关于日本的大米加工技术

11.关于日本的大米加工技术

一、概　述

亚洲大米栽培的品种有三个类型，即长粒型Indica（印度型）、中粒型Javanica（爪哇型）和短粒型Japanica（日本型）。日本水稻品种为短粒黏性米。1995年栽培面积187万公顷，其中插秧面积占99%，占日本总耕地面积的40%，水稻产量约1100万吨，大米（糙米）总产量接近960万吨，精米660万吨。

大米在日本人生活中占有重要地位，是最稳定的食物之一，人均每年消费量达66.2公斤，每天摄入的大米能量占总能量的26%。同时，每年约消耗133.9万吨精米用于深加工，重要产品有：（1）制酒消耗72万吨，其中米酒用量54万吨，啤酒11万吨，其它6万吨；（2）米糕饼（主要出口）年生产量22万吨，约有1000个规模不同的企业生产；（3）米粉产量10万吨，约有300个企业生产；（4）包装粘米糕年产量4万吨，约有34个企业生产；（5）米—豆点心年产量58万吨，约有1600个企业生产；（6）方便米饭（速冻）年产量18.3万吨，约有160个企业生产。

二、大米加工技术

广义的大米加工是由水稻脱壳到精米产品（包括前处理和后处理）的综合加工过程。在日本，农业合作组织体系十分健全，水稻收获后，农户直接送到本区的农协组织，农协及时检测、定级，并按质定价收购。而后，烘干并加工成糙米储存，再统一销售。所以，日本大米加工的概念则是从糙米开始到精米的全过程。作为原料的糙米，其结构成分以由外向里依次为：表皮层占1%～2%，糊粉层占4%～6%，胚芽占2%～3%，胚乳（碳水化合物）占89%～94%。精米加工实际上就是去掉表皮层和糊粉层及胚芽（统称为糠，占8%～9%）而保留胚乳的过程。

（一）加工机械

日本的大米加工始于1897年从美国引进的第一台Engelbert电动大米抛光机，该样机修改后被广泛应用。这种水平冲撞式精米机一直沿用至今。另一种是摩擦式机型，在早期，由于摩擦轮烧结技术不过关，未能投入使用，到Taisho年代（1912～1925年），这一技术难题解决后，该机才得以使用。

1961年，气流冲撞式和摩擦式优点相结合的康派司大米抛光机问世，揭开了大规模精米加工的序幕，后经改进得到广泛使用。1985年后，许多公司开发了先进的精米机新机型，并迅速而成功地进入市场。

（二）加工工艺

纵观日本各大公司制造的精米加工设备与建成的大米加工厂，其工艺流程基本相近，大体为1原料糙米→2输送设备→3糙米精选设备→4原料计量机→5糙米容器设备→6去石、计量机→7精米机组→8精选机→9异物分选→10拔石、计量设施→11精米容量计量设施→12金属检出设备→13精米分选→14自动包装设备→15自动搬运设备。工作人员只在总控制室操作即可完成，加工出来的精米既洁白，又无碎米、着色米和任何杂物，是名副其实的免淘米。精米率一般达90%以上。

（三）关键技术

1.先进的设备制造技术

日本的大米加工机械和分析测试仪器制造技术是世界一流的，各工段和工序的管理与质量控制全部由计算机完成，自动化程度极高，强体力或环境较差的岗位由机器人作业。设备和仪器种类齐全、性能优良、操作简便。先进的机械设备是加工高质量产品的首要保证。

2.严格控制大米水分含量

研究结果表明，水分含量是影响大米质量的最重要因素之一。如水分含量低于13%，为过干燥米，大米的新鲜度和食味下降（表1、表2），加工时碎米率明显增高。所以，政府对大米水分含量做了规定，糙米含水量为16%，精米含水量为15%。为了确保大米水分含量和品质，各公司在制造加工机械时，都有水分自动调节装置。如稻谷烘干机、糙米机可将水分自动控制在16%。低温仓库（＜15℃）贮存时，湿度也控制在相应的范围内。加工精米时，精米机仍有水分自动调节装置，保证精米水分含量达到15%。

