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"加工工艺检测诊判水稻加工企业水准"之二 碾米篇

发布时间:2019-9-21

  • 碾米的目的是什么?

    从目前(至7月31日)荣业软件检测、分析的67家水稻加工企业的样本来看,在绝大多数企业,碾米的“目的”几乎都不能得到体现,“碾米”只不过是一机械“动作”的体现过程

    进一步,碾米的目标是什么?

    我们相信,所有的水稻加工企业,都有其既定的碾米目标,这个目标,应该贯穿生产活动的始终。常言道,纲举目张,张,因为“目的”不明,所以通常“目标的设定就会片面,并且偏离碾米的实质。

    再进一步,在碾米操作过程中,如何实现既定目标?

    因为“目的”不清晰,“目标”偏离本质:将终碾产品的留皮率或留胚率当做本质,而忽略留皮或留胚只不过是碾米之后的加工工艺的最终表现形式,所以达成“目标”的生产操作手法既千姿百态,又脱离本质。通过众多来自生产线实物样本的检测分析,看到以下这些现象:

    (1)不论是粳米还是籼米,普遍都呈现出“过碾”的特征

    大多数过碾通常从一碾就已经开始,粳米一碾的达标率通常是40%,过碾率在35%左右,达不到既定标准的属于碾米不足,碾米不足率大约在10%,这就意味着还有将近15%的米粒超过了碾米的达标标准,尚未达到“过碾”的标准,也就是说,一道碾米过后,有超过一半的米已经走向了过碾;而在籼米的一道碾米时,更有高达70%的过碾率,达标率与过碾率之和接近100%。这都是严重的过碾,但这种现象并不少见。

    过碾的直接结果是:碾减率增大,加工增碎上升——也就是得米率与整精米率降低。

    (2)碾减率过高

    粳米不论是一砂两铁、一砂三铁还是更多道碾米,碾米工段的总碾减率普遍超过14%;籼米不论是三道砂辊、四道或更多道碾米,碾减率也统统高于13.5%;值得注意的是,荣业软件“在线工艺检测系统”通过对大数据的深度学习,评判碾米/抛光的碾减率,并不等于“出糠率”,其中并没有包含碎米被碾成糠粉排出去的那部分,仅计算了完整米粒被“碾磨”掉的部分。众所周知,粳稻与籼稻的糙米中除去胚乳的其他部分,包括果皮、种皮、珠心层、糊粉层(含亚糊粉层)与胚部,通常只占糙米的10%-11.5%,糯米略多,有色米又比糯米略多,所以,粳米的碾减达到14%、籼米的碾减达到13.5%时,表明一粒米被碾去了太多不应该碾去的成分,已经只剩下胚乳——甚至胚乳也已经被碾掉了一部分。

    (3)多道碾米之间不能构成“有机体”,而是“拼凑体”

    一砂三铁碾粳米,在第一道铁辊(即二碾)后,留胚率21%,第二道铁辊(即三碾)后,留胚率3%,然后还需进入四碾(即第三道铁辊),且一碾(砂辊)的碾减率超过7%,二碾(第一道铁辊)的碾减率超过8%,很显然, 不仅已经严重过碾,而且在这种操作中,工艺上设计的第四道碾米纯粹多余;再来看另一个南方籼稻五碾(全砂辊)的例子:一碾开糙率不足5%,而在三碾中出现20%的过碾。这两个例子具有普遍的代表性,即使三道砂辊碾籼米的经典工艺中,95%以上的企业仍然不能做到“接近合理”地协调三道碾米,多数情况是一道二道碾米严重过碾后,三道再碾轻一些;或者感觉一道碾得不够,二道再加大压力“重”碾;又或者从头至尾一直“重”碾。

    事实上,即使最终的碾米精度相同,不同的碾米配合方式也会有完全不同的碾减率、增碎率,也就有完全不同的得米率。样本检测分析显示,在当前的多机“轻”碾工序,各道碾米的分目标及其配合方式完全没有章法。

    (4)同一道碾米工序,加工工艺效果不均匀

    加工工艺效果均匀一致应该是任何加工企业生产的基本要求,大米加工也不例外,加工效果均匀是商品品质的基本保障,但实际上,同一道碾米,不论在一碾,在二碾、三碾...终碾,普遍存在加工工艺效果不均匀的现象,有的甚至极不均匀:A、同组不同米机之间201与202达标率各不相同,留皮率留胚率亦各不相同;B、同一台米机的两个碾米室,其达标率也不相同,甚至有的相差超过10个百分点;C、同一个碾米室,加工工艺效果还是不均匀:第一种情况是台间差与控制能力决定的,第二种情况则是控制不均衡与控制精度决定的,第三种则是碾米室工作电流波动导致的。

