場擴(kuò)大稻米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，如農(nóng)業(yè)、包裝業(yè)、物流業(yè)等，為社會(huì)創(chuàng)造了巨大貢獻(xiàn)，對(duì)人類社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展都具有深遠(yuǎn)的影響。
二、現(xiàn)代化稻米加工、存儲(chǔ)流程
隨著科技化的發(fā)展，稻米現(xiàn)代化工藝流程是科學(xué)種植→原料驗(yàn)收→預(yù)處理→礱谷→谷糙分離→碾米→分級(jí)色選→拋光輕磨→包裝成品→低溫環(huán)境存儲(chǔ)等環(huán)節(jié)加工處理。整個(gè)加工流程屬于物理流程，既提高了生成效率，也保證了產(chǎn)品質(zhì)量。
2.1科學(xué)種植和預(yù)處理是整個(gè)工藝的源頭�？茖W(xué)種植包括管控農(nóng)藥和肥料的使用標(biāo)準(zhǔn)，確保稻米的原生品質(zhì)。預(yù)處理則是將稻谷中的雜質(zhì)異物去除，通常保證清理的干凈度要達(dá)到98%以上。
2.2碾米在加工過程中起到關(guān)鍵作用。古人智慧是通過傳統(tǒng)的方法使用石碾子，通過碾壓的方式將糙米的外皮去除，同時(shí)分離出米粒和糙米的外皮。這種方法雖然效率較低，但能夠保留一定的營養(yǎng)成分，體現(xiàn)了古代人們的智慧和技巧。隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代的碾米方法更加高效，能夠更好地控制碾米的精細(xì)化程度，可以很輕松的得到除糙米以外的胚芽米、精白米。這個(gè)加工過程還可對(duì)稻米的營養(yǎng)價(jià)值和食用品質(zhì)做區(qū)分。
2.3稻米拋光工藝，旨在通過去除稻米表面的糠粉，提升稻米的外觀品質(zhì)和存儲(chǔ)性。拋光過程中，通過加入適量的水進(jìn)行濕式拋光，使米粒表面的糠粉和淀粉膠質(zhì)化，形成一層光亮的保護(hù)膜，這不僅改善了稻米的外觀，還提高了稻米的商品價(jià)值。適度的拋光使得稻米更容易保存，因?yàn)榈矸勰z質(zhì)充分糊化后，稻米的質(zhì)地更堅(jiān)硬，不易霉變和生蟲。此外，拋光處理增加了稻米的表面積，使得在烹飪時(shí)更容易吸收水分和營養(yǎng)物質(zhì)，從而提高了稻米的食用品質(zhì)。這一道物理加工工藝需要在國家標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行，嚴(yán)禁使用非法添加和其他物質(zhì)如礦物油，這樣的行為不僅違反了食品安全標(biāo)準(zhǔn)，還可能對(duì)消費(fèi)者的健康造成危害。
2.4低溫環(huán)境存儲(chǔ)：通過制冷方式讓稻米溫度降低，并保持在低溫狀態(tài)下的一種存儲(chǔ)工藝。稻米的常規(guī)存儲(chǔ)年限為2—3年。在品質(zhì)滿足“宜存”標(biāo)準(zhǔn)下，低溫保質(zhì)存儲(chǔ)技術(shù)可延長存儲(chǔ)年限至3—4年。
三、低溫存儲(chǔ)對(duì)稻米的影響和發(fā)展趨勢
3.1低溫存儲(chǔ)對(duì)稻米的影響
稻米低溫存儲(chǔ)的研究、應(yīng)用與推廣，是為了提高稻米存儲(chǔ)周期和品質(zhì)，該技術(shù)的運(yùn)用可為企業(yè)增加60—100元/噸的綜合收益。同時(shí)對(duì)于我國糧食減損、保證儲(chǔ)備體系高質(zhì)量穩(wěn)健運(yùn)行、高水平保障國家糧食安全具有重大戰(zhàn)略意義。
