稻穀加工
正文
將清理過的稻穀脫去穀殼(穎殼)和皮層（糠層）的過程。稻穀子粒由穀殼、皮層、胚和胚乳組成，各部分的重量百分比為：穀殼18～21％，皮層 6％左右，胚乳66～70％，胚2～3％。各組成部分的化學成分差別較大（見表），其中穀殼含纖維高達40％，無多大營養價值；皮層含有豐富的蛋白質和脂肪，但含纖維也較多；胚含有大量的蛋白質、脂肪和維生素；胚乳含碳水化合物最多，纖維最少。稻穀加工的目的是以最小的破碎程度將胚乳同其他部分分離，從而製成有較好食用品質的大米。 發展 中國在新石器時代已用杵和石臼舂米;公元6世紀已有舂稻穀的文字記載。14世紀的《王禎農書》詳述了加工的技術和工具並繪製了有關圖象。17世紀《天工開物》對當時稻穀加工情形的描述是：“凡既礱，則風扇以去糠秕，傾入篩中，團轉，谷未剖破者浮出篩面，重複入礱”；“凡稻米既篩之後，入臼而舂”。亦即先礱穀，經谷糙分離，再將糙米碾成白米。這個基本工藝過程至今仍為碾米工業所用。1897年，日本從引自美國的恩格爾貝格脫殼機得到啟發，於1905～1908年先後發明橫式碾米機（摩擦式）和金剛砂碾米機(碾削式)，提高了大米的精度。1956年噴風碾米機問世。上述 3種碾米機現已成為碾米的基本設備。工藝過程 可分為清理、礱穀和碾米 3個主要工序。
清理 稻穀中混有砂石、泥土、煤屑、鐵釘、稻稈和雜草種子等多種雜質。加工過程中清除不淨，不僅影響安全生產,降低稻米質量,而且有害人體健康。清除方法有：①篩選。根據稻穀與雜質的不同寬度和厚度，選用篩孔合適的篩選機械篩除與穀粒大小不同的雜質。②精選。根據稻穀與雜質在長度上的不同進行分離。工具是刻有半球形袋孔的曲面或圓面，當其轉動在物料中時，短粒嵌入袋孔內被鏇轉的曲面帶到一定高度而拋出；長粒因不能嵌入袋孔，自另一端流出。這類機械包括碟片精選機和滾筒精選機，多用於清除稗子和長短粒的分級。③風選。利用稻穀與雜質的比重和懸浮速度等氣體動力學特性的不同,使質輕的雜質（如穀殼、稻稈、不實粒）在上升或水平氣流中被風力帶走而與稻穀分離。常用的設備有吸風道和吸風分離器等。④磁選。對稻穀中混雜的磁性金屬，可利用吸鐵設備予以清除。⑤比重分選。利用稻穀與砂石的不同比重，在斜向振動的篩面上，結合穿過篩面的氣流作用，使二者分成兩層，砂石下沉接觸篩面，稻穀浮在上層，從而將砂石與稻穀分離。⑥在加工有芒稻穀時，可用打芒機使穀粒間相互摩擦或與金屬表面摩擦，從而折斷稻芒。
礱穀 剝除稻穀的外殼使之成為糙米的過程。礱穀用的機械稱礱穀機，常用的有膠輥礱穀機和砂盤礱穀機兩種。膠輥礱穀機的主要構件為1對並列的橡膠輥筒,兩輥相向轉動而圓周速度不同，穀粒通過二者之間的軋距時，因受撕搓作用而脫殼。砂盤礱穀機具有上下兩片圓形金剛砂盤，上砂盤固定，下砂盤轉動，穀粒在兩個砂盤間隙中受作用力而脫殼。調節礱穀機兩膠輥或砂盤間的軋距，可獲得合宜的脫殼效率，減少米粒損傷。稻穀經礱穀後仍有約20％的未脫殼，因此需將礱穀後的物料(糙米、稻穀與穀殼的混合物)先經風選將穀殼分離，再用谷糙分離設備將稻穀與糙米分開。並將未脫殼的稻穀重新回入礱穀機加工。常用的谷糙分離設備有選糙溜篩和選糙平轉篩等。
碾米 稻穀經脫殼和谷糙分離而成的淨糙米，表面的皮層含纖維較多，影響食用品質。碾米即將糙米的皮層碾除，從而成為大米的過程。利用機械作用碾除皮層的稱機械碾米；用化學溶劑浸泡糙米，使皮層軟化，並將皮層與胚內所含脂肪溶於溶劑內，再經較輕的機械作用碾除皮層的，稱化學碾米。但後者在實際生產中套用不多。機械碾米靠碾米機的摩擦和碾削等作用碾除皮層。碾米機的主要工作機構為碾白室，即將糙米碾成白米粒的空間，內有轉動碾輥和局部增壓裝置(米刀、壓篩條)，外圍米篩，用以排除從米粒上碾除的米糠。擦離型碾米機（如鐵輥碾米機）的碾白室內壓力較大，主要利用米粒與碾米機構件之間以及米粒與米粒之間的相對運動產生摩擦作用而碾除皮層，其中，噴風碾米機可從碾輥中不斷向碾白室噴出空氣流，以提高碾白效率。碾削型碾米機（如砂輥碾米機）的碾白室內壓力小，碾輥有較高的圓周速度，主要利用砂輥表面金剛砂無數密集銳利的砂刃，產生碾削作用而碾除皮層。
為降低米粒在碾制時所受的壓力，減少碎米和從糙米到高精度的大米一般需經2～4道碾米機加工，逐漸碾除皮層。碾出的白米需經成品整理，包括用篩選機、精選機將整粒米和碎米分離，合規格的成品經擦米機除去粘附在米粒表面的糠屑，有時還要經涼米機借吸風作用使之降溫，才成為成品大米。
中國大米按國家精度標準分為特製米、標準一等米、標準二等米、標準三等米。一般粳稻加工成特製米時出米率為65％左右，加工成標準一等大米的出米率為69％左右。
特殊加工的大米 稻穀碾米製成大米,精度愈高,糊粉層和胚被碾除愈多，保留部分愈接近純胚乳，則脂肪、蛋白質、維生素和礦物質的損失也愈多。因此高精度大米食用口味和消化性能雖佳，但營養價值降低。為保留和強化大米的營養成分，採用特殊方法可加工成各種特製米：①蒸穀米。稻穀在熱水中浸漬幾小時，經蒸氣高溫蒸煮，再烘乾至適當水分後碾制而成。經上述處理後的稻穀，穀殼、皮層中的維生素和礦物質溶於水而滲透入米粒內層；米粒外層的澱粉糊化，因而胚和糊粉層在碾米過程中易於保留在米粒上；同時還可減少加工過程中的碎米率，提高出米率。蒸穀米色澤微黃而透明，易消化，營養價值較高，並易貯藏。②胚芽米。胚芽保留率在80％以上的精白米。採用革新的碾米機，經6～8道工序加工而成，可使胚芽中含有的多種維生素、優質蛋白質和礦物質得以保存，營養價值高於一般大米。③強化米。為提高精白米的營養價值，在米粒上摻入維生素A和礦物質，或噴灑硫胺素、煙酸和鹽類（磷酸鈉）,再經乾燥而成。④塗層大米。有的歐美國家在精製大米表面塗上葡萄糖液和植物油，以增加光澤，改進外觀。
參考書目
無錫輕工業學院、武漢糧食工業學院合編：《碾米工藝與設備》，中國財政經濟出版社，北京，1985。
