干燥温度及缓苏操作对稻谷爆腰的影响

合集下载

不同烘干温度对早籼稻谷品质影响的生产性试验

不同烘干温度对早籼稻谷品质影响的生产性试验作者：李佳佳刘强田原郑坤王绍文来源：《粮食科技与经济》2018年第05期【摘要】利用烘干机烘干收获后的稻谷，已成为南方规模化种植收获的主要程序之一。

文章利用市场占有率较高g3g-物烘干机，研究50℃、60℃、70℃等三种不同烘干温度将稻谷烘干至安全水分时，供试早籼稻谷裂纹粒率、整精米率、出糙率等指标的变化情况，检测方法均采用国家标准检测方法。

随着烘干温度的增加，供试稻谷裂纹粒率逐渐增加，整精米率、出糙率和烘干时间逐渐降低。

结果表明，较低温度烘干有利于维持稻谷品质，不利于烘干效率。

【关键词】烘干机；烘干温度；稻谷品质；早籼稻谷随着我国工业化、城镇化快速发展，大量农村劳动力向二、三产业转移，农村土地流转进程加快，种粮大户（专业大户、家庭农场和农民合作社）已成为我国粮食生产的重要形式，为保障我国粮食安全发挥着越来越重要的作用。

多年来，我国实行的稻谷最低保护价收购政策，保护了种粮大户种粮的积极性，规模化经营的趋势越来越大。

产前，农药无人施药技术、机械化种植等机械化、现代化技术已全面推广；产后，机械化应用程度低，各种配套技术研究不够深入、全面，尤其是劳动力成本高，种粮规模大，难以找到合适场地晾晒等原因，导致收获后的稻谷很难依赖自然晒干，且自然晾晒存在干燥效率低、效果差、易污染、损失大等问题，不能适应现代农业发展的要求，因此，稻谷烘干技术及装备的应用成为种粮大户粮食收获的重要保障。

烘干技术作为一门新型技术，市场上还没形成专业的职业技术培训，种粮大户依赖于烘干机生产使用说明书和生产厂家的临时培训进行操作，易造成烘干温度过高而损坏粮食。

同时，市场上烘干机设备品牌型号较多，产品质量参差不齐。

稻谷裂纹粒率是评价稻谷烘干后品质的主要指标，我国行业标准《粮食烘干机操作规程》规定，经烘干后的稻谷裂纹粒率增值不得超过3%。

报道表明，裂纹粒率与稻谷的出糙率、碎米率和整精米率有显著的相关性，过高的裂纹粒率严重影响稻谷的商业价值与使用价值。

稻谷烘干机标准

稻谷烘干机有几种烘干工艺:粮食烘干机的原理是差不多的，不过烘干工艺会有所不同，主要是因为不同地区、不同时间段收获的稻谷含水率会有所不同，要根据粮食情况来选择合适的烘干工艺，稻谷烘干机的烘干工艺主要有四种，分别是：1、低速烘干工艺稻谷烘干过快或冷却过快均易产生爆腰，低温大风量和高温小风量相比爆腰率的增值不多，但在保证稻谷爆腰率增值小于3％的前提下，低温大风量可以使烘干速率从1％/时提高到1.8％/时。

2、缓苏烘干工艺即先进行稻谷烘干，然后将稻谷保温一段时间，使籽粒内部水分向表面扩散，降低籽粒内部的水分梯度，再进行第二次烘干，这样就可以减少爆腰率。

这一工艺需要合理的选择缓苏时间。

3、低温烘干工艺稻谷烘干过程中的爆腰率与热风湿含量有关，相同温度条件下空气湿含量较高时，稻谷爆腰率较低，为了保证稻谷烘后品质，减少爆腰率，必须采用较低的介质温度，一般均在50℃以下；另外，根据粮食烘干机形式的不同，热风温度也不相同，如顺流烘干，热风温度可达100℃以上；横流和混流可达45℃～60℃；逆流烘干要低一些，为40℃左右。

