黃翔林,華國(guó)慶,劉金林,胡 剛,蔣建南
(1.華潤(rùn)五豐(中國(guó))投資有限公司,廣東 深圳 518057; 2.華潤(rùn)五豐米業(yè)(中國(guó))有限公司,廣東 深圳 518108; 3.揚(yáng)州五豐富春食品有限公司,江蘇 揚(yáng)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(zé)任公司,江西 新余 338000)
五常稻花香,目前其主要品種是指稻花香2號(hào)(當(dāng)?shù)剞r(nóng)科部門(mén)曾命名“五優(yōu)稻4號(hào)”,以下簡(jiǎn)稱(chēng)稻花香),因每年 溫差、積溫不一樣,生長(zhǎng)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(mǎn)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(jì)技術(shù)指標(biāo)的出米率、影響產(chǎn)品外觀(guān)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(guān)上難以保證高端大米外觀(guān)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(yùn)作難度。
1.2.1成品率低,不同年度出米率波動(dòng)大
稻花香品種不僅出米率低,而且年度出米率波動(dòng)大、碎米多成為工藝難點(diǎn)。出米率高的年份,原糧品質(zhì)好,出糙率高,碎米少,對(duì)提碎設(shè)備與工藝要求低,提碎設(shè)備少,工藝相對(duì)簡(jiǎn)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(fù)荷重,相對(duì)要求提碎設(shè)備多、篩理面積大、工藝路線(xiàn)長(zhǎng),選碎工藝復(fù)雜,因此對(duì)提碎工藝提出了更高的要求。
歷年稻花香出米率統(tǒng)計(jì),見(jiàn)表1。
表1 歷年稻花香出米率統(tǒng)計(jì)表
1.2.2粒形細(xì)長(zhǎng),加工易增碎
稻花香米粒形細(xì)長(zhǎng),碾磨易增碎成為加工難點(diǎn)。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(jī)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(duì)碾白加工提出了更高要求。
1.2.3口感風(fēng)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(dá)到天然風(fēng)干晾曬效果,因此烘干工藝要求高成為難點(diǎn)。一般情況下,為了保證稻花香的原生風(fēng)味和自然口感,當(dāng)?shù)剞r(nóng)民采用人工收割、田間自然晾曬風(fēng)干、就地手工半機(jī)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(wú)法通過(guò)自然晾曬風(fēng)干達(dá)到安全水分,必須進(jìn)行機(jī)械烘干,因此對(duì)稻花香的低溫緩慢烘干工藝(達(dá)到自然晾曬風(fēng)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(diǎn)。稻花香生長(zhǎng)期長(zhǎng)、遇風(fēng)雨易倒伏、籽粒表面青苔多,清除困難;寒潮來(lái)臨早,稻花香揚(yáng)花期間若遭遇極端不良天氣,積溫少,秕谷多;手工半機(jī)械化脫粒,原糧原料中稻梗稻穗多,因此對(duì)清理工序提出了更高要求。
華潤(rùn)五豐五常工廠(chǎng),于2013-05并購(gòu)成立,移交時(shí)的基本概況是:廠(chǎng)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(xiàn)、一條小型簡(jiǎn)易初加工國(guó)產(chǎn)線(xiàn)、3棟簡(jiǎn)易平房倉(cāng)兼車(chē)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(diǎn)。
主要表現(xiàn)在原廠(chǎng)區(qū)高低不平、廠(chǎng)內(nèi)物料迂回運(yùn)輸;投料口與原料倉(cāng)、車(chē)間距離遠(yuǎn),投料產(chǎn)量穩(wěn)定性差、粉塵大;機(jī)械化水平低,生產(chǎn)加工易受天氣、季節(jié)性勞動(dòng)力缺乏的影響。
主要表現(xiàn)在收購(gòu)入倉(cāng)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(mǎn)足高端產(chǎn)品的質(zhì)量要求。
