无菌包装米饭行业现状调研及发展前景研究（中）
01、无菌包装米饭的工艺控制要点与生产运营
在无菌包装米饭生产过程中，为维持无菌状态，特别在工艺要点与生产运营上需要扎硬功。
1、工艺控制要点
（1）原料选择：食味值、新鲜度、碎米率、垩白（腹白、心白、背白）、互混、病斑、留皮、留胚、容重、腰爆率、裂纹粒、直链淀粉，支链淀粉，千粒重，碱消值等。
（2）大米储存：室温，湿度。
（3）洗米：水压和空气混合吹洗压力，水质符合《生活饮用水标准》。
（4）泡米：时长，浸泡水温，大米含水率。
（5）滤水：表面水含量。
（6）填米：容积式填充，控制一定的误差率。
（7）灭菌：加压杀菌温度、压力，杀菌时间。
（8）填水：压力，PH值，误差率，接触面洁净，空间洁净度，环境温度。
（9）糊化：蒸汽温度、时间，温差，糊化率，含水分。
（10）封口：覆膜封口的盒材耐温范围，盒翻边尺寸，最大容器深度，膜材耐温范围；膜材最大有效宽度，封口级数，UV杀菌紫外线照度，时间；上下模啮合结构偏差范围，压力范围，pp膜热熔温度；封口不良率，环境洁净度；置换式充氮，置换率，残氧率。
（11）焖饭：恒温焖饭温度，时间。
（12）冷却：水冷温度。
（13）风干：热风吹干。
（14）喷码：色牢度高，字迹清楚，高温可变色 ；标识清楚，符合GB7718标准。
（15）检验：金检、针孔检、人检，执行SBT10652-2012标准，GB2715-2016标准。
（16）包装：规格准确（老人、女人、儿童、成人）。
2、工序初始菌控制
原料米的耐热性菌少，初始菌落数必须低。在碾米、储运米工序，控制好大米的水分含量，以及储存的环境温度、湿度，减少污染和微生物的滋生；洗米、浸泡工序，为减少一般细菌，要用足够的水洗米；灭菌工序，在密闭空间内喷高温蒸汽瞬间灭菌；在蒸煮工序，原料米上附着的微生物被杀灭。通常高温条件下，耐热性细菌的营养细胞被完全杀死，但孢子仍残存，为此，应用米饭的pH调整技术。因而蒸煮工序的加热管理和环境洁净度，容器充填工序的分解、洗净、杀菌很重要。
3、覆膜封口环境洁净控制
无菌包装米饭，从容器充填包装到连续蒸煮，必须设置10000等级的无菌间。在这一工序，产生大量水蒸气，还必须关注无菌间里的除湿。新式蒸煮制法中，密封与整理过程必须设置洁净间。为了避免无菌包装米饭生产中，在蒸煮后混入杂菌，密封必须在无菌状态下进行，并需必要的环境间隔。
4、无菌包装米饭使用容器
无菌包装米饭使用的容器，是由PP／EVOH／PP系列共同挤压成的薄片再延伸、压空成形容器(SPPF法)，也有真空成形容器。(注：PP：聚丙烯；EVOtt：乙烯·乙烯醇共聚物)。前杀菌蒸煮法中，经高温加压蒸气杀菌处理，包装内可以实现完全无菌状态，并有一定高气密性的容器，耐热性较好，通常的PP单体容器足以适应。无菌包装米饭使用的容器，需用双氧水浸渍、喷淋，然后用UV、酒精或紫外线灭菌。
5、 交接班管理与全面质量控制
可以参照连续化生产型企业进行班组设置，尽量减少交接班次数，以及开停机次数，特别是设备维护保养工作预设前置，定期清洁消毒杀菌，降低停机过长消杀不到位微生物滋生的风险。建立全面质量管理体系，以及业务控制流程，系统性的质量标准，不断运行总结与改善提升，致力于提升品质，降本增效，为消费者提供优质的无菌包装米饭和服务。
02、生产设备设施选型与定制
无菌包装米饭制造装备选型在无菌包装米饭生产中至关重要，不同工艺的制造装备，不同的设备供应商提供的装备，对米饭的蒸煮工艺、质构、风味物质影响是很大的。根据目前的研究与运用实践，各种工艺间的相比较，燃气炊饭工艺与无菌蒸煮包装工艺所产米饭风味、质感、感官都是比较符合现在消费者的需求。
1、无菌包装米饭设备选型原则
1.1、满足工艺、质量、产能、生产上适用的要求；
