所以,糙米在碾米前的加濕調質是十分必要的工序。大米加工主要是以機械碾米方法為主,機械碾米的原理是利用碾米機產生的機械作用,使糙米皮層被碾削而達到去皮的目的。從廣義上講,調質就是米質調理。在碾米及後處理過程中采取某種技術舉措,使大米在色、香、味、光潔度等外觀品質、食用品質和營養價值有所改善和提高,如混合配製、營養強化、米粒增香、陳米複鮮、蒸穀碾米等。從狹義上講,調質就是對水分過低的稻米進行著水調濕。前者一般是對米粒的化學組分的修飾,後者僅是對稻米水分含量的調整,使糙米的含水率處於適合碾米的物理狀態,使皮層軟化,並使皮層與胚乳之間的結合力降低,借以獲得最優的碾米特性,從而改善大米的蒸煮品質(竹生新治郎等,1999)。
糙米加濕調質碾米工藝是針對現行的碾米工藝技術存在的問題,在不改變原有碾米工藝、設備的基礎上,在礱穀與碾米工序之間,穀糙分離後的淨糙米進入頭道碾米機前,增設糙米加濕調質工藝。低水分糙米的皮層與胚乳的黏結度要比濕潤的稻穀緊密得多,因此,碾米時皮層難於脫落。通過對糙米進行均勻加濕,可以降低糙米的硬度,使糙米皮層軟化,同時適宜的水分可以保證糙米的韌性。加濕後糙米的糠層組織吸水膨脹軟化,形成外大內小的水分梯度和外小內大的強度梯度,糠層與白米籽粒結構間產生相對位移,皮層、糊粉層組織結構強度減弱,白米籽粒結構強度相對增強,糙米外表麵的摩擦係數增大,這樣,經處理後的糙米不必用很大的擠壓力和剪切力就可實現碾米,不僅能改善糙米的碾米特性,減少碾米能耗,降低生產成本,而且能減少碾米過程中的碎米率和裂紋;使整精米率大幅度提高,為後續配米提供更大空間;使白米表麵更光滑,米粒糠粉少,碾痕淺,便於後續的拋光;降低碾米室溫度的上升速度,減少碾米過程中因升溫而散失的水分。糙米加濕調質處理對提高米飯的食用品質也有貢獻:加濕調質處理適當地增加了大米含水率,含水率高的大米在煮米飯時,浸泡吸水速度較慢,不易產生龜裂,米飯的食用品質好;能改善碾米過程中米溫升高而導致白米食味值下降的狀況;碎米含量少的大米煮飯時米粒吸水速度均勻,糊化程度穩定,米飯的咬勁好,外觀品質好(竹生新治郎等,1999)。
對於碾米過程來說,糙米自身特性需達到的理想狀態是:糠層和胚結合強度低,易碾除;白米籽粒強度高,不易碎。為使每粒糙米都達到外小內大的最大強度梯度,增大糙米表麵摩擦係數,最大限度地降低碾米機械壓力和剪切力的作用強度等,需要根據糙米加濕調質前的水分、品質、成品米的精度要求等相關參數,設置糙米加濕調質的處理工藝。日本、韓國與我國目前仍以安全含水率(14%以下)貯存稻穀的方式完全不同,他們的做法是將稻穀在產地礱穀後貯存糙米。日本從20世紀50年代初開始采用低溫倉和準低溫倉貯存方法來保持貯存糙米的品質,目前日本已采用300萬t低溫倉(15℃以下,相對濕度70%~80%)和準低溫倉(20℃以下,相對濕度70%~80%)來貯存糙米,貯存時間一般為1年左右,已完全達到水含量約為15%~16%的糙米平衡水分,碾製後白米含水率接近於最佳食味要求和日本精米標準對含水率的要求,所以日本關於糙米加濕調質的研究主要集中在微量加濕方麵,不存在因糙米內澱粉顆粒吸濕不均而產生的應力裂紋問題,與我國的情況完全不同。因此,研究適合我國國情的糙米加濕調質工藝參數和技術措施,揭示其技術機理,對推進糙米加濕調質技術的廣泛應用,提高我國大米的國際競爭力,具有十分重要的理論和實踐意義。