正確的運(yùn)用低溫存儲(chǔ)技術(shù)后對(duì)稻米主要有以下兩點(diǎn)影響：
保持新鮮度和延長存放時(shí)間：低溫環(huán)境能夠抑制霉菌等微生物活性，減少稻米氧化反應(yīng)和游離脂肪酸的產(chǎn)生，從而使稻米保持新鮮狀態(tài)，延長存放時(shí)間。
抑制霉菌和蟲害生長：低溫可以抑制霉菌和蟲害生長，特別是在較低的溫度下，如冰箱或冷庫中，可以有效防止稻米霉變和蟲蛀。
然而，長時(shí)間存儲(chǔ)或者不正確的冷藏方法也存在一些潛在影響
1.色澤變化：長時(shí)間或者不正常冷藏可能導(dǎo)致稻米色澤變化，米粒可能變得黃褐色，盡管這通常不影響稻米的口感和食用安全，但可能影響其外觀。
2.營養(yǎng)損失：長時(shí)間或者不正常的冷藏可能會(huì)導(dǎo)致稻米中一些營養(yǎng)物質(zhì)的損失，如維生素和礦物質(zhì)的降解和丟失。
3.味道改變：雖然低溫存放的稻米在烹飪后不會(huì)對(duì)食用安全產(chǎn)生影響，但它可能會(huì)影響米飯的味道和風(fēng)味，長時(shí)間或者不正常的冷藏可能導(dǎo)致稻米失去特有的香氣和口感。
綜上所述，低溫存儲(chǔ)稻米的主要好處是抑制微生物生長、防止霉變和蟲蛀，同時(shí)能夠保持稻米的新鮮度和延長保存時(shí)間。然而，也需要注意色澤變化、營養(yǎng)損失和味道變化等潛在影響。
3.2低溫存儲(chǔ)的發(fā)展趨勢
這些年，我國引進(jìn)了創(chuàng)新性人才，經(jīng)過多學(xué)科交叉融合推動(dòng)稻米低溫保質(zhì)存儲(chǔ)技術(shù)的研發(fā)工作。同時(shí)對(duì)新技術(shù)、新裝備深度了解和運(yùn)用，解決了稻米存儲(chǔ)過程的安全隱患和能源浪費(fèi)。并構(gòu)建了制冷技術(shù)、空調(diào)工程和食品工程等多學(xué)科共創(chuàng)平臺(tái)。隨著人工智能時(shí)代的到來，低溫保質(zhì)存儲(chǔ)裝備采用多源感知全網(wǎng)融合技術(shù)，“一機(jī)三用”，保障稻米平均溫度在13℃—15℃，最高溫度在16℃—18℃，保證稻米的保質(zhì)存儲(chǔ)。
繼往開來，隨著低溫保質(zhì)存儲(chǔ)技術(shù)的集成化、系統(tǒng)化和產(chǎn)業(yè)化，該領(lǐng)域?qū)?huì)篤行致遠(yuǎn)。必將在在現(xiàn)代化糧倉中得到了廣泛應(yīng)用。
在中國無錫的倉儲(chǔ)物流中心，通過將稻米存儲(chǔ)在18攝氏度左右的環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)了稻米的保鮮和鎖鮮，保持了稻米的新鮮度和口感幾乎與新米無異。這種技術(shù)的運(yùn)用不僅提高了稻米的存儲(chǔ)質(zhì)量，也減少了存儲(chǔ)過程中的損失。
在廣東糧食儲(chǔ)備加工中心（廣州嶺南谷物公司），加工過的稻米放在通過人工環(huán)境技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低溫庫中。溫濕度通過制冷系統(tǒng)智能調(diào)節(jié)，所有墻、樓頂、門窗均做保溫處理，讓室溫保持在15℃，稻米中心溫度保持在17-19℃之間。這樣的做法相當(dāng)于將稻米放入了一個(gè)超級(jí)“大冰箱”，另外所有輸送管道外都附有保溫棉，用于減少冷量損耗。在常年低溫存儲(chǔ)的條件下，接近1年存儲(chǔ)期的稻米，其各項(xiàng)理化指標(biāo)、品質(zhì)指標(biāo)跟入庫時(shí)候差異不大，稻米的色澤依舊晶瑩通透，蒸煮后口感、粘性、營養(yǎng)成分仍能接近新米。