4、高温快速烘干工艺稻谷烘干机的使用方法如下：首先，需要将稻谷放入烘干机的料斗中。

然后，设定合适的烘干温度和时间，启动烘干机进行烘干。

烘干完成后，关闭烘干机，待稻谷冷却后取出即可。

为了保证稻谷烘干机的使用效果，需要注意以下几点：首先，选择合适的烘干温度和时间。

不同的稻谷品种和含水量需要不同的烘干条件，因此需要根据实际情况进行调整。

一般来说，烘干温度越高，烘干时间越短，但过高的温度会导致稻谷品质下降，因此需要根据需要进行权衡。

其次，定期进行烘干机的维护和保养。

烘干机长时间使用会导致设备磨损和积尘，因此需要定期进行清理和维护，以保证设备的正常运转和使用效果。

最后，注意安全使用烘干机。

在使用烘干机的过程中，需要注意防止火灾和电击等安全事故的发生，因此需要保持设备的良好接地和通风，同时避免在设备周围放置易燃易爆物品。

稻谷真空干燥工艺参数对糙米爆腰增率的影响

稻谷真空干燥工艺参数对糙米爆腰增率的影响徐泽敏ꎬ谢修鸿ꎬ牟㊀莉(长春大学食品科学与工程学院ꎬ长春㊀１３００２２)摘㊀要:采用二次正交回归旋转的设计试验方法ꎬ建立了以糙米爆腰增率作为目标函数的数学模型ꎬ旨在为有效地确定稻谷真空低温薄层干燥的最佳工艺及真空干燥机的结构设计提供参考ꎮ实验研究表明:干燥时间㊁真空度和干燥温度是影响稻谷真空干燥糙米爆腰率增加的重要影响因素ꎬ３因素影响的先后次序应为干燥温度㊁干燥时间㊁真空度ꎻ干燥温度和干燥时间正相关于爆腰增率ꎬ而真空度与之呈负相关ꎮ关键词:稻谷ꎻ真空干燥ꎻ二次旋转设计ꎻ爆腰增率中图分类号:Ｓ３７５㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:Ａ文章编号:１００３－１８８Ｘ(２０１９)０４－０１８６－０４０㊀引言稻谷相较其他谷物而言难于去除内部水分ꎬ由于其结构的特殊性ꎬ稻谷外部坚硬的颕壳在干燥升温过程中ꎬ将阻止热量向内部传导及糙米内部水分的由内向外扩散ꎬ温度差㊁湿度差的产生ꎬ将导致内应力增大ꎮ如若干燥工艺参数选择不适ꎬ会使糙米内外温度和湿度梯度产生较大变化ꎬ容易导致溶质失散和食味感观品质降低以致爆腰的产生[１－３]ꎮ烘干时ꎬ热风温度不宜过高[４－６]ꎬ否则易使糙米组分中淀粉糊化和变性ꎬ也极易发生蛋白质㊁氨基酸变性ꎬ使应力裂纹增大㊁爆腰粒增多[２ꎬ７]㊁大米品相差㊁食味品质下降㊁深加工产品得率低ꎬ经济效益受到直接影响ꎮ因此ꎬ宜采用低温缓苏工艺ꎬ利用现代的智能技术手段ꎬ优化干燥工艺参数组合ꎬ烘干出最佳的糙米品质[４ꎬ８]ꎮ稻谷烘干是通过传热传质去除其内部水分的过程ꎬ也是其水分由内向外迁移从液相变为气相的变化过程[２ꎬ９]ꎮ在低温真空条件下ꎬ可以加速反应进程且节能环保[１０]ꎮ目前ꎬ应用连续真空干燥技术烘干稻谷的报导甚少ꎬ主要受到装备关键技术和成本的制约ꎮ笔者在全面实验分析的基础上ꎬ利用二次正交旋转组合方案ꎬ试图建立以爆腰增率为目标函数的数学模型ꎬ为探索稻谷低温真空干燥工艺路线及真空干燥机的参数设计提供借鉴ꎮ收稿日期:２０１７－１１－１５基金项目:吉林省教育厅科研项目(吉教科合字[２０１５]第３１４号ꎬ吉教科合字[２０１６]第２９９号)作者简介:徐泽敏(１９６４－)ꎬ女ꎬ吉林吉林人ꎬ教授ꎬ博士ꎬ(Ｅ－ｍａｉｌ)ｘｚｍ.６４＠１６３.ｃｏｍꎮ１㊀原材料㊁设备及试验检测方法１.１㊀试验材料选用吉林省种植的市场售新鲜粳稻ꎬ测试水分为２２.１％ꎬ测爆腰率２.３％ꎮ１.