玉珠落盘·稻米（二）——谨以此文献给建党100周年

赵学敬

（河南工业大学，郑州 450052）

（接本刊2021年第4期）

4 稻谷的产后加工

4.1 加工的得失学说

稻谷的主要成分是碳水化合物，碳水化合物又主要指的是淀粉，并集中存在于胚乳中。因此，加工中尽量保持米粒完整，提高出米率，使淀粉的保留量达到最大。

与淀粉共存的还有含量较高的谷蛋白 （占粒重的5.74%～7.17%），它是淀粉的天然强固剂，含量多寡反映着承受外力的高低。蛋白质的含量越高，籽粒的强度越大，加工时碎米就越少。蛋白的加塞存在，既保证了自身的安全，又保护了淀粉的稳定，易成米粒而不易成粉米，砻出的糙米品质上乘，碾出的精米悦目。

稻谷的内外颖没有食用价值，加工中必须进行砻谷和糙壳分离，并对壳进行收集。稻壳占粳稻的18%左右，占籼稻的20%上下。这一物质虽不能食用，却能用作它用，例如：酿制白酒中，它使淀粉原料蓬松，含氧量充足，发酵有力，成醇量大；用它沤肥，是还田的有机肥料；用它作燃料，可用来发电、烘干粮食等等，有资料介绍：全世界6 000万t稻壳的热能，相当于2 742.6万t标准煤的能量。

碾制大米过程中，最有利用价值的副产品是米糠（细糠）。细糠中除了含有种皮和果皮，还含有碾脱的糊粉层和胚，其中还有清蛋白 （占粒重0.96%～1.2%）和球蛋白（占粒重1.05%～1.32%），成了冨含营养的好饲料。

因胚与皮层碾进米糠，使它的脂肪含量高达18%～20%，成为一种油料资源。

因皮层和剥离米胚的互相交混，使得米糠中的矿物质和维生素浓缩，其中包括钙、氯、铁、镁、锰、磷、钾、硅、钠、锌、维生素 A、维生素 B1、维生素B2、尼克酸、吡哆醇、泛酸、肌醇、胆碱及维生素E（生育酚），它因此成了制作药品和食品的添加剂。

上述物质，随着大米精度的提高，进入米糠的含量随之上升，而大米中的营养物质就有更多的流失。然而，世界上的事情总是这样：得失总是共生相伴，鱼和熊掌不可兼得。

稻谷作为主要的粮食作物，水分也是它的重要成分之一。它的结合水（束缚水），性质稳定，不易散失；它的游离水（自由水），可随外界空气的湿度变化而改变，从而左右了含水量的高低。对于加工而言，水分过高，筛理困难，脱壳困难，易产碎米，易糊筛孔，又因米机负荷加大而增加动耗。水分过低，籽粒变脆，出米率降低，皮层与胚乳紧结合而很难碾除。所以稻谷水分不能太低，保持安全水分即可。

稻谷的加工任务就是要尽可能多地保留可供食用的营养部分，除掉不易被人体消化吸收的物质。这就要去壳脱皮而碾出大米，以供食用；副产品的稻壳和米糠，应把它们收集起来，分门别类地综合利用，这就是稻谷的得失学说。

4.2 稻谷的异己清理

4.2.1 清理概述

稻谷作为农作物，其内各种杂质都有，构成了它的异己群落。因此制米的首要任务就是“异己清理”，且效果要达到含杂0.6%以下，其中砂石为1粒／kg。

稻谷清杂的一般流程是：

毛谷→称重→清杂（包括筛选与风选）→除稗→去石→磁选→净谷

稻谷的清理流程分主流、副流、回流，三流又相互连通。

主流，稻谷是主要的料流。它历经大、中、小、轻重等有机杂质的清理，也经历着“并肩石”（和稻粒大小一样的石子）、磁性金属（铁与镍）这些无机杂质的清理，还担负着谷稗分离任务。

