不同操作方法對粳稻出米率值影響的研究

楊 陽，陳，雷永福，羅 芳

（中央儲備糧昆明直屬庫有限公司，云南昆明 650100）

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21499——2008 / ISO 6646：2000[1]中對出米率的定義為：從稻谷或糙米中獲得的大米（整粒、破碎粒和細(xì)碎粒） 的量。而國家標(biāo)準(zhǔn)《GB 1350—2009 稻谷》[2]中的規(guī)定，以出糙率作為定等的唯一指標(biāo)[3]。但在稻谷實(shí)際銷售過程中，米廠由于出糙率并不能直觀反映稻谷的產(chǎn)米量，而將出米率作為判斷稻谷優(yōu)劣的重要指標(biāo)[4]。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)及國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)，目前國家沒有對稻谷出米率的檢測方法達(dá)成共識[5]，尤其在待測試樣質(zhì)量、秤砣卡槽位置、碾磨精度、過篩方法、碾磨時(shí)間等問題上存在較大分歧。

中央儲備糧昆明直屬庫作為儲糧企業(yè)，在入庫檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，同一稻谷的出米率因?yàn)椴僮鞣椒ú煌ㄟ^篩方法、秤砣卡槽放置位置、碾磨時(shí)間、待測試樣質(zhì)量及待測稻谷水分含等），結(jié)果相差5%左右。且單位檢測的稻谷出米率結(jié)果與所售米廠的檢測結(jié)果一致性不高。不同人員對同一樣品進(jìn)行檢測其出米率的試驗(yàn)結(jié)果相差高達(dá)±2%，試驗(yàn)可重復(fù)性較差。

因此，為了解決不同人員及操作方法測定出米率值可重復(fù)性差及檢驗(yàn)方法未標(biāo)準(zhǔn)化的問題，中央儲備糧昆明直屬庫擬通過以現(xiàn)有2020 年入庫的安徽粳稻凈稻谷為研究對象，通過研究待測試樣、卡槽位置、水分含量、過篩方法、碾磨時(shí)間5 個(gè)因素，5個(gè)水平設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，以達(dá)到國家三級大米精度標(biāo)準(zhǔn)前提下，最高出米率值為判定依據(jù)，選定最優(yōu)試驗(yàn)操作條件組合，以此確定規(guī)范化的出米率操作規(guī)程，并驗(yàn)證不同水分含量、不同操作人員對出米率值的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

2020 年入庫的安徽粳稻逐車檢驗(yàn)留樣，經(jīng)分樣器混合3 遍，均勻后篩除雜質(zhì)；METTLER TO-LEDO ME2002E 型天平、浦運(yùn)牌2199 型號全智能精米機(jī)、JJSD 型糧谷選篩器、毛刷等。

1.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 試驗(yàn)因素設(shè)計(jì)

選取不同水分含量（12.5%～13.0%，13.0%～13.5%，13.5%～14.0%，14.0%～14.5%，14.5～15.0%） 作為原材料，采用浦運(yùn)牌2199 型號全智能精米機(jī)對照國家標(biāo)準(zhǔn)大米三級標(biāo)準(zhǔn)，考查其第幾格秤砣擺放位置（第1 格，第2 格，第3 格，第4 格，第5 格）、所采用的研磨時(shí)間（20，30，40，50，60 s）、過篩方法（①順時(shí)針篩30 s，逆時(shí)針篩30 s；②順時(shí)針篩1 min，逆時(shí)針篩1 min；③左篩30 下，右篩30 下；④采用電動(dòng)篩選器進(jìn)行篩樣；⑤篩到無米粒掉到下層為標(biāo)準(zhǔn)）、凈稻谷試驗(yàn)質(zhì)量（120，130，140，150，160 g） 等因素進(jìn)行出米率測定。

影響出米率試驗(yàn)因素設(shè)計(jì)見表1。

表1 影響出米率試驗(yàn)因素設(shè)計(jì)

1.2.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案

采用SPSSPU 軟件[6]進(jìn)行正交試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及出米率。

影響出米率正交試驗(yàn)結(jié)果見表2。

2 結(jié)果與分析

2.1 最佳正交試驗(yàn)組合的確定及驗(yàn)證

出米率試驗(yàn)中，碾磨時(shí)間20 s 的試驗(yàn)結(jié)果因?yàn)榈玫降拇竺孜催_(dá)到國家大米的三級標(biāo)準(zhǔn)，均不計(jì)入分析。每個(gè)試驗(yàn)均重復(fù)3 次，取平均值。根據(jù)正交試驗(yàn)結(jié)果對出米率進(jìn)行極差及方差分析。