２㊀试验设备及仪器ＺＫ８２Ａ型真空干燥箱ꎬ工作温度室温~２００ħꎬ真空度２６７ＰａꎻＪＡ１０００２电子天平ꎬ精度为０.０１ｇꎬ最大荷载１０００ｇꎻ２０２－３型电热恒温干燥箱ꎬ温度为范围５~３００ħꎬ控温精度ʃ１.０ħꎻＣＬＳ㊁ＪＬＧ１型砻谷机ꎬ取样量２０~５０ｇꎻ谷物筛子ꎬ方孔２.０ｍｍˑ２.０ｍｍ㊁１.０ｍｍˑ１.０ｍｍꎻ分析盘㊁镊子ꎻ放大镜ꎮ１.３㊀试验检测检验方法稻谷的参数指标依据ＧＢ５００９.３－２０１６食品安全国家标准食品中的水分测定方法ꎬ采用电热烘干箱法测出含水量为２２.１％ꎮ根据ＧＢ５４９６－８５粮食㊁油料检验糙米裂纹粒的检验法ꎬ取５０ｇ稻谷用实验砻谷机脱壳后ꎬ不加挑选地取整粒糙米１００粒放入分析盘中ꎬ用放大镜进行鉴别ꎬ用镊子拣出有裂纹的米粒ꎬ拣出的粒数即爆腰率ꎮ测得新鲜粳稻爆腰率为２.３％ꎮ将含水量为２２.１％的稻谷每组称２００ｇ试样ꎬ分为３组平行实验ꎬ分别装入网眼平底圆盒中ꎬ一起放入真空干燥箱里ꎻ打开阀门启动真空泵ꎬ使干燥箱内压力达到设定压力并保持ꎻ然后ꎬ关闭阀门并进行加热ꎬ箱内的温度由温控仪调温控制ꎮ干燥开始后ꎬ每间隔２０ｍｉｎ称１次质量ꎬ直至达到所设定的干燥时间ꎬ３组试样测定的数据取平均值ꎮ以稻谷的爆腰(裂纹)增率作为检测指标ꎬ即真空干燥后测得的爆腰率减掉２.３％ꎮ２㊀二次旋转正交试验设计及实验结果分析２.１㊀正交设计实验方案本次试验是在玉米薄层真空干燥[９ꎬ１１]和稻谷降水真空干燥试验[２ꎬ７]的基础上ꎬ制定试验指标和方案ꎮ以爆腰增率为目标函数(Ｙ)ꎬ影响真空干燥工艺效果的参数主要有干燥温度(Ｖ１)㊁真空度(Ｖ２)㊁干燥时间(Ｖ３)ꎮ为了确定影响主次和优化参数ꎬ采用了二次回归旋转正交设计ꎬ三因素三水平ꎬ中心试验次数为９ꎬ总的试验次数为２３ꎬ数学模型[１２]为Ｙ＝ｂ０＋ðｍｊ＝１ｂｊｘｊ＋ðｊ£ｉｂｉｊｘｉｘｊ＋ðｍｉ＝１ｂｉｊｘ２ｊ(１)正交试验的各变量关系和各水平编码如表１所示ꎮ表１㊀试验因素各水平编码关系表Ｔａｂｌｅ１㊀Ｔｅｓｔｆａｃｔｏｒｓｅａｃｈｌｅｖｅｌｃｏｄｉｎｇｒｅｌａｔｉｏｎａｌｔａｂｌｅｘｊ干燥温度Ｖ１/ħ真空度Ｖ２/ＭＰａ干燥时间Ｖ３/ｈ－１.６８３２０.０３２.３－１３５０.０４３.００４００.０５４.０１４５０.０６５.０１.６８４８０.０７５.７әｊ５０.０１１ｘｊｘ１＝０.２(Ｖ１－４０)ｘ２＝１００(Ｖ２－０.０５)ｘ３＝(Ｖ３－４)２.２㊀正交设计实验结果根据正交实验各因素的编码数值组合对水分为２２.１％的原稻谷进行真空干燥ꎬ测得不同干燥参数影响下的爆腰增率(ｙ)实验数据ꎬ如表２所示ꎮ表２㊀二次正交旋转实验设计及测得数据Ｔａｂｌｅ２㊀ＤｅｓｉｇｎａｎｄｄａｔａｏｆｑｕａｄｒａｔｕｒｅｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｒｏｔａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔＮｏ.ｘ１ｘ２ｘ３ｙ１１１１１８.１１２１１－１８.７０３１－１１１７.２５４１－１－１７.３１５－１１１８.６８６－１１－１４.３５７－１－１１９.５２８－１－１－１５.０２续表２Ｎｏ.ｘ１ｘ２ｘ３ｙ９１.６８００１２.５７１０－１.６８００４.３３１１０１.６８０５.２１１２０－１.６８０９.６１１３００１.６８１７.０９１４００－１.６８３.５９１５０００９.０２１６０００８.５９１７０００８.７８１８０００８.９７１９０００８.５２２００００８.