撹拌式精米機および該精米機で製造される搗精米
【課題】最適な状態に精米するための条件設定を行った精米機を提供すること。
【解決手段】筒状の内周面の少なくとも一部に摩擦面を有する処理槽１２と、前記処理槽内に配置され、精米ブラシ２７を筒状の外周面に突出している精米部材１３と、前記精米ブラシの先端における周速度が９．５〜１３．５ｍ／ｓとなるように前記精米部材を回転させる駆動装置１４とを備えている。前記処理槽の前記摩擦面と前記精米ブラシの先端間に幅３〜１０ｍｍの垂直方向に延在する空間２９ｂを設け、該空間を玄米の循環空間とし、垂直方向の回転主軸１５を中心として水平方向に回転される前記精米ブラシに対して玄米を前記循環空間に垂直方向に循環させて玄米にスピン回転を発生させ、該スピン回転により玄米粒表面の維管束を除去できる構成としている。
【解決手段】筒状の内周面の少なくとも一部に摩擦面を有する処理槽１２と、前記処理槽内に配置され、精米ブラシ２７を筒状の外周面に突出している精米部材１３と、前記精米ブラシの先端における周速度が９．５〜１３．５ｍ／ｓとなるように前記精米部材を回転させる駆動装置１４とを備えている。前記処理槽の前記摩擦面と前記精米ブラシの先端間に幅３〜１０ｍｍの垂直方向に延在する空間２９ｂを設け、該空間を玄米の循環空間とし、垂直方向の回転主軸１５を中心として水平方向に回転される前記精米ブラシに対して玄米を前記循環空間に垂直方向に循環させて玄米にスピン回転を発生させ、該スピン回転により玄米粒表面の維管束を除去できる構成としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撹拌式精米機および該精米機で製造される搗精米に関し、詳しくは、玄米を撹拌することにより糊粉層及び胚芽を残存させた状態で表面から維管束や果皮を分離除去できる撹拌式精米機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より玄米を精白米に搗精する精米機等が種々提供されている。
例えば、特開２００２−３２０８６５号公報に開示された精穀機（精米機）は、図１３に示すように、側壁に多数の小孔が形成された除糠部を有する除糠ホッパー１と、外周にブラシ５を有し除糠ホッパー１内で回転する筒状の精米部材２と、除糠ホッパー１の底面を覆う回転円板３とを備え、精米部材２の内壁近傍にその内壁面を覆う筒状の内壁カバー４を固定配置している。精米部材２および回転円板３が回転すると、ホッパー１内に投入された米は図中矢印のように循環し、ブラシ５と除糠ホッパー１との間で精米している。
【０００３】
ところで、精米機で精穀する時間、精米部材の回転数、一度に精穀する米の量などの種々の精米条件は機器毎に任意に決定されているのが現状である。例えば、精米部材の回転数を上げると早く精米でき効率が良いが、米粒が割れたり精米時の騒音が大きくなったりするため、回転数を低く抑えることが望まれる。一方、精米部材の回転数を下げると、精米時間が長くかかり効率が悪くなる。また、一度に多くの量の米を精米して効率を上げる場合には、精米部材を駆動するモータに高トルクが要求され、かつ、精米時間も長くなるため、この方法にも限界がある。
また、従来の精米機では、玄米に含まれる栄養価の高い胚芽や糊粉層が脱落したり、米粒の糠の除去が不均一となる場合も多い。
【０００４】
また、近年、玄米の糊粉層には豊富な栄養成分が含まれていることが解明されてきている。この栄養成分を１００％摂取するには玄米のまま食べる必要があるが、玄米表面には維管束を含む固い層があり、炊飯するにしても、圧力鍋を使用しなければならないなど、大変手間がかかる問題がある。また、この固い層は食味・食感を非常に悪くするものであり、いやな臭いもあり、人間の体が拒絶する物質も含まれているため、玄米のまま食べられることは非常に少ない。
【０００５】
そこで、この維管束を含む固い層をある程度除去して分搗き米にすることで、精白米より多くの栄養成分を確保しつつ、食べやすくする方法をとる場合がある。しかしながら、この分搗き技術は難しく、現状の精米機では均一な分搗き米を作ることは困難となっている。よって、精白米に近い搗精度のものから玄米に近いものまでの混合物となっている。また、各玄米粒についても表面を均一に削ったものではなく、部分的にえぐり取ったような削り方しかできず、削られやすい部分だけ削られて、表皮の特に固い部分はなかなか除去できていない。
食味・食感を良くするために、固い部分を除去しようと、搗精度を上げる必要があるが、当然、栄養成分が豊富な糊粉層まで削り取られてしまい、栄養成分を多く残そうとすれば食味・食感を犠牲にしなければならない問題がある。
即ち、精白米になるまで玄米の表面を削る場合は、維管束について注目されることは少なく、糊粉層及び胚芽を残存させた状態で玄米表面から果皮が、所謂、糠として分離除去されてただけで、食味・食感と栄養価のバランスの良好な精米を得ることは容易ではない。
【０００６】
本発明者らは、食味・食感と栄養価のバランスの良好な搗精米を得るべく、米の糊粉層を残しつつ表面にある維管束を含む固い層のみを除去する研究を進めた。
維管束は米の長手方向に走っている栄養分を運ぶ血管のようなもので、稜と側面の縦溝にあるため、食味・食感を悪くする部分であるにもかかわらず最も除去し難いものである。
よって、従来の圧力式撹拌式の精米機で分搗きを行った場合、側面の縦溝の維管束は比較的よく除去されたものであっても、完全除去率は５０％程度となっている。
前記圧力式精米機は、筒状の金網の中で回転する金属製ロールで玄米を送り込み、圧力をかけて玄米同士および金網との擦り合いにより、玄米表面の糠層を削るタイプの精米機である。この玄米表面の糠層を削るタイプとしても維管束が除去しにくい理由は、玄米は図９に示すように断面略楕円形をしているため、カーブが大きい広い面は玄米同士および金網と接触しやすく削られやすいが、カーブが小さい稜の部分は米の流動が小さいことも作用して接触の機会が少ないため削られにくいことによる。さらに、維管束自体が固くて除去されにくいため、分搗きにすると、維管束がほとんど残ることとなる。
【０００７】
前記特許文献１の精穀機とは異なるタイプの撹拌式精米機では、金網カゴの中で研削翼を回転させ、玄米同士および玄米と金網との擦り合い、また、玄米と研削翼との接触により、玄米表面の糠層を削っている。この撹拌式精米機は前記圧力式精米機に比べて米の流動が大きく、稜の部分に接触する機会も増えるので、前記圧力式精米機よりは維管束は除去されやすい。しかしながら、玄米表面の維管束をを均一に除去することは困難で、改良の余地がある。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３２０８６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、まず、玄米の糠層の除去率を最適範囲とすることができる精米機を提供することを主たる課題としている。さらに、玄米表面に糊粉層は残しながら維管束を含む硬い層を除去して搗精米を製造できる精米機を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明は、筒状の内周面の少なくとも一部に摩擦面を有する処理槽と、
前記処理槽内に垂直方向に配置される筒状体からなり、該筒状体の外周面に精米ブラシを突出している精米部材と、
前記精米部材の駆動装置を備え、該駆動装置で前記精米ブラシの先端における周速度を９．５〜１３．５ｍ／ｓの範囲で回転させる設定としていることを特徴とする撹拌式精米機を提供している。
【００１１】
前記構成のように、米粒に対して相対的に回転動作して接触研磨する精米ブラシの周速度を９．５〜１３．５ｍ／ｓにすることで、発芽玄米に最も適した米の状態、即ち、後述するように糠除去率が１．５〜３．５％、好ましくは２〜３％の状態にすることが可能となる。周速度を９．５ｍ／ｓ未満とすると、糠除去率が非常に小さくなり十分に精米できないからであり、周速度が１３．５ｍ／ｓを超えると、米粒への負荷が大きくなり割れ等が発生して搗精度合いが不均一となるからである。前記精米ブラシの先端における周速度は１０．５〜１２．０ｍ／ｓとするとより好ましい。
【００１２】
また、前記駆動装置を動作させる精米時間は１合あたり１５〜３５秒間に制御する制御装置を備えていることが好ましい。前記処理槽は円筒状とし、該処理槽内に配置する精米部材は、円筒状でもよいし、断面多角形の筒状でもよい。
