楊 陽,陳,雷永福,羅 芳
(中央儲(chǔ)備糧昆明直屬庫有限公司,云南昆明 650100)
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21499——2008 / ISO 6646:2000[1]中對(duì)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(guó)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)現(xiàn),目前國(guó)家沒有對(duì)稻谷出米率的檢測(cè)方法達(dá)成共識(shí)[5],尤其在待測(cè)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(chǔ)備糧昆明直屬庫作為儲(chǔ)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(cè)試樣質(zhì)量及待測(cè)稻谷水分含等),結(jié)果相差5%左右。且單位檢測(cè)的稻谷出米率結(jié)果與所售米廠的檢測(cè)結(jié)果一致性不高。不同人員對(duì)同一樣品進(jìn)行檢測(cè)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(cè)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(chǔ)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(duì)象,通過研究待測(cè)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(guó)家三級(jí)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(duì)出米率值的影響。
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(hào)全智能精米機(jī)、JJSD 型糧谷選篩器、毛刷等。
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(hào)全智能精米機(jī)對(duì)照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)大米三級(jí)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(cè)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。
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(guó)家大米的三級(jí)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(duì)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(huì)對(duì)稻谷出米率值產(chǎn)生影響,其中對(duì)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(duì)出米率影響非常顯著,過篩方式和卡槽位置對(duì)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(jí)大米標(biāo)準(zhǔn)的前提下,水分對(duì)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(cè)定試驗(yàn)的操作條件為A3B2C1D5(即待測(cè)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
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(cè)定不同產(chǎn)地出米率見表4。
表4 不同人員測(cè)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(cè)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)。
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(cè)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(huì)對(duì)出米率值有影響,選取安徽粳稻,分別測(cè)定了在完全冷卻狀態(tài)下及連續(xù)測(cè)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(duì)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(duì)出米率的影響
由表5 可知,在檢測(cè)儀器完全冷卻的狀態(tài)下其出米率最大,從整體趨勢(shì)來看,測(cè)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(huì)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(huì)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(huì)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。
試驗(yàn)確定了最佳的出米率的操作方案為:待測(cè)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(duì)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(huì)降低稻谷的出米率。因此,為了保證檢測(cè)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(tái)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(cè)。