加工后稻米對(duì)溫度的要求很高，因?yàn)榈久讓?duì)溫度十分敏感，溫度越高，米品質(zhì)下降得越快、米香味也消失得越快。為測試低溫環(huán)境對(duì)稻米保鮮期的影響，四川某米業(yè)公司通過將稻米存儲(chǔ)在溫度15-17攝氏度，相對(duì)濕度在50%-60%之間的環(huán)境后，分別將存儲(chǔ)滿1年、2年的稻米進(jìn)行送檢，檢測結(jié)果顯示米粒品質(zhì)，氣味、色澤，黃曲霉毒素B1、含鉛量、碎米雜質(zhì)等各項(xiàng)指標(biāo)均滿足國家相應(yīng)要求。
此外，低溫存儲(chǔ)稻米技術(shù)還在不斷發(fā)展和完善中。例如，我國正在研究稻谷低溫保質(zhì)存儲(chǔ)的屬地特性，開發(fā)屬地化、分布式管理策略，以及加強(qiáng)國際交流與合作，推動(dòng)新型稻谷低溫保質(zhì)存儲(chǔ)裝備和技術(shù)的研制與應(yīng)用。這些努力旨在進(jìn)一步提高稻米存儲(chǔ)效率和質(zhì)量，同時(shí)減少存儲(chǔ)過程中的損失。
四、稻米存儲(chǔ)的因素分析
稻米在存儲(chǔ)過程中包裝、庫房條件、溫度、濕度、氣體、糧情監(jiān)測這些因素變量都有一定的特征值，都是影響稻米存儲(chǔ)的指標(biāo)。
4.1包裝:由于包裝材料的厚度、材質(zhì)、包裝量等對(duì)稻米儲(chǔ)藏過程中含水量均有一定影響，水蒸氣透過系數(shù)越大，稻米含水量變化就越大。如果含水量越大，稻米品質(zhì)的劣變速度就越快。所以將稻米放置在密封的包裝容或袋子中可以有效地阻擋濕氣和異味的進(jìn)入，同時(shí)保持其新鮮度和口感。另外在密封包裝中，稻米可以利用自身的呼吸作用，自然降低包裝內(nèi)的氧氣濃度，達(dá)到保鮮的作用。
4.2庫房條件：將稻米放在具備隔熱防潮性能庫房內(nèi)，能夠給整個(gè)存放周期提供一個(gè)衛(wèi)生潔凈、無灰塵和粉塵（粉塵是滋生害蟲的場所）的空間。同時(shí)庫房內(nèi)不同等級(jí)，規(guī)格稻米需要分開。不允許有易生蟲食品與稻米同在一個(gè)庫房，防止交叉感染。有條件的庫房還應(yīng)設(shè)置通風(fēng)換氣裝置，用以改善庫房空氣質(zhì)量。
4.3溫度：溫度是存儲(chǔ)過程的關(guān)鍵因素，將庫房溫度保持在適宜的范圍內(nèi)是至關(guān)重要的。低溫環(huán)境下可以明顯抑制各種微生物及蟲害的滋生繁衍，這個(gè)因素既維持初始水分，又減少儲(chǔ)藏?fù)p耗，還保證稻米了的原有品質(zhì)，還延緩稻米的陳化速度；同時(shí)通過及時(shí)排出庫房和稻米中的熱量，起到了降低稻米的呼吸強(qiáng)度，和抑制游離脂肪酸、總酸、還原糖的升高及粘度的降低的作用。低溫存儲(chǔ)是要需要將庫房的溫恒定在15度左右。但是由于夏季環(huán)境等高溫的影響，庫房就需要設(shè)置全智能降溫設(shè)備和檢溫設(shè)備，對(duì)庫房和稻米溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測。
