论文部分内容阅读
摘 要：藜麦是一种全营养食品，开发藜麦精深加工产业具有重大意义。本文通过阐述藜麦加工产业现状，总结了藜麦加工工艺和重点工序，介绍了一种藜麦加工工艺流程，旨在生产出精品藜麦。
关键词：藜麦;加工工艺;产业
藜麦，原产于南美洲，已有5 000～7 000年的种植和食用历史[1]。藜麦富含蛋白质、人体必需的9种氨基酸、膳食纤维等多种营养成分，且具有低热量、低脂和低糖的优势，被国际营养专家誉为“营养黄金”“粮食之母”“超级谷物”“素食之王”等。联合国粮农组织认为藜麦是唯一一种单体植物即可基本满足人体基本营养需求的食物，正式推荐藜麦为最适宜人类的完美的全营养食品[2]。联合国将2013年宣布为国际藜麦年，以促进人类营养健康和食品安全，实现千年发展目标[3]。近几年，通过联合国对藜麦生物多样性和营养价值的推广，藜麦种植国家由2010年40个发展到2020年的100余个，种植面积由0.933 33余万hm2扩大到180余万hm2，产量由7.5万 t增加到16余万 t。
2013年以来，我国藜麦发展迅速，2020年种植面积达到17 333.3万hm2，总产量近3万 t。天祝县立足独特的自然资源优势，大力发展藜麦产业，被誉为“中国高原藜麦之都”[4]，根据统计数据，2020年全县共发展藜麦种植0.7 733万hm2，产量达到1.74万 t，占全国总产量的58%，占全球总产量的10.87%，已成为全国乃至全球重要的藜麦种植基地。随着藜麦种植面积在我国扩大，藜麦加工工艺、加工设备已成为制约整个产业发展的重要环节，其研发迫在眉睫。
1 藜麦加工现状
藜麦加工是通过加工生产设备实现由“带壳藜谷—藜谷—藜麦米”的转变，通过机械设备的处理，除去颖壳、籽实表层味苦的皂苷，提高藜麦的适口性和吸收性，为消费者提供营养、健康、优质的产品。
我国藜麦产业起步较晚，没有专门的藜麦生产加工机械产品，不能实现藜麦的精细化加工，目前，其生产加工线主要是利用谷子、小米等类似特性的农作物加工生产设备。
藜麦加工重点是去除籽实表层的皂苷。在国外，关于降低藜麥皂苷的方法，从传统的湿法到后期干法，再到目前应用较多的混合法[5];在国内，关于降低皂苷工艺和藜麦加工设备的研究甚少。现根据项目设计实例，将藜麦生产工艺路线进行研究，以供参考。
2 藜麦生产工艺路线
藜麦生产分为3段，即藜麦烘干段、清理段和藜麦米加工段。
2.1 藜麦烘干段
藜麦原粮→投料→提升→初步清理→提升→烘干→输送→清理段
收割机收割的原粮从田地用自卸车运至烘干车间，卸至卸粮坑，经斗式提升机送至圆网清理筛，去除原粮中的杂质，包括藜麦收割脱粒过程中混入的桔梗、砂石等，清理后的原粮送至原粮斗暂存，再经提升机流量均匀进入烘干机进行低温烘干，烘干热风温度不超过40 ℃，烘干后的藜麦原粮通过斗式提升机、刮板输送机进入清理阶段。
2.2 藜麦清理段
干藜麦原粮→圆网初清→振动清理→缓冲→流量称→磁选→振动清理→平面回转筛→去石→比重→藜麦米加工段
由于藜麦原粮外形较小，粒重轻，杂质种类多、含量大，在设计清理工艺时，把清理路线流程延长，并且所选设备型号比加工其他粮食设备要大，以保证杂质的全部剔除，为产品的精深加工、产品品质打下良好的基础。工艺设计中以筛选为主，比重和风选为副。具体工艺如下。①初步清理。满足储存安全水分后的原粮（晒干或烘干、风干）进入原粮接收清理工序，该工序主要以去除大中杂、灰尘和部分轻杂为主。圆网初步清理筛去除大杂和流动性差的杂质，振动清理筛提出中杂、灰尘和部分轻杂。