在米粒上有橫向裂紋， 稱為爆腰， 爆腰米粒占試樣的百分率， 稱為爆腰率。產生爆腰的因素很多， 氣候乾旱、 病害、 過遲收穫、 機械打擊、 劇烈撞擊， 以及高水分稻穀受到急劇的乾燥和急劇的冷卻， 或受潮吸濕時米粒內部與表面收縮膨脹不平衡等都可使稻穀爆腰。 爆腰不是稻穀固有的物理特性。
基本介紹
簡介,形成原因,不利影響,測定,
簡介
穀物在乾燥過程中容易出現爆腰（即裂紋），尤其在遇到溫度突變時，更嚴重。有爆腰的穀物在碾米加工時容易破碎，使整米率下降，從而降低了穀物的食用品質和市場價值，因此爆腰是制約穀物乾燥生產的主要因素。
在米粒上有橫向裂紋， 稱為爆腰， 爆腰米粒占試樣的百分率， 稱為爆腰率。
產生爆腰的因素很多， 氣候乾旱、 病害、 過遲收穫、 機械打擊、 劇烈撞擊， 以及高水分稻穀受到急劇的乾燥和急劇的冷卻， 或受潮吸濕時米粒內部與表面收縮膨脹不平衡等都可使稻穀爆腰。 爆腰不是稻穀固有的物理特性。
形成原因
1、乾燥溫度對稻穀爆腰率的影響
乾燥介質的溫度對稻穀爆腰率有直接影響。熱風溫度提高時，它傳給糧食的熱量就增多，從而增強了糧食表面水分的汽化能力，使糧粒內部水分轉移的速度加快。此外，熱風溫度增高，則其飽和濕含量增加，帶走水分的能力也加強。但熱風溫度過高，將嚴重影響穀物烘後品質，對稻穀來說，爆腰嚴重，蛋白質破壞，食用品質變壞。這是由於在乾燥過程中，穀粒的水分形成內高外低的含水率梯度，使得水分由內向外移動。受熱的穀粒形成外高內低的溫度梯度，溫度差使水分由外向內移動，兩個相反的水分移動相互對抗，至使離穀粒表層附近，呈現一個水分移動的緩慢區，阻止水分迅速外移，且乾燥溫度越高，水分梯度和溫度梯度越大，穀粒內部應力梯度也越大。這樣，穀粒的外殼失水多，穀粒外層比含水較多的內部收縮得要快，致使穀粒產生應力和變形，產生爆腰。為了保證稻穀乾燥後的品質，減少爆腰率，必須採用較低的熱風溫度。根據泰國水稻乾燥的調查，乾燥稻穀所用熱風溫度，一般在50℃以下，乾燥水稻種子的熱風溫度則應在45℃以下，這樣可有效降低稻穀乾燥的爆腰率。為此，現代穀物乾燥機均設定了隨機熱風溫度檢測控制系統及谷溫感測器。此外，熱風流速對乾燥過程也有顯著影響。適當增加乾燥介質穿過糧層的速度，可加速糧食的乾燥過程。當熱風溫度和糧食含水量相同時，熱風流速在0.5 m/s以下範圍內，乾燥作用最為明顯。
2、乾燥速度
研究表明，稻穀乾燥速度過快會使爆腰率增加。稻穀在急速乾燥條件下，穀粒表層由於失水較多，水分降低過快，且穀粒內部水分向表面轉移的速度跟不上表面水分蒸發速度，因而穀粒內部產生較大的水分梯度，表層失水多，體積收縮大，內部失水少，體積收縮小，這種體積收縮上的差異，將導致穀粒表層承受拉應力，中心承受壓應力。當穀粒內部由於水分變化而引起的拉應力的變化超過了穀粒自身的抗拉強度極限後，裂紋就會產生。若過大的拉應力出現在穀粒表面，則裂紋出現在表面，若穀粒心部承受過大的拉應力，則裂紋首先在心部出現。稻穀抗拉強度極限的大小反映了單個稻穀顆粒降低抗裂紋出現的能力。當稻穀的乾燥速度過快，穀粒表面由於溫度過高可能會形成膠體狀硬結，這一方面阻礙了穀粒內部水分向表面轉移以補充蒸發，另一方面，穀粒內部由於溫度過高將導致內部蒸汽壓上升，當內壓升至足夠大時，蒸汽將沿穀粒腰部薄弱處衝出而形成“爆腰”。因此，採用較低的一次降水率和較低的乾燥速率，可以減少裂紋的產生。如日本的循環式烘乾機烘乾稻穀時，每小時降水不超過1%，有效地降低了爆腰增加率。
