国内外大宗米加工精度初探

◎陈会会，元世昌，程 飞，陈 玮

（郑州中粮科研设计院有限公司，河南 郑州 450001）

糙米大多是加工成精白米后食用，在稻米品种确定的前提下，生态环境条件、培育技术、加工技术和贮藏对稻谷品质有着关键作用[1]。在碾米工序中，籼米加工多采用砂辊碾米，粳米加工通常采用砂辊开糙和铁辊碾白结合的加工工艺[2]。在碾米技术上，大米加工厂多采用三机出白，个别大型的加工厂采用四机出白甚至采用更多道米机加工。采用多机轻碾技术可以减少碎米的产生，提高大米加工的出米率，减少大米表面附着的糠粉含量，使得其外观更加光洁[3]。

稻谷一般由20%的稻壳、10%糠层（果皮、种皮和糊粉层）和70%的胚乳组成。因此，一般来说，稻谷出米率应达70%左右[4]。然而，大米加工企业往往会迎合消费者的审美，将大米进行多道碾磨和抛光，得到精、白、亮的大米，忽略了能源消耗和资源浪费，过度加工出米率仅达约60%（以稻谷重量计），甚至更低[5]。尽管这赋予大米良好的外观品质，但已经进行了过度加工，碾除了富含矿物质和维生素的皮层，也造成资源和能源的浪费。美国、泰国、日本等国家稻谷加工水平高，其中，日本最为先进[6]。日本主食用稻谷（粳稻）年产量800余万t。糙米的理论出白率为90.5%~92%，在日本，依据稻谷品种的差异，其糙出白率控制在89.5%~91.0%内，基本接近理论值[7-8]。十四五期间，国家提倡绿色发展理念，倡导和促进节粮减损，人们对营养、绿色、健康需求越来越重视，大米适度加工刻不容缓。

目前来看，我国稻谷品种极多，稻米加工碾磨道数、碾磨量分配无科学依据，且具体采用何种加工技术及加工精度保证稻米良好的品质，以上课题均鲜有研究。为探究国内外大宗稻米加工现状，笔者实地调研了国内5家大米加工厂（包含粳米、籼米），并留取各道米机碾磨大米、购置国家粳米、籼米标准样品和日本成品大米，旨在为稻米加工行业提供理论依据和数据支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

各道米机碾磨样品及成品籼米、成品粳米分别取自河南信阳米业、广东岭南米业、贵州茅贡米业和辽宁本溪米业、辽宁盘锦米业；籼米、粳米标准样品分别购置于宜兴市粮油集团大米有限公司和苏州市绿世纪粮油有限公司；新泻县米、北海道米、山形县米购置于日本。以上样品均在4 ℃下保存至密封聚乙烯袋中备用。

1.2 仪器设备

MM1D精白度计：佐竹（苏州）机械有限公司；JMJT-12大米加工精度检测仪，NMG染色液：北京东孚久恒仪器技术有限公司；碎米分离器：济南盛泰仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 留皮度的测定

留皮度即试样平放，残留皮层、米胚投影面积之和占试样投影面积的百分率，参照GB/T 5502-2018测定。

1.3.2 留胚率的测定

随机取若干粒大米，称重后，挑选出留胚的米粒（按半胚以上计），并称取留胚米粒的重量。3次测定后取平均值。

1.3.3 白度的测定

白度测定采用SATAKE MM1D精白度计。使用前首先要校正仪器，茶色校正板白度为0，白色校正板白度为100，3次测定取均值[9]。

1.3.4 碎米率的测定

碎米率测定参照GB/T 5503-2009。

2 结果与分析

2.1 5家大米加工厂加工现状分析

目前，我国稻谷主要生产区已经基本形成，稻米产区主要分布于我国东北三省（黑、吉、辽）、长江流域及沿海区域[10]。辽宁省为我国优质粳稻主要产区，2021年度稻米总产量达到424.62万t。信阳市为河南省稻米主产区，占该省稻米产量的70%。贵州省是我国南方高端优质稻米的重点产区，具备生产优质稻米的自然优势和品种优势，优质稻产量占该省稻谷产量62.2%。2021年广东省稻米总产量1 104.41万t。同时，广东省亦是最大的粮食主销区。广东每年粮食需求量超过4 200万t，但由于粮食产量严重不足，其中的2 800多万t需要从省外购入。笔者针对河南、广东、贵州、辽宁4地区5家大米加工厂进行实地调研，5家大米加工厂加工现状表见表1。

表1 5家大米加工厂加工现状表

5家大米加工厂均在当地有一定影响力且产能较大，主要加工大宗米及米制品。河南信阳米业、广东岭南米业和贵州茅贡米业采用3道或4道砂辊碾米，旨在通过多级轻碾，增加碾磨道数，将糙米皮层逐步去除，以降低破碎，减少胚乳损伤。

在碾米工序中，粳米加工通常采用砂辊开糙和铁辊碾白结合的加工工艺。“多机轻碾”工艺效果优于“一机出白”，归因于米机台数增加后，降低了碾白室中压力和米流密度，从而降低米温，不易造成碾米过程中米粒爆腰或破碎的产生。目前，粳米加工厂大多选用一砂两铁出白，个别大型米厂选用一砂三铁、两砂两铁或一砂四铁。粳稻米加工多采用砂辊和铁辊结合碾米方式来实现，金刚砂粒与成千上万的米粒在碾米室里旋转、碰撞作用下，皮层打开缝隙，利于后续铁辊碾白[11]。辽宁本溪米业和辽宁盘锦米业采用一道砂辊和三道铁辊结合碾米。在实际生产中，具体选用砂辊和铁辊道数还应根据稻米品种、粒型等因素综合决定。