出米率試驗(yàn)結(jié)果分析見表3。

極差分析結(jié)果表明，試樣質(zhì)量、碾磨時(shí)間、過篩方式、卡槽位置和稻谷水分均會對稻谷出米率值產(chǎn)生影響，其中對粳稻出米率影響順序?yàn)槟肽r(shí)間＞卡槽位置＞過篩方式＞試樣質(zhì)量＞水分。

方差分析結(jié)果表明，碾磨時(shí)間對出米率影響非常顯著，過篩方式和卡槽位置對出米率影響顯著。根據(jù)分析得到在保證碾磨出的大米達(dá)到三級大米標(biāo)準(zhǔn)的前提下，水分對出米率的影響較小，為了保證最佳出米率值、試驗(yàn)操作的可重復(fù)性和檢驗(yàn)的快速性等綜合因素，最佳出米率測定試驗(yàn)的操作條件為A3B2C1D5（即待測試樣為凈稻谷140 g，碾磨時(shí)間30 s，卡槽位置為第5 格，過篩方式為順時(shí)針篩30 s，逆時(shí)針篩30 s）。

表2 影響出米率正交試驗(yàn)結(jié)果

表3 出米率試驗(yàn)結(jié)果分析

2.2 不同操作人員對標(biāo)準(zhǔn)化出米率試驗(yàn)平行性結(jié)果驗(yàn)證

確定最佳出米率值操作規(guī)程后，選取了不同產(chǎn)地（安徽、江蘇、黑龍江） 的粳稻，分別由3 個(gè)人（甲、乙、丙） 進(jìn)行3 次平行試驗(yàn)。

不同人員測定不同產(chǎn)地出米率見表4。

表4 不同人員測定不同產(chǎn)地出米率/ %

由表4 可知，3 個(gè)不同人員采用最優(yōu)操作方案測定不同產(chǎn)地的粳稻，其出米率值結(jié)果平行性好，均在98%置信區(qū)間之內(nèi)。

2.3 全智能精米機(jī)發(fā)熱及冷卻狀態(tài)下對出米率結(jié)果的影響

在實(shí)際檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，全智能精米機(jī)發(fā)熱迅速，往往在連續(xù)測定3 個(gè)試驗(yàn)后，精米機(jī)軸心發(fā)熱可以高達(dá)80 ℃以上，為了探究精米機(jī)發(fā)熱是否會對出米率值有影響，選取安徽粳稻，分別測定了在完全冷卻狀態(tài)下及連續(xù)測定8 個(gè)試樣后的出米率。

全智能精米機(jī)在冷卻及逐步發(fā)熱過程中對出米率的影響見表5。

表5 全智能精米機(jī)在冷卻及逐步發(fā)熱過程中對出米率的影響

由表5 可知，在檢測儀器完全冷卻的狀態(tài)下其出米率最大，從整體趨勢來看，測定數(shù)目越多，其出米率越低。精米機(jī)在發(fā)熱狀態(tài)下會降低稻谷的出米率，可能有2 個(gè)方面的原因：精米機(jī)中心軸溫度過高，會造成大米受熱，水分揮發(fā)，糊粉層易黏連結(jié)塊；米溫過高可能會增加大米的爆腰率及破碎率，從而導(dǎo)致碎米增加，降低出米率。因此，為了保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性及平行性，建議檢驗(yàn)出米率時(shí)，盡量等精米機(jī)中心軸溫度恢復(fù)至常溫后，再進(jìn)行檢驗(yàn)操作。

3 結(jié)論

試驗(yàn)確定了最佳的出米率的操作方案為：待測試樣為凈稻谷140 g，碾磨時(shí)間30 s，卡槽位置為第5 格，過篩方式為順時(shí)針篩30 s，逆時(shí)針篩30 s。通過比較不同操作人員對出米率的影響，發(fā)現(xiàn)只要規(guī)范操作，結(jié)果平行性、重復(fù)性好。同時(shí)，由于精米機(jī)發(fā)熱會降低稻谷的出米率。因此，為了保證檢測的時(shí)間和試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，各檢驗(yàn)單位可以同時(shí)配備多臺精米機(jī)，或者通過增加風(fēng)扇等方法盡快將精米機(jī)中心軸溫度恢復(fù)至常溫后，方可進(jìn)行出米率檢測。