籾から米を作る技術——籾すりと分離

籾を直接精米すると、時間がかかり、収率が低下し、砕米が増え、米の収量が減るだけでなく、完成品の色が悪く、粒が多く、純度と品質が低くなります。同時に、籾殻には多くの粗繊維が含まれており、剥がす必要があります。そのため、精米工場では、洗浄と不純物除去の後、籾殻を取り除いて玄米を得てから精米します。

精米工程において、籾から籾殻を取り除く工程を籾すり（脱穀）と呼び、籾の殻を取り除く機械を籾すり機（脱穀機）と呼びます。現在使用されている各種籾すり機は、機械的・技術的性能に限界があり、一度にすべての籾を脱穀することはできません。そのため、脱穀後はすべてが玄米ではなく、籾、籾殻、砕米も混ざっています。分離とは、籾、籾殻、玄米を分離することを指します。玄米は抽出され 精米 に送られます。脱穀されなかった籾は籾すり機に戻されて再び脱穀されます。副産物はその特性と用途に応じて分離され、合理的に利用されます。脱穀の効果は後続の工程に直接影響を与え、完成品の品質、生産量、収率、コストにも影響します。したがって、脱穀時には籾の完全性をできる限り保護し、米粒の破損や割れを減らして精米歩留まりを向上させることが求められます。玄米の滑らかな表面への損傷を避け、粒分離の効果を高めることも重要です。高く安定した脱穀率を維持することで、籾すり機の生産量を増やすことができます。電力の節約、材料消費の削減、生産コストの低減も必要です。

籾すり（脱穀）

籾すりは、籾粒構造の特性に基づいて、籾すり機から特定の機械力を加えることで実現されます。力の加え方と脱穀方法に応じて、籾すり方法は一般に3種類に分類できます：圧搾摩擦式、端圧摩擦引き裂き式、衝撃式です。

1. 圧搾摩擦式：異なる移動速度を持つ2つの作業面で籾の両側を圧搾・摩擦して殻を取り除く方法です。主な設備にはゴムロール籾すり機とロールベルト籾すり機があります。

2. 端圧摩擦引き裂き式：籾の長さ方向の両端を、不等速で動く2つの作業面で圧搾・摩擦・引き裂いて殻を取り除く方法です。主な設備はサンドプレート籾すり機です。

3. 衝撃式：高速で移動する籾が固定された作業面に衝突して殻を取り除く方法です。主な設備には遠心式籾すり機があります。

籾殻分離

籾から取り除かれた籾殻は大糠とも呼ばれます。籾殻は比重が小さく、体積が小さく、流動性が悪いため、脱穀後に速やかに分離しないと、後続工程の処理効果や正常な生産に影響を与えます。例えば、籾殻分離の際に大量の籾殻が混ざると、籾殻混合物の流動性に影響を与え、自動分類ができなくなり、分離効果が低下します。籾すり機に戻す際に籾に籾殻が多すぎると、籾すり機の生産量が低下し、電力を消費します。したがって、籾殻分離工程は籾すり工程の直後に行わなければなりません。

籾殻の分離は、籾殻と他の成分の物理的特性の違いを利用して互いに分離します。

籾殻の浮遊速度は籾や玄米とは大きく異なります。そのため、風選が籾殻分離に最適な方法です。また、籾殻の相対密度、かさ密度、摩擦係数の大きな違いも利用でき、風選分離効果の向上とエネルギー消費の低減に役立ちます。一般的に、籾すり機の下部に籾殻分離装置が設置されています。風選で分離された籾殻は回収する必要があり、これは精米工程の重要なステップです。すべての籾殻は保管、輸送、および総合利用のために収集する必要があり、排出される空気は規定の粉塵含有基準を満たし、大気汚染や環境衛生に影響を与えないようにしなければなりません。籾殻の収集には、重力沈降と遠心沈降が一般的に用いられます。

籾と玄米の分離

籾殻が分離された後、残った玄米混合物は精米前に分離する必要があります。脱穀されていない籾を玄米から分離する工程を玄米分離と呼びます。純粋な玄米を分離してから精米機で精米し、分離された籾は籾すり機に戻して脱穀します。

籾と玄米の分離は、かさ密度、粒子径、摩擦係数、浮遊速度、相対密度、弾性などの物理的特性の違いと、移動中の籾と玄米混合物の自動分類（籾は浮き上がり、玄米は沈む）に基づいています。適切な機械的運動形態と装置を用いて分離・選別します。現在、精米工場で広く使用されている粒分離装置には、重力式粒分離機と粒選別平面回転ふるいの2種類があります。

籾と玄米の分離後に得られた玄米には籾が含まれていてはなりません（一部の指標では、玄米中の籾含有量が40粒/kg以下であることが求められます）。玄米に籾が多すぎると、精米工程の効果に影響し、完成した精米の品質が低下します。このように、籾と玄米の分離は精米工程に不可欠な工程であり、工程要件は非常に高いです。