第一章 绪论
大米蒸煮操作的主要目的是使大米淀粉充分糊化，是黄酒生产过程最重要的单元操作之一，大米淀粉的糊化程度会影响大米出酒率，同时也对酒的风味都产生重要的影响。蒸煮过程大米为固体颗粒且粒径较大，存在传质和传热阻力，造成大米内部淀粉粒吸收水分困难，蒸煮过程中外部的热量不易传递到大米内部，因此，大米颗粒内部易出现糊化不彻底的“夹生”现象。因此传统蒸饭工艺，大米不但需要长时间浸泡，而且在蒸煮过程中还需要中间补充水分，延长蒸煮时间，操作过程繁琐，能耗与水耗均较大。 目前大米蒸煮技术的发展主要在机械化蒸煮替代传统的人工操作以及新型蒸煮技术的研发和应用[3-9]两个方面。 大米蒸煮机械化包括浸泡系统和卧式连续蒸饭机两个系统，浸泡系统主要解决了固液混合物的输送，而连续蒸煮机则可以连续快速的完成大米的蒸煮操作，蒸煮效果基本达到工艺要求，实现了机械化生产，生产能力高，但仍存在蒸煮不均匀以及水耗和能耗较高的问题。 针对大米蒸煮过程中的问题，一些新型蒸煮技术相继被探索和研究，主要包括膨化法、液化法和焙炒法。
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第二章 过热蒸汽焙炒糊化条件优化
2.1 引言
考察焙炒糊化效果的主要指标是糊化率，同时含水率对大米的糊化和淀粉的熔点有重要影响，也需要重点关注。水化性质包括水吸收指数、溶胀力和水溶解度三个指标，前两个指标反映物料的吸水能力，水溶解度反映物料中可溶物的量。这些指标可以显著的反映焙炒过程中物料组分的变化，同时又容易测定。大米在焙炒过程中都存在膨化现象，膨胀率是反映膨化程度指标，也间接反映了大米内部结构的变化。因此，在进行工艺参数优化研究时，还测定了大米的水化性质和膨胀率，以便了解大米在焙炒过程中大米组分的变化。选择测定这些参数的另一个重要原因是膨化研究时，研究者常测定这些参数，用于膨化过程的分析。 由于焙炒过程糊化程度与大米组分的变化有关，因此，探讨这些参数与大米糊化率的关联性也有重要的参考意义。
2.2 材料与方法
实验装置是一个小型流化床焙炒器，如流程示意图（图 2-l）所示，系统配套了两种气体介质，空气和过热蒸汽。蒸汽发生器产生的蒸汽，经过电加热器加热至预定的温度，大米从焙炒器顶部加入，达到规定焙炒时间后，物料由底部侧面的闸门排出，得到样品。 同样，由风机产生的空气流经过电加热器加热至设定的温度，进入流化床，焙炒入米。 实验系统的进气管上有气体流量计，检测气体流速，床层筛板附近及床层上方有温度计测量气流温度。流化床上两个温度计的测定值由记录仪记录。
第三章 焙炒过程大米结构及性质变化模式剖析 ........................... 31
3.1 引言 .................................... 31
3.2 材料与方法 ......................... 31
第四章 连续焙炒过程数值模拟及关键参数优化 ........................... 54
4.1 引言 ................................ 54
4.2 材料与方法 ..................... 54
第五章 焙炒大米酿酒技术研究 ...................................... 73
5.1 绪论 ......................................... 73
5.2 材料与方法 ............78
第五章 焙炒大米酿酒技术研究
5.1 绪论
焙炒大米进行了酿造黄酒的实验，目的是希望了解不同的热加工处理技术对最终黄酒的品质造成的影响。根据以前研究的成果，焙炒大米在发酵过程中出现先急后缓的现象，可能是大米的疏松的多孔结构增加了糖化酶与大米接触面积，加快了糖化速度，造成发酵前期糖浓度过高，酵母发酵慢的结果，而后期由于糖浓度低，影响了酵母的活力，发酵速度也慢。在本次研究中，着重研究适合的发酵工艺，使糖化与发酵的速度协调，保证发酵过程的顺利进行。黄酒酿造实验除了希望达到比较理想的操作工艺外，最主要的实验目的就是希望有较高的出酒率，当然同时必须达到黄酒的质量标准。至于黄酒的风味和口感，受许多因素影响，实验室发酵条件无法满足，因此，不作为本次研究的重点，仅进行常规的成分分析。
5.2 材料与方法
在流化床中分别采用过热蒸汽，空气在 200 oC 下焙炒，焙炒时间分别是 5、10、20、30、40 s。焙炒大米经过粉碎机粉碎后，过 80 目筛，分装于密封袋中，在干燥器中保存。原料大米分别浸泡 1、7天，然后在常压下蒸汽蒸饭 30 min，蒸煮后立刻放冰箱-20 oC 冷冻 24 h，再经过真空冷冻干燥，最后粉碎，过 80 目筛，分装于密封袋中于干燥器中保存。根据表 5-1 配制不同的提取剂用于大米蛋白质的溶解。根据溶质的功能和组成，将提取剂分为两个系统，单一组分系统和 IEF缓冲液系统。用超纯水配制 100μg /mL 标准 BSA(牛血清蛋白)溶液。以超纯水作为实验缓冲液, 分别取0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8 mL标准 BSA溶液,分别加入 1、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.3、0.2 mL 蒸馏水中, 构成标准蛋白溶液。每份标准蛋白溶液中分别加入 5 mL 考马斯 g-250 溶液（考马斯亮蓝 G-250 溶于 50 mL95%乙醇，加入100mL 85% H3PO4，加蒸馏水稀释至 1000 mL） , 翻转摇匀, 3～5 min 后,依次测标准样品在 595nm 下的 A 值（以蛋白质含量为 0 的做参比）, 每个标样重复 3 次读数,取其平均值, 以蛋白质浓度为横坐标(μg?mL-1),吸光度为纵坐标( y, A595 ),作标准曲线,建立回归方程。
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主要结论与展望
过热蒸汽焙炒可以克服空气焙炒时尾气排放造成的大气污染和能源浪费，实现黄酒的“绿色”酿造。 鉴于上述原因，本文研究了过热蒸汽焙炒大米工艺，探索分析了焙炒时大米性质、显微结构、温度分布等的变化模式，探讨了焙炒大米酿造黄酒技术，模拟优化了工业化规模大米焙炒系统和操作参数，提出了焙炒系统设计开发的思路，最终得出结论如下：
(1) 实验流化装置最佳操作参数为过热蒸汽 200 oC、焙炒时间 40 s。在最佳操作条件下，大米副反应程度低，在 30～50 s 的焙炒时间范围内大米的糊化率基本相同，保证了大米在连续操作条件下有一定的停留时间分布。大米的水化性质和膨胀率与大米的糊化率有较高的相关性，可以反映大米的糊化程度。
(2) 构建焙炒系统的最关键因素是强化焙炒过程气流与大米间的传热速率。比较发现，过热蒸汽与空气的糊化效果基本相同，过热蒸汽较高。大米焙炒过程糊化率随时间的变化曲线属于两头慢中间快的 S 型曲线，由于多种因素综合影响，无法将其归类于一级或零级反应。
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参考文献（略）