第三节 米类加工精度检测
一、概述
米类主要指大米、小米、黍米、稷米、高粱米。米类加工精度是指籽粒皮层被碾磨的程度或留皮程度。
小米加工精度是指米粒脱掉种皮的程度。
高粱米加工精度是指乳白粒最低指标（乳白粒指果皮基本去净，脱掉种皮程度达粒面1/3以上的颗粒，米粒的断面不做乳白检验）。
稻谷、谷子、高粱等是人们为了生产食物而种植的，但必须先对它们进行碾磨加工，才能蒸煮食用。为了使米类更加可口、易于消化、促进食欲，加工过程中部分地或全部地除去糠皮和胚芽，使其具有特别的蒸煮质量、味道和风味。由于加工等级与除去种皮程度有关，因此米类加工精度是作为大米、小米或高粱米的定等基础项目。米类加工精度的高低直接影响着食用品质，但是米类加工精度越高，出米率越低，营养价值也降低。因此，米类加工精度高低的测定对碾米工艺来说，在保证产品质量、严格控制精度、提高出米率等方面起着指导生产的作用；在购、销、调等商品流通环节中起着保证商品质量，保障消费者利益，兼顾国家利益等作用。
二、大米加工精度的检测
大米加工精度是指米粒脱掉种皮的程度，或背沟和粒面留皮程度。
大米加工精度的检验目前还是采用感官检验方法。感官检验方法又分为直接比较法和染色法。但是无论采用直接比较法还是染色法测定大米加工精度，都是以国家制定的标准样品对照检验，符合哪等标准，就为哪等。在制定精度标样时，要参考标准中文字规定说明。主要依据GB/T 5520—2011执行。
大米加工精度是评定碾米工艺效果的最基本的指标，如果大米精度达不到规定标准，那么碾米的质量就不符合要求。
1.直接比较法
从平均样品中称取试样50g，与统一规定的精度标准或标准米样为准，用感官鉴定法观察碾米机碾出的米粒与标准样在色泽、留皮、留胚、留角等方面是否相符，符合哪等标样，定为哪等。
对于缺乏实际经验的检验人员应用直接比较法确定大米精度是比较困难的。但是，只要掌握构成大米精度的主要因素及其彼此之间的关系，就可使大米精度检验迅速、准确地完成。
（1）色泽 加工精度越高，米粒颜色越白。评定时，首先将加工出来的米粒与标准米样比较，观察色泽是否一致。由于刚出机的米粒，色泽常常发暗，冷却后才能返白，因此在比较时，刚出机白米的颜色可能比冷的标准米样稍差一些，对此需要注意。
（2）留皮 留皮是指大米表面残留的皮层。加工精度越高，留皮越少。评定时，应仔细观察米粒表面留皮是否符合标准要求。观察时，一般先看米粒腹面的留皮情况，然后再看背部和背沟的留皮情况。
（3）留胚 加工精度越高，米粒留胚越少。评定时，观察出机白米与标准米样的留胚情况是否一致。
（4）留角 角是指米粒胚芽旁边的米尖。加工精度越高，米角越钝。评定时，观察刚出机白米与标准米样留角是否一致。
精度检测时，在室内采用散射光，室外应避开阳光直射，检测时可以将标样与样品左右交替观察对比留皮程度。
米粒表面各部位在碾米过程中皮层被碾去的情况并不一致。腹部的两侧、顶端及基端易碾去。背沟及粒面纵沟米皮难以碾去，胚部一般难碾掉。因此，精度越低，背沟留皮越多，胚芽残留较多（俗称黄嘴），留胚芽的米粒也多；反之，精度越高，背沟留皮越少，胚芽残留少，保留胚芽的米粒越少。一般只要将样品与标准对照比较背沟米皮残存程度和胚芽剥落程度以及保留胚芽的粒数就可基本确定大米的加工精度。
2.染色法
大米精度主要决定于米粒表面留皮程度。为了较准确地评定大米的精度，可用品红碳酸溶液等将标准样品和成品米染色后加以比较，观察留皮的程度。
（1）品红碳酸溶液染色法
①试剂：0.1g/100mL品红碳酸溶液：称取0.5g碳酸加入10mL95%乙醇，再加入盐基品红0.5g，待溶解后，用水稀释到500mL，充分混合后，贮存于棕色瓶中备用。
1.25%H2 SO4溶液：用量筒量取相对密度1.84、浓度95%的浓硫酸7.2mL，注入盛有400～500mL水的烧杯内，然后加水稀释至1000mL。
②仪器和用具：培养皿或小盘子，天平（感量0.1g、0.01g），量筒（25mL），玻璃棒，细口瓶（500mL、1000mL）。
③检验方法：称取标准样品和试样各20g，从中不加挑选地各数出整米50粒，分别放入两个蒸发皿中，用清水洗去浮糠，倒出清水，各注入品红碳酸溶液数毫升，淹没米粒，浸泡约20s，米粒着色后，倒出染色液，用清水洗2～3次，用1.25%硫酸溶液荡洗2次，每次约30s，倒出硫酸溶液，用清水洗2～3次，然后根据颜色对比留皮程度。米粒留皮部分呈红紫色，胚乳部分呈浅红白色。
（2）苏丹-Ⅲ乙醇溶液染色法
①试剂：苏丹-Ⅲ乙醇溶液：称取苏丹-Ⅲ约0.4g于100mL95%乙醇中，配成饱和溶液。
②检验方法：按上法数出50粒整米，用苏丹-Ⅲ乙醇溶液淹没米粒，然后置于70～75℃水浴中加热约5min，使米粒着色，然后倒出染色液，用50%乙醇洗去多余的色素，然后根据颜色对比留皮程度。皮层和胚芽呈红色，胚乳部分不着色。
（3）亚甲基蓝-曙红染色法（EMB染色法）