初步清理好的原粮采用编织袋包装后进入原粮库堆放保管，或通过输送设备进入加工清理段，经过初步清理工序，藜麦的洁净度达到90%左右。②加工清理段。初步清理后原粮通过斗式提升机进入原粮流量称，做好生产记录，之后原粮通过缓冲斗接收后供给振动清理筛，把大杂、中杂和轻杂除掉，再利用平面回转清理筛把小杂和麦秆除掉，之后进入两道去石机，去除与藜麦颗粒相近的石子，最后通过精度高的比重机，把未成熟粒，杂质精选出来，精选后的藜麦原粮进入藜麦米加工段，经过加工清理工序，藜麦的洁净度达到99%以上。
2.3 藜麦加工段
精选藜麦原粮→磁选→碾米→壳米分离→流量称→凉米→磁选→抛光→分级→色选→筛分→磁选→缓冲→称量→包装→入库
藜麦的种子较小，颗粒呈圆扁形，形状不饱满，因此碾米工序采用下进料上出料的碾米机，以保证碾米室压力的均匀。同时，采用多机轻碾的碾米工艺达到碾白一致性和降低碎米、提高出米率与留胚率。生产线利用碾米机和水雾抛光机尽可能的去除皂苷和提高藜麦米的光泽度。
精选藜麦原粮经提升后通过磁选机清除藜麦中的金属物质，避免在加工中对碾米机造成损坏或金属撞击产生火花引起粉尘爆炸等损失。磁选后再利用碾米机砂辊反复搓擦脱去颖壳和表层部分皂苷。碾米工段后，米温在40 ℃左右，为保持藜麦的品质，藜麦经吸风分离器分离出颖壳等轻型杂质后须进入晾米仓，经过10 h放置，米温降至30 ℃以下。降温后的藜麦经过碎米筛除去部分糠粉和小碎米，以提高后道水抛光机处理效果。为进一步去除米粒表面的糠粉，提供产品外观品质、储存性和口感，制得清洁米，藜麦米需要经过抛光工序，经水抛光处理后米粒表面淀粉胶质化，呈现一定的亮光，为色选提供良好的条件。抛光后的藜麦米进入色选工段，采用两道色选工艺，色选机采用3次选，并保证色选机带出比在低位运行，剔除异色米，同时，可按灰藜麦、白藜麦进行分类，之后进入分级工段，根据市场需要可以分成特等藜麦米、一等藜麦米和普通藜麦米3个品种。
根据不同质量的外来米进入不同流程，在生产线中设置3个外来米下粮坑。如外来米用来配米，可从11#斗提机进入生产线;外来米需要抛光色选，可从13#斗提机进入生产线;外来米只需要色选，从16#斗提机进入生产线。
2.4 除尘系统
由于藜麦含有皂苷的特殊性质，在原粮清理、去石机、比重机、碾米机、吸风分离器、抛光机、后道加工工序分别设置脉冲除尘系统，确保排出室外的风都通过脉冲布袋除尘器过滤后再排到室外。车间内扬尘点都采用密封为主、吸风为辅的防尘办法，从而保证车间的干净。藜麦的除尘系统见图1。
3 结语
藜麦在我国作为一种新型作物，引进时间较短，对于藜麦产品的开发还处于初级阶段。随着天祝县藜麦产业标准化、规模化和绿色化的逐步形成，天祝县已成为我国藜麦产业研究、推广、发展的中心，但仍然处于起步阶段。积极发展藜麦加工产业，构建完善的藜麦现代化产业体系是当前藜麦产业发展的必然趋势。藜麦作为藜麦精深加工产品的原料，研发、设计其加工工艺，提供品质优、精度高、口感好的产品，为藜麦产品进行品质量化升级赋能具有重大
意义。
参考文献
[1]余丽清，周学永.世界藜麦研究的计量分析与展望[J].食品工业科技，2017，38（15）：342-346.
[2]杨思琪，郭晓农，马金燕，等.以藜麦为原料的雪糕制备[J].现代食品，2020（20）：105-109.
[3]党斌.青海藜麦资源酚类物质及其抗氧化活性分析[J].食品工业科技，2019，40（17）：30-37.
[4]裴素平，王丰俊.甘肃省天祝藏族自治县县藜麦生产加工现状及其发展建议[J].现代食品，2020（5）：65-67.
