杂粮加工的基本工序都是物理过程,不同的杂粮加工工艺对谷物的品质和水分要求也不同。为了使杂粮更适合加工、满足产品质量的要求,必须用科学的方法对这些原料进行预处理,如水分调节、蒸汽调节等。通过水热处理改善杂粮加工品质和食用品质的方法称为杂粮的调质。杂粮调质的基本原理主要有三个方面,分别是由杂粮的吸水性能、水热导作用以及杂粮组织结构的变化而引起的。
1.杂粮的吸水性能
杂粮的吸水性能是进行杂粮调质的基础,由于杂粮各组成部分的结构和化学成分不同,其吸水性能也不同。胚部和皮层纤维含量高,结构疏松,吸水速度快且水分含量高;胚乳主要由蛋白质和淀粉粒组成,结构紧密,吸水量小,吸水速度较慢。因此,水分在杂粮各组成部分的分布是不均匀的。胚部水分最高,皮层次之,胚乳的水分最低。蛋白质吸水能力强(吸水量大),吸水速度慢,淀粉粒吸水能力弱(吸水量小),吸水速度快,故蛋白质含量高的杂粮具有较高的吸水量和较长的调质时间,调质处理时,应根据杂粮的内在品质和水分高低合理选择调质方法和调质时间。
2.水热导作用
杂粮是一种毛细管的多孔体,在这种毛细管多孔体中,水分的扩散转移总是由水分高的部位向水分低的部位移动。在热力的作用下,水分转移的速度会明显加快,这种水分扩散转移受热力影响的现象,称为水热传导作用。杂粮调质是利用水扩散和热传导作用达到水分转移目的的,水分的渗透速度与温度有着直接的关系,加温调质比室温调质更迅速更有效。(www.xing528.com)
3.杂粮组织结构的变化
调质过程中,皮层首先吸水膨胀,然后糊粉层和胚乳相继吸水膨胀。由于三者吸水先后,吸水量及膨胀系数不同,在三者之间会产生微量位移,从而使三者之间的结合力受到削弱,使胚乳和皮层易于分离。由于胚乳中蛋白质与淀粉粒吸水能力、吸水速度不同,膨胀程度也不同,引起蛋白质和淀粉颗粒之间产生位移,使胚乳结构变得疏松,脆性降低,便于破碎。杂粮的加工方式对调质时结构的变化要求不一,因此,应根据谷物加工要求选择调质设备和调质时间,使杂粮满足不同的加工要求。
杂粮制粉中以燕麦为例,燕麦的水分调节就是通常所说的对燕麦进行着水和润麦处理,是把一定量的水加入经过初步清理的燕麦中,并使水分均匀地分布到每粒燕麦的表面。经过一定的静置时间,使麦粒表面的水分渗透到燕麦粒的内部,使燕麦粒内部的水分重新调整,改善其物理、生化和加工性能,以获得更好的工艺效果。着水就是向燕麦中加水,并且使水分均匀地分布在燕麦粒的表面。润麦是将着水后的燕麦静置一段时间,使水分从外向里渗透、扩散,在燕麦粒内部建立合理的水分分布。燕麦经过着水设备着水后,经螺旋输送机搅拌混合,使水分在麦粒间的分配较为均匀,然后送入润麦仓润麦,使水分向燕麦内部渗透,使水分在燕麦粒间的分配较为均匀,从而达到调质的作用。
常见调质处理设备有着水设备,包括水混合机、强力着水机、SJM型喷雾着水机、MYAF自动着水控制仪等设备。
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