劉長(zhǎng)生 ,楊曉鑫 ,高樹(shù)成 ,熊芳芳 ,李 玉 ,趙 旭 ,趙連彬
(1.遼寧省糧食科學(xué)研究所,沈陽(yáng) 110032;2.鐵嶺市糧食科學(xué)研究所,遼寧 鐵嶺 112000;3.撫順縣惠農(nóng)金屬糧倉(cāng)制造有限公司,遼寧 撫順 113116)
在稻谷產(chǎn)區(qū),尤其是優(yōu)質(zhì)稻谷產(chǎn)區(qū),農(nóng)戶習(xí)慣自留稻谷口糧,三口之家1年需要自留稻谷500~1000 kg。常規(guī)方法儲(chǔ)藏稻谷存在鼠害、霉變、污染等問(wèn)題,損失較大。到農(nóng)村加工廠加工大米,又存在運(yùn)輸、損耗、加工費(fèi)等問(wèn)題,而且一次需要加工較多數(shù)量的大米,加工后的大米又面臨儲(chǔ)藏問(wèn)題,長(zhǎng)期保管難于保證大米品質(zhì)。因此農(nóng)戶自留稻谷需要儲(chǔ)糧裝具和加工設(shè)備。我單位根據(jù)農(nóng)戶需求,聯(lián)合撫順縣惠農(nóng)金屬糧倉(cāng)制造有限公司,共同研制了農(nóng)戶用稻谷儲(chǔ)藏加工一體機(jī)。該機(jī)的儲(chǔ)藏倉(cāng)部分為我單位專(zhuān)利產(chǎn)品(組合式金屬板鋼骨架矩形稻谷安全儲(chǔ)存?zhèn)},專(zhuān)利號(hào)201720952744.2),已經(jīng)通過(guò)實(shí)倉(cāng)試驗(yàn),可以確保稻谷安全儲(chǔ)藏。為確定該機(jī)的大米加工性能,我們開(kāi)展了稻谷加工測(cè)試試驗(yàn)。
測(cè)試設(shè)備為稻倉(cāng)儲(chǔ)藏加工一體機(jī),該機(jī)由上部的倉(cāng)體部分和其下部的小型稻谷加工設(shè)備組成。
1.1.1 倉(cāng)體部分
倉(cāng)體裝糧部分外部尺寸1.56 m×1.06 m×1.5 m,倉(cāng)壁、倉(cāng)底隔熱空間寬0.03 m。倉(cāng)下支架高度0.4m,倉(cāng)頂部分總高度0.3 m。倉(cāng)內(nèi)通風(fēng)管直徑0.12 m。裝糧容積2.2 m3,可裝稻谷1 250 kg。
1.1.2 稻谷加工設(shè)備系統(tǒng)
加工系統(tǒng)位于倉(cāng)下。該系統(tǒng)主要由脫米機(jī)、電機(jī)及皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)、風(fēng)管及皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)等部分組成。其中脫米機(jī)為金屬結(jié)構(gòu),由主軸(包括螺旋和米刀)、篩筒及機(jī)殼等部分組成。電機(jī)功率3kW。采用220 V、16 A電源插座。
測(cè)試稻谷為鐵嶺市2018年產(chǎn)稻谷,品種:遼星(1號(hào)),水分13.7%,雜質(zhì)0.5%,脂肪酸值16.8 mg/100 g,出糙率79.4%,整精米率63.2%。
大米產(chǎn)量、出米率及產(chǎn)品質(zhì)量。
測(cè)試工具為電子秤、秒表、溫度計(jì)、檢測(cè)儀器及設(shè)備。
將稱(chēng)量重量稻谷加入儲(chǔ)藏加工一體機(jī)稻谷倉(cāng)內(nèi)的出糧口位置,由于測(cè)試稻谷數(shù)量不多,需要專(zhuān)人用工具及時(shí)將稻谷不斷清掃到稻谷倉(cāng)出糧口位置。接通電機(jī)電源,開(kāi)啟稻谷倉(cāng)出糧口(即脫米機(jī)入糧口),調(diào)節(jié)脫米機(jī)出口,當(dāng)產(chǎn)出大米質(zhì)量達(dá)到(感官)精米質(zhì)量要求后計(jì)時(shí),同時(shí)稱(chēng)量計(jì)時(shí)前大米重量,至全部稻谷加工完畢停止計(jì)時(shí)。稱(chēng)量計(jì)時(shí)后大米重量、米糠及稻殼重量。取計(jì)時(shí)后大米、米糠及稻殼樣品,按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《大米》(GB/T 1354-2018)要求方法檢測(cè)產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)。測(cè)試內(nèi)容包括產(chǎn)品產(chǎn)量、出米率、產(chǎn)品質(zhì)量。