７７２１０００９.１６２２０００８.５６２３０００８.４５２.３㊀统计分析及数学模型的建立与检验２.３.１㊀爆腰增率回归模型的取得根据表１㊁表２变量关系试验方案测得的稻谷爆腰增率的测试数据ꎬ采用数据统计分析方法ꎬ用统计软件ＳＰＳＳ分析计算ꎬ得出编码空间的回归二次方程为ｙ＝８.８２５５＋３.７４４８ｘ１－０.５３５３ｘ２＋２.８３２４ｘ３－㊀㊀㊀０.１４５ｘ１ｘ２＋１.３５４ｘ１ｘ３＋０.５７ｘ２ｘ３＋㊀㊀㊀０.７８４６ｘ２１－０.２１９３ｘ２２＋０.２２４３ｘ２３(２)２.３.２㊀模型的显著性分析获得的二次回归方程ꎬ用软件同时进行方差显著性检验及回归系数｜ｔ｜检验ꎬ结果如表３所示ꎮ表３数据表明:方程的回归性明显ꎬ证明模型(２)与实际真空干燥测得的结果有较好的拟合ꎮ为此ꎬ二次回归方程式(２)可作为稻谷爆腰增率编码空间的数学模型ꎮ表３㊀方程的回归系数检验检测表Ｔａｂｌｅ３㊀Ｔｈｅｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｅｑｕａｔｉｏｎｉｓｔｅｓｔｅｄ因素变量ｂｊ自由度｜ｔ｜显著性ｘ１３.７４４８１１４.３７∗∗∗ｘ２－０.５３５３１２.０６∗∗续表３因素变量ｂｊ自由度｜ｔ｜显著性ｘ３２.８３２４１１０.８１∗∗∗ｘ１ｘ２－０.１４５１０.４５∗ｘ１ｘ３１.３５４１３.９６∗∗ｘ２ｘ３０.５７１１.６２∗∗ｘ２１０.７８４６１３.２５∗∗ｘ２２－０.２１９３１０.９０∗ｘ２３０.２２４３１０.９２∗３㊀影响爆腰增率的因素分析通过对数学模型(２)进行降维应用分析ꎬ确定各参数之间的相互作用关系对稻谷爆腰增率的影响ꎬ通过图形来分析说明ꎮ３.１㊀干燥时间对爆腰增率的作用以编码模型为分析对象ꎬ针对真空度和干燥温度处于因素水平中间３个区间时进行对比作图分析ꎮ图１显示了干燥温度为恒温４０ħ时干燥时间对爆腰增率的影响ꎮ由图１可知:随着干燥时间的延长ꎬ爆腰粒在增多ꎻ不同真空度下ꎬ爆腰增率有些许变化ꎬ真空度越大ꎬ稻谷爆腰增率越小ꎬ但随干燥时间的增加ꎬ减小的幅度越来越小最后趋于一致ꎮ因此ꎬ干燥加热时间对稻谷爆腰影响较大ꎬ大于真空度对其的影响ꎬ应尽量缩短干燥时间ꎻ但在温度不变的条件下ꎬ干燥稻谷到安全水分ꎬ如若缩短烘干时间ꎬ就要相应地提高真空度ꎮ图１㊀干燥时间影响曲线Ｆｉｇ.１㊀Ｔｈｅｄｒｙｉｎｇｔｉｍｅａｆｆｅｃｔｓｔｈｅｃｕｒｖｅ３.２㊀真空度对爆腰增率的作用图２为干燥时间４ｈ时３种不同温度下真空度对稻谷爆腰增率的影响曲线ꎮ由图２可知:随着真空度的增大ꎬ爆腰增率在缓慢减小ꎬ３条曲线斜率皆较小ꎬ真空度对其影响较弱ꎻ而３条曲线间隔较大ꎬ温度对其影响较明显ꎬ尤其４５ħ曲线与４０ħ间隔更大ꎬ爆腰粒更多ꎬ说明干燥温度不宜过高ꎮ图２㊀真空度影响曲线Ｆｉｇ.２㊀Ｔｈｅｖａｃｕｕｍｄｅｇｒｅｅａｆｆｅｃｔｓｔｈｅｃｕｒｖｅ３.３㊀干燥温度对爆腰增率的作用图３所示为真空度０.０５ＭＰａ时不同的干燥时间条件下干燥温度对爆腰增率的影响曲线ꎮ由图３可知:爆腰增率随干燥温度的上升而显著上升ꎬ同样温度下ꎬ干燥时间越长ꎬ爆腰粒越多ꎻ当温度低于３５ħ时ꎬ３条曲线斜率较小ꎬ尤其干燥时间３ｈ曲线几乎处于水平ꎬ爆腰率无大变化ꎻ温度高于４５ħꎬ曲线越陡峭ꎬ斜率越大ꎮ图３㊀干燥温度影响曲线Ｆｉｇ.３㊀Ｔｈｅｄｒｙｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｆｆｅｃｔｓｔｈｅｃｕｒｖｅ３.