运用苦荞加工技术将苦荞籽粒加工成苦荞食品的基本形式,是苦荞加工企业生产的基本产品。下面通过图文形式详尽介绍苦荞米、苦荞茶、苦荞粉、苦荞碴的生产工艺、生产设备和加工技术。
一、苦荞米加工
苦荞籽粒坚实,外壳较厚,韧性强,苦荞胚乳不含面筋质。直接破壳,里面的胚乳易碎,所以生产苦荞米需要先将苦荞籽粒熟化。
1苦荞籽粒熟化烘干苦荞籽粒熟化的方法很多,用户要根据自己的天时地利、资源、能源和自然条件,选择能达到苦荞籽粒蒸煮熟化和烘干,而且成本最低的加工方式。
(1)炉火笼屉大锅蒸煮。在云南玉溪彝族地区,人们熟化苦荞的方式是:先将清理干净的苦荞放在清水里浸泡一夜,第二天将浸泡好的苦荞上炉火大锅笼屉蒸煮1小时,笼屉可以叠罗到十层;接着利用当地高海拔阳光照射充足且无空气污染的自然条件,晾晒1~2天,使苦荞水分保持在13%左右,这就制成了熟化苦荞。这种自然晾晒条件是其他地区无法比拟的,不耗费能源,苦荞熟化成本较低。
(2)蒸箱蒸煮。在蒸汽供应充足的地方,如山西燕北地区,当地煤炭资源丰富,许多地区还有蒸汽供应,人们熟化苦荞的方式是将苦荞浸泡后用蒸箱蒸煮1小时,在低污染高光照条件下自然晾晒,也保证了熟化苦荞的低成本。
(3)蒸箱烤箱熟化。产量小的加工企业,熟化苦荞有的使用电蒸箱、电烤箱(图71)。将浸泡好的苦荞用电蒸箱蒸熟,在室内简短降温后放入电烤箱烘干至含水量13%左右,就制成了熟化苦荞。
(4)自动化蒸煮烘干。大型加工企业和现代化食品生产厂,有较大的加工规模,生产量大,要求自动化程度高,有些就使用自动化蒸煮烘干生产线熟化苦荞(图72)。先将清理干净的苦荞用提升机送入浸泡罐(图73),加温水浸泡4~5小时;然后通过输送带送入自动蒸煮线(图74),自动蒸煮线长约20米,物料在里面缓缓移动,在高温蒸汽熏蒸下,浸泡好的苦荞从设备进口输送到设备出口大约5分钟,苦荞即被蒸熟;接着将苦荞提升送入蒸炒锅(图75),蒸炒锅是食用油生产厂常用的一种设备,它的原理是用热气流烘烤物料使之干燥,用炒锅将苦荞烘干至含水量达13%左右,实现了苦荞熟化。
(5)微波干燥。现代微波、光波技术用于食品加工较为普遍,将蒸煮好稍微晾干的苦荞送入微波干燥生产线,苦荞从设备进口输送到设备出口的过程中,就使苦荞干燥到所要求的含水量。
(6)直接烘炒。有的苦荞加工厂采用直接烘炒方式熟化苦荞。将清理干净的苦荞用清水浸泡10小时,捞出沥水后,加入炒锅烘炒,利用炒锅的高温使苦荞籽粒烘烤至熟,并干燥至所需含水量。
2熟化苦荞分级苦荞籽粒的形状特点、颗粒大小,不仅与苦荞的品种有关,也与苦荞的种植地域有关;同种形态品种苦荞籽粒大小也是不一的。要获得尽量大颗粒的苦荞米并尽量减少粉面的产生,就必须把这大小不一的熟化苦荞籽粒按同等颗粒大小区分开来,这样在后续的脱壳工序中才能把握磨轮间隙,减少破碎。
熟化苦荞分级要用到荞麦分级筛,苦荞按粒度大小一般分为3~6个等级,分级越多,苦荞大粒米越多。综合考虑,目前常用的是分为3个等级,这样设备投入相对少一些。分级筛有4个出口,籽粒分为3个等级颗粒,底层出口为剔除小籽粒。如果要分多个等级颗粒,就需要进行多台分级筛组合。
