大米加工精度的檢測方法綜述

摘要：目前，在國內(nèi)的企業(yè)以及研究單位，對大米加工精度的評價還主要以主觀評價為主。其主要以國標為依據(jù)，也有一些企業(yè)制定了自己的企業(yè)標準。這對操作人員的要求比較高，多以估測為主，要求嚴格的單位一般以染色法作為輔助手段對大米的等級進行評價。介紹了目測法、染色法以及紫外一可見光譜檢測法等大米加工精度檢測方法。

關(guān)鍵詞：大米；加工精度；檢測；方法

1目測法

將試樣約10克，置于白瓷盆中，稀疏地平攤后（1粒米厚度）。觀察在室內(nèi)朝南向光線下進行，切忌陽光直射，視線與試樣成約45度左右傾角，仔細觀察試樣粒面，從不同角度觀察之。并與標樣作對比，依據(jù)經(jīng)驗得出大米的加工精度。

2染色法

所謂染色法即在大米品質(zhì)檢驗中，某些質(zhì)量特性在感觀檢驗時，用特定的溶液（染色液）染色后，試樣（或標樣）的表征、特征、屬性、特性、品性凸現(xiàn)出來，使之更為直觀、清晰，對比感強，有助檢驗人員對照比較、鑒別和判定。染色法是一種定性檢驗。染色檢驗法有標準方法，如《GB/T5490-5539-1985糧食、油料及植物油脂的檢驗》、《ZB911-912-1983出口大米檢驗方法標準》，又稱仲裁方法（還有些染色法是國內(nèi)外一些權(quán)威檢測機構(gòu)采用的方法）。

操作步驟是：

清洗：用清水洗3次，以除去米粒表面附著的糠粉方法是向盛米樣的試管內(nèi)注入清水，高出米粒3-5cm，加塞將試管顛倒數(shù)次，然后將水倒去。倒時用篩網(wǎng)擋住管口，如用玻璃皿，加入清水，高出米粒1-2cm，輕輕振蕩數(shù)次，小心將水倒凈。

染色：倒入染色液浸沒米粒為宜，輕輕振蕩試管或玻璃皿，但要避免劇烈振動，以免將糠皮除去。浸泡2min，用篩網(wǎng)擋住管口倒去染液。

漂洗：用清水洗2次，并去凈水。

脫色：加入乙醇液，浸泡米粒為宜，輕輕抖動，洗滌1min，倒去乙醇液（可以回收）也可用0. 05%HZS04溶液代替乙醇液。

洗滌：用清水洗滌2-3次，并于最后一次水洗后，將米樣轉(zhuǎn)入白色瓷盆（或玻璃皿）中，注入清水。

觀察比較：染色后，胚乳呈桃紅色，果皮呈綠色，種皮和胚呈藍色。直接以肉眼觀察，并與標準米樣對照檢測留皮程度或?qū)⒚讟尤羲糜?0-20倍的放大鏡下進行視檢，再對照標樣，確定精度。

染色法盡管準確度相對較高，但其主要還是依賴于人的主觀判斷。同時從日本NMG溶液染色法的操作來看，染色法大大延長了操作的工藝過程，使操作更加繁瑣，導(dǎo)致目前國內(nèi)絕大部分生產(chǎn)廠商在生產(chǎn)過程中并不采用染色法進行大米加工精度的判斷，而采用了更簡便的方式——目測法直接判斷。利用人工直接判斷大米加工精度要洗擇合適的光源、光照方向以及仔細研判。

3加工精度評價新方法的提出

對大米加工精度人工評級和模擬人工評級，對于實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)及在線分析是相當困難的。必須找到一種新的評價體系以及評級方法，才有可能實現(xiàn)對大米加工精度的在線評價以及適應(yīng)現(xiàn)代大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)及自動化生產(chǎn)的需要。

從表2可以知道，稻米各營養(yǎng)成分含量在稻米中的各個部位分布是不相同的，稻米中的化學(xué)成分可以歸納為五大類：碳水化合物、含氮物質(zhì)、脂類、維生素和礦物質(zhì)。碳水化合物是大米最主要的成分，主要集中在胚乳。含氮物質(zhì)是糙米中僅次于碳水化合物的第二大成分，蛋白質(zhì)是米中主要的含氮物質(zhì)，精米中的蛋白質(zhì)含量要比糙米低，兩者呈高度的正相關(guān)。對于蛋白質(zhì)的四種蛋白，白蛋白和球蛋白集中在糊粉層和胚中，愈向米粒中心含量愈低；谷蛋白的分布恰好相反，在米粒中心部分含量較高，外層含量較低。而稻米中的脂類物質(zhì)則主要分布在米粒的外層和胚部，胚乳中的脂類物質(zhì)含量極少，從某種程度上講，如果米粒表面留皮及留胚越多，其脂類物質(zhì)也將存在越多。稻米中的維生素全部分布在糊粉層和胚中。