1.2、优选技术先进，节能环保、造型美观，结构紧凑，自动化程度高的设备；
1.3、操作简单，易清洗、易清洁消杀、易拆装维护，无耐腐蚀无异味的设备；
1.4、经济上合理，消耗低，经久耐用的设备；
1.5、满足生产环节的机械与设备应做到上下左右相互呼应，尽量保证工艺流程在水平方向和垂直方向的连续性。
2、设备选型的基本程序与技巧
2.1、首先要熟悉工艺，熟知工艺指标，以及工况调节范围；
2.2、精准测算各工序的物料投入、产出、损益，热能消耗与损失，人力功效等；
2.3、在满足工艺的必要条件下，依据产能需求甄选高度匹配的成熟设备，或者非标定制；
2.4、上下游设备之间生产能力形成倒喇叭形的内部物料流动状态；
2.5、测算各型出动静设备的各种载荷、长宽高尺寸，占地面积，以及有效功率；
2.6、预备2~3个设备选型方案综合比较，依据选型原则与投资实力择选最佳方案。
3、国内外的优秀厂商
03、无菌包装米饭运营管理存在的问题与改善措施
1、无菌包装米饭对大米品质的要求
目前国内外许多研究是基于大米的蒸煮特性，以期对稻谷品种的选育，种植维护，采收贮存工作进行指导，而着眼点落在无菌包装米饭对原料米质要求的研究却几乎没有。反映大米品质特征指标有米粒食味值、新鲜度、碎米率、垩白、互混、病斑、留皮、留胚、容重、腰爆率、裂纹粒、直链淀粉，支链淀粉，百粒重、碱消值等。反映无菌包装米饭品质的特征指标有米饭的粘度、硬度、吸水率、蒸煮时间、ά化度、内聚性、咀嚼性、回生性等。
据研究直链淀粉含量与米饭的硬度成正相关关系，而与大米吸水率呈负相关关系，直链淀粉含量高也容易回生，因此作为方便米饭的原料大米应选择直链淀粉含量低( < 20%) 者。大米胶稠度与米饭的粘性呈正相关关系，胶稠度高，方便米饭易粘结成团，不易离散。大米碱消值与米饭蒸煮时间有负相关关系，是决定米饭蒸煮时间的重要因素。碱消值大、糊化温度低，大米易蒸煮熟透，蒸煮时间也短些。
充分认知大米特征与米饭品质间的相关性基础上，就有了各地区选择无菌包装米饭原料的依据。然而，仅仅依靠不系统的、非定量化的大米品质与米饭品质相关性研究资料，不可能准确地把握大米原料，也不可能指导优质的、适宜制作无菌包装米饭的稻米育种工作，更不可能作为无菌包装米饭专用稻米生产的依据。
2、如何提高 ά度与控制回生
米饭的糊化、回生，实际上是米饭中淀粉变化的现象。淀粉颗粒中的某些部位的淀粉分子间由于氢键结合得紧密，形成晶状结构, 这些部位称为结晶区域。而在其它部位，淀粉分子间结合得不紧密，称为无定形区域或非结晶区域。天然淀粉粒中结晶区占 50% ~60% 。当米饭浸泡于水中，淀粉颗粒体积逐渐增大，这是由于少量水分子进入淀粉颗粒非结晶区域，但未进入结晶区域，这时米饭除体积增大外，没有其他变化。
当温度逐渐升高( 一般升高到 60~70 ℃ ) 时，由于淀粉分子间的氢键破坏，使淀粉分子变得松散，大量水分子进入淀粉颗粒的结晶区域，体积迅速增大，水分子完全渗透到米粒内，同淀粉分子部分结合形成一种与生淀粉不同的晶体结构，这就是淀粉的糊化，即ά化。
ά淀粉具有粘度增大、分子结构松散、易被酶消化等特点。糊化淀粉缓慢冷却时，由于淀粉分子运动减弱，淀粉分子间的氢键又开始趋向平行排列，淀粉链互相靠拢，重新形成不完全呈放射排列的混合微晶束，淀粉呈现出生硬状态，这种现象称为淀粉的“回生”。回生淀粉的晶化强度比生淀粉低，比熟淀粉高，不易消化，食用品质降低。
3、提高米饭的糊化程度或ά化及控制其回生性的途径
3. 1 控制加工工艺条件
首先，浸米充分，水分浸透至米粒中心部位，热传导加快，使淀粉易于迅速充分糊化，浸米的充分与否，与米质有关，与温度、时间有关。其次，蒸煮过程中适当的蒸汽压力和蒸煮时间，以及在蒸煮过程吸食适量的热水均有助于米饭的ά度的提高。
3. 2 添加剂促进ά化