４㊀实验因素排序主次分析根据以上回归模型的降维分析及回归系数ｔ检测统计得出:稻谷真空干燥时应力裂纹(爆腰)的程度受干燥时间㊁真空度和干燥温度３个因素的交互作用ꎻ在实验区间范围内ꎬ３因素对爆腰增率的作用由强至弱的次序可排列为:干燥温度ｘ１()>干燥时间ｘ３()>真空度ｘ２()ꎮ４㊀结论１)利用正交旋转回归设计方法ꎬ建立了以干燥时间㊁真空度和干燥温度为参数的稻谷爆腰增率的二次回归模型ꎬ通过统计分析显著性检验ꎬ确定模型的可行性ꎮ２)采用单因素降维分析ꎬ诠释了三因素对稻谷爆腰增率的交互作用影响ꎬ绘制了三因素的影响图表ꎬ直观地反映出真空干燥过程中稻谷爆腰增率的指标ꎮ３)利用ｔ值检验和图表分析ꎬ确定了三因素对目标函数的影响ꎮ影响稻谷爆腰增率的主次因素依序应为干燥温度㊁干燥时间㊁真空度ꎻ爆腰增率正相关于干燥温度和干燥时间ꎬ负相关于真空度ꎮ参考文献:[１]㊀郑先哲.干燥后稻米食味值的预测与分析[Ｊ].农业工程学报ꎬ２００４ꎬ２０(２):１９３－１９５.[２]㊀徐泽敏.稻谷真空干燥品质控制机理及食品特性的研究[Ｄ].长春:吉林大学ꎬ２００８.[３]㊀徐泽敏ꎬ吴文福ꎬ尹丽妍.真空干燥条件对稻米食味品质的影响[Ｊ].农业机械学报ꎬ２００９ꎬ４０(１１):１１５－１１８. [４]㊀徐泽敏ꎬ殷涌光ꎬ吴文福ꎬ等.稻谷低温真空干燥的发展前景[Ｊ].农机化研究ꎬ２００７(４):９－１２.[５]㊀周显青ꎬ成军虎ꎬ张玉荣ꎬ等.热风和真空干燥条件下玉米应力裂纹变化的研究[Ｊ].河南工业大学学报:自然科学版ꎬ２０１１ꎬ３２(１):１－４.[６]㊀ＫａｌａｎｔａｒｉＤꎬＥｓｈｔａｖａｄＲ.Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｍｐｅｒｉｎｇｐｅｒｉ￣ｏｄａｎｄｖａｃｕｕｍｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｎｔｈｅｒｉｃｅｇｒａｉｎｂｒｅａｋａｇｅｉｎａｔｈｉｎｌａｙｅｒｄｒｙｅｒ[Ｊ].ＣｅｒｃｅｔａｒｉａｇｒｏｎｏｍｉｃｉｎＭｏｌｄｏｖａꎬ２０１３(４):６－１２.[７]㊀徐泽敏ꎬ殷涌光ꎬ吴文福ꎬ等.稻谷真空干燥中工艺参数对降水幅度的影响[Ｊ].吉林大学学报:工学版ꎬ２００８ꎬ３８(２):４９３－４９６.[８]㊀熊书剑ꎬ孙卫红ꎬ赵鲁宁ꎬ等.稻谷分程干燥工艺优化[Ｊ].食品科学ꎬ２０１７ꎬ３８(６):２７４－２８１.[９]㊀尹丽妍ꎬ于辅超ꎬ吴文福ꎬ等.谷物低温真空干燥机理的探讨[Ｊ].中国粮油学报ꎬ２００６ꎬ２１(５):１２９－１３２.[１０]㊀张志军ꎬ徐成海ꎬ张世伟ꎬ等.粮食真空干燥的技术经济与环境分析[Ｊ].节能ꎬ２００６(８):１０－１３.[１１]㊀于辅超.玉米真空薄层干燥工艺的研究[Ｍ].长春:吉林大学ꎬ２００６.[１２]㊀任露泉.试验优化设计与分析[Ｍ].吉林:吉林科学技术出版社ꎬ２００１.ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＴｅｃｈｎｉｃａｌＰａｒａｍｅｔｅｒｓｏｎｔｈｅＣｒａｃｋｌｅＲａｔｉｏＩｎｃｒｅｍｅｎｔｏｆＢｒｏｗｎＲｉｃｅｉｎＰａｄｄｙＲｉｃｅＶａｃｕｕｍＤｒｙｉｎｇＸｕＺｅｍｉｎꎬＸｉｅＸｉｕｇｈｏｎｇꎬＭｕｌｉ(ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＦｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＣｈａｎｇＣｈｕｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＣｈａｎｇｃｈｕｎ１３００２２ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒꎬａｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｆｏｒｔｈｅｔａｒｇｅｔｆｕｎｃｔｉｏｎｏｎｔｈｅｃｒａｃｋｌｅｒａｔｉｏｉｎｃｒｅｍｅｎｔｏｆｂｒｏｗｎｒｉｃｅｉｓｅｓ￣ｔａｂｌｉｓｈｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｑｕａｄｒａｔｉｃｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｒｏｔａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎ.Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｂｅｓｔｄｒｙｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｖａｃｕｕｍｄｒｙｅｒｆｏｒｒｉｃｅｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｖａｃｕｕｍ.Ｓｔｕｄｉｅｓｈａｖｅｓｈｏｗｎｔｈａｔｄｒｙｉｎｇｔｉｍｅꎬｖａｃｕｕｍｐｒｅｓｓｕｒｅꎬａｎｄｄｒｙｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｒｅｔｈｒｅｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｆａｃｔｏｒｓｆｏｒｔｈｅｃｒａｃｋｌｅｒａｔｉｏｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｆｆｅｃｔｏｆｐａｄｄｙｒｉｃｅｖａｃｕｕｍｄｒｙｉｎｇꎬａｆ￣ｆｅｃｔｔｈｅｏｒｄｅｒａｓｔｈｅｄｒｙｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅꎬｄｒｙｉｎｇｔｉｍｅꎬｖａｃｕｕｍｐｒｅｓｓｕｒｅꎬａｎｄｔｈｅｄｒｙｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｄｒｙｉｎｇｔｉｍｅａｎｄｔｈｅｃｒａｃｋｌｅｒａｔｉｏｉｎｃｒｅｍｅｎｔｗｅｒｅｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙｃｏｒｒｅｌａｔｅｄꎬａｎｄｖａｃｕｕｍｄｅｇｒｅｅａｎｄａｎｅｇａｔｉｖｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｐａｄｄｙｒｉｃｅꎻｖａｃｕｕｍｄｒｙｉｎｇꎻｑｕａｄｒａｔｉｃｒｏｔａｒｙｕｎｉｔｉｚｅｄｄｅｓｉｇｎꎻｃｒａｃｋｌｅｒａｔｉｏｉｎｃｒｅｍｅｎｔ２０１９年４月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀农机化研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第４期。