表1　不同水分含量对大品质的影响（浸水龟裂）

注：水温20℃，浸泡20分

表2　不同水分含量对米饭质量的影响

3.无污染的全新包装

精米加工后立即进行自动压密包装，标准规格1～10公斤/袋。这种压密包装既保证了精米15%的水分含量和新鲜度，又不会造成二次污染。

三、质量检测与管理

日本对农产品和食品质量的检测和管理极为严格。农产品质量检测的目的是保护国家利益，包括生产者和消费者的利益，对改进产品质量进行指导，并促进公正、顺利的市场交易。过去，农产品检验是在较小区域内的质量协会和信用保护下由私人进行，这种检验不适宜大规模、跨地区的产品标准。随着竞争的加剧，为了维护检验的公正性，从1942年开始，政府实施检验管理。根据食品卫生行动，农林水产省确定了粮食化学残留物的标准与检验方法。1978年8月建立了26种农化和56种食品标准，考虑到农产品收获后的化学残留标准问题，1996年后，执行108种化学物质和130种农产品标准。

日本谷物检验协会是日本农林水产省、交通运输省和卫生福利省三省授权下的法定检验机构，中央总部在全国设有94个支所，负责全国农产品与食品质量检验和认证，其检验设备和手段也是非常先进的。由于大米是国民的稳定食物，它的交易对经济和社会具有重要意义，所以，对大米质量的检验也就格外重视。全国约有360个大米检验站，约10000个检验点，6000名检验人员，1名检验员负责1个农协。检验人员需3年以上时间的培训才能获取资格。

糙米作为原料，其品质直接影响加工精米的产量和质量。一般来说，影响精米加工产量的因素包括：糙米的千粒重、成熟度（成熟粒比重）、水分含量、米糠层厚度（8%～9%）、成熟硬度、粒均性、死粒与色粒比重（%）、胚芽大小及胚芽易剥离性；影响精米加工质量的因素包括白度、死粒、被害粒和着色粒混合比重（%）、粒均性、粉状粒、胚芽易剥离性、非米粒及杂质混入比重（%）。这些指标是平等大米等级的最基本依据（表3）。

表3　大米等级标准

通常用RN-500单粒检测器、RS-2000品质判定仪和GS－2000食味分析仪可测定上述指标。

四、对提高宁夏大米加工质量的建议

（一）差　距

上文展示了日本大米加工水平的基本轮廓。相比之下，我国的大米加工技术无论从概念、加工机械与工艺技术上，还是在研究的深度和广度以及标准的制定等方面还有很大差距，主要体现在：一是大米加工的概念和方式落后。提起大米加工，人们很自然地会想到，农户传统方式（滚筒式单机）进行加工、沿街叫卖的大米，没多少科技含量。事实上，消费者都能体会到其质量，对大米中所含石粒、糠、玻璃等杂物也习以为常。二是大米质量国家标准不科学，与国际标准不衔接。GB—1350—86中只有水稻标准，等级指标仅有出糙率（%）、水分（%）、杂质和色泽、气味（没有量化指标）4项，比较笼统，没有大米标准。三是研究深度不够，农、加脱节。客观地讲，我们对大米的加工、储运、品质及影响品质的诸多因素，如水分、温度、各环节的损失、新鲜度、食味、微生物的作用等，研究的系统性远不及日本。水稻品种选育者对大米加工品质不多考虑，而加工业同样很少向育种者提出加工品质要求。四是高性能、自动化加工机械和检测仪器开发能力和市场化进程缓慢，系统配套性差。

（二）建　议

我国是个农业大国，也是全球大米的主产国，大米年产量约13300万吨。宁夏大米年产量约45万～50万吨。因此，提高我国大米及农产品加工的整体水平和附加值，是大幅度增加种植业经济效益的有效途径。为此，建议从以下途径改进：（1）制定与国际标准相衔接的大米品质标准。建议有关部门参考相应的国际通用指标，结合我国和各地区的实际，制定新的国家和地区标准，用于指导大米加工和国内外贸易。（2）借鉴和应用国际先进的研究成果，加快高性能加工和检测设备的开发步伐。同时，更新大米与农产品加工及品质检验的观念和方式，必要时，可引进部分先进设备，促使我国大米及农产品加工向高水平、高层次发展，提高附加值。（3）努力提高包装水平。目前我国大米加工成套设备制造技术在短期内未有新突破的现实下，笔者认为：可通过改进加工后的包装水平加以弥补，如果采取密封小包装，就可以使大米水分含量保存较长时间，大米的新鲜度、食味和品质也就得以保存，品质得以改善。尤其是宁夏大米，品种类型与日本相同，为短粒黏性米，其品质和食味可与日本大米相媲美，关键是加工技术落后，只要改进加工技术，可成为我国最优质的大米。（4）农加结合、技术互补，把水稻品种选育与加工品质指标有机结合起来，选育优质、高产、易于加工的品种，保证大米加工后的优良品质。

〔《宁夏科技》1997（4）：31-33〕