國內外大宗米加工精度初探

◎陳會會，元世昌，程 飛，陳 瑋

（鄭州中糧科研設計院有限公司，河南 鄭州 450001）

糙米大多是加工成精白米后食用，在稻米品種確定的前提下，生態環境條件、培育技術、加工技術和貯藏對稻谷品質有著關鍵作用[1]。在碾米工序中，秈米加工多采用砂輥碾米，粳米加工通常采用砂輥開糙和鐵輥碾白結合的加工工藝[2]。在碾米技術上，大米加工廠多采用三機出白，個別大型的加工廠采用四機出白甚至采用更多道米機加工。采用多機輕碾技術可以減少碎米的產生，提高大米加工的出米率，減少大米表面附著的糠粉含量，使得其外觀更加光潔[3]。

稻谷一般由20%的稻殼、10%糠層（果皮、種皮和糊粉層）和70%的胚乳組成。因此，一般來說，稻谷出米率應達70%左右[4]。然而，大米加工企業往往會迎合消費者的審美，將大米進行多道碾磨和拋光，得到精、白、亮的大米，忽略了能源消耗和資源浪費，過度加工出米率僅達約60%（以稻谷重量計），甚至更低[5]。盡管這賦予大米良好的外觀品質，但已經進行了過度加工，碾除了富含礦物質和維生素的皮層，也造成資源和能源的浪費。美國、泰國、日本等國家稻谷加工水平高，其中，日本最為先進[6]。日本主食用稻谷（粳稻）年產量800余萬t。糙米的理論出白率為90.5%~92%，在日本，依據稻谷品種的差異，其糙出白率控制在89.5%~91.0%內，基本接近理論值[7-8]。十四五期間，國家提倡綠色發展理念，倡導和促進節糧減損，人們對營養、綠色、健康需求越來越重視，大米適度加工刻不容緩。

目前來看，我國稻谷品種極多，稻米加工碾磨道數、碾磨量分配無科學依據，且具體采用何種加工技術及加工精度保證稻米良好的品質，以上課題均鮮有研究。為探究國內外大宗稻米加工現狀，筆者實地調研了國內5家大米加工廠（包含粳米、秈米），并留取各道米機碾磨大米、購置國家粳米、秈米標準樣品和日本成品大米，旨在為稻米加工行業提供理論依據和數據支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

各道米機碾磨樣品及成品秈米、成品粳米分別取自河南信陽米業、廣東嶺南米業、貴州茅貢米業和遼寧本溪米業、遼寧盤錦米業；秈米、粳米標準樣品分別購置于宜興市糧油集團大米有限公司和蘇州市綠世紀糧油有限公司；新瀉縣米、北海道米、山形縣米購置于日本。以上樣品均在4 ℃下保存至密封聚乙烯袋中備用。

1.2 儀器設備

MM1D精白度計：佐竹（蘇州）機械有限公司；JMJT-12大米加工精度檢測儀，NMG染色液：北京東孚久恒儀器技術有限公司；碎米分離器：濟南盛泰儀器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 留皮度的測定

