§§§第一节稻谷的加工制米技术
稻谷制米指的是把稻谷加工成大米的生产过程。该过程是依据稻谷加工的要求和特点，选择合适的加工设备，按照一定的加工顺序组合而成的生产工艺流程，可分为清理、砻谷及砻下物分离、碾米及成品整理等。
一、稻谷的清理
（一）清理的目的
稻谷的生产、收割、运输以及贮藏都可能混进一些杂质，如果不提前将这些杂质去除，容易给稻谷加工带来很大的危害。稻谷中如混有麻绳、各种草秆，在生产中容易造成输送管道、喂料机器的堵塞，妨碍正常生产，降低设备的工艺效果和加工能力；混有沙石、金属等坚硬杂质容易破坏工作设备表面，甚至引发粉尘爆炸等事故；稻谷中如果含有泥土和灰尘，则易造成灰尘飞扬，污染车间的环境卫生，危害人体健康。稻谷中的杂质，若清理不净而混入成品中，则会降低产品纯度，影响大米的质量。因此，清除杂质是稻谷加工的重要任务。
（二）稻谷中杂质的种类
稻谷中的杂质各种各样，有的比稻谷重，有的小于稻谷，有的比稻谷重，有的轻于稻谷。
1.稻谷中的杂质按化学性质分类无机杂质包括泥土、沙土、煤渣、砖瓦、玻璃碎块、金属物（如铁钉）及其他无机物质。有机杂质包括稻壳、稗子、草秆、异种粮粒、野生植物的种子以及没有食用价值的生芽、病变粮粒（霉粒、变质谷粒、受虫害粒及其他有机物质）。
2.稻谷中的杂质根据杂质的性质和清理作业的特点分类（1）按其粒度大小可分为大、中、小型杂质：a.大杂：留存在直径为5.0毫米圆孔筛上的杂质；b.中杂：能够通过直径为5毫米的圆孔筛，不能通过直径2毫米的圆孔筛的杂质；c.小杂：通过直径2.0毫米圆孔筛下的杂质。
（2）按其相对密度的不同可分为轻型杂质和重型杂质：a.轻杂：相对密度较稻谷小的杂质（瘪谷等）；b.重杂：相对密度大于稻谷的杂质。
混入稻谷的各种杂质中，以稗子和粒形、大小与稻谷相似的“并肩石冶、“并肩泥冶最难清除。
（3）清理的要求清理稻谷里面的杂质时，需要根据稻谷里面含有杂质的重量和数量，选择合理的除杂方法与设备，以充分发挥设备除杂效率；根据各种杂质的物理特性，本着先易后难的原则加以清除；清除的杂质要分别归类，以便集中处理；多种除杂方法同时进行，达到作用互补的目的。
经过清理以后的稻谷即为净谷，其含有杂质的总量不能超过0.6%，含有沙石不超过1粒/千克，包含稗少于130粒/千克。
（4）稻谷清理的基本原理和方法稻谷中的杂质尽管是多种多样的，但这些杂质与粮粒在颗粒大小、轻重及其他物理特性方面，总会存有一些差别。根据这些差别，选择相对应的清理方式，可以把这些杂质清除。常用的除杂方法包括风选法、筛选法、密度分选法、磁选法等。
①筛选法。筛选法是根据稻谷与杂质的粒度（宽度、厚度和长度）和形状的差异，选用具有一定形状和大小筛孔的筛面，通过物料和筛面之间进行相对运动来分离杂质的办法。这种方法在粮食加工厂中应用极为广泛，在粮食清理工序中，用于清除较粮粒小和大的各种杂质。各种筛选设备主要是利用一层或数层静止或运动的筛面进行筛理，亦即筛面是筛选设备的主要的工作部件。筛面配备了合适的筛孔，能够通过筛孔的物料被称为筛下物，不能通过筛孔的物料被称为筛上物。常用筛选设备有：初清筛、振动筛、高速筛和平面回转筛。
常用的筛面有冲孔筛板和金属丝编织筛网两种。筛孔的排列方式有平行排列和交错排列。筛孔的形状包括长形、三角形、圆形以及鱼鳞孔等。粮油生产工业上用得最多的就是金属丝编织筛。金属丝编织筛网的有效筛理面积比筛板大，适宜于筛理细小杂质，谷糙分离和成品、副产品的分级。
初清筛一般会被用在原粮的第一道清理，用于分离原粮中的麻绳、草秆、稻穗以及泥石块等大杂质和泥灰、草屑等轻杂质，它对于提高以后各边清理设备的除杂效率、防备灰尘污染车间、设备的堵塞事故有很好的作用。目前，许多米厂在原粮进车间前设置了初清筛。
振动筛属于粮食加工厂里得到最广泛应用的一种风筛组合，筛作为主要的清理设备，被用于分离原粮中的大、中、小杂质和轻杂质，经振动筛清理后，可去除全部大杂质、绝大部分小杂质及一部分轻型杂质。
