Оптимизация процесса производства искусственного риса и характеристика его структуры

Рис, являющийся самым важным основным продуктом питания в повседневной жизни людей, богат питательными веществами и может обеспечивать организм необходимой энергией каждый день. Однако в рисе низкий содержание белка и нерациональное соотношение аминокислот, поэтому его необходимо обогащать. Метод экструзии риса на экструдере - это процесс высокотемпературной кратковременной обработки. Процесс производства искусственного риса - это высокотехнологичная технология, объединяющая смешивание, перемешивание, измельчение, нагревание, стерилизацию и формование. Под действием высокой температуры, высокого давления и высокой сдвиговой силы в процессе обработки экструзионного риса макромолекулярные вещества, такие как крахмал и белок в рисе, разрезаются на маломолекулярные вещества. После добавления различных микроэлементов они подвергаются варке на экструдере, получая золотисто-кристаллический, прозрачный вид. Свойства зерен риса упаковываются вакуумным способом после сушки. При употреблении их можно просто отварить напрямую или добавить в обычный рис в пропорции 2:8. Отваренный рис и кукуруза имеют сладковатый вкус, зерна риса не легко рассыпаются, и получается продукт с отличным вкусом.?Artificial Rice Making Process Optimization And Structure Characterization

Схема процесса переработки риса

Разбрызганный рис → измельченный → просеянный → смешанный → увлажненный → экструдированный → старожильный → высушенный → охлажденный → упакованный

Измельченный рис измельчается, пропускается через сито 100 меш, смешивается с кальциевым обоганителем, затем регулируется по определенному качеству влажности с помощью пара и воды, а затем поступает в экструдер для повторной гранулирования. Изучается влияние влажности, температуры барабана и скорости шнека в процессе экструзии на твердость, эластичность и адгезию обогащенного кальцием риса.

Влияние на жевательность, чтобы получить лучший обогащенный кальцием рис. Затем продукт - обогащенный рис - старожилится при температуре 35 °C и относительной влажности 70% в течение около 3 часов. Старожильный рис отправляется в сушильную печь с горячим воздухом, высушивается при температуре 45 °C в течение 40 минут, охлаждается и упаковывается.

Влияние температуры барабана, скорости шнека и влажности на твердость

Как показано на рисунке 1, влияние температуры барабана и содержания влаги на твердость искусственного риса/риса с добавлением кальция является чрезвычайно существенным, а влияние скорости вращения шнека и содержания влаги на твердость искусственного риса/риса с добавлением кальция более существенно. При постоянной скорости вращения шнека твердость искусственного риса/риса с добавлением кальция сначала увеличивается, а затем постепенно уменьшается с увеличением температуры барабана, а также твердость сначала увеличивается, а затем уменьшается с увеличением содержания влаги. Это главным образом связано с тем, что при низкой температуре эффект экструзии материала недостаточен, а при слишком высокой температуре степень испарения влаги в рисе высока, а коэффициент расширения риса также высок, поэтому твердость низкая; при постоянной температуре барабана твердость риса с добавлением кальция сначала увеличивается, а затем уменьшается с увеличением скорости вращения шнека и содержания влаги. При низкой скорости вращения шнека материал находится в барабане дольше и время нагрева увеличивается, поэтому твердость ниже. При слишком большой скорости вращения шнека время пребывания материала короткое, а эффект экструзии недостаточен, что приводит к уменьшению твердости.

Примечание: При изучении влияния двух факторов на показатель третий фактор фиксируется на нулевом уровне, далее аналогично.

Рис. 1. Влияние температуры барабана, скорости вращения шнека и влажности на твердость

Влияние температуры барабана, скорости вращения шнека и массовой влажности на эластичность искусственного риса

На рисунке 2 влияние скорости вращения шнека и влажности, а также температуры барабана и скорости вращения шнека на эластичность риса, обогащенного кальцием, является крайне существенным. При постоянной температуре барабана эластичность риса, обогащенного кальцием, немного увеличивается с увеличением скорости вращения шнека и постепенно возрастает с увеличением влажности. Это связано с тем, что увеличение влажности повышает степень расширения риса и увеличивает его эластичность; при постоянной влажности с увеличением температуры барабана и скорости вращения шнека материал подвергается воздействию высокой температуры и высоких сдвиговых сил, что приводит к более высокой степени желатинизации и увеличению эластичности.

Рис. 2 Влияние температуры барабана, скорости шнека и влажности на упругость

TВлияние температуры барабана, скорости шнека и массовой влажности на адгезию искусственного риса

показано на рис. 3. Влияние температуры барабана и скорости шнека на адгезию искусственного риса/риса, обогащенного кальцием, чрезвычайно существенно. Влияние температуры барабана и влажности, скорости шнека и влажности на адгезию искусственного риса/риса, обогащенного кальцием, более существенно. При постоянной влажности адгезия искусственного риса/риса, обогащенного кальцием, снижается с увеличением скорости шнека. Это главным образом связано с тем, что при высокой скорости шнека материал находится в экструдере короткое время, а температура в барабане высокая, поэтому рис находится в расплавленном состоянии, и адгезия снижается; при постоянной скорости шнека высокая температура барабана увеличивает степень зелирования риса и снижает адгезию; а при постоянной температуре барабана и низкой влажности материал в барабане сухой, что не способствует продвижению шнека вперед. Чем дольше рис находится в барабане, тем выше степень зелирования; а при увеличении скорости шнека рис подвергается сильной сдвиговой силе, что снижает адгезию.

Рис. 3. Влияние температуры барабана, скорости вращения шнека и содержания влаги на адгезию

Влияние температуры барабана, скорости вращения шнека и массового содержания влаги на жевкость искусственного риса

На рисунке 4. Влияние температуры барабана и содержания влаги на жевкость искусственного риса/риса, обогащенного кальцием, является чрезвычайно значимым. Влияние температуры барабана и скорости вращения шнека на жевкость обогащенного кальцием риса более значительное. При постоянной скорости вращения шнека жевкость искусственного риса/риса, обогащенного кальцием, имеет тенденцию сначала увеличиваться, а затем уменьшаться с увеличением содержания влаги, а также постепенно увеличиваться, а затем постепенно уменьшаться с увеличением температуры барабана. Это связано с тем, что при низкой температуре барабана и низком содержании влаги материал сухой, давление на матрице высокое, и материал трудно проходит, поэтому рис остается в барабане длительное время, структура крахмала разрушается, и жевкость становится более низкой; при высокой температуре барабана и большом содержании влаги материал находится в жидком состоянии, давление на матрице низкое, и материал проходит легко, и жевкость улучшается; в то время как при дальнейшем повышении температуры рис находится в расплавленном состоянии, и жевкость снижается; при постоянном содержании влаги, если температура барабана и скорость вращения шнека низкие, степень гелеобразования риса ниже, структура рыхлая, и жевкость низкая. При слишком высокой температуре барабана и скорости вращения шнека рис подвергается воздействию высокой температуры и высокого сдвига, возникает легкое вспучивание, структура начинает рассыпаться, поэтому жевкость снижается.

Рис.4 Влияние температуры барабана, скорости вращения шнека и содержания воды на жевкость