【００１３】
さらに、本発明の精米機においては、搗精米の製造に好適に用いられるように、処理槽の摩擦面と前記精米ブラシの先端間に幅３〜１０ｍｍの垂直方向に延在する空間を設け、該空間を玄米の循環空間とし、垂直方向の回転主軸を中心として水平方向に回転される前記精米ブラシに対して玄米を前記循環空間に垂直方向に循環させて、玄米にスピン回転を発生させ、該スピン回転により玄米粒表面の維管束を除去できる構成としている。
【００１４】
前記のように、ブラシの移動方向と略直交方向から玄米を送り込むことで、玄米粒にスピン回転運動を発生させることができ、玄米がスピン回転しながら処理槽の摩擦面と回転する精米ブラシとの３〜１０ｍｍの隙間を通過させることで、玄米の表面に糊粉層を残して、維管束を略完全に効率良く除去できる。
前記処理槽の摩擦面と精米ブラシ先端間の距離を３〜１０ｍｍの範囲としているのは、３ｍｍ未満とすると、糊粉層も除去することなる一方、１０ｍｍよりも大きくすると維管束の完全除去率が低下するからである。この処理槽の摩擦面と精米ブラシ先端間の距離は好ましくは４〜６ｍｍ、特に５ｍｍが好適である。
【００１５】
本発明の精米機では、前記処理槽内に投入されて搗精される玄米のうち、維管束が完全に除去されていると共に糊粉層は残存している搗精米が７０％以上とすることができるものとしている。
このように、本発明の精米機によれば、除去しにくい維管束を確実に除去できることより、維管束が完全に除去された搗精米を精米する玄米の内の７０％以上とすることができ、更には、維管束の完全除去率は８０〜９０％とすることも可能である。
【００１６】
さらに、本発明の精米機では、前記精米部材の内周面に摺接する掻き落とし部材を備えていることが好ましい。
前記構成とすると、一部の米が遠心力で精米部材の内周面に貼り付いたとしても、掻き落とし部材が即座にその米粒を取り去って落下させることが可能となる。したがって、一部の米粒が精米部材に貼り付いて一緒に回転し、米粒ごとに撹拌度合いが不均一になることがなく、個々の米粒ごとに糠除去率が変動するのを防止できる。なお、前記掻き落とし部材は着脱自在としていることがメンテナンス性の観点から好ましい。また、掻き落とし部材は垂直方向に対して傾斜していると、米粒が落下し易くなり好適である。
【００１７】
また、前記精米部材の外径は前記精米部材の高さの２倍〜３倍としていると好ましい。
２倍以上としているのは、２倍未満であると遠心力に比べて精米部材の壁が高く、米粒が精米部材を乗り越えることができずに円滑に循環されないからである。また、３倍以下としているのは、３倍を超えると精米部材の側壁面積の割合が減少し、米粒との摩擦面積が少なくなると共に、装置の小型化が図れないからである。
【００１８】
前記精米ブラシは樹脂製とし、線径が０．１〜０．３ｍｍで、突出量が１ｍｍ〜６ｍｍとしていると好ましい。
前記構成とすると、精米ブラシに腰があり且つ柔軟であるため、米粒の表面に適度な摩擦力を付与することができるので、糊粉層および胚芽を残存させた状態で果皮を取り除き、米粒に割れを発生させることもない。なお、精米ブラシの突出量は２〜５ｍｍとするとより好ましい。また、精米ブラシはナイロン製とするとより好ましい。
【００１９】
本発明では、さらに、前記構成の精米機で製造される、玄米から維管束が完全に除去されていると共に、糊粉層は残されていることを特徴とする搗精米を提供している。
さらに、前記精米機による製造に限定されず、玄米から維管束が完全に除去されていると共に糊粉層は残されていることを特徴とす搗精米を提供している。
さらにまた、前記搗精米からなる米飯を提供している。
【００２０】
前記維管束が完全に除去されていると共に糊粉層は残されている搗精米は、栄養が豊富な糊粉層が残っていると共に、食味・食感を悪くする維管束が完全に除去されているため、食しやすい栄養化の高い米飯となる。
【発明の効果】
【００２１】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、精米部材の精米ブラシの先端における周速度を９．５〜１３．５ｍ／ｓとすることで、発芽玄米に最も適した米の状態である糠除去率１．５〜３．５％の状態にすることできる。
【００２２】
さらに、処理槽の摩擦面と精米ブラシの先端間の距離を３〜１０ｍｍに設定し、かつ、精米ブラシの回転方向（水平方向）と略直交方向の垂直方向の循環空間に玄米を送り込んでいるため、玄米粒はスピン回転され、玄米と精米ブラシとの接触の機会が増加すると共に小さいカーブの稜線も精米ブラシと接触し、該稜線に位置する維管束も確実に削ることができる。よって、糊粉層を残しながら、玄米表面の食味・食感を悪くする維管束の完全除去率を７０％以上の状態にすることができる。よって、食感・食味と栄養価に優れた米を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図５は第１実施形態の撹拌式精米機１０を示す。
撹拌式精米機１０は、図１に示すように、筐体１１と、筐体１１の上面側の凹部２２に内嵌される処理槽１２と、処理槽１２内に回転自在に配置される精米部材１３と、精米部材１３を所定の速度で回転駆動する駆動装置（モータ）１４と、駆動装置１４の駆動時間を制御する制御装置２１と、凹部２２の開口を閉じる蓋３０と、凹部２２に連通した通気フィルターからなる糠収集袋１８を設けた糠収容室１７と、糠収容室１７に連通する糠吸引装置１９と、搗精された米を回収する米収容器２０とを備えている。
【００２４】
筐体１１の凹部２２は、図１および図３に示すように、円筒状の側壁２２ａと、底壁２２ｂとを備え、側壁２２ａの一部には外方に膨出して糠収集袋１８に連通する糠排出部２３を形成していると共に、側壁２２ａの対向する他部には米収容器２０へ導く米排出路２５に連通する開口部２２ｄを穿設している。開口部２２ｄには閉鎖する扉２６を開閉自在に取り付けている。側壁２２ａの上端には処理槽１２を載置するための段差部２２ｃを設けている。また、糠排出部２３の所要位置には通気孔２３ａを穿設している。
【００２５】
処理槽１２は、図４に示すように、円筒状の側壁１２ａと、底壁１２ｂとを備えている。側壁１２ａは、凹部２２の糠排出部２３と対向する一部に形成された糠排出孔１２ｄと、開口部２２ｄの扉２６と接する他部に形成された米排出穴１２ｅと、糠排出孔１２ｄおよび米排出穴１２ｅ以外の内面側に形成された凹凸である摩擦面１２ｃと、上端縁で外方に突出した鍔部１２ｇとを備えている。
底壁１２ｂは、図１および図３に示すように、糠排出部２３と連通する部位に糠排出孔１２ｆを備えている。糠排出孔１２ｄの大きさは、糠が通過して米が通過しない大きさに設定している。側壁１２ａは糠排出部２３以外の凹部２２の内周面にほぼ密着している。
【００２６】
精米部材１３は、図１および図２に示すように、断面十六角形の筒状で外周面に精米ブラシ２７を植毛した筒部１３ａと、筒部１３ａの下端縁より放射方向に対して傾斜した状態で間欠的に突出した支持脚部１３ｃと、支持脚部１３ｃを介して筒部１３ａに固定された円板座部１３ｂと、円板座部１３ｂの中心より上方に突出して内部に軸穴３３を有する軸取付部１３ｄと、円板座部１３ｂの下面に放射方向に対して傾斜した状態で線状に植毛され処理槽１２の底壁１２ｂに接する（あるいは米粒が通過しない隙間をあけた）掃出ブラシ２８とを備えている。なお、精米ブラシ２７は筒部１３ａの外周面において角部以外の平面部分に植毛している。これは植毛作業を平面に対して行わせることで精米部材１３の製造を容易にするためである。
【００２７】
筒部１３ａと円板座部１３ｂとの間に形成された空隙は米の空間２９ａとしている。
精米ブラシ２７は、６６ナイロン製とし、線径が０．１〜０．３ｍｍで突出量Ｄが１〜６ｍｍとしている。筒部１３ａの外径は、筒部１３ａの高さの２倍〜３倍としている。円板座部１３ｂの外径は筒部１３ａの外径よりも大としている。円板座部１３ｂの外径は処理槽１２の内径よりやや小さく設定され（米が噛み込まない程度の微小隙間がある）、米は常に円板座部１３ｂの上で撹拌される。なお、掃出ブラシ２８の代わりにゴム板のような可撓性材料を設けてもよい。
【００２８】
