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1、37農業機械學刊第 13 卷第 4 期2004 年 12 月濕榖成品率及夾雜率與含水率關係之研究王岱淇1，馮丁樹21. 國立台灣大學生物產業機電工程研究所博士候選人，本文通訊作者2. 國立台灣大學生物產業機電工程學系教授摘要因地理環境及氣候因素，台灣稻米無法於田間自然乾燥，收穫時之稻米含水 率高，目前採行的方式是以濕榖交易，由農會或民間糧商收購後，統一進行乾燥， 因此交易時，濕榖的成品率須有一客觀公平之換算標準。 本研究針對全省 57 批濕穀樣本測定，含水率為 13%w.b.的乾榖成品率(DYR,%) 與濕榖含水率(MC,%)存在線性關係，斜率為-1.0617，節距為 109.86，判定係數為
2、 0.4881。針對影響較為顯著的變數與乾榖成品率間迴歸所得線性方程式，濕榖含 水率的係數為-0.9471，風選除雜率(PISR,%) 的係數為-0.8053，節距為 109.22，線性 關係的判定係數為 0.5523。 濕榖乾燥過程中重量的減少除了水分的散失，尚有夾雜物的除去，濕榖夾雜 率(FMR,%)與濕榖含水率、風選機的濕穀除雜率及濕穀的容積密度關係並不顯著， 故無法以含水率、風力篩選或容積密度方法有效地檢測出夾雜物的比例。稻米品 種與種植期作對於夾雜率並無顯著差異。 目前各農會所採用以濕穀含水率推算乾穀成品率之標準，以此標準換算 成品率之平均誤差為-1.647%，預估標準差為 3.25
3、8%，因此仍有改善的空間。關鍵詞：成品率、夾雜率、水稻乾燥、含水率、容積密度、風選除雜率STUDY ON THE DRIED YIELD RATE AND FOREIGN MATERIAL CONTENTS FOR PADDY DRYING IN DRYING CENTERSDai-Chyi Wang1, Din-Su Fon21. Ph. D. Candidate, Department of Bio-Industrial Mechatronics Engineering, National Taiwan University, Corresponding Author. 2. Profes
4、sor, Department of Bio-Industrial Mechatronics Engineering, National Taiwan University.Due to theclimate and geographical surrounding in Taiwan, most farmers traded their harvested paddy with moisture within the range of 2333%w.b. directly to the Farmers Association or local grain merchants, and obt
5、ained a return of the dried equivalent on the basis of a rough estimation, followed by a certain exchanging rule. However, a fair standard of conversion is a must to reveal the relationship between the harvested and the dried paddy during the trading process and thus becomes a38農業機械學刊第13卷第4期2004年12月
6、critical subject in Taiwan. In this study, 57 batches (dryers) of samples were investigated. The results of analysis showed that there existed a linear relationship between the dried yield rate (DYR) of paddy and moisture content (MC) with coefficient of determination 0.4881. Slopis-1.0617andinterce
7、ptis109.86.Inaddition,coefficients ofthe linearregression equationwithmultivariableare-0.9471onmoisturecontent(M.C.,%w.b.)and-0.8053 on pneumatic impurities selecting ratio (PISR,%) and the intercept is 109.22 with coefficient of determinations 0.5523。 The relationships between foreign material cont
8、ents and the other wet grain physical properties wereinsignificant, however.There is no significant effect for rice speciesandcropsonforeignmaterialcontent.Furthereffortsarerequiredtoprecisely predict the wet rice quality, as far as the foreign material contents are concerned. For the time being, fa
