大米加工技术
碾米砂辊及其对大米质量的影响
摘要：介绍了碾米砂辊的构造、制造工艺及其碾米工艺性能，详细论述了碾米砂辊对大米质量的影响，并指出只有通过优化碾米砂辊的配方、辊形设计及其制造工艺，努力提高碾米砂辊组织结构的均匀性、物理机械强度和几何形状位置尺寸精度，减少碾米砂辊的成块脱落及动不平衡等缺陷，并做好碾米砂辊的储存、保管及装配等工作，同时重视和加强碾白室的通风及排糠，才能达到冷却米粒、降低米温、减少碎米、提高工艺效果及延长碾米砂辊使用寿命等目的。
碾米就是借助旋转的碾辊使米粒与碾白室构件及米粒与米粒之间产生相互碰撞、摩擦及翻滚等运动，通过碾削及摩擦擦离等作用将米粒表皮部分或全部去除，使之成为符合预定质量要求的大米的加工过程。按碾辊材质的不同，碾米机可大致分为砂辊碾米机和铁辊碾米机。与铁辊碾米机相比，砂辊碾米机具有碰撞及翻滚等作用柔和以及碎米率低、电耗低、出米率高和生产效率高等优势，因此是目前大米加工企业应用最广泛的碾米设备。碾米砂辊是砂辊碾米机中更换较频繁的关键易损件，并且在一定范围内，其质量还严重影响碾米机的产量、出米率、电耗及碎米率等技术、经济性能指标和企业的经济效益。为此笔者根据本人在砂辊碾米机设计制造、安装调试、维修保养方面的亲身经验对碾米砂辊的构造、制造工艺、碾米工艺性能及其对大米质量的影响等诸方面加以综述，并提出自己的观点，供同行们批评指正。
1碾米砂辊的构造
磨料是构成碾米砂辊的主要原料，属于瘠性物料，没有结合能力，欲使之成为具有碾削能力的碾米砂辊，须采用结合剂。目前可供碾米砂辊采用的结合剂主要有陶瓷结合剂和树脂结合剂。由磨料和陶瓷结合剂构成的碾米砂辊称为陶瓷碾米砂辊；由磨料和树脂结合剂构成的碾米砂辊称为树脂碾米砂辊。
陶瓷碾米砂辊是由磨料和陶瓷结合剂（主要成分为无机盐）在1200℃以上的高温下烧结而成的组织结构致密的混合物，其耐高温、耐磨耗、耐酸碱，使用寿命长；但脆性大，易损坏，自锐性能差，而且价格昂贵。因价格及制造工艺复杂等原因，目前陶瓷碾米砂辊还没有得到普遍应用。树脂碾米砂辊是由磨料（主要成分是黑碳化硅）和树脂结合剂（主要是酚醛树脂或环氧树脂）在180℃高温下烧结而成的多孔混合物。因其烧结温度低，组织结构疏松，磨粒易于脱落，自锐性能好，工作过程中又能连续不断地产生多棱角磨粒，增强对米粒的碾削作用，所以树脂碾米砂辊（以下简称碾米砂辊）具有不损伤米粒、碎米率低、出米率高、碾米效率高及电耗低等特点，特别适宜于对原粮品质差及粉质粒原粮的加工。
2碾米砂辊的制造工艺流程
目前，碾米砂辊的制造工艺流程大致如下：配料→混匀→压制成形→低温强化（约90℃）→磨削外形面（外圆表面及两端面）→成组磨削槽形面（螺旋槽、螺旋槽和直槽、螺旋槽和斜直槽等）→手工打磨槽形过度面（如螺旋槽和直槽及螺旋槽和斜直槽的圆弧光滑连接处等）→钻通风孔→高温烧结（约180℃）→校正静平衡→校正动平衡→喷涂黑碳化硅磨料（碾米砂辊的外圆表面及槽形面）→包装入库。
3碾米砂辊的材料