苦荞从远古时期人类生存解饥度荒的食物,到当今认识到它是人类健康非常有价值的药食同源的杂粮食品,苦荞的加工方法也逐渐从原始走向现代,加工方式也逐渐从作坊走向产业规模。
一、苦荞的加工工艺
按照苦荞的基本食品形式,苦荞的初级加工分两大类:生苦荞籽粒加工和熟化苦荞籽粒加工。生苦荞籽粒加工主要是生产苦荞粉和苦荞碴,熟化苦荞加工主要是生产出苦荞米和苦荞茶。
1生苦荞籽粒加工流程首先将清理干净的苦荞籽粒分级,一般按颗粒大小分为3~4个等级;然后分别对不同的等级进行脱壳作业;这时苦荞胚乳和被脱掉的壳混合在了一起,下一步进行分离作业,将苦荞壳和苦荞胚乳碴粉分开;接着通过负压吸风或吹风方式将粉尘和碎皮从苦荞壳和胚乳中分离开来;得到清晰的苦荞碴、苦荞粉和苦荞壳。而漏网未脱掉壳的苦荞又返回分级阶段重新这一流程(图61)。
生苦荞碴可以用于提炼苦荞生物黄酮提取物,可做食品原料,也可以继续加工成苦荞粉制作各类食品,而苦荞壳也可再进行抛光加工后使之表面光亮再制作其他制品。
2熟化苦荞籽粒加工流程将苦荞净粮在清水中浸泡一段时间,之后用蒸汽进行蒸煮使苦荞籽粒熟化;接着烘干或晾干达到一定的水分要求;然后进行分级,可分3~6个等级,视要求产品的颗粒大小而定;然后分别对不同的等级进行脱壳作业;接着可分不同等级将壳和粒进入分离作业,也可将各个等级的壳与粒混合在一起进行分离作业,这也视对产品的要求而定,这一过程将苦荞壳与苦荞粒分离;随后通过负压吸风分离器将粉尘和碎皮抽出;而漏网未脱掉壳的苦荞籽粒又返回分级阶段重新这一流程(图62);在吸风分离器末端得到清晰的苦荞米、熟化苦荞粉和苦荞壳。
苦荞米可细分为大粒苦荞米和小粒苦荞米,大粒苦荞米可作为直接食用的苦荞米,小粒苦荞米可作为苦荞茶的原料,熟化苦荞粉制作苦荞糊或做苦荞食品原料。
二、苦荞的作坊加工
苦荞的亩产量低,种植少的地域每年的收获量小,苦荞的作坊加工可适于这些小产量地区的农户,实现庭院加工和小规模生产。
1苦荞粉加工加工生苦荞粉首先是脱壳,要将清理干净的苦荞通过一定的手段如石磨搓压、对辊挤压、碾米机挤搓等方式将苦荞壳破开;接着用手工筛或机械筛进行分离筛选,使壳与碴粉分开;然后用磨面机或小型面粉机组将碴粉加工成苦荞面。当然由于这种加工方式需要设备简单,手工作业,苦荞粒不容易分级,大小籽粒混在一起加工,搓压间隙相对小,苦荞壳搓捻变形较大,没有负压吸风过程,壳表面黏附一定粉面,苦荞碴粉中也混进一些碎皮,因此这种加工方式生产的苦荞粉品质相对低些。
2苦荞米加工苦荞主产区的人们,特别是彝族传统种植苦荞地区的农户,制作苦荞米的历史较长,他们的有些加工方法现在仍在使用。
首先将收获的苦荞清理干净;接着将苦荞籽粒放在容器里用清水浸泡一夜;随后用铁锅烧火上笼屉蒸煮至熟化;以高原的自然阳光将熟化的苦荞籽粒晾干。然后开始筛分,用不同网孔的筛网将熟化的苦荞筛分成2~3个颗粒等级,对不同颗粒等级的苦荞用不同磨盘间隙的石磨搓压,壳被搓开,苦荞胚乳以颗粒状涌出荞壳;接着用筛子进行壳米分离,苦荞壳与苦荞米和碎粉分离开来,再将其筛分成苦荞米、苦荞熟粉,苦荞米中含有一些碎皮,再用农家谷物风车(图63)将米中的碎皮清除大部分;苦荞壳则成为其他制品的原料。
虽然苦荞作坊的加工方式设备简陋,人工操作,生产效率低,产品品质差些,但可再进行人工挑选使产品细化,改善品质,形成商品,用以提供给小城镇的市场,不失为一种产出高档食品的农家产业。
三、苦荞加工的主要设备
苦荞加工的主要设备有荞麦脱壳机、荞麦分级筛、荞麦分离筛、吸风分离器、旋风除尘器、粉粒筛等。
1荞麦脱壳机荞麦脱壳机用于嗑开坚韧的荞麦果实外壳,尽量保留完整的荞麦仁,是荞麦加工的主要设备。荞麦脱壳机由进料斗、脱壳室、传动机构和机架构成(图64)。原料从进料斗进入脱壳室,在相对转动的固定上挫盘和旋转下挫盘之间翻滚挫捻,荞麦壳被嗑开,麦仁和麦壳由挫盘之间径向甩出,经过脱壳室下部的出料口流出机外。脱壳机进料口下端有一手轮,旋转它可以调节固定挫盘和旋转下挫盘之间间隙,以加工适应不同粒度的苦荞。一条苦荞加工生产线根据产量规模和所分颗粒等级选用多台荞麦脱壳机。