3、乾燥工藝
合理的稻穀乾燥工藝可以有效減少爆腰增加率。稻穀乾燥過程中，穀粒表層先乾燥，而穀粒中心部分的水分來不及擴散，此時繼續通以熱風，乾燥效率降低，且易產生爆腰。實際上，受熱的穀粒如停止加熱，穀粒本身的熱量仍會使部分水分向外擴散，故在稻穀乾燥中增加緩蘇工藝很有必要，制定合理的乾燥工藝流程，即採用乾燥—緩蘇—冷卻工藝可有效地降低稻穀乾燥的爆腰率。所謂緩蘇，就是將乾燥後的稻穀放入緩蘇倉中保溫一段時間，使穀粒內部水分向表面擴散，降低穀粒內外含水率梯度，消除穀粒由於乾燥所產生的應力和變形。在緩蘇期間，有一定溫度的穀粒繼續降水，同時，穀粒的內外水分在緩蘇期間逐漸達到平衡。實驗表明，緩蘇處理對提高幹燥降水、降低爆腰率、從而保證高的整米率和出米率是有效的，同時也是節能降耗的有效途徑之一。對於高水分稻穀，可採用多級烘乾或循環烘乾，每次烘乾後或每次循環中都有緩蘇過程。
4、其他因素
稻穀乾燥爆腰率除受乾燥溫度、乾燥速度、乾燥工藝的影響外，還受糧食的品種和特性、乾燥前糧食的含水率、熱風相對濕度、糧層厚度和糧層狀態等因素的影響。在乾燥過程中，由於稻穀品種不同，顆粒大小不同，乾燥速度也不一樣。顆粒大的穀粒與顆粒小的穀粒相比，由於它的比表面積小，所以，不容易乾燥。糧食的原始含水率越大，則它所含有的自由水分也越多。當糧食的原始含水率較低時，則它所含的水分大部分是結合水分，而自由水分比結合水分是容易乾燥的。糧食的含水率越高，則糧食越容易失去水分，所以，糧食乾燥速度在等速乾燥階段要快一些，而在降速階段則慢得多。糧食原始含水率越低，就越難以乾燥，需要乾燥的時間就越長，若干燥方法不合理，極易產生爆腰。
乾燥室中糧層狀態及糧層厚度對乾燥過程有很大影響。由於糧層狀態不同，熱量與糧食接觸時，傳熱係數不同，將影響乾燥過程。乾燥室中糧層的厚薄對乾燥過程也有很大影響。熱風流速一定時，適當的糧層厚度，就可以保證糧層中水分蒸發有足夠的熱量，加速糧食的乾燥過程。但糧層過薄，則單位熱耗增加，而且還可能使糧食過早出現表皮硬化，不僅增加了爆腰的可能性，而且會影響糧食品質，延緩乾燥過程。熱風相對濕度直接影響它的吸濕能力。當熱風達到飽和濕度時，則不再吸收水分，失去乾燥作用。因此，熱風濕度也會影響乾燥速率，從而影響稻穀乾燥的爆腰率。
不利影響
爆腰使糙米子粒強度降低， 加工時容易被折斷， 產生碎米， 使出米率降低。
測定
取放大鏡或爆腰燈一個，稱量皿二個，從已清除雜質的樣品中分出二份務為5克的試樣，如為帶殼籽粒，應仔細用手剝去外殼，然後肉眼和放大鏡（或爆腰燈）從多方面觀察，挑出有深裂紋，細裂紋的籽粒，分別放在已重量的稱量皿中，稱重。按下列公式計算爆腰率。
爆腰率=W1+W2/W*100%
式中：
W：試樣重
W1：深裂紋粒重
W2：細微裂紋粒重
兩組結果對照，誤差不超過5%，取平均數作為最後結果。