因此，從已知稻米各個部位的營養(yǎng)成分含量的分布，應(yīng)該可以知道稻米已經(jīng)加工到何種程度。有人研究認為碾白程度和加工精度高度相關(guān)，即在一定的范圍內(nèi)碾白程度或者說稻米的加工程度越高，其相應(yīng)的加工精度也越高。還有人認為碾米精度與其化學(xué)成分含量密切相關(guān)，其相關(guān)性可高。下面表3是說明4種稻米被碾削成不同程度時的化學(xué)成分含量，以及不同精度大米的化學(xué)成分含量與碾削程度的相關(guān)性。

從表中可以看出各種營養(yǎng)成分與加工程度呈高度相關(guān)。從而，當知道某種精米的主要營養(yǎng)成分的含量，可以反推出其加工程度或者說碾白程度。

M.-H. Chen和C. J. Bergman將4種稻米分別在4種不同時間下進行了碾削，并檢測了各個碾削時間下大米表面脂肪含量。認為如果已知大米表面脂肪含量，那么大米的加工精度也就被確定了。

4紫外一可見光譜檢測法

眾所周知，相當多物質(zhì)總會顯示出其特征顏色，這是由于它對可見光的一些特定波長的光線進行了選擇性的吸收。實際上，一切物質(zhì)對于可見光和不可見光總會選擇特定波長的光線進行吸收。而物質(zhì)內(nèi)部分子的結(jié)構(gòu)會決定它會選擇哪些波長的光線吸收。不同顏色的物質(zhì)具有不同的物理和化學(xué)性質(zhì)。根據(jù)物質(zhì)的這些特性可對它進行有效的分析和判別。由于顏色本就惹人注意，根據(jù)物質(zhì)的顏色深淺程度來對物質(zhì)的含量進行估計，可追溯到古代及中世紀。1852年，比爾（Beer）參考了布給爾（Bouguer）1729年和朗伯（Lambert）在1760年所發(fā)表的文章，提出了分光光度的基本定律，即液層厚度相等時，顏色的強度與呈色溶液的濃度成比例，從而奠定了分光光度法的理論基礎(chǔ)，這就是著名的比爾一朗伯定律。1854年，杜包斯克（Duboscq）和奈斯勒（Nessler）等人將此理論應(yīng)用于定量分析化學(xué)領(lǐng)域，并且設(shè)計了第一臺比色計。到1918年，美國國家標準局制成了第一臺紫外可見分光光度計。此后，紫外可見分光光度計經(jīng)不斷改進，又出現(xiàn)自動記錄、自動打印、數(shù)字顯示、微機控制等各種類型的儀器，使光度法的靈敏度和準確度也不斷提高，其應(yīng)用范圍也不斷擴大。

紫外可見分光光度法從問世以來，在應(yīng)用方面有了很大的發(fā)展，尤其是在相關(guān)學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ)上，促使分光光度計儀器的不斷創(chuàng)新，功能更加齊全，使得光度法的應(yīng)用更拓寬了范圍。目前，分光光度法已為工農(nóng)業(yè)各個部門和科學(xué)研究的各個領(lǐng)域所廣泛采用，成為人們從事生產(chǎn)和科研的有力測試手段。

物質(zhì)的吸收光譜本質(zhì)上就是物質(zhì)中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波長的光能量，相應(yīng)地發(fā)生了分子振動能級躍遷和電子能級躍遷的結(jié)果。由于各種物質(zhì)具有各自不同的分子、原子和不同的分子空間結(jié)構(gòu)，其吸收光能量的情況也就不會相同。因此，每種物質(zhì)就有其特有的、固定的吸收光譜曲線，可根據(jù)吸收光譜上的某些特征波長處的吸光度的高低判別或測定該物質(zhì)的含量，這就是分光光度定性和定量分析的基礎(chǔ)。分光光度分析就是根據(jù)物質(zhì)的吸收光譜研究物質(zhì)的成分、結(jié)構(gòu)和物質(zhì)間相互作用的有效手段。

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注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。