前記精米ブラシ２７の先端と処理槽１２の側壁１２ａの内周側の摩擦面１２ｃとの間で垂直方向に延在する米の循環空間２９ｂを設け、この空間２９ｂの幅を３〜１０ｍｍとしている。前記垂直方向に延在する循環空間２９ｂの下端は前記空間２９ａと連通すると共に上端は蓋３０と精米部材１３の筒部１３ａの上端との空間２９ｃと連通し、前記上下空間２９ａと２９ｃとが筒部１３ａの内部空間２９ｄで連通し、前記空間２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄで米の循環空間２９を形成している。
【００２９】
蓋３０の下面には、精米部材１３の筒部１３ａの内周面に摺接する一対の掻き落とし部材２４を下方に向けて垂直方向に対して傾斜した状態で突出している。掻き落とし部材２４は、蓋３０と接続される棒部３１と、棒部３１の外面より外方に突出する摺接ブラシ３２とを備えている。また、蓋３０は通気孔３０ａを有している。
筐体１１の凹部２２の底壁２２ｂおよび処理槽１２の底壁１２ｂの中心には軸受１６を介して回転軸１５を貫通しており、該回転軸１５を精米部材１３の軸穴３３に内嵌固定している。
【００３０】
駆動装置１４は、精米部材１３の精米ブラシ２７の先端における周速度が９．５〜１３．５ｍ／ｓとなるように回転軸１５の回転速度を設定している。
制御装置２１は、ユーザが開始ボタン（図示せず）を操作すると、駆動装置１４を１合当たり１５〜３５秒間動作させて停止するようにタイマー制御する。
【００３１】
次に、撹拌式精米機１０の動作について説明する。
ユーザは、精米部材１３内の空間に玄米を入れた状態で蓋３０をして開始ボタン（図示せず）を操作すると、駆動手段１４により精米部材１３が周速度９．５〜１３．５ｍ／ｓで回転して玄米が撹拌されると共に糠吸引装置１９が作動する。
この精米部材１３の回転による撹拌で、主に精米部材１３の精米ブラシ２７と処理槽１２の摩擦面１２ｃとの間の循環空間２９ｂにおいて玄米の表面に摩擦力が付与され、玄米から糠が剥離される。
【００３２】
詳しくは、図５に示すように、精米部材１３を回転させると、円板座部１３ｂ上の米は遠心力で循環空間２９ａを通過して外周方向へ移動し、処理槽１２の側壁１２ａに達した米は次々に押しやられてくる米の圧力で、摩擦面１２ｃと精米ブラシ２７の隙間の循環空間２９ｂを通って精米されながら上昇し、上端に達した米は循環空間２９ｃを通って精米部材１２の内側の循環空間２９ｄへ落下して循環を繰り返す。
【００３３】
前記循環空間２９ｂで玄米から糠が剥離されると共に、垂直方向の循環空間２９ｂに下方から垂直方向に上昇してくる玄米に対して精米ブラシ２７が直交する水平方向に回転して摺接するため、玄米にはスピン回転することとなり、玄米の表面全体が内周側の精米ブラシ２７と外周側の摩擦面１２ｃと接触する。即ち、玄米の小さいカーブの稜線も精米ブラシ２７および摩擦面１２ｃと接触し、該稜線に位置する維管束も削ることとなる。
かつ、循環空間２９ｂの幅を３〜１０ｍｍとしているため、玄米の表面がかなり強く精米ブラス２７と摩擦面１２ｃと接触することで、玄米の表面全体の維管束を含む固い層が削られることとなり、その結果、維管束を玄米の表面から略均一に除去することができる。
【００３４】
この際、掻き落とし部材２４の摺接ブラシ３２が、回転する精米部材１３の側壁１３ａの内周面に摺接するので、循環する一部の米が遠心力で精米部材１３の側壁１３ａの内周面に貼り付いても即座に掻き落とすことができ、米粒ごとに循環度合いが不均一になるのを防止している。
【００３５】
除去された糠（果皮）は、糠吸引装置１９による空気の流れと精米部材１３の回転による遠心力とで、糠排出孔１２ｄを通過して糠排出部２３に排出され、糠収集袋１８に溜められる。また、除去された糠が処理槽１２の底壁１２ｂ上に落ちたとしても、その糠は、精米部材１３の回転に伴って円板座部１３ｂの下面で線状に突出した掃出ブラシ２８により外周方向に掃き出され、糠排出孔１２ｆから糠収集袋１８へと排出される。
最終的には、設定された精米時間（２０〜３５秒）が経過すると扉２６が開き、処理槽１２内の米は撹拌の遠心力で米排出穴１２ｅ→開口部２２ｄ→米排出路２５の順に通過して米収容器２０へ落下する。
【００３６】
図６および図７は第２実施形態を示す。
第１実施形態との相違点は、精米部材４６に円板座部を設けずに真下から米を取り出し可能な構造としている点である。
【００３７】
本実施形態の撹拌式精米機４０は、筐体４１と、筐体４１の中央の略円筒部４２に内嵌設置され、内周面に摩擦面４３ａを有するドラム４３と、ドラム４３の下面開口を閉鎖する傘状の昇降閉鎖板４４と、昇降閉鎖板４４に固定された昇降棒５７を上下させる昇降装置５８と、ドラム４３内に回転自在に配置される精米部材４６と、略円筒部４２に連通し通気フィルターからなる糠収集袋５５を設けた糠収容室５４と、糠収容室５４に連通する糠吸引装置１９と、ドラム４３の下方に配置され米を回収する米収容器５９とを備えている。
【００３８】
なお、ドラム４３の下面開口を昇降閉鎖板４４で閉鎖して形成される凹部を処理槽４５としている。筐体４１の略円筒部４２は、底壁がないこと以外は第１実施形態の凹部２２の形状と同様である。また、ドラム４３も、底壁および米排出穴がないこと以外は第１実施形態の処理槽１２の形状と同様である。
【００３９】
精米部材４６は、図６および図７に示すように、外周面に精米ブラシ５１を植毛した筒部４６ａと、筒部４６ａの下端縁より放射方向に対して傾斜した状態で突出した撹拌翼４６ｂと、筒部４６ａの内周面に対して支持バー４６ｃを介して固定されて内部に軸穴５２を有する軸取付部４６ｄとを備えている。精米ブラシ５１は、６６ナイロン製とし、線径が０．１〜０．３ｍｍで突出量が１〜６ｍｍとしている。筒部４６ａの外径は、筒部４６ａの高さの２倍〜３倍としている。また、第１実施形態と同様に、ドラム４３の内周面の摩擦面４３ａと精米ブラシ先端との間に距離ｄが３〜１０ｍｍの米の循環空間を設けている。
【００４０】
筐体４１の略円筒部４２の上面開口は閉鎖板４７で閉鎖されており、閉鎖板４７の下面には、精米部材４６の円筒部４６ａの内周面に摺接する一対の掻き落とし部材２４を下方に向けて垂直方向に対して傾斜した状態で突出している。また、駆動装置１４と連繋された回転軸６１は、閉鎖板４７の中央を軸受６３を介して貫通し、精米部材４６の軸穴５２に内嵌固定している。
【００４１】
閉鎖板４７の所要位置には、処理槽４５と連通する開口４７ａを穿設しており、開口４７ａの上方には玄米タンク６５を連続して設けている。玄米タンク６５の下方の流路は駆動本体６７により進退可能なシャッター６６で閉鎖している。また、玄米タンク６５の上面開口は蓋６８で閉鎖している。
なお、他の構成は第１実施形態と同様であるため同一符号を付して説明を省略する。
【００４２】
次に、撹拌式精米機４０の動作について説明する。
予め玄米タンク６５に玄米を貯留しておく。ユーザが開始ボタン（図示せず）を操作すると、シャッター６６が所要時間だけ開いて、設定量の玄米が処理槽４５に投下される。
そして、駆動手段１４により精米部材４６が回転して玄米が撹拌されると共に、糠吸引装置１９が作動する。
この精米部材４６の回転による撹拌で、主に精米部材４６の精米ブラシ５１とドラム４３の内周面（摩擦面４３ａ）との間において玄米の表面に摩擦力が付与され、玄米から糠が剥離され、かつ、維管束を含む固い表面が程度に削られる。
詳しくは、精米部材４６を回転させると撹拌翼４６ｂの旋回に伴って、昇降閉鎖板４４上の米が外周方向へ移動し、ドラム４３に達した米は次々に押しやられてくる米の圧力で、ドラム４３と精米ブラシ５１の隙間の循環空間２９ｂを通って精米されながら上昇し、上端に達した米は精米部材４６の内側へ落下して循環を繰り返す。この際、掻き落とし部材２４の摺接ブラシ３２が、回転する精米部材４６の側壁４６ａの内周面に摺接して米の貼り付きを防止している。
【００４３】
詳細には、図６、図７において、外周面に精米ブラシ５１を植毛した精米部材４６の筒部４６aの内側に、掻き落とし部材２４の棒部３１が、筐体４１の略円筒部４２の上面開口４２ａを閉鎖する閉鎖板４７に固定された状態で設けられており、この棒部３１は精米ブラシ５１の回転に伴って筒部４６ａ内でスピン回転運動の状態で流動する玄米を下方へ送る作用を有している。よって、精米部材４６の内側精米部材４６の下方に達した玄米は外周方向へ移動し、精米ブラシ５１と筒部４６ａ内周の摩擦面４３ａとの隙間の循環空間２９ｂを、削られながら上方へ送られる。その際、循環空間２９ｂ内で玄米粒のスピン回転運動が発生し、玄米表面が均一に削られる。
【００４４】