    (5)碾米时,不考虑抛光工序的“再加工”工艺效果

        终碾后粳米留胚率仅有2%-3%,终碾后籼米留皮率仅有2%,然后还需要两道抛光,这就造成了纯粹的浪费,无谓地增加了碾米损耗:通常情况下,两道抛光能降低粳米3%-6%的留胚率,能使籼稻减少4-6%的留皮率;但是,当终碾后留胚率留皮率仅剩下2%-3%时,抛光几乎不能使之再减少一个百分点,因此即使成品的目标是不超过2%的留胚或者留皮,这种碾米操作都是极大的浪费:过碾时,不仅使碾减率增大,同时还使增碎进一步加剧。

    然而,在这些加工企业的样本中,仍然发现了令人惊喜的现象:适度加工的萌芽。在某大型粮油集团的样本中,看到一份植入了“适度加工”概念的碾米操作,样本为三碾二抛,清晰可见的轻碾轻抛,二道抛光后留胚率16%,留皮率6%,当然,仍有些美中不足:其一,依照新国标,胚部去净与粒面不留皮的颗粒占80%-90%为精碾,但样本在二抛后留皮率+留胚率为22%——荣业软件“在线工艺检测系统不重复统计留胚与留皮,即:米粒既留胚又留皮时仅将之计入留胚”——这意味仅微小差距而不能成为精碾,影响其定等;其二,碾米线一组两台米机工艺效果不均匀;其三,三道碾米之间协调还有较大提升空间。

    此外,还有一个更需要全行业思考且实践的内容:

    什么是适度加工?

    适度加工的“度”在哪里?

    如何确定企业自己适度加工的“度”?

    适度加工能为企业实现什么?

    适度加工能为最终消费者贡献什么?

    明确之后,尤为重要的是,如何精准实现适度加工的“度”?

    要解决过碾的问题,要解决碾减率过高的问题,要解决多机轻碾协作的问题,要使得加工工艺均匀,要精准实现“适度加工”,最好方案自然是产线升级构建“智能工厂”,除此之外,对于产能饱满的加工企业,荣业软件至少建议其单独增添“在线工艺检测系统”,即使不能依据工艺检测数据进行精准控制,却也能时刻掌握每台机器实时的加工工艺效果。

    【注】为方便读者更好的理解文中内容,从本篇起对文中出现的生僻词汇或词组做注,也欢迎读者把以往文中难于理解的词汇提检反馈,我们逐期做注。

    【碾减率】:荣业软件“水稻加工在线工艺检测系统”中的“碾减率”是:人工智能基于大数据进行深度学习后,获得的用于测量米粒在碾米或者抛光过程中被碾磨(或碾削)成为糠粉的部分占糙米的质量百分比。

    生产中的“出糠率”是指,稻米在碾米或者抛光过程中所损耗的部分占原料(特指糙米)重量的百分比。包括两个部分,一是米粒被碾磨(或碾削)成为糠粉从米粒上分离的部分;二是碎米(尤其小碎米)被直接碾磨(或碾削)成为糠粉的部分。

    很明显,荣业软件在线工艺检测中的“碾减率”不等于“出糠率”,它不包括碎米直接被碾成糠粉的部分。

    生产中,碾减率越大,碎米被碾成糠粉的数量也就越大,而且成线性相关。

    【过碾率】:荣业软件“水稻加工在线工艺检测系统”为除了终碾外的每一道碾米都定义了“过碾”,过碾的定义标准是:下一道的碾米达标标准即为该道碾米的“过碾”标准。过碾米粒占被检测样本的质量百分比,即为过碾率。

    【留胚率】【留皮率】:留胚率是指,从试样中随机抽取100颗完整米粒,其中留胚颗粒的数量即为当前样本的留胚率;留皮率亦然。

    但在荣业软件“在线工艺检测系统”中,留胚率是被检测样本的所有颗粒中,留胚粒占所有被检测样本的质量百分比,留皮率亦然。因为在线检测数量庞大,而且在线持续检测,所以,很明显地,荣业软件工艺检测系统中所检测的“留皮率”“留胚率”更有代表性,也更客观,更符合事实。

    留皮度检测同样如此。


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