①试剂：亚甲基蓝甲醇溶液：称取0.3125g亚甲基蓝溶解于盛有250mL甲醇的500mL烧杯中，搅拌约10min，然后静置20～25min，使不溶解颗粒全部沉淀下来。
曙红甲醇溶液：称取0.3125g曙红溶解于盛有250mL甲醇的500mL烧杯内，搅拌10min，然后静置20～25min。
以上两种染色剂经搅拌静置后，将上层清液一起倒入棕色试剂瓶内，使之充分混合，存放于避光处备用。在配制中若用工业酒精代替甲醇，也可以取得较为满意的使用效果。
②检验方法：从平均样品中称取试样20g，然后从中不加挑选地数取整米50粒分别放入两个培养皿中，用水漂洗3次，以除去粒面附着的浮糠，然后倒入染色液浸没米粒，染色2min，轻轻摇动，避免剧烈振动，以免将粒面上糠皮除去，倒掉染色液，用水洗3次，在清水中或用滤纸吸干水分后对比观察其脱皮程度，胚乳呈粉红色，糠皮和胚芽呈蓝色，图2-3为米粒着色后的示意图。
图2-3 不同精度米粒用EMB染色后的示意图
图中黑色（实际为蓝绿色）表示糠皮，白色（实际为粉红色）代表胚乳
由于此法使胚乳和皮层、胚芽分别呈现不同颜色，色差大，所以易于肉眼观察判断。
3.紫外可见光谱检测法
众所周知，相当多物质总会显示出其特征颜色，这是由于它对可见光的一些特定波长的光线进行了选择性的吸收。实际上，一切物质对于可见光和不可见光总会选择特定波长的光线进行吸收。而物质内部分子的结构会决定它会选择哪些波长的光线吸收。不同颜色的物质具有不同的物理和化学性质。根据物质的这些特性可对它进行有效的分析和判别。物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波长的光能量，相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构，其吸收光能量的情况也就不会相同。因此，每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线，可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量，这就是分光光度定性和定量分析的基础。分光光度分析就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。
紫外-可见分光光度法的定量分析基础是朗伯-比尔（Lambert-Beer）定律。即一束单色光照射于一吸收介质表面，在通过一定厚度的介质后，由于介质吸收了一部分光能，透射光的强度就要减弱。吸收介质的浓度越大，介质的厚度越大，则光强度的减弱越显著，其关系为（2-19）：
式中 A——吸光度；
I0——入射光的强度；
ξ——吸光池厚度；
c——吸光物质的浓度，g/L或mol/L。
比尔-朗伯定律的物理意义是：当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时，其吸光度A与吸光物质的浓度c及吸收层厚度ξ成正比。
因此，在紫外-可见光谱中，对于大米来讲，其中含有的维生素、蛋白质、脂肪都将引起吸收峰。利用紫外-可见光谱分析维生素则是维生素定量检测的标准方法之一。
三、小米和高粱米加工精度的检测
小米加工精度是指米粒脱掉种皮的程度。
高粱米加工精度是指乳白色粒最低指标（乳白粒指果皮基本去净，脱掉种皮程度达粒面1/3以上的颗粒，米粒的断面不做乳白检验）。乳白粒多，则加工精度高。
1.小米加工精度检验（GB/T 11766—2008）
亚甲基蓝-曙红染色法（EMB染色法）：从平均样品中分取小米约20g，不加挑选地数出整米100粒，置于培养皿中。以下同2操作方法。胚乳呈粉红色，皮层和胚呈绿色，糊粉层呈蓝色。粒面呈粉红色达2/3及以上的颗粒，视为米皮基本脱掉的颗粒，直接计算加工精度百分率。
2.高粱米加工精度检验（GB/T 5502—2008）
从平均样中称取试样20g（m），按质量标准的规定逐粒鉴别，从中拣出乳白粒，称重（m1），结果按式（2-20）计算：
式中 m1——乳白粒质量，g；
m——试样质量，g。
双试验结果允许差不超过10%，求其平均数，即为检验结果。检验结果取小数点后一位。
说明：
[1] 各类小米按加工精度分为3等，各等级小米加工精度规定如下。
一等：米皮基本脱掉的颗粒≥90%。
二等：米皮基本脱掉的颗粒≥70%。
三等：米皮基本脱掉的颗粒≥50%。
小米以二等为计价基础。
[2] 高粱米按加工精度分为3等，各等级高粱米的精度规定如下。
一等：乳白粒≥75%。
二等：乳白粒≥65%。
三等：乳白粒≥55%。
乳白粒：果皮基本去净，脱掉种皮达粒面1/3以上的颗粒，米粒的断面不做乳白检验。
高粱米以二等为中等标准，低于三等的为等外高粱米。
脱掉果皮不足1/3的颗粒为不完善粒，各等限度为一等0、二等0.5%、三等1.0%，超过部分为杂质。