除去された糠は、糠吸引装置１９による空気の流れと精米部材４６の回転による遠心力とで、ドラム４３の糠排出孔４３ａを通過して糠排出部５３に排出され、糠収集袋５５に溜められる。
設定された精米時間が経過すると、駆動装置１４が停止した後、昇降装置５８により昇降棒５７を介して昇降閉鎖板４４が下降し、搗精された米が米収容部５９に落下する。
【００４５】
図８（Ａ）（Ｂ）は第２実施形態の変形例を示す。
本変形例は、掻き落とし部材２４を着脱自在としている。
閉鎖板４７には軸受６３を介して回転軸６１が貫通しており、回転軸６１に対して回転自在に外嵌した状態で固定部材７０を閉鎖板４７の下面に固定している。固定部材７０の筒部７０ａの外周面にはネジを刻設している。
一対の掻き落とし部材２４は、中心に開口７１ａを有する連結材７１で互いに連結して一体化している。この連結材７１の開口７１ａを回転軸６１に挿通し、ナット７２を筒部７０ａに締結して固定している。
【００４６】
次に、前記した精米機で精米される玄米の構造について説明する。
玄米１００は、図９に示すように、下端に胚芽１０４があり、最外層から順に、果皮１０１（外果皮１０１ａ、中果皮１０１ｂ、横細胞層１０１ｃ、管細胞層１０１ｄ）、種皮１０２、胚乳１０３（糊粉層１０３ａ、亜糊粉層１０３ｂ、澱粉貯蔵組織１０３ｃ）で構成されている。
【００４７】
本発明者らの研究によれば、玄米１００を栄養価が高く発芽玄米に最も適した状態に精米するには、γ−アミノ酪酸（通称ギャバ）のほか各種アミノ酸、ミネラル等の栄養価に富む胚芽１０４や糊粉層１０３ａ、亜糊粉層１０３ｂを残存させながらも、渋みや食感を損なう果皮１０１を取り除いて吸水性を高めた状態、即ち、糠除去率（＝（排出された精米の重量）／（投入された玄米の重量））が約１．５〜３．５％、好ましくは２〜３％の状態にすることが良いことが分かった。
しかし、糊粉層１０３ａと澱粉貯蔵組織１０３ｃの間の亜糊粉層１０３ｂは軟弱で剥がれ易いので、従来の精米機だと、亜糊粉層１０３ｂの一部とその外側（糊粉層１０３ａ、種皮１０２、果皮１０１）および胚芽１０４が剥ぎ取られ、栄養価が高い糊粉層１０３ａや胚芽１０４が脱落し、亜糊粉層１０３ｂの一部も脱落する。また、前記好適な糠除去率とすべく３％減量となった時点で精米処理を停止したとしても、従来の精米機では、米粒の果皮１０１の除去が各々の米粒ごとに不均一であったり、胚芽１０４の脱落や米粒の割れ等が発生する。
そこで、本発明の撹拌式精米機１０を使用すると、精米ブラシ２７により玄米１００の表面を柔軟に研磨するので、胚芽１０４が脱落することがなく、玄米１００の表面は外層側から順に研磨され、亜糊粉層１０３ｂにおいて剥がれることなく安定的に搗精される。
【００４８】
次に、前記第１実施形態の撹拌式精米機１０を使用した実験例について説明する。
図１０は、１合の玄米を処理槽１２に投入し、精米部材１３が回転する精米時間が３０秒となるように制御装置２１を設定し、精米部材１３の回転時における精米ブラシ２７の先端の周速度を変化させて実験を行った結果を示している。
図１０より、周速度を９．５〜１３．５ｍ／ｓ、好ましくは１０．５〜１２．０ｍ／ｓすれば、糠除去率を１．５〜３．５％、好ましくは２〜３％にすることが出来ることが分かった。また、精米された後の米を観察すると、全粒がほぼ均一に搗精され、果皮層１０１は全て除去され、糊粉層１０３ａはほぼ全てが残存し、胚芽１０４は約８５％が残存していた。
【００４９】
また、図１１は、１合の玄米を処理槽１２に投入し、精米部材１３の回転時における精米ブラシ２７の先端の周速度を１２ｍ／ｓに設定し、精米時間を変化させて実験を行った結果を示している。
図１１より、精米時間を２０〜３５秒にすれば、糠除去率を１．５〜３．５％、好ましくは２〜３％にすることができることが分かった。
【００５０】
次に、前記第２実施形態の撹拌式精米機４０を使用した実験例について説明する。
下記表１は撹拌式精米機４０を用いたときの維管束残量別比率％を示す。
下記表２は従来の撹拌式精米機を用いたときの維管束残量別比率％を示す。
下記表３は圧力式精米機を用いたときの維管束残量別比率％を示す。
用いた試験米（銘柄）は、（１）岡山コシヒカリ、（２）秋田あきたこまち、（３）岡山アケボノである。
図１２（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ玄米の側面図、および、維管束残量の測定目安を示す背面図である。
【００５１】
【表１】
【００５２】
【表２】
【００５３】
【表３】
【００５４】
前記表１〜３から、従来の撹拌式精米機、圧力式精米機を用いた場合よりも撹拌式精米機４０を用いた場合の方が維管束残量別比率は向上していることが確認できた。
【００５５】
また、下記表４は、撹拌式精米機４０を用いたときの各銘柄ごとのとぎ率（％）、白度、胚芽残存率（％）、維管束残量別比率％を示す。
【表４】
【００５６】
表４から何れの銘柄においても撹拌式精米機４０が有効であり、食感・食味と栄養価のバランスが良好な米を提供できることが確認出来た。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１実施形態の撹拌式精米機の垂直断面図である。
【図２】精米部材の斜視図である。
【図３】撹拌式精米機の水平断面図である。
【図４】処理槽の斜視図である。
【図５】精米状況を説明する要部断面図である。
【図６】第２実施形態の撹拌式精米機の垂直断面図である。
【図７】精米部材の斜視図である。
【図８】（Ａ）（Ｂ）は第２実施形態の変形例の要部断面図である。
【図９】米の断面構造を示す図面である。
【図１０】糠除去率と周速度の関係を表すグラフである。
【図１１】糠除去率と精米時間の関係を表すグラフである。
【図１２】（Ａ）（Ｂ）は玄米の側面図、および、維管束残量の測定目安を示す背面図である。
【図１３】従来例を示す図面である。
【符号の説明】
【００５８】
１０、４０ 撹拌式精米機
１１、４１ 筐体
１２、４５ 処理槽
１２ｃ 摩擦面
１３、４６ 精米部材
１４ 駆動装置
１５、６１ 回転軸
１７、５４ 糠収容室
１８、５５ 糠収集袋
１９ 糠吸引装置
２０、５９ 米収容器
２１ 制御装置
２３ 糠排出部
２４ 掻き落とし部材
２５ 米排出路
２６ 扉
２７、５１ 精米ブラシ
２９ 循環空間
３０ 蓋
３２ 摺接ブラシ
４３ ドラム
４４ 昇降閉鎖板
５８ 昇降装置
６５ 玄米タンク
６６ シャッター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撹拌式精米機および該精米機で製造される搗精米に関し、詳しくは、玄米を撹拌することにより糊粉層及び胚芽を残存させた状態で表面から維管束や果皮を分離除去できる撹拌式精米機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より玄米を精白米に搗精する精米機等が種々提供されている。
例えば、特開２００２−３２０８６５号公報に開示された精穀機（精米機）は、図１３に示すように、側壁に多数の小孔が形成された除糠部を有する除糠ホッパー１と、外周にブラシ５を有し除糠ホッパー１内で回転する筒状の精米部材２と、除糠ホッパー１の底面を覆う回転円板３とを備え、精米部材２の内壁近傍にその内壁面を覆う筒状の内壁カバー４を固定配置している。精米部材２および回転円板３が回転すると、ホッパー１内に投入された米は図中矢印のように循環し、ブラシ５と除糠ホッパー１との間で精米している。
【０００３】
ところで、精米機で精穀する時間、精米部材の回転数、一度に精穀する米の量などの種々の精米条件は機器毎に任意に決定されているのが現状である。例えば、精米部材の回転数を上げると早く精米でき効率が良いが、米粒が割れたり精米時の騒音が大きくなったりするため、回転数を低く抑えることが望まれる。一方、精米部材の回転数を下げると、精米時間が長くかかり効率が悪くなる。また、一度に多くの量の米を精米して効率を上げる場合には、精米部材を駆動するモータに高トルクが要求され、かつ、精米時間も長くなるため、この方法にも限界がある。
また、従来の精米機では、玄米に含まれる栄養価の高い胚芽や糊粉層が脱落したり、米粒の糠の除去が不均一となる場合も多い。
【０００４】