測(cè)試時(shí)間8 min 50 s,期間加工大米15.10 kg。計(jì)算產(chǎn)量為102.6 kg/h。
共加工稻谷25.60 kg,產(chǎn)出稻殼及米糠6.65 kg(不含計(jì)時(shí)前加工糙米里所含米糠量),計(jì)時(shí)前加工糙米3.6 kg,計(jì)時(shí)后加工精米15.10 kg,稻谷出糙率79.4%。
計(jì)時(shí)前加工稻谷3.6 kg/79.4%=4.53 kg;
計(jì)時(shí)后加工稻谷25.60 kg-4.53 kg=21.07 kg;
出米率15.10 kg/21.07 kg=71.7%。
3.6kg糙米可以產(chǎn)出米糠 3.6 kg×(79.4%-71.7%)=0.277 kg;
稻殼及米糠的理論產(chǎn)率 (6.65 kg+0.277 kg)/25.60 kg=27.1%。
對(duì)扦取的稻谷、大米、稻殼及米糠樣品按照標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行檢測(cè)。
2.3.1 大米
碎米總量4.2%,其中小碎米含量0.7%;堊白度1.4%;雜質(zhì)0.02%,其中米糠0.01%;大米水分13.5%。 比對(duì)《大米》(GB/T 1354-2018)大米質(zhì)量指標(biāo),大米質(zhì)量達(dá)到粳米三級(jí)以上。
2.3.2 稻殼及米糠
稻殼及米糠混合物水分10.8%。其中1.0 mm圓孔篩篩下物主要成分為米糠水分10.9%,占?xì)た坊旌衔锏?3.3%(占稻谷的6.3%);1.0 mm圓孔篩篩上物(主要成分為稻殼)水分10.8%,占?xì)た坊旌衔锏?6.7%(占稻谷的20.8%);其中1.0 mm圓孔篩篩上物且2.0 mm圓孔篩篩下物水分10.8%,占?xì)た坊旌衔锏?6.1%;2.0 mm圓孔篩篩上物水分10.7%,占?xì)た坊旌衔锏?0.6%。
用溫度計(jì)測(cè)量出機(jī)大米米堆內(nèi)部溫度,1 h內(nèi)大米溫度超過(guò)30℃,而且大米溫度降低緩慢。
正常加工狀態(tài)下,按照電機(jī)額定功率的90%計(jì)算,1 h用電量2.7 kW·h。按居民電費(fèi)0.5元/kW·h計(jì)算,加工1 kg大米需要電費(fèi)2.7 kW·h×0.5元/kW·h/102.6 kg/h=0.0132元,即1.3分錢(qián)。
(1)脫米機(jī)出口大米流量大小決定大米的加工精度。通過(guò)人工調(diào)節(jié)脫米機(jī)出口大米流量,可以加工出符合食用要求的大米。實(shí)測(cè)大米碎米含量4.2%,其中小碎米含量0.7%;堊白度1.4%;雜質(zhì)0.02%,其中米糠0.01%;大米水分13.5%。大米質(zhì)量達(dá)到粳米三級(jí)以上。
(2)加工設(shè)備系統(tǒng)大米產(chǎn)量102.6 kg/h。出糙率79.4%的稻谷加工出米率71.7%;稻殼及米糠產(chǎn)率27.1%。
(3)新加工的大米溫度超過(guò)30℃,加工后需要通風(fēng)降溫處理。
(4)加工1 kg大米需要電費(fèi)0.0132元。
(1)改進(jìn)脫米機(jī)出口大米流量調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),增強(qiáng)脫米機(jī)的適應(yīng)性,減少人工調(diào)節(jié)工作量,減少糙米和不合格大米的數(shù)量。
(2)增加大米降溫通風(fēng)系統(tǒng),并將倉(cāng)下支架高度提高到0.5 m以上。
(3)改進(jìn)稻殼接收結(jié)構(gòu),應(yīng)具有暫存、降塵功能和(編織)袋裝接口。