[5]李百成，杨德海，霍树静.藜麦加工工艺论述[J].中国种业，2019（10）：38-40.
关键词：藜麦;加工工艺;产业
藜麦，原产于南美洲，已有5 000～7 000年的种植和食用历史[1]。藜麦富含蛋白质、人体必需的9种氨基酸、膳食纤维等多种营养成分，且具有低热量、低脂和低糖的优势，被国际营养专家誉为“营养黄金”“粮食之母”“超级谷物”“素食之王”等。联合国粮农组织认为藜麦是唯一一种单体植物即可基本满足人体基本营养需求的食物，正式推荐藜麦为最适宜人类的完美的全营养食品[2]。联合国将2013年宣布为国际藜麦年，以促进人类营养健康和食品安全，实现千年发展目标[3]。近几年，通过联合国对藜麦生物多样性和营养价值的推广，藜麦种植国家由2010年40个发展到2020年的100余个，种植面积由0.933 33余万hm2扩大到180余万hm2，产量由7.5万 t增加到16余万 t。
2013年以来，我国藜麦发展迅速，2020年种植面积达到17 333.3万hm2，总产量近3万 t。天祝县立足独特的自然资源优势，大力发展藜麦产业，被誉为“中国高原藜麦之都”[4]，根据统计数据，2020年全县共发展藜麦种植0.7 733万hm2，产量达到1.74万 t，占全国总产量的58%，占全球总产量的10.87%，已成为全国乃至全球重要的藜麦种植基地。随着藜麦种植面积在我国扩大，藜麦加工工艺、加工设备已成为制约整个产业发展的重要环节，其研发迫在眉睫。
1 藜麦加工现状
藜麦加工是通过加工生产设备实现由“带壳藜谷—藜谷—藜麦米”的转变，通过机械设备的处理，除去颖壳、籽实表层味苦的皂苷，提高藜麦的适口性和吸收性，为消费者提供营养、健康、优质的产品。
我国藜麦产业起步较晚，没有专门的藜麦生产加工机械产品，不能实现藜麦的精细化加工，目前，其生产加工线主要是利用谷子、小米等类似特性的农作物加工生产设备。
藜麦加工重点是去除籽实表层的皂苷。在国外，关于降低藜麥皂苷的方法，从传统的湿法到后期干法，再到目前应用较多的混合法[5];在国内，关于降低皂苷工艺和藜麦加工设备的研究甚少。现根据项目设计实例，将藜麦生产工艺路线进行研究，以供参考。
2 藜麦生产工艺路线
藜麦生产分为3段，即藜麦烘干段、清理段和藜麦米加工段。
2.1 藜麦烘干段
藜麦原粮→投料→提升→初步清理→提升→烘干→输送→清理段
收割机收割的原粮从田地用自卸车运至烘干车间，卸至卸粮坑，经斗式提升机送至圆网清理筛，去除原粮中的杂质，包括藜麦收割脱粒过程中混入的桔梗、砂石等，清理后的原粮送至原粮斗暂存，再经提升机流量均匀进入烘干机进行低温烘干，烘干热风温度不超过40 ℃，烘干后的藜麦原粮通过斗式提升机、刮板输送机进入清理阶段。
2.2 藜麦清理段
干藜麦原粮→圆网初清→振动清理→缓冲→流量称→磁选→振动清理→平面回转筛→去石→比重→藜麦米加工段
由于藜麦原粮外形较小，粒重轻，杂质种类多、含量大，在设计清理工艺时，把清理路线流程延长，并且所选设备型号比加工其他粮食设备要大，以保证杂质的全部剔除，为产品的精深加工、产品品质打下良好的基础。工艺设计中以筛选为主，比重和风选为副。具体工艺如下。①初步清理。满足储存安全水分后的原粮（晒干或烘干、风干）进入原粮接收清理工序，该工序主要以去除大中杂、灰尘和部分轻杂为主。圆网初步清理筛去除大杂和流动性差的杂质，振动清理筛提出中杂、灰尘和部分轻杂。初步清理好的原粮采用编织袋包装后进入原粮库堆放保管，或通过输送设备进入加工清理段，经过初步清理工序，藜麦的洁净度达到90%左右。②加工清理段。初步清理后原粮通过斗式提升机进入原粮流量称，做好生产记录，之后原粮通过缓冲斗接收后供给振动清理筛，把大杂、中杂和轻杂除掉，再利用平面回转清理筛把小杂和麦秆除掉，之后进入两道去石机，去除与藜麦颗粒相近的石子，最后通过精度高的比重机，把未成熟粒，杂质精选出来，精选后的藜麦原粮进入藜麦米加工段，经过加工清理工序，藜麦的洁净度达到99%以上。