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(duì)稻花香長(zhǎng)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(dá)不到米業(yè)加工的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)要求。
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(fēng)網(wǎng)風(fēng)量小,成品中碎米、糠粉含量易超標(biāo),不能保證高端大米的品質(zhì)要求。
主要表現(xiàn)在無(wú)精準(zhǔn)調(diào)配設(shè)備,特別是在新糧收購(gòu)的前期,不能對(duì)上一年度稻花香進(jìn)行調(diào)配,影響稻花香新舊轉(zhuǎn)換期口感的相對(duì)穩(wěn)定。
主要表現(xiàn)在不能持續(xù)、穩(wěn)定給烘干機(jī)提供濕糧,烘后干糧不能充分的緩蘇;加工車(chē)間不能24 h持續(xù)、穩(wěn)定供料及生產(chǎn);加工線(xiàn)礱碾產(chǎn)能不匹配、不能實(shí)現(xiàn)工序流量平衡;涼米倉(cāng)倉(cāng)容不足,導(dǎo)致涼米時(shí)間不充分;散裝成品倉(cāng)少,包裝產(chǎn)能無(wú)法釋放;整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)達(dá)不到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的要求、長(zhǎng)期處于閑置狀態(tài)等。
該廠(chǎng)于2013-04啟動(dòng)技改工藝設(shè)計(jì),5月正式并購(gòu),7月開(kāi)工建設(shè),次年7月全面投產(chǎn)。雖然時(shí)間短、任務(wù)重、廠(chǎng)區(qū)內(nèi)改擴(kuò)建工程量大,但在整個(gè)烘干工藝、倉(cāng)儲(chǔ)物流工藝、大米加工工藝設(shè)計(jì)等8個(gè)方面進(jìn)行了創(chuàng)新實(shí)踐,并取得了相對(duì)較好的效果。
大米加工過(guò)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(xiàn)“醒糙技術(shù)”,提高待碾糙米強(qiáng)度。使糙米在倉(cāng)內(nèi)依據(jù)水分平衡機(jī)理得到緩蘇,修復(fù)因機(jī)械搓撕擠壓外力和水分蒸發(fā)造成的表面細(xì)小裂紋,使自身結(jié)構(gòu)得到靜置修復(fù),抗碾壓強(qiáng)度得到增強(qiáng),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(shí)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(guò)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(gè)百分點(diǎn)以上,有利于米廠(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益的提高。
五常稻花香2號(hào),不同年份的原料,出米率相差很大,對(duì)提碎工藝要求高。必要時(shí)可實(shí)行“開(kāi)糙碾白5級(jí)工藝,每道強(qiáng)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(dòng)范圍在0~20%。通過(guò)提碎工藝的靈活重組,可應(yīng)對(duì)不同年度出米率的大幅波動(dòng),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(yù)度。
由于五常稻花香在東北米中,長(zhǎng)寬比大,粒形接近長(zhǎng)粒,加工品質(zhì)類(lèi)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?cè)瓉?lái)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(shí)施增砂減壓開(kāi)糙。另外,還可以根據(jù)市場(chǎng)及發(fā)展需求,調(diào)整工藝組合,開(kāi)發(fā)“適度精碾”的高端稻花香米產(chǎn)品。
新建的5種功能倉(cāng)(濕糧倉(cāng)、干糧倉(cāng)、原料倉(cāng)、緩蘇倉(cāng)、就倉(cāng)干燥倉(cāng)),不同季節(jié),交替使用,一倉(cāng)多用,5種功能共享。傳統(tǒng)烘干工藝配套的濕糧倉(cāng)、干糧倉(cāng),大部分僅在干燥季節(jié)使用,平均利用率不到30%;而通過(guò)靈活工藝設(shè)計(jì),使2個(gè)烘前濕糧倉(cāng)、2個(gè)干糧倉(cāng)起到其他功能倉(cāng)的作用,即周轉(zhuǎn)倉(cāng)、原料倉(cāng)、干燥倉(cāng)等的作用。改變過(guò)去功能單一,使用率低的弊端。一倉(cāng)多用的綜合使用效率提高50%以上,同時(shí)也減少了一次性建倉(cāng)的投資成本。