在米厂中，高速筛一般被用来清除稻谷中的稗子，可以取得良好的效果。
平面回转筛一般用作初清之后，进一步分离中、小、轻杂质，即作为第二道、第三道筛选设备，但不适合分离长条纤维性杂质。
于风选法。形状、大小与稻谷差不多的杂质（瘪谷、谷壳、并肩石等）一般很难利用筛选的方法分离，但这些杂质在比重和气体动力学性质（如悬浮速度）方面与稻谷有着明显的差别。有的能被气流带走，有的则不能；有的吹得远，有的吹得近。利用稻谷与杂质在悬浮速度等空气动力学性质方面的不同，借助气流分离谷粒和杂质的办法被称为风选法。把稻谷和杂质放在水平或者倾斜气流中，悬浮速度小的物料被气流吹送的距离比悬浮速度大的物料要远，这样就能把它们分离。风选法在清理工序中，一般用于清除轻型杂质。
风选设备有很多种，我国农村经常使用的木风车就是简单的风选设备中的一种。目前，常用于粮食加工厂中的风选设备，大都与其他设备组合在一起使用，一般筛理设备都辅有风选装置，以此来提高设备的清理除杂效果。常用风选设备有吸式风选器和循环风选器。
③密度分选法。密度分选法主要是根据稻谷和杂质之间的相对密度以及悬浮速度或者沉降速度等物理特性的不同，利用它们在运动过程中产生的自动分级性，借助适当的设备进行除杂的方法。根据所用介质的不同，密度分选可分为干法和湿法两类。湿法以水为介质，利用粮粒和杂质的相对密度、在水中的沉降速度的不同来分离杂质。在稻谷加工厂，湿法只能用在加工蒸谷米时稻谷的清理。
干法是以空气为介质，利用粮粒和杂质的相对密度、容重、摩擦系数以及悬浮速度的差异进行分离除杂。稻谷加工厂广泛应用此法去除并肩石，常用设备为密度去石机。
④磁选法。磁选法指的是使用磁力清除稻谷中磁性金属杂质的办法。当物质经过磁场的时候，因为稻谷不是导磁性物质，不受磁场的作用而能自由通过，稻谷中的金属杂质如铁钉、螺丝、铁屑等具有导磁性，在磁场中易被磁化，与异性磁极相互吸引而与稻谷分开。一般用到的磁选设备包括CXP型磁选器和永磁滚筒。
⑤稻谷的清理工序。清除稻谷中的各种杂质是稻谷加工过程中提高成品大米纯度，保证生产正常进行的重要工序。其主要是用最合理、最经济的工艺流程，清除稻谷中的各种杂质，以期达到砻谷前净谷的质量要求。同时，被清除的各项杂质中，含粮不允许超过有关的规定指标。稻谷清理流程一般为：
原粮寅计量寅初清寅毛谷仓寅筛选寅除稗寅去石寅磁选寅净谷愚稻谷清理效率的评定用于稻谷清理杂质的设备比较多，清理杂质的方法也各不相同，因此，如果能够正确评定各种清理设备的工艺效果，将对了解设备的生产效果、设备存在的问题、提高操作技术、促进生产方面产生十分重要的意义。评定清理设备工艺效果的指标为净粮提取率以及杂质去除率。杂质去除率=清理前杂质含量-清理后杂质含量清理前杂质含量伊100%在进行杂质去除率的计算时，应该按照去除的各种杂质（大杂、小杂、轻杂、稗子等）进行分别计算。净粮提取率=清理后净谷量清理前净谷量伊100%二、砻谷及砻下物分离
如果把稻谷直接碾米，不仅消耗能量，降低产量，产生较多碎米，降低出米率，而且成品的色泽差，含谷多，纯度和质量都低，同时，稻壳含有大量粗纤维，不能食用，须剥除。因此，碾米厂都是将经过清理去杂后的净谷，先脱去颖壳，制成纯净的糙米，再进行碾米。
在稻谷的加工过程中，去掉稻谷颖壳的过程被称为砻谷，帮助稻谷脱掉颖壳的机械被称为砻谷机。砻谷后的产品称为砻下物。目前所使用的各种型式砻谷机，由于受机械和工艺性能的限制，不可能将入机稻谷一次全部脱壳，因此，砻下物不全部是糙米，而是由尚未脱壳的稻谷、稻壳、糙米以及糙碎等组成的混合物。砻下物分离指的就是把稻谷、稻壳以及糙米进行分离，糙米提取出来进行碾米，未脱壳的稻谷返回到砻谷机再次脱壳，一些副产品可根据其性质和用途不同进行分离，并加以合理利用。