2.2 国内5家米厂各道米机碾磨量分配分析

通过对河南信阳米业、广东岭南米业、贵州茅贡米业、辽宁本溪米业和辽宁盘锦米业各道米机碾磨大米进行取样，测定其加工精度，得到各道米机大米样品留皮度（%），进而计算出各道米机碾磨量（%）。5家米厂各道米机碾磨量分配图如图1所示。

图1 5家米厂各道米机碾磨量分配图

由图1可得，河南信阳米业四道砂辊米机碾磨量分配比例约为84∶13∶2∶1；广东岭南米业三道砂辊米机碾磨量分配比例约为77∶14∶6；贵州茅贡米业四道砂袋碾米机碾磨量分配比例约为32∶11∶34∶20。辽宁本溪米业和辽宁盘锦米业第一道砂辊开糙分别去除了55.4%和25%的皮层。辽宁本溪米业三道铁辊米机碾磨量分配比例约为43∶1∶1；辽宁盘锦米业三道铁辊米机碾磨量分配比例为约67∶5∶2，5家大米加工企业成品米留皮度范围为0.2%～1.1%。

根据实际生产经验，在加工高精度大米时，采用二机出白或三机出白，其各道碾米机的出糠比例分别为6∶4、5∶5或3∶4∶3[12]。大米加工厂耗电量高，增加1道碾磨，相对应会增加较多的电耗。糙米出米率每降低0.3%时，碾制1 t大米耗电量则要分别增加0.73～0.97 kW·h和1.71～1.97 kW·h[13]。精度等级越高，能耗增幅也就越大。如图1所示，除贵州茅贡米业外，其余4家大米加工厂第1、2道碾磨去除了92%～98%的皮层，粒面皮层基本去除。且碾米工段后要进行抛光，多家企业会采用3道或4道抛光，来提高大米的外观品质，以适应市场需求。因此，目前调研的5家大米加工厂均存在过度加工现象，且存在各道米机碾磨分配量参差不齐、缺乏科学的方法指导加工等问题。

2.3 籼米、粳米标准样品加工精度指标分析

通过对籼米、粳米标准样品的适碾、精碾样品的留皮度、留胚率、白度和碎米率进行测定，结果表如表2所示。

表2 籼米、粳米标准样品加工品质指标分析表

大米标准样品是从事大米生产和流通的一种主要质量技术依据，是评定大米精度的一个重要实物基准[14]。如表2所示，大米标准样品适碾米较精碾米加工精度低，留皮度和留胚率高，而白度和碎米率较精碾米低。通过对比籼米标准样品和粳米标准样品加工品质指标，籼米标准样品碎米率整体低于粳米；籼米、粳米适碾留皮度分别为1.15%和2.30%。根据《大米》（GB 1354—2018），规定留皮度为2.0%~7.0%为适碾，则大米标准样品存在一定偏差。由此得出，使用大米标准样品可以对不同加工精度大米做出区分，在质量检验时具有一定的可靠性和可参考性，但不能仅依靠大米标准样品判定大米加工精度。

2.4 成品米与大米标准样品加工精度对比

试验采用来自于广东岭南米业的3种成品籼米，分别是黄花黏、美香黏和泰国米及辽宁本溪米业和辽宁盘锦米业的两种成品粳米（辽粳米和盐丰米）及3种日本成品粳米（新泻县米、北海道米和山形县米），测定其留皮度、留胚率、白度、碎米率，分别与籼米、粳米标准样品加工精度进行对比。结果图如图2和图3所示。

图2 国内成品籼米与籼米标准样品加工精度对比分析图

图3 国内成品粳米、日本成品米与粳米标准样品加工精度对比分析图

通过与籼米标准样品进行对比得出，从留皮度来看，3种成品米留皮度均属于精碾米；留胚率在1%~7%，明显低于适碾米留胚率22.0%；从白度来看，3种成品米白度均高于适碾米白度。其中，籼米成品米碎米率也高于籼米标准样品，为9.3%~11.5%，而籼米标准样品适碾米碎米率控制在6.0%左右。

通过与籼米标准样品进行对比得出，从留皮度指标来看，辽粳米、盐丰米为精碾；日本成品米加工精度较高，留皮度在0.15%~0.2%，为精碾（如图3）。3种日本成品米留胚率均在19.5%~23.1%，远高于适碾米留胚率8.50%。由此可见，从加工指标来看，3种成品籼米、5种成品粳米均属于精碾米。

3 结语

通过对5家大米加工厂进行调研，得出以下结论。大部分大米加工厂第1道米机碾磨量最高可达84%，前2道米机碾磨量92%~98%，一定程度上表明，大部分大米加工厂并不能采用科学的方法指导加工。值得注意的是，日本成品米加工精度较高，留皮度为0.15%~0.2%。然而，国内5种成品米留胚率高低不整，普遍低于10%，而日本成品米有较高的留胚率，为19.5%~23.1%。5家大米加工企业成品米留皮度为0.2%~1.1%，均属于精碾米，以小见大反映出，现如今国内稻米加工仍仅停留于机械的粗加工，过度加工问题凸显。大米标准样品在实际生产中仍具有可参考性，广泛用于稻米加工质量检验中，但仅依靠大米标准样品判定大米加工精度容易存在一定误差，应结合标准和具体加工指标来判定大米加工精度。在后续研究中，可通过扩大样本量进行分析，为稻米加工能够提供具有建设性、针对性的改革建议，促进粗加工向精深加工转变，实现大米适度加工，顺应国家节粮减损大趋势，保障国民健康。