9、rmers association or regional drying center predicted the dried yieldrate withthe standardconversionequation between wet and dry rice. The mean error of such conversion found to be -1.647% in this study. The standard deviationofpredictedvalueis3.258%.Theconversionequationneedstobeimproved.Keywords:D
10、riedyieldrate,foreign material content,Rice drying,Moisture content, Bulk density, Pneumatic impurities selecting ratio一、前言稻米生產背景台灣為以農立國的島國，主要的糧食作物為稻米，根據調查結果（行政院農委會，2002），農業人口為七十萬九千人，為就業人口的7.50%。台灣耕地面積為 847,334 公頃，約佔全台土地面積之 23.53%，佔全台平原面積之 87.92%，其中水田 435,369 公頃。稻作面積逐年減少，部份仍維持一年二作，年產量為 1,803,187 公噸，
11、可產製糙米 1,460,678 公噸。由於飲食多樣化，水稻品種繁多，台灣稻種以粳稻（蓬萊，Japonicarice或Ponlairice）產量 1,509,442 公噸為大宗，佔全部產量之83.71%，其餘種類為硬秈稻（在來，India rice 或Chailai rice）26,547 公噸，軟秈稻或稱長秈（秈稻，India long rice 或 Non- glutinous rice）147,901公噸，粳糯稻（圓糯，Glutinous rice of Japonicatype 或 Round glutinous rice）41,635 公噸，秈糯稻（長糯，Glutinousriceof
12、Indiatype或Ovalglutinousrice）77,496 公噸。以稻作期別比較而言，第一期作稻米種植面積為177,884公頃，二期作為128,956公頃。稻米乾燥背景台灣位處亞熱帶，因地理環境及氣候因素，水稻成熟期常遭遇颱風或多雨季節，稻穀無法於田間自然乾燥後再收割，收穫時之稻米含水率高，必須迅速進行乾燥。為維持乾燥過程米質穩定，減輕繁重勞力負擔，近年來政府輔導農會設立稻穀乾燥中心，統一收購濕穀，並處理政府的公糧部份，而自營糧商則直接在市場上採購。一般公糧收購時，必須要維持水分含量 13%以下，目的在延長保存期限，而自營糧部分作為小包裝米或碾製為糙米，其所需含水率為 15%，其目的
13、在維持米質新鮮且香味可口（馮，1998）。在農會的濕穀收購及代乾制度下，農民於稻穀收穫後，即可將濕穀直接運交農會，依照其稻穀含水率換算夾雜物含量，折算乾穀成品率，農民所交的濕穀，包括該農戶之計畫收購、輔導收購及農會自營糧等部份，由農會乾燥中心之專業人員統一操作乾燥過程，使米質提升。農會現行的濕穀收購制度，已有效簡化稻穀收穫、乾燥、繳糧作業流程，不但降低乾燥成本及省去繁複的搬運作業。就農民而言，如此流程不但節省勞力，其負擔的費用也大為減少；而農會自營糧的濕榖成品率及夾雜率與含水率關係之研究39收購數量增加，將有助調節收穫期間之稻米供需，進而穩定市價。夾雜物產生背景乾燥前後重量的差別產生，在於乾燥
14、過程散失的水分，此部份重量損失最多，以一般省產稻穀收穫狀況而言，約佔濕穀原重量的 2210%。第二類為夾雜物，約佔濕穀總重的 18%，夾雜物以未成熟之穀粒為最多，約佔 55%（陳與李，1992），此類夾雜物在潮濕狀態下，其外型及比重與成熟飽滿穀粒無甚差異，但內部水分高、或為含水極多之穀漿，屬未成熟穀米粒。此類穀粒在乾燥過程中，水分逐漸減少後，穀形將漸呈扁平狀，而遭除塵設備選除。其次為細稻梗約佔9.28%，其餘之雜物為乾燥過程中自穀粒表呈脫落之細楷、芒、毛、泥灰等，此類之重量佔夾雜物 35.7%。循環式乾燥機乾燥過程中，夾雜物之排出分兩部分，絕大部分由乾燥機上部的除雜風機吸出，內含物多為空殼及扁
15、平狀之未稔穀粒，陳(1994)指出此部份所排放之穀塵雜物佔總排放物重量之 80%，其餘 20%較細之穀塵由乾燥段熱風風機排出。夾雜物的多寡視種植地區、期別、品種等而有差別。然而濕榖的未稔榖比率高低與品種及栽種管理方式有關；田間管理完善可使穀物成熟一致，成熟度的高低會影響夾雜物（含未稔榖、空殼、碎葉、稻桿、微塵等）的總重量，且對於容積密度、乾穀成品率的影響很大。成品率成品率的定義，為乾燥過程後的乾穀總重量與乾燥前濕穀總重之比值，乾穀含水率的基準多採公糧之 13%w.b.標準。然而各農會的濕穀換算乾穀成品的公式不一，多參考農委會中部辦公室所提供之含水率與成品率換算參考公式，再依各乾燥中心操作成本略
16、作調整。欲測定實際的成品率，須待濕穀於乾燥機內乾燥至乾穀後排出乾穀測重，方可得到。不但費時，而且針對每一農戶所收穫之濕穀測定成品率，須以單一乾燥機進行分批乾燥亦不合乎成本。若要於濕穀進場時，能迅速測得乾穀成品率及夾雜物含量，必須以一較快速且相關性極為顯著的穀物性質進行測定分析。成品率之高低除了與含水率有關，與濕穀的成熟度之關係更為密切，稻米成熟度高，未稔米比例會大幅降低，然而因氣候或土壤之影響，甚至收割時段為清晨含露水多，成熟飽滿稻米之含水率並未必較低，因此，以含水率為換算乾穀成品率及夾雜率的唯一依據，並非一客觀且正確之標準。近年來由於稻種的改良及全面收穫機械化，夾雜率的數據應可有較嚴謹且全面性的試驗，因而可進行探討濕穀的成品率及夾雜率與各濕榖物理性質間之關係。若能因而求得濕穀成品率換算公式，即可建立一套公正而客觀的濕穀收購標準，作為農民繳交濕穀時之依據。嚴謹的濕穀夾雜率及成品率換算公式，不但可以維護農會與農民之雙方權益，謀得農會與農民間良好之合作關係，並且有助於鼓勵農民積極完善管理稻作，用心耕種出良好品質的稻米，提升面對進口稻米之競爭力。而且，預估稻穀之成品率亦可減少政