分级筛的筛网一般使用钢板冲孔网,每层的钢板网网孔参数要根据苦荞籽粒所分等级均匀分配,这个数据要按照实际苦荞原料进行筛分试验而定。因此每个地域、每个品种的苦荞所配筛网网孔的参数是不同的。可以多配备几种筛格以适应不同批次和品种的苦荞原料。
3苦荞脱壳通过分级筛将熟化苦荞籽粒分为3~6个等级后,就进入下道工序,熟化苦荞脱壳。
苦荞脱壳常规使用的是荞麦脱壳机,要根据产量规模,每个籽粒等级配置一台至多台荞麦脱壳机。每组脱壳机的磨盘间隙是一致的,要根据苦荞籽粒的大小确定,调整间隙使之刚刚磕开苦荞坚硬的外壳,又尽量不使里面的苦荞胚乳碎成小颗粒。
4熟化苦荞分离荞麦脱壳机的功能就是将苦荞壳磕开,这时苦荞米、粉、壳是混在一起的。分离工序就是通过这一工艺过程将其分开,形成最终产品:苦荞米、苦荞粉和苦荞壳。
分离过程是一个筛分和抽吸过程,它是通过一系列设备组合实现的。从荞麦脱壳机排出来的物料首先送入荞麦分离筛,物料由分离筛进料口振动输送到出料口,经过三层网板的筛分,物料被分成四种状态:上层为苦荞壳和漏网而未脱掉壳的苦荞籽粒,中层为含有少量碎苦荞皮的苦荞大粒米,下层为含有少量碎皮的苦荞小粒米,底层为苦荞粉。
从分离筛筛分出来的上、中、下三种物料分别送进三台形式规格不同的吸风分离器。吸风分离器由旋风卸料的风网系统提供负压抽吸风源。上层物料进入一台抽壳吸风分离器,使上层物料的苦荞壳与未脱壳苦荞籽粒分开,然后从两个出口分别排出,收集;中层物料进入喂料式吸风分离器,将大粒苦荞米含有的少量碎皮经过负压抽吸比重分离原理被抽吸到旋风卸料器末端,而干净的大粒苦荞米则从吸风分离器出口排出,收集;下层物料的小粒苦荞米亦含有少量更小的碎皮,经过落料式吸风分离器使小碎皮被抽吸到旋风卸料器末端,干净的小粒苦荞米则从吸风分离器出口排出,收集。从吸风分离器排出的上层物料中少量未脱壳苦荞籽粒,送回到荞麦脱壳机进口重新经脱壳工序脱壳。
这样,就分别得到了最终产品苦荞米(苦荞大粒米和苦荞小粒米)、苦荞壳(熟化苦荞壳)、苦荞粉(熟化苦荞粉)。
熟化苦荞通过斗提机进入缓冲仓,缓冲仓下面的荞麦分级筛把苦荞籽粒分成三个等级,筛的底层将没有制米价值的最小颗粒剔除;筛分的三种颗粒又经过斗提机分别进入三台脱壳机,三台荞麦脱壳机按不同的颗粒大小设定挫盘间隙以保证只搓开苦荞坚硬的外壳;经三台脱壳机脱壳的物料又通过一台斗提机一同进入荞麦分离筛;在分离筛末端,上层物料进入一台抽壳式吸风分离器将苦荞壳和漏网的未脱壳苦荞籽粒分离开来,中层物料进入一台喂料式吸风分离器将苦荞大粒米和大一点的苦荞碎皮分离开来,下层物料进入一台落料式吸风分离器将苦荞小粒米和小一点的苦荞碎皮分离开来,分离筛底层物料为苦荞粉。
图77就是这种工艺的设备排置形式。原料斗提机设置在荞麦分级筛的进料口端,物料首先提升送入缓冲仓以保证进入分级筛的原料均匀平稳,荞麦脱壳机由三台斗提机分别送入三种粒度颗粒原料,脱壳机设置在平台上是为了脱壳后的物料自行流进下一台斗提机进料口,荞麦分离筛设置在上层平台,这样就可以将吸风分离器悬吊在平台下面,直接从吸风分离器的各个出口收集产品。图78是这种工艺设计的生产现场。
二、整粒苦荞米加工
熟化苦荞整粒米(脱壳后完整的苦荞仁)与颗粒米的食用价值和食用方法是一样的。有些苦荞米生产企业为适应用户追求感官好看和市场卖点,要求生产苦荞整粒米。加工苦荞整粒米的工艺设备相对较多,产品也需要尽快后续处理。