留皮度即試樣平放，殘留皮層、米胚投影面積之和占試樣投影面積的百分率，參照GB/T 5502-2018測定。

1.3.2 留胚率的測定

隨機取若干粒大米，稱重后，挑選出留胚的米粒（按半胚以上計），并稱取留胚米粒的重量。3次測定后取平均值。

1.3.3 白度的測定

白度測定采用SATAKE MM1D精白度計。使用前首先要校正儀器，茶色校正板白度為0，白色校正板白度為100，3次測定取均值[9]。

1.3.4 碎米率的測定

碎米率測定參照GB/T 5503-2009。

2 結果與分析

2.1 5家大米加工廠加工現狀分析

目前，我國稻谷主要生產區已經基本形成，稻米產區主要分布于我國東北三省（黑、吉、遼）、長江流域及沿海區域[10]。遼寧省為我國優質粳稻主要產區，2021年度稻米總產量達到424.62萬t。信陽市為河南省稻米主產區，占該省稻米產量的70%。貴州省是我國南方高端優質稻米的重點產區，具備生產優質稻米的自然優勢和品種優勢，優質稻產量占該省稻谷產量62.2%。2021年廣東省稻米總產量1 104.41萬t。同時，廣東省亦是最大的糧食主銷區。廣東每年糧食需求量超過4 200萬t，但由于糧食產量嚴重不足，其中的2 800多萬t需要從省外購入。筆者針對河南、廣東、貴州、遼寧4地區5家大米加工廠進行實地調研，5家大米加工廠加工現狀表見表1。

表1 5家大米加工廠加工現狀表

5家大米加工廠均在當地有一定影響力且產能較大，主要加工大宗米及米制品。河南信陽米業、廣東嶺南米業和貴州茅貢米業采用3道或4道砂輥碾米，旨在通過多級輕碾，增加碾磨道數，將糙米皮層逐步去除，以降低破碎，減少胚乳損傷。

在碾米工序中，粳米加工通常采用砂輥開糙和鐵輥碾白結合的加工工藝。“多機輕碾”工藝效果優于“一機出白”，歸因于米機臺數增加后，降低了碾白室中壓力和米流密度，從而降低米溫，不易造成碾米過程中米粒爆腰或破碎的產生。目前，粳米加工廠大多選用一砂兩鐵出白，個別大型米廠選用一砂三鐵、兩砂兩鐵或一砂四鐵。粳稻米加工多采用砂輥和鐵輥結合碾米方式來實現，金剛砂粒與成千上萬的米粒在碾米室里旋轉、碰撞作用下，皮層打開縫隙，利于后續鐵輥碾白[11]。遼寧本溪米業和遼寧盤錦米業采用一道砂輥和三道鐵輥結合碾米。在實際生產中，具體選用砂輥和鐵輥道數還應根據稻米品種、粒型等因素綜合決定。

2.2 國內5家米廠各道米機碾磨量分配分析

通過對河南信陽米業、廣東嶺南米業、貴州茅貢米業、遼寧本溪米業和遼寧盤錦米業各道米機碾磨大米進行取樣，測定其加工精度，得到各道米機大米樣品留皮度（%），進而計算出各道米機碾磨量（%）。5家米廠各道米機碾磨量分配圖如圖1所示。

圖1 5家米廠各道米機碾磨量分配圖

由圖1可得，河南信陽米業四道砂輥米機碾磨量分配比例約為84∶13∶2∶1；廣東嶺南米業三道砂輥米機碾磨量分配比例約為77∶14∶6；貴州茅貢米業四道砂袋碾米機碾磨量分配比例約為32∶11∶34∶20。遼寧本溪米業和遼寧盤錦米業第一道砂輥開糙分別去除了55.4%和25%的皮層。遼寧本溪米業三道鐵輥米機碾磨量分配比例約為43∶1∶1；遼寧盤錦米業三道鐵輥米機碾磨量分配比例為約67∶5∶2，5家大米加工企業成品米留皮度范圍為0.2%～1.1%。

根據實際生產經驗，在加工高精度大米時，采用二機出白或三機出白，其各道碾米機的出糠比例分別為6∶4、5∶5或3∶4∶3[12]。大米加工廠耗電量高，增加1道碾磨，相對應會增加較多的電耗。糙米出米率每降低0.3%時，碾制1 t大米耗電量則要分別增加0.73～0.97 kW·h和1.71～1.97 kW·h[13]。精度等級越高，能耗增幅也就越大。如圖1所示，除貴州茅貢米業外，其余4家大米加工廠第1、2道碾磨去除了92%～98%的皮層，粒面皮層基本去除。且碾米工段后要進行拋光，多家企業會采用3道或4道拋光，來提高大米的外觀品質，以適應市場需求。因此，目前調研的5家大米加工廠均存在過度加工現象，且存在各道米機碾磨分配量參差不齊、缺乏科學的方法指導加工等問題。