4.3濕度:過高的濕度可能導(dǎo)致稻米受潮、發(fā)霉或變質(zhì)，而過低的濕度則可能導(dǎo)致稻米變硬和失去口感。庫房的相對(duì)濕度應(yīng)保持在50%至60%之間。由于霉雨季節(jié)和南方氣候條件影響，庫房內(nèi)需要設(shè)置濕度監(jiān)測控制設(shè)備，濕度控制設(shè)備是通過對(duì)庫房和米堆的濕度檢測和控制。當(dāng)發(fā)現(xiàn)庫房濕度大，要進(jìn)行降濕處理。另外稻米從低溫區(qū)進(jìn)入常溫環(huán)境，需要將稻米放置在緩沖區(qū)、待稻米溫度回升后再進(jìn)入常溫環(huán)境。以免表面發(fā)生“冷凝結(jié)露”現(xiàn)象。
4.4氣體：氣體成分是稻米衰老和霉變的決定因素�，F(xiàn)在有通過充二氧化碳、注氮?dú)�、抽真空等氣體調(diào)節(jié)的技術(shù)方法。
有實(shí)驗(yàn)證明包裝袋內(nèi)CO2氣體濃度越高保鮮效果越好，如果將含水量16%以上稻米的CO2氣體濃度控制在80%左右，稻米不會(huì)產(chǎn)生類似果蔬高CO2傷害現(xiàn)象；
氮?dú)馓幚硎歉邼舛鹊獨(dú)獯呙叩久祝档偷久椎淖陨頁p耗，同時(shí)殺死99%的存儲(chǔ)害蟲，或可使蟲害生長速度大幅降低，保證糧堆半年時(shí)間都處于基本無蟲狀態(tài) ；
稻米的發(fā)霉變質(zhì)主要是由于微生物的生長繁殖所引起的，抽真空能夠有效地防止稻米發(fā)霉變質(zhì)。在抽真空的過程中，包裝袋內(nèi)的空氣被排出，減少了氧氣含量，從而抑制了微生物的生長繁殖，進(jìn)而延緩了稻米的發(fā)霉變質(zhì)，通常情況抽真空是在產(chǎn)品銷售端進(jìn)行。
4.5糧情檢測：該因素的作用在于對(duì)稻米的存儲(chǔ)期提供監(jiān)測預(yù)警，數(shù)據(jù)分析和提高管理水平。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測和預(yù)警，可以對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析，找出質(zhì)量變化規(guī)律，為糧食存儲(chǔ)提供了科學(xué)、高效的管理手段，確保了稻米存儲(chǔ)的質(zhì)量和安全。
五、結(jié)語
隨著城鎮(zhèn)居民消費(fèi)需求快速升級(jí)，對(duì)方便快捷、營養(yǎng)安全的加工食品需求劇增，為加現(xiàn)代化加工、存儲(chǔ)稻米的發(fā)展提供了強(qiáng)大動(dòng)力。工業(yè)化快速發(fā)展又為行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了有利條件。現(xiàn)代裝備、生物和信息技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品加工領(lǐng)域的有效運(yùn)用，又提高了行業(yè)的智能化、自動(dòng)化、精細(xì)化水平，也提升農(nóng)產(chǎn)品的整體質(zhì)量和安全性。
現(xiàn)代化技術(shù)的運(yùn)用可以延長農(nóng)產(chǎn)品保質(zhì)期，實(shí)現(xiàn)錯(cuò)峰銷售、均衡上市，拉長價(jià)值鏈和就業(yè)鏈，促進(jìn)減損增收、提價(jià)增收和就業(yè)增收，最大限度地釋放農(nóng)業(yè)內(nèi)部的增收潛力。增強(qiáng)農(nóng)業(yè)供給活力，提高農(nóng)業(yè)供給體系的質(zhì)量和效率。
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