副流，稗粒是关注的重点，以去除净稗为目标，又把稗中的残留稻谷回收。

回流，谷稗混合物是突出的物流。它是除稗的下脚料，让其回到主流工艺进行二次清理。

4.2.2 谷中除稗

稗叶和稻叶相似，果实如同黍米（有芒），长在稻田里是有害杂草，混入稻谷为杂质。因稗籽粒小，极易逃脱砻碾，既会降低米品纯度，也会影响经济效益。饭中的稗子入口粗糙，入肚则消化困难，弄不好还会钻进肓肠，引发炎症。看来，稗籽不除有害，除不净有患。清杂后的稻谷含稗不应超过130粒／kg。

清除稗子的有效设备是高速振动筛，此筛对稻谷的提取率高达95%以上，分离出的稗中含谷率仅在8%以下。

主流谷多稗少，采用“撇谷法”，也就是从筛上得到纯化稻谷，从筛下得到稗子，稗子再“泄洪”到副流处理。

副流中的谷稗混合物，因稗多谷少，采用提稗法，使稗子靠前提出，以达除稗要求。最终的下脚，谷稗兼有，谷多入主流，稗多入副流，同质合并地回流到主流或副流重复清理。

4.2.3 有机杂质清理

主流中稻谷的清理中，清杂筛（筛上有吸风）是主要的设备，经过它的除杂，草杆、稻穗、麻绳、稻壳、泥灰及草屑等有机杂质将一一被去除，实现初清。

4.2.4 无机杂质清理

并肩石一直在主流中随谷流淌，待大、中、小、轻及重等有机杂质除去后，变成了单一杂质，再进入去石机就可有效地清理掉了。

另外，清杂工艺的开端和结尾要安装磁选机，对磁性金属实施吸除。

稻谷经过全面异己清理，达到一定的纯度，为下一步的加工打好了坚实的基础。

4.3 脱壳“匠人”砻谷机

砻谷机是稻谷脱壳有效机具，堪称脱壳“匠人”。

4.3.1 脱壳为先

砻谷机是把清理后的干净稻谷脱壳制成糙米。脱壳时，为了不损伤颖果，在技术落后的年代，中国人曾使用过木质的去壳工具，起名为砻。它成功地把“挤压搓撕脱壳”的理论转化成了生产力，又把砻具、颖果的硬度构想得契合匹配，实现了破壳而不碎粒的加工愿望。现代稻谷加工业，在前人经验的基础上，考虑到高产、机械化的问题，发明了双辊脱壳机械；又想到前人所用砻具与稻谷“刚柔适度”的设计遗产，辊筒上浇制了橡胶，比木质砻具倍加耐用和高效，这种继承和发展的机械叫做胶辊砻谷机，或叫作糙米机。

胶辊砻谷机是快慢两辊相向旋转的脱壳设备，稻谷一旦进入旋转中的两辊间，就受到挤压和摩擦，稻谷将受到两辊的搓撕而脱去谷壳。它产量大、脱壳率高、碎米少，脱壳效率突出，在国内外得到了广泛地使用。

胶辊砻谷机有三种型式，即：压砣紧辊砻谷机、液压紧辊砻谷机、气压紧辊砻谷机。

按照米厂操作规程规定，胶辊砻谷机的工艺指标是：

（1）脱壳率，粳稻为 80%～90%，籼稻为 75%～85%。

（2）砻下物糙碎含量，早籼稻不超过5%，晚籼稻及粳稻不超过2%。

（3）谷糙混合物中稻壳含量不超过0.8%，每100 kg稻壳中含饱满粮粒不超过30粒。

4.3.2 糙壳分离

稻谷经砻谷后，主流物料就由单一的稻谷变成了糙米、稻壳和逃砻原谷，这种混合物，专业上称作砻下物。

脱壳仅是初衷，把它们从砻下物中彻底分开又各自拿出来，既离不开“筛”，也离不开“风”。

稻壳比糙米、稻谷轻，而它的磨擦系数却比糙米、稻谷大，这是稻壳从混合物中筛选出来的根据。另外，稻壳的悬浮速度比糙米小得多，风选法又使稻壳的分离多了出路。

依据两种物料差异，技术人员研制成功并早已投入使用了稻壳分离器。砻下物进入这一设备后，落到有鱼鳞孔眼、且能改变倾角的淌板上。这淌板借斜度让物料流动并自动分级，又凭底板下部向上穿过的气流反吹风分级，稻壳也就集中浮动于面层，糙米下坠出料，稻壳则被上方的喇叭形吸风嘴吸走，谷壳分离得以实现。

