谷物化学与品质分析检验用碾米机的研制报告*王杏娟祁先美（国家粮食局成都粮食储藏科学研究所610031）设备。利用碾米机磨腔中砂轮与糙米之间的摩擦，除去大部分或全部糠皮。通过控制入磨试样量及碾磨时间，将糙米碾成不同精度的白米。碾米机的碾米质量直接影响到稻谷和优质稻谷国家标准的贯彻执行时的等级判定。

　　C基金卵2国家‘十五n科技攻关项T目2001 1概况/新型检验用砻谷机、碾米机及便携式米质判定仪开发’是‘十五“科技攻关计划项目’粮食储藏及检测关键技术研究与设备开发”中的子课题。要求通过该课题的研究，开发出能提高碾米质量，操作简单、快速的检测设备，实现批量生产并建立应用示范。

　　检验用碾米机是检验稻谷出米率的专用设备，也是稻谷品质检验工作必需的糙米碾白设备，利用碾米机磨腔中砂轮与糙米粒之间的摩擦，除去大部分或全部糠皮，通过控制入磨试样量及碾磨时间，将糙米碾成不同精度的白米。碾米机的碾米质量直接影响到稻谷和稻谷整精米率测定结果的准确性，影响到优质稻谷国家标准的贯彻执行，影响到收购稻谷时等级的判定。目前我国的检验用碾米设备尚存在碾米数量少、时间长，碎米率高等问题，急需更新换代。而国外的碾米设备，除价格昂贵外，体积大、机身重、要求进样量大于200g；还有的小型碾米机体积虽小、但碾米快速，时间太短，精度不易掌握，且碎米含量高、残留多，因此，研制符合我国国情、经济实用的检验用碾米机对国家标准的贯彻执行和促进提高稻谷的加工品质都有非常重要的意义。

　　本课题组于2001年初开始着手研制开发检验用碾米机的工作。根据国内外同类仪器应用情况，研制设计出符合我国国情，适用于稻谷品质检测，结构简单、操作方便、入磨样品量范围较大及有电子控时系统的碾米机。

　　按照《课题任务书》要求的技术指标，首先制作2台样机。通过反复测试修改，逐步完善研制的样机。于2001年7月通过了国家粮食局办公室组织的测评，推荐全国应用。

　　2001年10月《新型检验用砻谷机、碾米机及便携式米质判定仪开发》课题正式下达后，我们又在现有碾米机的基础上，对仪器的稳定性、技术指标做了更进一步完善，提高了仪器的准确性和重复性，降低了碾米后碎米含量。2001年底该仪器试投产并逐步形成批量生产，同时建立了应用示范和仪器生产基地。产品投放市场后，反映良好。该仪器于2002年进入国家粮食局《配置粮食检测仪器专项工作》招标碾米机的中标产品。

　　2基本性能及结构设计1基本性能糙米试样入磨数量30~150g；精米率重复偏差小于1%；碾白程度应均匀一致，无糙米粒，正常糙米的碎米粒小于10%；定时装置采用电子控时，准确到秒；经久耐用，碾白运行时间累计不低于1000小时；砂轮转速：1400r/min；筛片孔径：￠1.5mm；电机功率：180W；工作电压：220V；整机重量约：10kg. 2结构设计课题组成立后，我们对国内外同类仪器进行了调研，并查阅了国内外有关的详细资料，制定出仪器研制设计方案。随后，按照提出的技术指标与质量要求开始研制样机，在样机制作过程中，我们对重要零部件的用材及质量除进行市场调查及查阅资料外，还进行了反复论证与测试，对其加工工艺、质量、技术要求严格把关、逐一落实。

　　2.2.1碾米机碾米方式碾米机碾白装置是碾米机的核心部分。目前碾白装置有卧式、立式铁辊绞笼式、砂辊式、卧式砂辊式、盘式砂轮等等，通过调研和比较，筛选确定了盘式砂轮作为研制碾米机的碾白装置。

　　2.2.2砂轮粒度的确定砂轮的粒度直接影响碾米的时间、精度、出米率及碎米率等关键指标，因此我们对不同粒度的砂轮进行了筛选。然后对初选的1号、2号、3号三种型号粒度的砂轮碾米精度、碾米时间、出米率及碎米含量进行了对比实验，实验结果见表1.从表1可见三种粒度的砂轮碾米测试结果也是有区别的：1号砂轮碾米100g测试结果显示，碾至标一精度时间约2分钟；碎米含量为精米的11%左右；3号砂轮碾米100g测试结果显示，碾至标一精度时间约2分钟30秒；碎米含量为精米的15. 85%左右；2号砂轮碾米100g测试结果显示，碾至标一精度时间约2分钟；碎米含量为精米的6. 9%左右。从测试结果可以看出，1号和3号砂轮因粒度太粗或太细对碾米的品质影响较大，碎米含量超过《课题任务书》中正常糙米的碎米率小于10%的要求。因此，我们将碾米砂轮粒度型号确定为2号。