1苦荞籽粒熟化苦荞籽粒熟化的方法前面介绍的各种方式都可以使用,而晒干、晾干、烘干等脱水方式需要将苦荞籽粒含水量控制在22%左右。这就需要苦荞熟化和加工持续进行,中间不能储存和停留。因为较高含水量的苦荞籽粒容易霉变。
2苦荞分级图79是生产苦荞整粒米的一个工艺设计。熟化苦荞原料首先提升送入荞麦分级筛,荞麦分级筛有四层筛网,将苦荞原料均匀分为四种颗粒等级,每层筛网参数必须根据当时苦荞原料等分试验而定,分级筛最底层出口将不饱满苦荞籽粒和无脱壳价值的极小苦荞籽粒剔除。
3苦荞脱壳分级好的熟化苦荞四种颗粒物料分别进入荞麦脱壳机进行脱壳作业,由于原料含水分较高,黏性大,脱壳机挫盘使用鱼鳞状钢制挫盘,其上下挫盘间隙调整到刚刚搓开大部分苦荞壳,而不至于碾碎苦荞胚乳的程度。因为这种工艺熟化苦荞原料含水量较高,苦荞籽粒有一定弹性,所以搓壳过程中苦荞胚乳是不易破碎的。
4米壳分离经过搓捻,从荞麦脱壳机排出来的物料包含苦荞仁(苦荞整粒米)、苦荞颗粒、苦荞碎碴、苦荞壳和未脱掉壳的苦荞籽粒。每个等级脱壳机出来的物料通过提升机分别送入荞麦分离筛的四个通道,每个通道的上层筛网网孔是不一样的,它对应着相应脱壳机出来的物料,其功能是刚刚使脱掉壳的苦荞仁漏过去,未脱壳的籽粒和苦荞壳保留在网上。这种荞麦分离筛的中层筛网采用长孔设计,拦住苦荞仁而使不完整颗粒落下去,下层筛网是将苦荞颗粒与碴粉分开。
荞麦分离筛出口端上层有四个通道出口,下面每层有一个出口,一共七个出口。上层每个通道的物料分别送入各自的抽壳式吸风分离器,在负压抽吸和比重分级原理作用下苦荞壳和未脱壳苦荞籽粒分别从下面的出口排出,收集;中层物料进入一台喂料式吸风分离器,将混于苦荞仁中的碎皮抽吸至旋风卸料器末端,完整的苦荞仁(苦荞整粒米)则从吸风分离器出口排出,收集;下层物料进入另一台吸风分离器,将混于苦荞颗粒米(不完整粒苦荞米)中的小碎皮抽吸至旋风卸料器末端,苦荞颗粒米则从吸风分离器出口排出,收集;荞麦分离筛底层为少量的苦荞碴粉。从四个抽壳式吸风分离器下出口排出的漏网未脱壳苦荞籽粒送回到分级筛进料口,重新上述工艺过程。
二层平台上荞麦分级筛的缓冲仓,分级筛等分的四种颗粒物料分别溜入下面平台上的四台荞麦脱壳机,脱壳后的四种混合料又经斗提机分别送入位于平台上的荞麦分离筛进口的四个通道,分离筛每个出口都连接一台吸风分离器,并悬挂于平台底部,吸风分离器下部的出口为每种产品的出口。图711为苦荞整米加工现场。
5后续加工苦荞整粒米颗粒光整,感官漂亮,吸引客户,但是完成上述工艺过程后必须立刻进行后续加工。由于整粒米加工所用的熟化苦荞原料含水率高,所以设备末端各种产品都要进行烘干,否则无法储存。苦荞整粒米、苦荞颗粒米要选择适用的手段进行脱水烘干,以达到食品米应有的水分含量;苦荞壳要进行烘干或晒干,不然会很快霉变,失去应有的价值。后续加工工作要耗费能源和人工,因而又增加了一定的生产成本。
三、苦荞茶加工
这里所说的苦荞茶指的是苦荞颗粒制作的饮品,称作苦荞茶。生产苦荞茶前部工序与加工苦荞米有许多相同工艺过程。