また、近年、玄米の糊粉層には豊富な栄養成分が含まれていることが解明されてきている。この栄養成分を１００％摂取するには玄米のまま食べる必要があるが、玄米表面には維管束を含む固い層があり、炊飯するにしても、圧力鍋を使用しなければならないなど、大変手間がかかる問題がある。また、この固い層は食味・食感を非常に悪くするものであり、いやな臭いもあり、人間の体が拒絶する物質も含まれているため、玄米のまま食べられることは非常に少ない。
【０００５】
そこで、この維管束を含む固い層をある程度除去して分搗き米にすることで、精白米より多くの栄養成分を確保しつつ、食べやすくする方法をとる場合がある。しかしながら、この分搗き技術は難しく、現状の精米機では均一な分搗き米を作ることは困難となっている。よって、精白米に近い搗精度のものから玄米に近いものまでの混合物となっている。また、各玄米粒についても表面を均一に削ったものではなく、部分的にえぐり取ったような削り方しかできず、削られやすい部分だけ削られて、表皮の特に固い部分はなかなか除去できていない。
食味・食感を良くするために、固い部分を除去しようと、搗精度を上げる必要があるが、当然、栄養成分が豊富な糊粉層まで削り取られてしまい、栄養成分を多く残そうとすれば食味・食感を犠牲にしなければならない問題がある。
即ち、精白米になるまで玄米の表面を削る場合は、維管束について注目されることは少なく、糊粉層及び胚芽を残存させた状態で玄米表面から果皮が、所謂、糠として分離除去されてただけで、食味・食感と栄養価のバランスの良好な精米を得ることは容易ではない。
【０００６】
本発明者らは、食味・食感と栄養価のバランスの良好な搗精米を得るべく、米の糊粉層を残しつつ表面にある維管束を含む固い層のみを除去する研究を進めた。
維管束は米の長手方向に走っている栄養分を運ぶ血管のようなもので、稜と側面の縦溝にあるため、食味・食感を悪くする部分であるにもかかわらず最も除去し難いものである。
よって、従来の圧力式撹拌式の精米機で分搗きを行った場合、側面の縦溝の維管束は比較的よく除去されたものであっても、完全除去率は５０％程度となっている。
前記圧力式精米機は、筒状の金網の中で回転する金属製ロールで玄米を送り込み、圧力をかけて玄米同士および金網との擦り合いにより、玄米表面の糠層を削るタイプの精米機である。この玄米表面の糠層を削るタイプとしても維管束が除去しにくい理由は、玄米は図９に示すように断面略楕円形をしているため、カーブが大きい広い面は玄米同士および金網と接触しやすく削られやすいが、カーブが小さい稜の部分は米の流動が小さいことも作用して接触の機会が少ないため削られにくいことによる。さらに、維管束自体が固くて除去されにくいため、分搗きにすると、維管束がほとんど残ることとなる。
【０００７】
前記特許文献１の精穀機とは異なるタイプの撹拌式精米機では、金網カゴの中で研削翼を回転させ、玄米同士および玄米と金網との擦り合い、また、玄米と研削翼との接触により、玄米表面の糠層を削っている。この撹拌式精米機は前記圧力式精米機に比べて米の流動が大きく、稜の部分に接触する機会も増えるので、前記圧力式精米機よりは維管束は除去されやすい。しかしながら、玄米表面の維管束をを均一に除去することは困難で、改良の余地がある。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３２０８６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、まず、玄米の糠層の除去率を最適範囲とすることができる精米機を提供することを主たる課題としている。さらに、玄米表面に糊粉層は残しながら維管束を含む硬い層を除去して搗精米を製造できる精米機を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明は、筒状の内周面の少なくとも一部に摩擦面を有する処理槽と、
前記処理槽内に垂直方向に配置される筒状体からなり、該筒状体の外周面に精米ブラシを突出している精米部材と、
前記精米部材の駆動装置を備え、該駆動装置で前記精米ブラシの先端における周速度を９．５〜１３．５ｍ／ｓの範囲で回転させる設定としていることを特徴とする撹拌式精米機を提供している。
【００１１】
前記構成のように、米粒に対して相対的に回転動作して接触研磨する精米ブラシの周速度を９．５〜１３．５ｍ／ｓにすることで、発芽玄米に最も適した米の状態、即ち、後述するように糠除去率が１．５〜３．５％、好ましくは２〜３％の状態にすることが可能となる。周速度を９．５ｍ／ｓ未満とすると、糠除去率が非常に小さくなり十分に精米できないからであり、周速度が１３．５ｍ／ｓを超えると、米粒への負荷が大きくなり割れ等が発生して搗精度合いが不均一となるからである。前記精米ブラシの先端における周速度は１０．５〜１２．０ｍ／ｓとするとより好ましい。
【００１２】
また、前記駆動装置を動作させる精米時間は１合あたり１５〜３５秒間に制御する制御装置を備えていることが好ましい。前記処理槽は円筒状とし、該処理槽内に配置する精米部材は、円筒状でもよいし、断面多角形の筒状でもよい。
【００１３】
さらに、本発明の精米機においては、搗精米の製造に好適に用いられるように、処理槽の摩擦面と前記精米ブラシの先端間に幅３〜１０ｍｍの垂直方向に延在する空間を設け、該空間を玄米の循環空間とし、垂直方向の回転主軸を中心として水平方向に回転される前記精米ブラシに対して玄米を前記循環空間に垂直方向に循環させて、玄米にスピン回転を発生させ、該スピン回転により玄米粒表面の維管束を除去できる構成としている。
【００１４】
前記のように、ブラシの移動方向と略直交方向から玄米を送り込むことで、玄米粒にスピン回転運動を発生させることができ、玄米がスピン回転しながら処理槽の摩擦面と回転する精米ブラシとの３〜１０ｍｍの隙間を通過させることで、玄米の表面に糊粉層を残して、維管束を略完全に効率良く除去できる。
前記処理槽の摩擦面と精米ブラシ先端間の距離を３〜１０ｍｍの範囲としているのは、３ｍｍ未満とすると、糊粉層も除去することなる一方、１０ｍｍよりも大きくすると維管束の完全除去率が低下するからである。この処理槽の摩擦面と精米ブラシ先端間の距離は好ましくは４〜６ｍｍ、特に５ｍｍが好適である。
【００１５】
本発明の精米機では、前記処理槽内に投入されて搗精される玄米のうち、維管束が完全に除去されていると共に糊粉層は残存している搗精米が７０％以上とすることができるものとしている。
このように、本発明の精米機によれば、除去しにくい維管束を確実に除去できることより、維管束が完全に除去された搗精米を精米する玄米の内の７０％以上とすることができ、更には、維管束の完全除去率は８０〜９０％とすることも可能である。
【００１６】
さらに、本発明の精米機では、前記精米部材の内周面に摺接する掻き落とし部材を備えていることが好ましい。
前記構成とすると、一部の米が遠心力で精米部材の内周面に貼り付いたとしても、掻き落とし部材が即座にその米粒を取り去って落下させることが可能となる。したがって、一部の米粒が精米部材に貼り付いて一緒に回転し、米粒ごとに撹拌度合いが不均一になることがなく、個々の米粒ごとに糠除去率が変動するのを防止できる。なお、前記掻き落とし部材は着脱自在としていることがメンテナンス性の観点から好ましい。また、掻き落とし部材は垂直方向に対して傾斜していると、米粒が落下し易くなり好適である。
【００１７】
また、前記精米部材の外径は前記精米部材の高さの２倍〜３倍としていると好ましい。
２倍以上としているのは、２倍未満であると遠心力に比べて精米部材の壁が高く、米粒が精米部材を乗り越えることができずに円滑に循環されないからである。また、３倍以下としているのは、３倍を超えると精米部材の側壁面積の割合が減少し、米粒との摩擦面積が少なくなると共に、装置の小型化が図れないからである。
【００１８】
前記精米ブラシは樹脂製とし、線径が０．１〜０．３ｍｍで、突出量が１ｍｍ〜６ｍｍとしていると好ましい。
前記構成とすると、精米ブラシに腰があり且つ柔軟であるため、米粒の表面に適度な摩擦力を付与することができるので、糊粉層および胚芽を残存させた状態で果皮を取り除き、米粒に割れを発生させることもない。なお、精米ブラシの突出量は２〜５ｍｍとするとより好ましい。また、精米ブラシはナイロン製とするとより好ましい。
【００１９】
本発明では、さらに、前記構成の精米機で製造される、玄米から維管束が完全に除去されていると共に、糊粉層は残されていることを特徴とする搗精米を提供している。
さらに、前記精米機による製造に限定されず、玄米から維管束が完全に除去されていると共に糊粉層は残されていることを特徴とす搗精米を提供している。