被吸风嘴吸走的稻壳，在风管中“飞砂走石”地定向飞奔，或进入糠房堆集，或进入离心分离器汇集卸出，继而包装运走。

4.3.3 谷糙分离

风选法拿去了大糠，仍有糙米和未砻稻谷相混，分离需要继续。

稻谷的粒度比糙米大，用筛选法让其穿越不同孔径的筛面分离。使用的设备有选糙溜筛和选糙平转筛。

糙米比稻谷重，可用往返震动筛让其糙米下沉，稻谷上浮。下沉的糙米在筛面前端出口排出；上浮的稻谷依靠来料推力斜滑至尾端出口离机，谷糙就此分开了。

稻谷的弹性大于糙米，悬浮速度却小于糙米，利用这方面的物理性质差异，可用筛风结合设备使糙米下行，稻谷上行，二者完成分手，各奔前程。

在生产中，使用的机器有谷糙分离平转筛，重力谷糙分离机和巴基机。

4.3.4 糙米问题

砻下物的三相混合物，经过分离手段，清除了大糠和漏砻的稻谷，剩下的便是裹着薄衣的米粒了。这时的米粒是粗糙的，传统称为“糙米”。

糙米用来煮饭，蒸煮时间长，颜色深、粘性差，口感不好。又因糙米的皮层完整，吸水性和胀性都表现得萎靡不振，导致食用品质不佳。皮层的存在，内含的粗纤维缠缠绵绵，无情地妨碍了人体的正常消化。这些不利因素促使人们积极地谋划着“脱去薄衣，露其内秀”的对策，这就是下一步的碾米工序。

4.4 “手术主刀”碾米机

4.4.1 碾米的双翅

碾米有化学的和机械的两种方法，可视为碾米的双翅。

化学法中，当首的是溶剂浸提碾米，其次是酶解法。两种化学法“科技含量”虽高，却因投资大、成本高、经济效益差，一直得不到推广应用。

中国至今普遍采用机械法碾制大米，它是运用专用设备（碾米机）产生的机械作用力脱皮碾白的。

中国使用的是横式砂铁辊碾米机，生产的产品出米率高、碎米少、产量大、米色漂亮。

砻谷机与碾米机一前一后，似是鸡头凤尾，“鸡头”啄食着稻谷，“凤尾”产出了数不尽的白玉珍珠。

4.4.2 碾米机

碾米机是定型的、专用的制米设备，可以形象地称为糙米的手术刀，并代表着工艺中的主机角色。

碾米机的主要部件是碾辊，因材质不同分为铁辊、砂辊、铁砂辊三种辊体。又因主轴放置的方式相差90°，又有横式（水平）、立式（竖直）两种造型。横式米机“胸怀大”，对材质不同的碾辊均可装置；立式米机“不宽容”，碾辊仅采用砂辊、砂臼。

横式碾米机现有的型号“五光十色”，有铁辊碾米机、螺旋槽砂辊碾米机、旋筛喷风碾米机及喷风碾米机等。立式碾米机现有的型号“少而精彩”，有立式双辊碾米机、立式砂辊米机等。

无论哪种碾米机，它的关键部位是碾白室，而碾白室的设计都少不了居中的米辊、辊周的筒形米筛、米筛内面凸起的米刀、物料的进出料口和机尾的压力门。

铁质米辊的凸筋和砂辊的螺旋槽对米粒同时起到碾白、翻滚和轴向输送物料作用。米辊表面与碾白室外壁之间有着适宜的空隙。这个空隙大于米粒的长度，以防止间隙过小挤碎米粒，间隙过大米粒停滞不前，产量下降。

螺旋槽砂辊碾米机碾白室内，辊面的螺旋槽沿着进出方向逐渐由深变浅、由宽变窄。铁辊米机的碾白室，采用米筛与辊径同步收缩的办法，来保证米粒流体密度变化的稳定和碾白压力均衡增加。

喷风碾米机有其特殊性，它的米辊为空心，又兼进风道，辊表面有2条喷风槽，工作时进风由轴中心空间进入，穿过料层和米筛，使得脱除的米糠及时吸走，又降低了碾白室内的粮温。