原生產(chǎn)車(chē)間工序配套差,清理、烘干、加工分區(qū)域進(jìn)行,廠(chǎng)內(nèi)物流迂回、距離遠(yuǎn)、線(xiàn)路長(zhǎng)、連續(xù)性差,各工序產(chǎn)能不配套、原品牌生產(chǎn)線(xiàn)基本閑置不用,以國(guó)產(chǎn)小線(xiàn)替代加工為主,自動(dòng)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(kuò)建后,分六段作業(yè),即清理烘干段、就倉(cāng)緩蘇段、糙米生產(chǎn)段、碾米分級(jí)加工段、涼米拋光整理色選段、計(jì)量包裝段等,各工段既相對(duì)獨(dú)立,又銜接配套。工藝改進(jìn)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(dòng)化程度高,人工使用少,工序產(chǎn)能匹配好,生產(chǎn)成本相對(duì)低,噸平均電耗下降約10%;各工序既可獨(dú)立作業(yè),互不干擾,又可連續(xù)配套,分時(shí)分段生產(chǎn),適宜靈活排工排產(chǎn),優(yōu)化用電錯(cuò)峰,降費(fèi)增效顯著。
3.6.1主要目標(biāo)
對(duì)新收購(gòu)的高水分稻花香原料,為了達(dá)到人工田間晾曬、自然風(fēng)干的干燥效果,最大限度保持稻花香的原生風(fēng)味與口感,在鋼板倉(cāng)的結(jié)構(gòu)及通風(fēng)管網(wǎng)布局上,利用就倉(cāng)干燥技術(shù),創(chuàng)新設(shè)計(jì),改善傳統(tǒng)烘干機(jī)模式帶來(lái)的品質(zhì)下降,有效維護(hù)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(xiàng)目就倉(cāng)干燥技術(shù),是利用鋼板倉(cāng)的通風(fēng)系統(tǒng)做改進(jìn)和現(xiàn)成的烘干系統(tǒng)的熱風(fēng)爐做改造銜接,以原料中轉(zhuǎn)系統(tǒng)的8個(gè)鋼板倉(cāng)為載體,輔助計(jì)算機(jī)測(cè)溫、測(cè)濕及通風(fēng)干燥等控制,節(jié)省該試驗(yàn)項(xiàng)目的總投資。將傳統(tǒng)烘干機(jī)對(duì)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(jī)作業(yè)為主、稻谷中的結(jié)合水由就倉(cāng)干燥系統(tǒng)仿真自然風(fēng)、緩柔風(fēng)干作業(yè)為主的精細(xì)化烘干模式。
3.6.3主要做法
對(duì)于濕糧水分在16%~22%的稻花香,實(shí)行混合烘干模式;對(duì)于濕糧水分≤16%的稻花香,采用就倉(cāng)干燥模式。晴天、濕度小的條件下,采用自然風(fēng)干燥模式;雪天、雨天、低溫天、相對(duì)濕度高的條件下,采用熱風(fēng)爐輔助加熱、模擬自然風(fēng)的干燥模式。
3.6.4后續(xù)投入及完善工作
目前國(guó)內(nèi)外與米業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)銜接配套的全天侯、工業(yè)化就倉(cāng)干燥系統(tǒng),其完整的技術(shù)與裝備,目前尚未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道,需要進(jìn)一步研究與投入,如改善通風(fēng)管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,減少通風(fēng)死角,提高倉(cāng)內(nèi)烘干水分動(dòng)態(tài)檢測(cè)水平及烘干均勻度等。
從稻花香的收購(gòu)開(kāi)始,原料地磅計(jì)量、烘干前的濕糧計(jì)量、烘后的干糧計(jì)量、非烘干季節(jié)進(jìn)入中轉(zhuǎn)倉(cāng)的計(jì)量、入礱谷車(chē)間的加工原料計(jì)量、選糙后的糙米計(jì)量、入碾磨間的原料計(jì)量、半成品進(jìn)涼米倉(cāng)的計(jì)量、待拋光的原料米計(jì)量、散裝成品的包裝計(jì)量等。通過(guò)地磅及多環(huán)節(jié)在線(xiàn)計(jì)量的方式,隨時(shí)掌握收購(gòu)進(jìn)度、烘干進(jìn)度、加工進(jìn)度、包裝進(jìn)度,隨時(shí)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(jì)技術(shù)指標(biāo),為收購(gòu)、加工、產(chǎn)成品定價(jià)經(jīng)濟(jì)決策服務(wù)。