さらにまた、前記搗精米からなる米飯を提供している。
【００２０】
前記維管束が完全に除去されていると共に糊粉層は残されている搗精米は、栄養が豊富な糊粉層が残っていると共に、食味・食感を悪くする維管束が完全に除去されているため、食しやすい栄養化の高い米飯となる。
【発明の効果】
【００２１】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、精米部材の精米ブラシの先端における周速度を９．５〜１３．５ｍ／ｓとすることで、発芽玄米に最も適した米の状態である糠除去率１．５〜３．５％の状態にすることできる。
【００２２】
さらに、処理槽の摩擦面と精米ブラシの先端間の距離を３〜１０ｍｍに設定し、かつ、精米ブラシの回転方向（水平方向）と略直交方向の垂直方向の循環空間に玄米を送り込んでいるため、玄米粒はスピン回転され、玄米と精米ブラシとの接触の機会が増加すると共に小さいカーブの稜線も精米ブラシと接触し、該稜線に位置する維管束も確実に削ることができる。よって、糊粉層を残しながら、玄米表面の食味・食感を悪くする維管束の完全除去率を７０％以上の状態にすることができる。よって、食感・食味と栄養価に優れた米を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図５は第１実施形態の撹拌式精米機１０を示す。
撹拌式精米機１０は、図１に示すように、筐体１１と、筐体１１の上面側の凹部２２に内嵌される処理槽１２と、処理槽１２内に回転自在に配置される精米部材１３と、精米部材１３を所定の速度で回転駆動する駆動装置（モータ）１４と、駆動装置１４の駆動時間を制御する制御装置２１と、凹部２２の開口を閉じる蓋３０と、凹部２２に連通した通気フィルターからなる糠収集袋１８を設けた糠収容室１７と、糠収容室１７に連通する糠吸引装置１９と、搗精された米を回収する米収容器２０とを備えている。
【００２４】
筐体１１の凹部２２は、図１および図３に示すように、円筒状の側壁２２ａと、底壁２２ｂとを備え、側壁２２ａの一部には外方に膨出して糠収集袋１８に連通する糠排出部２３を形成していると共に、側壁２２ａの対向する他部には米収容器２０へ導く米排出路２５に連通する開口部２２ｄを穿設している。開口部２２ｄには閉鎖する扉２６を開閉自在に取り付けている。側壁２２ａの上端には処理槽１２を載置するための段差部２２ｃを設けている。また、糠排出部２３の所要位置には通気孔２３ａを穿設している。
【００２５】
処理槽１２は、図４に示すように、円筒状の側壁１２ａと、底壁１２ｂとを備えている。側壁１２ａは、凹部２２の糠排出部２３と対向する一部に形成された糠排出孔１２ｄと、開口部２２ｄの扉２６と接する他部に形成された米排出穴１２ｅと、糠排出孔１２ｄおよび米排出穴１２ｅ以外の内面側に形成された凹凸である摩擦面１２ｃと、上端縁で外方に突出した鍔部１２ｇとを備えている。
底壁１２ｂは、図１および図３に示すように、糠排出部２３と連通する部位に糠排出孔１２ｆを備えている。糠排出孔１２ｄの大きさは、糠が通過して米が通過しない大きさに設定している。側壁１２ａは糠排出部２３以外の凹部２２の内周面にほぼ密着している。
【００２６】
精米部材１３は、図１および図２に示すように、断面十六角形の筒状で外周面に精米ブラシ２７を植毛した筒部１３ａと、筒部１３ａの下端縁より放射方向に対して傾斜した状態で間欠的に突出した支持脚部１３ｃと、支持脚部１３ｃを介して筒部１３ａに固定された円板座部１３ｂと、円板座部１３ｂの中心より上方に突出して内部に軸穴３３を有する軸取付部１３ｄと、円板座部１３ｂの下面に放射方向に対して傾斜した状態で線状に植毛され処理槽１２の底壁１２ｂに接する（あるいは米粒が通過しない隙間をあけた）掃出ブラシ２８とを備えている。なお、精米ブラシ２７は筒部１３ａの外周面において角部以外の平面部分に植毛している。これは植毛作業を平面に対して行わせることで精米部材１３の製造を容易にするためである。
【００２７】
筒部１３ａと円板座部１３ｂとの間に形成された空隙は米の空間２９ａとしている。
精米ブラシ２７は、６６ナイロン製とし、線径が０．１〜０．３ｍｍで突出量Ｄが１〜６ｍｍとしている。筒部１３ａの外径は、筒部１３ａの高さの２倍〜３倍としている。円板座部１３ｂの外径は筒部１３ａの外径よりも大としている。円板座部１３ｂの外径は処理槽１２の内径よりやや小さく設定され（米が噛み込まない程度の微小隙間がある）、米は常に円板座部１３ｂの上で撹拌される。なお、掃出ブラシ２８の代わりにゴム板のような可撓性材料を設けてもよい。
【００２８】
前記精米ブラシ２７の先端と処理槽１２の側壁１２ａの内周側の摩擦面１２ｃとの間で垂直方向に延在する米の循環空間２９ｂを設け、この空間２９ｂの幅を３〜１０ｍｍとしている。前記垂直方向に延在する循環空間２９ｂの下端は前記空間２９ａと連通すると共に上端は蓋３０と精米部材１３の筒部１３ａの上端との空間２９ｃと連通し、前記上下空間２９ａと２９ｃとが筒部１３ａの内部空間２９ｄで連通し、前記空間２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄで米の循環空間２９を形成している。
【００２９】
蓋３０の下面には、精米部材１３の筒部１３ａの内周面に摺接する一対の掻き落とし部材２４を下方に向けて垂直方向に対して傾斜した状態で突出している。掻き落とし部材２４は、蓋３０と接続される棒部３１と、棒部３１の外面より外方に突出する摺接ブラシ３２とを備えている。また、蓋３０は通気孔３０ａを有している。
筐体１１の凹部２２の底壁２２ｂおよび処理槽１２の底壁１２ｂの中心には軸受１６を介して回転軸１５を貫通しており、該回転軸１５を精米部材１３の軸穴３３に内嵌固定している。
【００３０】
駆動装置１４は、精米部材１３の精米ブラシ２７の先端における周速度が９．５〜１３．５ｍ／ｓとなるように回転軸１５の回転速度を設定している。
制御装置２１は、ユーザが開始ボタン（図示せず）を操作すると、駆動装置１４を１合当たり１５〜３５秒間動作させて停止するようにタイマー制御する。
【００３１】
次に、撹拌式精米機１０の動作について説明する。
ユーザは、精米部材１３内の空間に玄米を入れた状態で蓋３０をして開始ボタン（図示せず）を操作すると、駆動手段１４により精米部材１３が周速度９．５〜１３．５ｍ／ｓで回転して玄米が撹拌されると共に糠吸引装置１９が作動する。
この精米部材１３の回転による撹拌で、主に精米部材１３の精米ブラシ２７と処理槽１２の摩擦面１２ｃとの間の循環空間２９ｂにおいて玄米の表面に摩擦力が付与され、玄米から糠が剥離される。
【００３２】
詳しくは、図５に示すように、精米部材１３を回転させると、円板座部１３ｂ上の米は遠心力で循環空間２９ａを通過して外周方向へ移動し、処理槽１２の側壁１２ａに達した米は次々に押しやられてくる米の圧力で、摩擦面１２ｃと精米ブラシ２７の隙間の循環空間２９ｂを通って精米されながら上昇し、上端に達した米は循環空間２９ｃを通って精米部材１２の内側の循環空間２９ｄへ落下して循環を繰り返す。
【００３３】
前記循環空間２９ｂで玄米から糠が剥離されると共に、垂直方向の循環空間２９ｂに下方から垂直方向に上昇してくる玄米に対して精米ブラシ２７が直交する水平方向に回転して摺接するため、玄米にはスピン回転することとなり、玄米の表面全体が内周側の精米ブラシ２７と外周側の摩擦面１２ｃと接触する。即ち、玄米の小さいカーブの稜線も精米ブラシ２７および摩擦面１２ｃと接触し、該稜線に位置する維管束も削ることとなる。
かつ、循環空間２９ｂの幅を３〜１０ｍｍとしているため、玄米の表面がかなり強く精米ブラス２７と摩擦面１２ｃと接触することで、玄米の表面全体の維管束を含む固い層が削られることとなり、その結果、維管束を玄米の表面から略均一に除去することができる。
【００３４】
この際、掻き落とし部材２４の摺接ブラシ３２が、回転する精米部材１３の側壁１３ａの内周面に摺接するので、循環する一部の米が遠心力で精米部材１３の側壁１３ａの内周面に貼り付いても即座に掻き落とすことができ、米粒ごとに循環度合いが不均一になるのを防止している。
【００３５】