　　2.2.3碾米过程米糠分离筛孔的规格碾米机内筛孔的规格大小，可能是在碾米过程中导致碎米堵塞筛孔的直接原因。筛孔太大，碎米会通过筛孔落入糠粉中，筛孔太小会引起糠粉堵塞于碾米腔内，而直接影响碾米质量。因此，经反复实验，将筛孔的直径确定为1.5mm，使试验结果较为理想。

　　表1 3种不同型号粒度砂轮碾米测试结果砂轮号碾磨时间糙出白整米碎米1分55秒2分00秒2分05秒2分00秒2分30秒2分25秒注：样品选用长椭圆型的普通籼糙米100g. 2.2.4碾米机砂轮转速的确定参照国内外同类1400i/min三种不同转速进行对比实验。经比较后，我们将转速确定为1400r/min. 2.2.5电子控时报警碾米时间采用电子自动控时、报警，改变了以往用秒表计时的状况，操作简化而控时准确，给操作人员带来方便。

　　3样机使用性能测试及分析3.1使用性能测试1.1样品的选择我们挑选了有代表性的3个不同粒型的稻谷样品。其长宽比分别为：成都籼稻（长随圆形）2. 54；优质籼稻（细长型）3.62；北方粳稻（椭圆形）2.14.选用以上3个不同粒型稻谷样品进行脱壳备用。

　　3.1.2测定项目出米率（标一精度）、碎米率、碾白时间、整精米率。

　　3.1.3测定方法1.3.1碾米精度测定按GB/T5502-食、油料检验米类加工精度检验法》中“石碳酸染色法”测定，并参照国家粮食局标准质量管理中心颁发的2003年大米标样实物对照精度（优质籼稻谷参照籼米标样测定）。

　　3.1.3.2整精米率测定按GB/T5503-食、油料检验碎米检验法》测定。

　　3.1.4测定条件3.1.4.1碾米时间的确定由于碾米机碾米腔体容积一定，而碾米砂轮直径却存在产品的合理公差，使各台碾米机在碾米过程中样品重量相同，但碾至标一精度的碾米时间略有差别。因此对不同的重量、不同粒形样品的碾磨时间进行摸索、确定。

　　3.1.4.2碾米样品量的确定根据《课题任务书》要求，把3种不同品种不同粒型糙米样品分别按50g、100g、120g、150g四种不同重量样品进行碾米测定；每份样品均重复测定5次，测定碾米机出米率、碎米率测定结果的重复性。

　　3.2测定结果及分析按照测试条件和要求，同时对2台样机3种不同粒型样品进行碾白测定。碾白样品量按50g、100g、120g、150g四种入磨量进行比较测定，每台样机各做60次测定。测定结果见表2. 3.2.1重复性2台碾米机测定不同类型糙米的出米率重复测定结果标准差为0.02%~0.30%，平均为0. 14%；碎米含量重复测定结果标准差为表2不同品种不同粒型碾米测试结果品种粒型样品测定次数1号机2号机出米率碎米量出米率（％）X士S碎米（％）X士S出米率（％）X士S碎米（％）X士S台间差籼糙米长椭圆形优细长形质糙米粳糙米椭圆形3.2.2台间差2台碾米机测定出米率台间测定结果差为0.14%~1.05%，平均为0.11%.碎米台间测定结果为0.01% 3.2.3*佳入磨样品量从测定结果可以看出，在保证精度一致的情况下，不同类型糙米、不同碾磨样品数量的碾磨时间要求不同，随着样品量增加，需要的碾磨时间越少，碎米率也越低。即100~ 150g的出米率变化范围在1%以内；碎米率的变化范围*大的（细长型）从10. 51%~5.51%，降低了5.0%；*小的（短圆型）从6.39%~4.81%，降低了1.58%.因此，测定整精米率时，入磨样品量宜在100g以上，*佳入磨量为150g（不同碾米机可能略有差异）。如作为制备测定其它大米品质时，入磨样不同碾米机的*佳入磨样品量与相应合适的碾磨时间，应通过实验确定。本机的*大可入磨样品量，不超过155 4小结1通过以上实验表明，该仪器测定出米率重复偏差均小于1%，碾白程度均匀一致，无糙米粒，正常糙米中的碎米率小于10%，2台样机出米率测定结果差小于1%，达到《课题任务书》中的主要技术指标。

　　2新型检验用碾米机结构合理，采用盘式砂轮碾白均匀，碎米率低；采用电子计时、报警，操作简单方便。碾磨样品量从30~ 150g，可适用于不同样品量的碾白要求，满足各级实验室稻谷品质检验的需要。