1熟化苦荞第一步仍是将清洁干净的苦荞籽粒熟化,概括前述的各种手段包括:炉火笼屉蒸煮,高原强光晒干;蒸汽箱蒸煮,自然阳光晾晒;电蒸箱蒸煮,电烤箱烘干;自动化蒸煮生产线蒸煮,蒸炒锅烘干;自动化蒸煮生产线蒸煮,微波烘干;浸泡后炒锅直接烘炒;等等,有很多民间方法和工业方法实现苦荞熟化。要注意把握一个基本原则,熟化苦荞在后续加工前需保持水分含量13%左右,和面粉、米业生产原料的含水率基本一致。
2苦荞籽粒分级苦荞籽粒分级通常使用荞麦分级筛,但筛网参数必须经过反复试验才能确定。对于一个苦荞生产企业,首先把握好所用原料的性状数据,是自有基地种植还是市场采购,都要通过自己的实验室进行筛分试验,苦荞籽粒的形态特征、颗粒的大小,与苦荞的栽培品种和种植地域有关,还与苦荞生长当年的气候环境有关。同种形态品种苦荞籽粒大小是不一的,熟化后还有一些变化,要获得尽量多的苦荞颗粒并尽量减少粉面产生,就必须把熟化苦荞籽粒按工艺设计分成多个等级,按照等级参数确定分级筛筛网孔径。分得等级越多越精确,脱壳后苦荞成品颗粒越多,当然也会使用较多的设备并增加生产成本。企业应配备多套分级筛筛网以适应不同的苦荞品种。
3苦荞脱壳使用专业的荞麦脱壳机进行脱壳作业,按照工艺制定的产量规模,每个等级的物料配置一台或多台荞麦脱壳机,脱壳机通过旋转手轮就可以调节间隙,每个等级对应的荞麦脱壳机上下挫盘之间的间隙设定成一样的,苦荞脱壳既要磕开苦荞的坚硬外壳,又尽量不使里面的苦荞胚乳碎成碴粉。
4苦荞碴壳分离苦荞碴、壳分离是苦荞茶加工的关键环节,分离过程是通过分离筛和吸风分离器等设备组合完成的。从荞麦脱壳机出来的物料首先送入荞麦分离筛,经过分离筛三层筛网筛分,物料分成四种状态:上层为苦荞壳和漏网而未脱掉壳的苦荞籽粒,中层为含有少量碎苦荞皮的苦荞大碴,下层为含有少量碎皮的苦荞小碴,底层为苦荞碎粉。
从分离筛出来的上层物料送入抽壳式分离的吸风分离器,这种吸风分离器由旋风卸料的风网系统提供负压抽吸风源,将物料中的苦荞壳与未脱壳苦荞籽粒通过比重原理分开,并从吸风分离器下面的两个出口分别排出,收集;中层物料送入一种喂料式吸风分离器,经过吸风分离器负压抽吸比重分离原理使大粒苦荞碴中的碎皮被抽吸到旋风卸料器末端,而干净的大粒苦荞碴则从吸风分离器下面的出口排出,收集;下层物料送入另一台喂料式吸风分离器或落料式吸风分离器,经过吸风分离器使小碎皮被抽吸到旋风卸料器末端,干净的小粒苦荞碴则从吸风分离器下端的出口排出,收集。从上层物料中排出的少量未脱壳苦荞籽粒,送回到荞麦脱壳机进口或原料进口重新进行脱壳工序。
这样,就分别得到了最终产品:苦荞碴(苦荞大粒米和苦荞小粒米)、苦荞壳(熟化的苦荞壳)、苦荞粉(熟化的苦荞粉)。
熟化苦荞通过斗提机送入设备平台上的缓冲仓,缓冲仓下面的荞麦分级筛把苦荞麦籽粒分成三个等级;每个等级的物料分别落入下层平台的荞麦脱壳机,三台荞麦脱壳机按不同的颗粒大小设定挫盘间隙以保证只搓开苦荞坚硬的外壳;经三台脱壳机脱壳的物料又通过一台斗提机一同进入上层平台的荞麦分离筛;在分离筛末端,上层物料进入抽壳式吸风分离器,将苦荞壳和漏网的未脱壳苦荞籽粒分离开来,中层物料进入一台喂料式吸风分离器,将苦荞大粒碴和大一点的苦荞碎皮分离,下层物料也进入一台喂料式吸风分离器,将苦荞小粒碴和小一点的苦荞碎皮分离,分离筛底层物料为苦荞粉。