除去された糠（果皮）は、糠吸引装置１９による空気の流れと精米部材１３の回転による遠心力とで、糠排出孔１２ｄを通過して糠排出部２３に排出され、糠収集袋１８に溜められる。また、除去された糠が処理槽１２の底壁１２ｂ上に落ちたとしても、その糠は、精米部材１３の回転に伴って円板座部１３ｂの下面で線状に突出した掃出ブラシ２８により外周方向に掃き出され、糠排出孔１２ｆから糠収集袋１８へと排出される。
最終的には、設定された精米時間（２０〜３５秒）が経過すると扉２６が開き、処理槽１２内の米は撹拌の遠心力で米排出穴１２ｅ→開口部２２ｄ→米排出路２５の順に通過して米収容器２０へ落下する。
【００３６】
図６および図７は第２実施形態を示す。
第１実施形態との相違点は、精米部材４６に円板座部を設けずに真下から米を取り出し可能な構造としている点である。
【００３７】
本実施形態の撹拌式精米機４０は、筐体４１と、筐体４１の中央の略円筒部４２に内嵌設置され、内周面に摩擦面４３ａを有するドラム４３と、ドラム４３の下面開口を閉鎖する傘状の昇降閉鎖板４４と、昇降閉鎖板４４に固定された昇降棒５７を上下させる昇降装置５８と、ドラム４３内に回転自在に配置される精米部材４６と、略円筒部４２に連通し通気フィルターからなる糠収集袋５５を設けた糠収容室５４と、糠収容室５４に連通する糠吸引装置１９と、ドラム４３の下方に配置され米を回収する米収容器５９とを備えている。
【００３８】
なお、ドラム４３の下面開口を昇降閉鎖板４４で閉鎖して形成される凹部を処理槽４５としている。筐体４１の略円筒部４２は、底壁がないこと以外は第１実施形態の凹部２２の形状と同様である。また、ドラム４３も、底壁および米排出穴がないこと以外は第１実施形態の処理槽１２の形状と同様である。
【００３９】
精米部材４６は、図６および図７に示すように、外周面に精米ブラシ５１を植毛した筒部４６ａと、筒部４６ａの下端縁より放射方向に対して傾斜した状態で突出した撹拌翼４６ｂと、筒部４６ａの内周面に対して支持バー４６ｃを介して固定されて内部に軸穴５２を有する軸取付部４６ｄとを備えている。精米ブラシ５１は、６６ナイロン製とし、線径が０．１〜０．３ｍｍで突出量が１〜６ｍｍとしている。筒部４６ａの外径は、筒部４６ａの高さの２倍〜３倍としている。また、第１実施形態と同様に、ドラム４３の内周面の摩擦面４３ａと精米ブラシ先端との間に距離ｄが３〜１０ｍｍの米の循環空間を設けている。
【００４０】
筐体４１の略円筒部４２の上面開口は閉鎖板４７で閉鎖されており、閉鎖板４７の下面には、精米部材４６の円筒部４６ａの内周面に摺接する一対の掻き落とし部材２４を下方に向けて垂直方向に対して傾斜した状態で突出している。また、駆動装置１４と連繋された回転軸６１は、閉鎖板４７の中央を軸受６３を介して貫通し、精米部材４６の軸穴５２に内嵌固定している。
【００４１】
閉鎖板４７の所要位置には、処理槽４５と連通する開口４７ａを穿設しており、開口４７ａの上方には玄米タンク６５を連続して設けている。玄米タンク６５の下方の流路は駆動本体６７により進退可能なシャッター６６で閉鎖している。また、玄米タンク６５の上面開口は蓋６８で閉鎖している。
なお、他の構成は第１実施形態と同様であるため同一符号を付して説明を省略する。
【００４２】
次に、撹拌式精米機４０の動作について説明する。
予め玄米タンク６５に玄米を貯留しておく。ユーザが開始ボタン（図示せず）を操作すると、シャッター６６が所要時間だけ開いて、設定量の玄米が処理槽４５に投下される。
そして、駆動手段１４により精米部材４６が回転して玄米が撹拌されると共に、糠吸引装置１９が作動する。
この精米部材４６の回転による撹拌で、主に精米部材４６の精米ブラシ５１とドラム４３の内周面（摩擦面４３ａ）との間において玄米の表面に摩擦力が付与され、玄米から糠が剥離され、かつ、維管束を含む固い表面が程度に削られる。
詳しくは、精米部材４６を回転させると撹拌翼４６ｂの旋回に伴って、昇降閉鎖板４４上の米が外周方向へ移動し、ドラム４３に達した米は次々に押しやられてくる米の圧力で、ドラム４３と精米ブラシ５１の隙間の循環空間２９ｂを通って精米されながら上昇し、上端に達した米は精米部材４６の内側へ落下して循環を繰り返す。この際、掻き落とし部材２４の摺接ブラシ３２が、回転する精米部材４６の側壁４６ａの内周面に摺接して米の貼り付きを防止している。
【００４３】
詳細には、図６、図７において、外周面に精米ブラシ５１を植毛した精米部材４６の筒部４６aの内側に、掻き落とし部材２４の棒部３１が、筐体４１の略円筒部４２の上面開口４２ａを閉鎖する閉鎖板４７に固定された状態で設けられており、この棒部３１は精米ブラシ５１の回転に伴って筒部４６ａ内でスピン回転運動の状態で流動する玄米を下方へ送る作用を有している。よって、精米部材４６の内側精米部材４６の下方に達した玄米は外周方向へ移動し、精米ブラシ５１と筒部４６ａ内周の摩擦面４３ａとの隙間の循環空間２９ｂを、削られながら上方へ送られる。その際、循環空間２９ｂ内で玄米粒のスピン回転運動が発生し、玄米表面が均一に削られる。
【００４４】
除去された糠は、糠吸引装置１９による空気の流れと精米部材４６の回転による遠心力とで、ドラム４３の糠排出孔４３ａを通過して糠排出部５３に排出され、糠収集袋５５に溜められる。
設定された精米時間が経過すると、駆動装置１４が停止した後、昇降装置５８により昇降棒５７を介して昇降閉鎖板４４が下降し、搗精された米が米収容部５９に落下する。
【００４５】
図８（Ａ）（Ｂ）は第２実施形態の変形例を示す。
本変形例は、掻き落とし部材２４を着脱自在としている。
閉鎖板４７には軸受６３を介して回転軸６１が貫通しており、回転軸６１に対して回転自在に外嵌した状態で固定部材７０を閉鎖板４７の下面に固定している。固定部材７０の筒部７０ａの外周面にはネジを刻設している。
一対の掻き落とし部材２４は、中心に開口７１ａを有する連結材７１で互いに連結して一体化している。この連結材７１の開口７１ａを回転軸６１に挿通し、ナット７２を筒部７０ａに締結して固定している。
【００４６】
次に、前記した精米機で精米される玄米の構造について説明する。
玄米１００は、図９に示すように、下端に胚芽１０４があり、最外層から順に、果皮１０１（外果皮１０１ａ、中果皮１０１ｂ、横細胞層１０１ｃ、管細胞層１０１ｄ）、種皮１０２、胚乳１０３（糊粉層１０３ａ、亜糊粉層１０３ｂ、澱粉貯蔵組織１０３ｃ）で構成されている。
【００４７】
本発明者らの研究によれば、玄米１００を栄養価が高く発芽玄米に最も適した状態に精米するには、γ−アミノ酪酸（通称ギャバ）のほか各種アミノ酸、ミネラル等の栄養価に富む胚芽１０４や糊粉層１０３ａ、亜糊粉層１０３ｂを残存させながらも、渋みや食感を損なう果皮１０１を取り除いて吸水性を高めた状態、即ち、糠除去率（＝（排出された精米の重量）／（投入された玄米の重量））が約１．５〜３．５％、好ましくは２〜３％の状態にすることが良いことが分かった。
しかし、糊粉層１０３ａと澱粉貯蔵組織１０３ｃの間の亜糊粉層１０３ｂは軟弱で剥がれ易いので、従来の精米機だと、亜糊粉層１０３ｂの一部とその外側（糊粉層１０３ａ、種皮１０２、果皮１０１）および胚芽１０４が剥ぎ取られ、栄養価が高い糊粉層１０３ａや胚芽１０４が脱落し、亜糊粉層１０３ｂの一部も脱落する。また、前記好適な糠除去率とすべく３％減量となった時点で精米処理を停止したとしても、従来の精米機では、米粒の果皮１０１の除去が各々の米粒ごとに不均一であったり、胚芽１０４の脱落や米粒の割れ等が発生する。
そこで、本発明の撹拌式精米機１０を使用すると、精米ブラシ２７により玄米１００の表面を柔軟に研磨するので、胚芽１０４が脱落することがなく、玄米１００の表面は外層側から順に研磨され、亜糊粉層１０３ｂにおいて剥がれることなく安定的に搗精される。
【００４８】
次に、前記第１実施形態の撹拌式精米機１０を使用した実験例について説明する。
図１０は、１合の玄米を処理槽１２に投入し、精米部材１３が回転する精米時間が３０秒となるように制御装置２１を設定し、精米部材１３の回転時における精米ブラシ２７の先端の周速度を変化させて実験を行った結果を示している。
図１０より、周速度を９．５〜１３．５ｍ／ｓ、好ましくは１０．５〜１２．０ｍ／ｓすれば、糠除去率を１．５〜３．５％、好ましくは２〜３％にすることが出来ることが分かった。また、精米された後の米を観察すると、全粒がほぼ均一に搗精され、果皮層１０１は全て除去され、糊粉層１０３ａはほぼ全てが残存し、胚芽１０４は約８５％が残存していた。
【００４９】
また、図１１は、１合の玄米を処理槽１２に投入し、精米部材１３の回転時における精米ブラシ２７の先端の周速度を１２ｍ／ｓに設定し、精米時間を変化させて実験を行った結果を示している。