2荞麦分级筛荞麦分级筛的功能是将荞麦籽粒分成不同的颗粒等级。荞麦分级筛由进料口、出料口、筛箱总成、振动电机和机架构成(图65)。安装于筛箱下部的振动电机,是筛分运动的振动源,使筛箱总成实现往复运动,筛箱总成和机架总成由弹簧浮动支撑,使筛箱形成向着出料口方向斜向上抛物的动作。当物料由进料口进入筛箱,随着筛格的往复斜抛运动,物料在筛格里顺着各层筛网层层下落,实现分级,分别从筛箱各个出料口流出,实现了不同粒度颗粒物料的筛分分级。一条苦荞加工生产线根据产量规模选择相应规格、筛理层数的一台或多台荞麦分级筛。
3荞麦分离筛用于荞麦脱壳后将麦壳和麦仁分离的设备。荞麦分离筛由进料口、出料口、分离筛箱、振动装置、弹簧支撑和机架组成(图66)。振动装置给分离筛箱提供振动源,使进入筛箱的物料向着筛子出口方向做抛物运动,筛面网板按照苦荞样本确定参数,苦荞壳被留在网板上,苦荞仁、碴、粉进入下层,从不同的出口排出筛箱机外,实现苦荞壳、苦荞仁初步分离。荞麦分离筛根据产量规模选择其规格。
4吸风分离器吸风分离器有多种形式(图67),有一种吸风分离器的作用是将混于苦荞壳中未脱壳籽粒从壳中分离出来;有的吸风分离器是将混于苦荞仁、米中的碎皮从苦荞仁、米中分离出来。吸壳用落料吸风分离器由进料落料室、风量调接室和降尘室构成。原料从进料口进入落料室,在一定的负压风量作用下轻质的苦荞壳向上飘移进入降尘室,当降尘室中苦荞壳积累到一定数量后,活门自动打开,苦荞壳由侧出口流出,比重大的未脱壳的苦荞籽粒从底口落出机外。米、仁喂料式吸风分离器由进料口、出料口、吸风口、喂料辊、吸风进风调节板构成。原料从进料口进入落料室,在电机减速机驱动的喂料辊作用下物料均匀成瀑布形式进入风选区,通过调节进风和吸风,在一定的负压风量风速作用下,碎皮等轻质杂质向上飘移从吸风口进入除尘风网管道,干净的颗粒物料由出料口流出。吸风分离器的风力都是由旋风卸料的风网系统提供风源。每条苦荞生产线需要多台与荞麦分离筛产量匹配规格的吸风分离器。
5旋风除尘器旋风除尘器是将风网管道中的灰尘杂质汇集起来并排泄的装置。其主要特点是在空腔机体内有一个涡旋结构,使流动的含有灰尘杂质的气流形成向下旋转的涡流,灰尘杂质旋向气流中心,并落入除尘器底部,再通过设在旋风除尘器底部的闭风旋转阀将杂质排出。旋风除尘器(图68)结构简单,成本低,在粮食加工行业需要管道风力和降尘的地方经常会用到这种设备。在苦荞加工设备中用于将混于苦荞壳中未脱壳籽粒从壳中分离出来;将混于苦荞仁、米中的碎皮从苦荞仁、米中分离出来的吸风分离器就是用旋风除尘器提供风力实现分离的。
6粉粒筛粉粒筛用于粉粒物料的筛分分级。粉粒筛由筛机船体、筛仓总成、传动机构和机架组成(图69),机架的作用是吊挂筛机船体,船体用于承载筛仓总成并实现平面回转运动。位于筛机船体中部的甩砣由电动机通过三角皮带驱动旋转,带动筛机船体上的筛仓总成做平面回转运动,物料由筛仓上部进料口进入筛格,随着筛格的平面回转运动和推料块、清理块的辅助推进作用,物料在筛格里顺着筛屉和通道下落、分级,从仓底不同出口流出。粉粒筛的特点是筛理面积大,筛分效率高,动力消耗少,工艺调整简单,安装维护方便。
在粮食加工行业如制粉、淀粉生产,有些化工颗粒分级都常用到这种粉粒筛,加工苦荞粉、苦荞胚芽粉、苦荞麸粉时常常按照筛分品种、筛分粒度、产量规模选用不同规格和仓数的这种粉粒筛。
四、苦荞生产线
苦荞生产线是实现苦荞现代化加工的基本形式。它是按照苦荞最终产品形式,遵循苦荞的加工特性,进行工艺设计,使用各种专业设备,从原料到成品形成一个自动化生产流水线(图610)。
随着我国人民物质生活水平的提高,人们对于饮食健康越来越注重,养生保健的意识越来越强,苦荞的消费在我们国内渐渐兴起。一些苦荞加工有经验的作坊开始扩大生产规模,逐步采用专用设备和相关配套设备,按照产品对市场的定位,设定生产工艺要求,配置完整的苦荞加工系统,实现苦荞的生产线流水加工。苦荞生产线更容易达到食品生产安全卫生标准,生产率大大提高,人为因素减少,生产成本明显降低,能提供给逐渐扩大的苦荞消费市场。