優(yōu)化工藝設(shè)計(jì),優(yōu)選配套設(shè)備和品牌糧機(jī),滿(mǎn)足工藝效果。主要配套設(shè)備與工藝改進(jìn)效果,見(jiàn)表2。
表2 主要配套設(shè)備與工藝改進(jìn)效果
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(guò)ISO9001產(chǎn)品質(zhì)量體系認(rèn)證、ISO22000食品安全管理體系認(rèn)證、OFDC的有機(jī)產(chǎn)品認(rèn)證、中國(guó)質(zhì)檢總局五常原產(chǎn)地認(rèn)證、五常稻花香博碼防偽溯源認(rèn)證等。
6年產(chǎn)銷(xiāo)運(yùn)作,只做稻花香,所有工藝改進(jìn)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(gè)細(xì)節(jié),專(zhuān)業(yè)開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)“五豐五常稻花香米、五豐有機(jī)稻花香米”系列產(chǎn)品,6年累計(jì)收購(gòu)原產(chǎn)地五常稻花香原料15萬(wàn)t,實(shí)際生產(chǎn)中高端稻花香米7.8萬(wàn)t,折合精品小包裝產(chǎn)系列產(chǎn)品約1 100萬(wàn)件。滿(mǎn)足全國(guó)華潤(rùn)萬(wàn)家、三姆會(huì)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(fèi)者較好的市場(chǎng)評(píng)價(jià)及產(chǎn)品美譽(yù)度。
稻花香加工工藝改進(jìn)實(shí)踐探討的目的,就是圍繞產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)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(jì)實(shí)踐中,重點(diǎn)關(guān)注5個(gè)方面。
樹(shù)立分段式、模塊化設(shè)計(jì)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(kāi)發(fā)提供基礎(chǔ)條件,更好的滿(mǎn)足市場(chǎng)需求;關(guān)注營(yíng)養(yǎng)平衡及清潔生產(chǎn),節(jié)糧減損營(yíng)養(yǎng)美味,方便后期開(kāi)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(yùn)行創(chuàng)造條件。
為了減緩稻花香原糧在儲(chǔ)存中過(guò)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(duì)合理水平,建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)的保溫糧倉(cāng),利用低溫保鮮技術(shù)及真空包裝技術(shù),把控稻花香出廠(chǎng)前的各個(gè)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(duì)穩(wěn)定。
為了節(jié)省人工成本,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,減少新冠疫情等特別事件對(duì)生產(chǎn)的影響,確??诩Z產(chǎn)品保供達(dá)產(chǎn),必須對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造升級(jí),提高產(chǎn)品后端包裝自動(dòng)化水平,滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。
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(diǎn),給稻花香米主食賦能。側(cè)重營(yíng)養(yǎng)平衡、普通食補(bǔ)、醫(yī)囑膳補(bǔ)等需求,根據(jù)不同人群對(duì)蛋白質(zhì)、淀粉、強(qiáng)化維生素和鈣鐵鋅含量等采食需求不同及重點(diǎn)營(yíng)養(yǎng)素的醫(yī)囑膳食補(bǔ)充建議,開(kāi)發(fā)不同類(lèi)型、不同特殊群體喜食的稻花香米系列產(chǎn)品,真正達(dá)到營(yíng)養(yǎng)平衡、藥食同源及醫(yī)囑膳補(bǔ)的增值效用。
為了最大限度保持高端稻花香米的原生風(fēng)味與口感,提高稻花香前端產(chǎn)業(yè)鏈機(jī)械化收割率,仿真田間晾曬、自然風(fēng)干的降水模式,開(kāi)發(fā)全天侯、工業(yè)化就倉(cāng)干燥系統(tǒng),與稻化香加工生產(chǎn)線(xiàn)無(wú)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(hù)稻化香原有口感、風(fēng)味及食用品質(zhì)。