図１１より、精米時間を２０〜３５秒にすれば、糠除去率を１．５〜３．５％、好ましくは２〜３％にすることができることが分かった。
【００５０】
次に、前記第２実施形態の撹拌式精米機４０を使用した実験例について説明する。
下記表１は撹拌式精米機４０を用いたときの維管束残量別比率％を示す。
下記表２は従来の撹拌式精米機を用いたときの維管束残量別比率％を示す。
下記表３は圧力式精米機を用いたときの維管束残量別比率％を示す。
用いた試験米（銘柄）は、（１）岡山コシヒカリ、（２）秋田あきたこまち、（３）岡山アケボノである。
図１２（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ玄米の側面図、および、維管束残量の測定目安を示す背面図である。
【００５１】
【表１】
【００５２】
【表２】
【００５３】
【表３】
【００５４】
前記表１〜３から、従来の撹拌式精米機、圧力式精米機を用いた場合よりも撹拌式精米機４０を用いた場合の方が維管束残量別比率は向上していることが確認できた。
【００５５】
また、下記表４は、撹拌式精米機４０を用いたときの各銘柄ごとのとぎ率（％）、白度、胚芽残存率（％）、維管束残量別比率％を示す。
【表４】
【００５６】
表４から何れの銘柄においても撹拌式精米機４０が有効であり、食感・食味と栄養価のバランスが良好な米を提供できることが確認出来た。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１実施形態の撹拌式精米機の垂直断面図である。
【図２】精米部材の斜視図である。
【図３】撹拌式精米機の水平断面図である。
【図４】処理槽の斜視図である。
【図５】精米状況を説明する要部断面図である。
【図６】第２実施形態の撹拌式精米機の垂直断面図である。
【図７】精米部材の斜視図である。
【図８】（Ａ）（Ｂ）は第２実施形態の変形例の要部断面図である。
【図９】米の断面構造を示す図面である。
【図１０】糠除去率と周速度の関係を表すグラフである。
【図１１】糠除去率と精米時間の関係を表すグラフである。
【図１２】（Ａ）（Ｂ）は玄米の側面図、および、維管束残量の測定目安を示す背面図である。
【図１３】従来例を示す図面である。
【符号の説明】
【００５８】
１０、４０ 撹拌式精米機
１１、４１ 筐体
１２、４５ 処理槽
１２ｃ 摩擦面
１３、４６ 精米部材
１４ 駆動装置
１５、６１ 回転軸
１７、５４ 糠収容室
１８、５５ 糠収集袋
１９ 糠吸引装置
２０、５９ 米収容器
２１ 制御装置
２３ 糠排出部
２４ 掻き落とし部材
２５ 米排出路
２６ 扉
２７、５１ 精米ブラシ
２９ 循環空間
３０ 蓋
３２ 摺接ブラシ
４３ ドラム
４４ 昇降閉鎖板
５８ 昇降装置
６５ 玄米タンク
６６ シャッター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の内周面の少なくとも一部に摩擦面を有する処理槽と、
前記処理槽内に垂直方向に配置される筒状体からなり、該筒状体の外周面に精米ブラシを突出している精米部材と、
前記精米部材の駆動装置を備え、該駆動装置で前記精米ブラシの先端における周速度を９．５〜１３．５ｍ／ｓの範囲で回転させる設定としていることを特徴とする撹拌式精米機。
【請求項２】
前記処理槽の前記摩擦面と前記精米ブラシの先端間に幅３〜１０ｍｍの垂直方向に延在する空間を設け、該空間を玄米の循環空間とし、垂直方向の回転主軸を中心として水平方向に回転される前記精米ブラシに対して玄米を前記循環空間に垂直方向に循環させて玄米にスピン回転を発生させ、該スピン回転により玄米粒表面の維管束を除去できる構成としている請求項１に記載の撹拌式精米機。
【請求項３】
前記駆動装置を動作させる精米時間を１合当たり１５〜３５秒間に制御する制御装置を備えている請求項１または請求項２に記載の撹拌式精米機。
【請求項４】
前記精米部材の内周面に摺接する掻き落とし部材を備えている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の撹拌式精米機。
【請求項５】
前記精米部材の外径は、前記精米部材の高さの２倍〜３倍としている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の撹拌式精米機。
【請求項６】
前記精米ブラシは樹脂製とし、線径が０．１〜０．３ｍｍで突出量が１ｍｍ〜６ｍｍとしている請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の撹拌式精米機。
【請求項７】
前記処理槽内に投入されて搗精される玄米のうち、維管束が完全に除去されていると共に糊粉層は残存している搗精米が７０％以上とされる請求項２乃至請求項６に記載の撹拌式精米機。
【請求項８】
請求項２乃至請求項７のいずれか１項に記載の撹拌式精米機で製造され、玄米から維管束が除去されていると共に糊粉層は残されていることを特徴とする搗精米。
【請求項９】
玄米から維管束が完全に除去されていると共に糊粉層は残されていることを特徴とする搗精米。
【請求項１０】
請求項８または請求項９の搗精米を炊飯した米飯。
【請求項１】
筒状の内周面の少なくとも一部に摩擦面を有する処理槽と、
前記処理槽内に垂直方向に配置される筒状体からなり、該筒状体の外周面に精米ブラシを突出している精米部材と、
前記精米部材の駆動装置を備え、該駆動装置で前記精米ブラシの先端における周速度を９．５〜１３．５ｍ／ｓの範囲で回転させる設定としていることを特徴とする撹拌式精米機。
【請求項２】
前記処理槽の前記摩擦面と前記精米ブラシの先端間に幅３〜１０ｍｍの垂直方向に延在する空間を設け、該空間を玄米の循環空間とし、垂直方向の回転主軸を中心として水平方向に回転される前記精米ブラシに対して玄米を前記循環空間に垂直方向に循環させて玄米にスピン回転を発生させ、該スピン回転により玄米粒表面の維管束を除去できる構成としている請求項１に記載の撹拌式精米機。
【請求項３】
前記駆動装置を動作させる精米時間を１合当たり１５〜３５秒間に制御する制御装置を備えている請求項１または請求項２に記載の撹拌式精米機。
【請求項４】
前記精米部材の内周面に摺接する掻き落とし部材を備えている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の撹拌式精米機。
【請求項５】
前記精米部材の外径は、前記精米部材の高さの２倍〜３倍としている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の撹拌式精米機。
【請求項６】
前記精米ブラシは樹脂製とし、線径が０．１〜０．３ｍｍで突出量が１ｍｍ〜６ｍｍとしている請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の撹拌式精米機。
【請求項７】
前記処理槽内に投入されて搗精される玄米のうち、維管束が完全に除去されていると共に糊粉層は残存している搗精米が７０％以上とされる請求項２乃至請求項６に記載の撹拌式精米機。
【請求項８】
請求項２乃至請求項７のいずれか１項に記載の撹拌式精米機で製造され、玄米から維管束が除去されていると共に糊粉層は残されていることを特徴とする搗精米。
【請求項９】
玄米から維管束が完全に除去されていると共に糊粉層は残されていることを特徴とする搗精米。
【請求項１０】
請求項８または請求項９の搗精米を炊飯した米飯。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−２０５１５０（Ｐ２００６−２０５１５０Ａ）
【公開日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２７９０４７（Ｐ２００５−２７９０４７）
【出願日】平成１７年９月２７日（２００５．９．２７）
【出願人】（０００１００４６９）みのる産業株式会社 (158)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月２７日（２００５．９．２７）
【出願人】（０００１００４６９）みのる産業株式会社 (158)
【Ｆターム（参考）】
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