2.3 秈米、粳米標準樣品加工精度指標分析

通過對秈米、粳米標準樣品的適碾、精碾樣品的留皮度、留胚率、白度和碎米率進行測定，結果表如表2所示。

表2 秈米、粳米標準樣品加工品質指標分析表

大米標準樣品是從事大米生產和流通的一種主要質量技術依據，是評定大米精度的一個重要實物基準[14]。如表2所示，大米標準樣品適碾米較精碾米加工精度低，留皮度和留胚率高，而白度和碎米率較精碾米低。通過對比秈米標準樣品和粳米標準樣品加工品質指標，秈米標準樣品碎米率整體低于粳米；秈米、粳米適碾留皮度分別為1.15%和2.30%。根據《大米》（GB 1354—2018），規定留皮度為2.0%~7.0%為適碾，則大米標準樣品存在一定偏差。由此得出，使用大米標準樣品可以對不同加工精度大米做出區分，在質量檢驗時具有一定的可靠性和可參考性，但不能僅依靠大米標準樣品判定大米加工精度。

2.4 成品米與大米標準樣品加工精度對比

試驗采用來自于廣東嶺南米業的3種成品秈米，分別是黃花黏、美香黏和泰國米及遼寧本溪米業和遼寧盤錦米業的兩種成品粳米（遼粳米和鹽豐米）及3種日本成品粳米（新瀉縣米、北海道米和山形縣米），測定其留皮度、留胚率、白度、碎米率，分別與秈米、粳米標準樣品加工精度進行對比。結果圖如圖2和圖3所示。

圖2 國內成品秈米與秈米標準樣品加工精度對比分析圖

圖3 國內成品粳米、日本成品米與粳米標準樣品加工精度對比分析圖

通過與秈米標準樣品進行對比得出，從留皮度來看，3種成品米留皮度均屬于精碾米；留胚率在1%~7%，明顯低于適碾米留胚率22.0%；從白度來看，3種成品米白度均高于適碾米白度。其中，秈米成品米碎米率也高于秈米標準樣品，為9.3%~11.5%，而秈米標準樣品適碾米碎米率控制在6.0%左右。

通過與秈米標準樣品進行對比得出，從留皮度指標來看，遼粳米、鹽豐米為精碾；日本成品米加工精度較高，留皮度在0.15%~0.2%，為精碾（如圖3）。3種日本成品米留胚率均在19.5%~23.1%，遠高于適碾米留胚率8.50%。由此可見，從加工指標來看，3種成品秈米、5種成品粳米均屬于精碾米。

3 結語

通過對5家大米加工廠進行調研，得出以下結論。大部分大米加工廠第1道米機碾磨量最高可達84%，前2道米機碾磨量92%~98%，一定程度上表明，大部分大米加工廠并不能采用科學的方法指導加工。值得注意的是，日本成品米加工精度較高，留皮度為0.15%~0.2%。然而，國內5種成品米留胚率高低不整，普遍低于10%，而日本成品米有較高的留胚率，為19.5%~23.1%。5家大米加工企業成品米留皮度為0.2%~1.1%，均屬于精碾米，以小見大反映出，現如今國內稻米加工仍僅停留于機械的粗加工，過度加工問題凸顯。大米標準樣品在實際生產中仍具有可參考性，廣泛用于稻米加工質量檢驗中，但僅依靠大米標準樣品判定大米加工精度容易存在一定誤差，應結合標準和具體加工指標來判定大米加工精度。在后續研究中，可通過擴大樣本量進行分析，為稻米加工能夠提供具有建設性、針對性的改革建議，促進粗加工向精深加工轉變，實現大米適度加工，順應國家節糧減損大趨勢，保障國民健康。