碾米机型号种种，都是糙米的“手术主刀”，只因它的技术性能和时产量不同，“手术”的水平有所差别，这就要求在应用中注意选择相匹配的“高手”机器，来满足碾米的不同工艺要求。

4.4.3 碾与砻的对接

砻谷机变稻谷为糙米，碾米机变糙米为精米，二者前后的对接，连成一条完整的制米路线。

砻谷的原料，来自主流的净谷和回流的回砻谷，流程比较简单，但要注意两种原料的充分混合（要防止胶辊间的单边走料）和回砻谷的单独加工（因回砻谷不能承受较大压力）。

砻下物中的稻、壳分离是碾米工艺中的关键工序。原因在于：糙米含谷一旦超标，或者分离效果不好，糙米碾白必然左右为难，即是：碾白压力大，增加碎米；碾白压力小，米又含谷。含谷的糙米若再度回砻，会降低砻谷机产量，碎米变多，胶耗上升，米粒染上灰色。

出于以上原因，砻下物要使用好分离设备的选谷性能和选糙性能，从而得到纯净的糙米来。

净糙产出，碾米接踵而来。碾米采用二机以上串联，碾辊先砂后铁。喷风出白工艺时，糙米受碾缓和，米温低，精度均匀和粒形齐整，可得“标一”以上精度的白米。为了照顾生产不同等级大米的需要和灵活性，组合流程应有双套功能：既可一机成米，也能多机出白。

碾米流程中，白米分级是其中的组成部分，“一般大米”产品要求时，用一道白米分级平转筛即可；产品为“高质量大米”时，则需要分级平转筛和辊筒精选机“二机组合”才能达到要求。

碾米流程中的尾部是糠粞分离，分离工艺由气动输送、糠粞分离器、筛选设备串联组合来完成。

4.4.4 白米的“美容”

白米从碾米机出来，并不尽善尽美，因为：米糠和碎米夹杂其中，影响着它的纯度；部分糠粉的粘附，米粒白而不净；粮温较高，不利于储藏和保管。因此，对白米进行除糠、去碎、降温的再“美容”就必不可少。

为了除去米粒表面粘附的糠粉，碾米企业普遍使用立式擦米机或横式擦米机来解决。

立式擦米机的转动主轴是竖直的，轴上固定着散料盘和一起转动的笼刷（或擦皮条），外有与机架连体的筛筒。当物料从上方进入后，散料盘靠着离心力把物料均匀甩向四周，顺着筛面“空降”，旋转条刷就把糠粉刷离。白米擦后落底出机，糠粉穿过筛孔被风吸去。这种擦米机能使白米中的含糠量不超过0.1%，产生的碎米不超过1%。

横式擦米机形式较多，以铁辊擦米机最常用。它是米机碾白室的“接轨”机构，由螺旋推进器、面带斜式凸筋的铁辊筒和笼筛组成。物料在机内受到辊面斜筋的推进和翻动，米粒与米粒、米粒与米筛、米粒与铁辊“三方交锋”，米粒则“借劲洗尘”，焕然一新。

出机大米“发热”，如打包进仓，将病变发霉。为防后患，成品整理中需要使用凉米器，排出的产品可降低米温5～10℃。

降温后的米粒群体，若有碎米“祸害”，影响着它的质量达标。生产中，分级平筛和滚筒精选机担负着这一除碎任务。

分级筛有平转式和回转式。当进机物料含碎小于35%时，它分级出四种物料，即：含碎小于5%的全整米，含碎小于25%的一般整米，含整米小于20%的大碎米和不含整米的小碎米。

大米整理中还使用精选机，它是利用滚筒内部的袋孔捕捉碎米而抛入收集槽，整粒米则依靠滚筒的倾斜度流向出口。

另外，大米整理中还使用色选机，来保证批量米粒的色泽一致。

米的“美容”是个精益求精的过程，上乘质量的产品就是这样一步一步地生产出来，进而亮相市场。

4.5 成品米的“养尊处优”