砻谷产生的效果可直接影响后续工序的工艺效果，还可以影响成品的质量、产量、出品率以及成本。因此，要求砻谷时应尽量保护米粒完整，减少米粒的破碎和爆腰，以利于提高出米率；尽量避免糙米的光滑表面遭到破坏，以利于提高谷糙分离的效果；保持较高而稳定的脱壳率，方便提高砻谷机的产量；必须节省动力，降低物料的消耗，降低生产成本。
（一）砻谷
砻谷是根据稻谷籽粒结构的特点，由砻谷机施加一定的机械力而实现的。根据脱壳时的受力和脱壳方式，稻谷脱壳的方法通常可分为挤压搓撕脱壳、端压搓撕脱壳和撞击脱壳三种。
1.挤压搓撕脱壳指的是让谷粒的两侧受到两个不同运动速度的工作面的挤压和搓撕，从而脱去颖壳的方法，设备主要有胶辊砻谷机和辊带式砻谷机。
2.端压搓撕脱壳指谷粒长度方向的两端受两个不等速运动的工作面的挤压、搓撕而脱去颖壳的办法，使用的设备主要是砂盘砻谷机。
3.撞击脱壳指高速运动的粮粒与固定工作面撞击而脱去颖壳的方法，设备主要有离心砻谷机。
（二）稻壳分离
稻谷经过砻谷脱掉的稻壳，又被叫做大糠。因为稻壳的比重小、容积小、流动性差，如果砻谷后不及时将其分离，就会影响后续各工序的工艺效果或正常生产。例如在谷糙分离中，若混有大量的稻壳，必然会影响谷糙混合物的流动性，使之不能很好地形成自动分级，将会降低分离的效果；回砻谷中如果掺杂了太多的稻壳，就会降低砻谷机的产量，消耗动力，因此，稻壳分离工序必须紧接砻谷工序之后。
稻壳分离利用稻壳与谷糙的物理性质上的差异使它们相互分开。
稻壳的悬浮速度与稻谷、糙米有比较大的差异，因此，风选法是帮助谷壳分离的最好办法。除此以外，还可以利用谷壳的相对密度、容重、摩擦系数等也有较大差异的特点，先使砻下混合物产生自动分级后再与风选法相配合，这样更有利于风选分离效果的提高和能耗的降低。一般是在砻谷机下部装有稻壳分离装置。经过风选分离的稻壳需要回收，这属于稻谷加工过程中一项重要工序。稻壳需要全部收集回来，以便贮存、运输、综合利用，并要使排出的空气达到规定的含尘标准，以免污染空气，影响环境卫生。稻壳收集常用方法：重力沉降法和离心沉降法。
（三）谷糙分离
经过稻壳分离以后，剩下的谷糙混合物必须在碾米以前分离出来，把没有脱壳的稻谷和糙米分开的过程称为谷糙分离。分离出纯净的糙米进碾米机碾制，并把分出的稻谷再返回砻谷机进行脱壳。
谷糙分离是根据谷粒和糙米在容重、粒度、摩擦系数、悬浮速度、相对密度以及弹性等物理特性方面的差异，借助于谷糙混合物在运动过程中产生的自动分级，即稻谷上浮而糙米下沉，采用合适的机械运动形式和装置而进行分离和分选。目前碾米厂广泛使用的谷糙分离设备是重力谷糙分离机以及选糙平转筛两种。
经过谷糙分离所分出的糙米，要求基本不含稻谷（部分指标要求糙米中含谷不超过40粒/千克）。糙米如含谷过多，则会影响碾米的工艺效果，降低成品大米的质量。经谷糙分离后所分离的稻谷，又叫回砻谷，该种稻谷要求含有较少的糙米（不超过10%），否则将会影响砻谷机的产量、胶耗和动力消耗，还会使糙米受到损伤，增加碎米和爆腰，影响出米率，同时还会使糙米表面沾胶发黑，降低成品大米的质量。由此可见，谷糙分离是稻谷加工中必不可少的一道工序，并且工艺要求很高。
三、碾米
稻谷经清理、砻谷及谷糙分离等工序后得到的净糙，可进入碾米机进行碾米。将糙米的皮层部分或者全部清理，使其变成符合一定要求的白米的过程被称为碾米。用到的碾米设备叫碾米机，简称米机。碾米在整个稻谷加工工艺中占有重要地位，是稻谷加工最主要的一道工序，也是保证大米质量、提高出米率、降低电耗的重要环节。
（一）碾米目的与要求
糙米的表层含有很多粗纤维，人体不容易消化；此外，糙米不容易吸水和膨胀，不仅增加了蒸煮的时间，降低了出饭率，而且颜色深，黏性差，口感不好。因此，糙米必须通过碾米过程将其皮层除去。
糙米去皮程度决定了大米的精度。糙米去的皮越多，成品大米的精度就越高，不过营养成分流失越严重。各种等级的大米，除了留皮程度不同以外，还有其他如含杂、含碎等不同指标。
在糙米碾白过程中，应在保证成品大米符合规定质量标准的前提下，尽量保持米粒完整，减少碎米，提高大米的强度以及出米率，降低成本，保证生产安全。