2.3 藜麦加工段
精选藜麦原粮→磁选→碾米→壳米分离→流量称→凉米→磁选→抛光→分级→色选→筛分→磁选→缓冲→称量→包装→入库
藜麦的种子较小，颗粒呈圆扁形，形状不饱满，因此碾米工序采用下进料上出料的碾米机，以保证碾米室压力的均匀。同时，采用多机轻碾的碾米工艺达到碾白一致性和降低碎米、提高出米率与留胚率。生产线利用碾米机和水雾抛光机尽可能的去除皂苷和提高藜麦米的光泽度。
精选藜麦原粮经提升后通过磁选机清除藜麦中的金属物质，避免在加工中对碾米机造成损坏或金属撞击产生火花引起粉尘爆炸等损失。磁选后再利用碾米机砂辊反复搓擦脱去颖壳和表层部分皂苷。碾米工段后，米温在40 ℃左右，为保持藜麦的品质，藜麦经吸风分离器分离出颖壳等轻型杂质后须进入晾米仓，经过10 h放置，米温降至30 ℃以下。降温后的藜麦经过碎米筛除去部分糠粉和小碎米，以提高后道水抛光机处理效果。为进一步去除米粒表面的糠粉，提供产品外观品质、储存性和口感，制得清洁米，藜麦米需要经过抛光工序，经水抛光处理后米粒表面淀粉胶质化，呈现一定的亮光，为色选提供良好的条件。抛光后的藜麦米进入色选工段，采用两道色选工艺，色选机采用3次选，并保证色选机带出比在低位运行，剔除异色米，同时，可按灰藜麦、白藜麦进行分类，之后进入分级工段，根据市场需要可以分成特等藜麦米、一等藜麦米和普通藜麦米3个品种。
根据不同质量的外来米进入不同流程，在生产线中设置3个外来米下粮坑。如外来米用来配米，可从11#斗提机进入生产线;外来米需要抛光色选，可从13#斗提机进入生产线;外来米只需要色选，从16#斗提机进入生产线。
2.4 除尘系统
由于藜麦含有皂苷的特殊性质，在原粮清理、去石机、比重机、碾米机、吸风分离器、抛光机、后道加工工序分别设置脉冲除尘系统，确保排出室外的风都通过脉冲布袋除尘器过滤后再排到室外。车间内扬尘点都采用密封为主、吸风为辅的防尘办法，从而保证车间的干净。藜麦的除尘系统见图1。
3 结语
藜麦在我国作为一种新型作物，引进时间较短，对于藜麦产品的开发还处于初级阶段。随着天祝县藜麦产业标准化、规模化和绿色化的逐步形成，天祝县已成为我国藜麦产业研究、推广、发展的中心，但仍然处于起步阶段。积极发展藜麦加工产业，构建完善的藜麦现代化产业体系是当前藜麦产业发展的必然趋势。藜麦作为藜麦精深加工产品的原料，研发、设计其加工工艺，提供品质优、精度高、口感好的产品，为藜麦产品进行品质量化升级赋能具有重大
意义。
参考文献
[1]余丽清，周学永.世界藜麦研究的计量分析与展望[J].食品工业科技，2017，38（15）：342-346.
[2]杨思琪，郭晓农，马金燕，等.以藜麦为原料的雪糕制备[J].现代食品，2020（20）：105-109.
[3]党斌.青海藜麦资源酚类物质及其抗氧化活性分析[J].食品工业科技，2019，40（17）：30-37.
[4]裴素平，王丰俊.甘肃省天祝藏族自治县县藜麦生产加工现状及其发展建议[J].现代食品，2020（5）：65-67.
[5]李百成，杨德海，霍树静.藜麦加工工艺论述[J].中国种业，2019（10）：38-40.