大米是稻谷加工的最终产品，比起稻谷、糙米来更美了，但也变得“娇嫩”了，例如它的吸湿性强，平衡水分高，见不得日光曝晒等，一句话：不好储藏，需要“养尊处优”。

我国稻米储藏以稻谷为主，不储藏糙米，成品大米也只是为了市场供应而定量的、短期的储藏。因为稻谷有硅质的“外衣”防御，糙米也有果皮、种皮、糊粉层的“内衣”保护，而成品大米则不然了。

在大米的主要成分中，脂肪和霉菌的变化最为显著。大米脂肪的含量虽比淀粉含量低的多，但易于水解和氧化，使得游离脂肪酸增加，并包藏在直链淀粉的螺旋结构中，阻滞糊化所需水分的通过，淀粉强度提升，煮的米饭就硬。大米中的脂肪酸内油酸占45%，亚麻油酸占33%，软脂酸18%，还有其它脂肪酸，都是容易氧化的。氧化生成的低级醛、酮化合物和饱和脂肪酸，能使得大米产生哈喇味。

由于大米具有强的吸湿性，极易吸湿返潮，生霉发热，促成自身生理代谢加剧。这种内生因素将使大米香味减退，光泽消失（挂灰），甚至爆腰（米粒龟裂）。爆腰的大米蒸煮时易成粘稠的糊状，食用品质变得的不爽。大米陈化、产生异味还与温度直接有关，在四季中度夏困难。随着大米储藏期的延长，维生素B1含量逐渐减少，陈化加深。大米因阳光直晒爆腰，适合阴处晾晒，爱享受“大树底下好乘凉”。

很多人爱着大米，大米也就受宠。“养尊”就是怕丢掉这种尊贵，“处优”就是让它处于好的储藏环境，保持它最初的优良品质。此时，人与大米的相互依存关系就明朗化了：好好储藏它，管好它，才会得到好的食用品质回报。

常温时，刚出机大米要先冷却后入仓保管，高水分大米，一定要经过通风、摊凉、降水后再密封储藏。

低温储藏大米是保鲜的有效途径，20℃以下可使霉菌大为减少，10℃以下可完全用抑制害虫繁殖、霉菌停止活动。低温可来自自然，也可机械制冷。

低水分稻谷，可利用冬季加工，出机大米冷的快，仓温也低。1～2月气温最低，包装可成散装，若加通风，粮温可降到5℃以下。进入9月后，气温和仓温同时逐步下降，可撤去压封、浅翻粮面、夜间开窗通风，能使大米得到气体交换，防止大米表层结露和发霉。

夏季的大米可应用机械制冷储藏。低温储粮系统有完整的气温、湿度调控系统和冷风循环方式，能使大米常年处在20℃以下，有效保持大米品质，有效防止虫害和微生物孳生。

应用磷化氢气体储藏高水分大米，此法的磷化氢浓度不小于0.15 mg／L，可以预防大米的发热霉变，也可以抑制已经生热发霉的大米。

用塑料薄膜密封米堆，可防止吸湿和外部虫害感染。实验证明，水分在13.6%～14.0%的大米，用0.14 mm厚的塑料薄膜密封，88 d后达到自然缺氧。降氧的速度与粮温有关，粮温在28～29℃时降速最快。这样的方法，大米储藏8个月无虫害，不发热，不变质，安全过夏。在这种条件下，若用10 kg二氧化碳充入10000 kg大米，或者抽气至真空 （600～700 mm汞柱）、再充入氮气，也可得到同样的储藏效果。

储藏大米的各种方法，应互相配合，灵活应用，只要给足“养尊处优”条件，大米就会一年四季平平安安。

4.6 副产品的“淘金术”

中国每年碾米所需稻谷1.5亿t左右，可得到：3 000多万吨稻壳 （大糠），1 500多万吨米糠 （细糠），1 000多万吨碎米。这些副产品的综合利用，是大有文章可作的。对它的综合利用既能提高稻谷资源的附加值，也能提高稻谷加工企业的经济效益。