ά化过程是在有水条件下进行的，淀粉分子与水分子相互作用，使处于高温下不稳定的氢键破坏而使淀粉ά化。某些添加剂具有促进淀粉氢键破坏而提高淀粉ά化的作用。如添加环状糊精可以明显提高 ά度。浸泡时加入酸、碱、酶对提高大米 ά度均有作用。酸浸泡米饭有一定酸味，酶处理成本较高，以碱浸泡较好，并可抑制回生。
3. 3 选择大米品种
在淀粉的回生过程中，支链淀粉分子呈树状，有空间位阻，不易互相靠拢形成有序排列的微晶束，不易回生。而直链淀粉分子规整, 易于靠拢，易于回生。例如糯米的淀粉几乎都是支链淀粉，直链淀粉仅有 0. 5% ~ 1. 6%，所以糯米饭质地柔软、粘性很强、不易回生；粳米支链淀粉为 83% ~ 91% 、直链淀粉 8. 3% ~ 17%，粳米饭质地较软，粘性较强，不易回生；而籼米直链淀粉含量为 17%~ 28. 5%，故籼米饭质地较硬，易回生。
3. 4 控制含水量( 或加水量)
米饭含水量在 8. 6% 以下或 65% 以上时不易回生，而在30%~ 60% 时，回生速度最快。因此。控制米饭的含水量非常重要。不脱水米饭的水/ 米比在 1. 2：1 时易回生，在1. 5：1 以上时则米饭稀烂，口感不好，一般水/ 米比在 1. 2~ 1. 5：1 为好，制成的米饭糊化度达 90%，成品含水量在 65%~ 70%。
3. 5 添加乳化剂
在米饭的加工过程中，乳化剂溶解和分散在水中，经过渗透作用， 吸附于淀粉粒表面。当温度达到 55℃时，乳化剂连同部分水进入液体结晶状态。当温度增加到淀粉粒开始胶凝时，乳化剂与溶解的直链淀粉接触而形成复合物，所形成的复合物阻碍了淀粉析出结晶，延缓了回生过程。各种乳化剂与直链淀粉形成复合物的能力不尽相同，通常用直链淀粉复合指数来表示乳化剂对直链淀粉的复合能力( ACI)。
3. 6 加调味料和配菜
由于调味料和配菜中的油脂可以充塞到胀润的米饭粒之间，形成膜壁，食盐也可以阻止淀粉分子间氢键的形成，延缓淀粉返生，实践也证明调味米饭不易回生。
3. 7 调节贮藏温度
无菌包装米饭贮藏在 24℃ 以上，回生速度慢，0~ 4 ℃ 时的回生速度快，0~ - 10℃ 时可以抑制老化。所以，冷冻米饭的生产就是基于这一原理，在- 18 ℃ 的低温下快速冷冻，在淀粉分子来不及进行有序化排列成微晶束，就将米饭淀粉定格在 ά 化状态并保持这种 ά化状态。
4、如何提高米饭品质降低成本
无菌包装米饭的品质除涉及到回生等方面外，还包括米饭的外观、米粒的完整性、离散性、米饭的软硬度、米饭风味等方面，如何提高米饭的品质关联到下面几方面的措施。
4.1 原料大米应选用新鲜、米粒完整的原料大米，虽然陈米烹饪成的米饭松、不粘，但食味欠佳。对于加工精度而言，一般加工精度高，食用品质好，但损失的营养素如维生素、矿物质及膳食纤维较多，加工精度低，虽然保留了较多的营养物质，但口感粗糙，食味差。因此，方便米饭的原料宜选用加工精度高的大米，但应适当强化有关营养素。
4.2 在浸泡过程中，添加某些添加剂如柠檬酸钠做成的米饭，其硬度较未加入添加剂的米饭低许多，这是一个改良米饭风味的有效途径之一。
4.3 无菌包装米饭的生产成本由原料米费用、包装材料费、设备和厂房建造费用、一般管理费和利润四大块构成。无菌包装米饭的将来的竞争力，降低成本很重要。生产成品率的改善，对成本有很大影响：1）、蒸煮生产线对大米的质量控制，应该是第一关，碎米率，腰爆率等对成本影响很大。2），容积计量精度不够，国内类似设备误差率在9%，为避免分量不足，需要额外增加大米质量，额外增加的计量导致成品率降低。生产线损耗和额外增加计量损耗，合起来使成品率下降7~10％。3），作业终了后，清洁卫生需要用时2~3小时以上，需要使用大量清洁剂，费用负担很大。这些损耗、费用于成本极为重要，应加以改善降低成本。