就稻壳而言，燃烧每公斤稻壳可产生3 100～3800 kCal热量，作为燃料使用每吨稻壳可节约标准煤0.46 t。1999年中国利用稻壳发电技术获得成功，并在福建省推广应用。另外，稻壳粉碎成0.8～1.2mm细度后，与其它辅料配合可以作为饲料。稻壳粉碎后还可制成强度好、能防火的胶合板 （1 t稻壳可做1m3板料，可代替3 m3原木）。稻壳的碳化物质因重量轻、导热性低，工业上可用作钢、铁等生产的保温隔热材料。农业上可调节土壤酸碱值、抑制菌类活力甚至杀菌。生活上是生火、取暖的清洁能源等。稻壳经过化工处理又能制取糠醛，进一步化工处理，还可得到沸石（良好的水处理滤料）。

米糠（细糠）是糙米碾制而得，同时得到的还有副产品米粞、碎米。三者相混，利用价值平庸；各自分离出来，才能实现物尽其用。

米粞和碎米，淀粉含量多，分离出来既可制糖，酿酒、提取蛋白、生产米饮料、制作方便米粥、米线和人造米。

米糠中富含脂肪、矿维素和植物磷酸，在榨油、饲料、医药及化工等行业上都是好原料。

副产品中各种物料的分离是综合利用的首选，物料从分离中得到纯化，使它在物尽其用中有较好的得率，例如糠纯出油率高，粞纯出糖率、酿酒率高。

分离它们的方法，可用风选法，也可有筛选法，采用风筛结合的方法，分离效果更好。

糠粞分离的设备现有两种。第一种是风选型糠粞分离器，第二种是筛选型糠粞分离小平筛。

两种糠粞分离设备，方法不同，结构有异，但对副产品的整理效果应是一样的，即：

米糠中不得含有完整的米粒和大于1／3粒长的米粒，而小于1／3粒长的米粞含量不得超过0.5%。

米粞内不得含有正常完整的米粒和大于1／3粒长的米粒。

农副产品的综合利用，大有文章可做。对于碾米副产品的分离整理，似是“砂里淘金”，使得各种副产品都能得到利用，变废为宝。

4.7 糠油流进百姓家

糙米制成白米的过程，也是产出米糠的过程。我国稻谷产量占世界首位，米糠占稻谷的7%～8%，中国每年产出米糠可达1 500多万吨。这些丰富米糠，为榨油提供原料，拓展了企业副产品利用。

米糠榨油，中国起步较晚，1937年首先出现在台湾，落后世界44年。1940年天津建了米糠油工厂。1953年之后仅在一些大城市有了米糠油生产。过了1956年，中国各中小城市也都利用米糠榨油了，年产达60 000 t，米糠油也就流进了百姓人家。

米糠的出油率一般为8%～12%，最高可达14%。通过精炼的糠油，是优质食用油，因为它含软脂酸13%～18%，油酸40%～50%，亚油酸29%～42%，硬脂酸1%～3%，亚麻酸0%～1%。其中含量高的油酸适合人体需要，它粘度小，在口中又有愉快的油爽感。精炼后的米糠油还含有生育酚0.12%（未精炼的0.3%），谷维素1.4%～1.5%，它们都是天然抗氧化剂，具有很好生理功能，也助于防止油脂氧化酸败。

中国的米糠油，80%作为食用，小部分用于工业。在工业上用来制作肥皂、润滑油、甘油和脂肪酸等。但是，陈米糠不能榨油，因为榨出的油酸价高，易酸败变质，食用品质差。另外，未经脱酸、分离、洗涤、脱臭、脱蜡的米糠油，含有4%～5%的糠蜡和不皂化物，还有醛、酮的不良气味，不能食用。

精炼的米糠油分两级。一级的，透明，黄色，最高酸价2，最高水分及挥发物0.10%，最高杂质含量0.15%。二级的，半透明，棕黄，最高酸价4，最高水分及挥发物0.15%，最高杂质含量0.20%，对于毛米糠油，要求酸价20，水分及挥发物0.5%，杂质0.5%。

米糠油的储藏方法与大豆油相同，装具必须洗净擦干，装桶前油品质量要符合储藏要求，桶盖一定拧紧，防止空气和雨水侵入。

米糠榨油后又可获得糠饼，脂肪约含9.35%，含蛋白质16.22%，糖类45.62%，粗纤维6.97%，灰分9.93%。用它喂猪是种好饲料，饲效比用米糠还好。

这样，米糠油进了百姓家，糠饼也进了百姓家，带来的是人畜兴旺。

（未完待续）