水稻缓苏的理论和实验研究

1997年8月农业机械学报第28卷增刊水稻缓苏的理论和实验研究3李业波　曹崇文　杨俊成【摘要】　在稻谷颗粒内部水分扩散模拟和应力计算的基础上,编制了水稻间歇干燥工艺的模拟程序,利用模拟程序分析了缓苏时间对干燥速度和稻谷颗粒内部应力分布的影响,并通过水稻干燥和缓苏的实验对模拟结果进行了验证,结果表明在干燥过程中加入缓苏段,可以提高下一个干燥段的干燥速度,并可降低谷粒内部的应力水平,减少稻谷的爆腰率。

叙词:水稻　干燥　模拟程序收稿日期:19962072113国家自然科学基金资助项目李业波　中国农业科学院饲料研究所　博士　副研究员,100081　北京市白石桥路30号曹崇文　中国农业大学机械工程学院　教授杨俊成　中国农业科学院饲料研究所　硕士1　引言谷物缓苏就是在干燥过程中停止通风对谷物进行保温。

由于在缓苏过程中谷粒内部的水分可以在内部水分梯度的作用下继续向外扩散,从而可以提高下一个干燥段的干燥速度,并且由于谷粒内部水分分布趋于均匀,水分梯度降低,因此谷粒内部由于不均匀收缩引起的应力水平降低,从而可减少谷物的裂纹率,提高干燥品质。

水稻在干燥过程中很容易形成裂纹,而且裂纹后在脱壳时会产生碎米,因此水稻干燥一般要求有缓苏工艺,但缓苏时间的选择一直凭经验,有的要求缓苏时间不少于4h ,但缓苏时间过长又会影响设备的生产率,因此合理选择缓苏的时刻和缓苏时间对水稻干燥工艺的设计极其重要。

本研究主要是通过稻谷颗粒内部水分扩散过程的分析和应力计算研究与分析了缓苏时间对水稻降水速度和应力分布的影响,并通过实验对模拟结果进行实验验证,为干燥过程中缓苏时间的选择提供了理论依据。

2　数学模型将稻谷颗粒假定为球体,并考虑稻谷的不同成分,将其分为稻米、稻糠和稻壳3部分,根据F ick 定律可以推导出下面描述稻谷颗粒内部水分扩散的复合体模型[1]5M 5t =D m (m =1,2,3)52M r 2+25M r 5r (1)式中　M ——谷物水分 t ——时间 D ——水分扩散系数,m 2 h D 1、D 2、D 3——分别为稻米、稻糠和稻壳的水分扩散系数　r ——径向坐标,mM r =r 0=M e (2)式中　r 0——谷粒的等效直径,m M e ——谷物的平衡水分在缓苏过程中,假定谷粒的平均水分保持不变,只是内部水分重新分布[2],即在缓苏过程中可以把谷粒表面看作一个不透水界面,因此有如下的边界条件5M r r =r 0=0(3)采用有限差分法求解方程(1)～(3),即可求得干燥和缓苏过程中谷粒内部的水分分布。

烘干机作业谷物爆腰的产生及防止

烘干较快，会引起爆腰增加。当外界空气湿度在 65% 以下时，热风温度宜比使用说明书中指标值低 3- 4 C , 10. 干燥后谷物处理不当
16
(辽省业械研所宁农机化究 )
出粮口的闸板开度，增大进粮口开度; 减小米刀与滚筒间的间隙，从而增大碾米室压力和稻谷在碾米室内停留时间。 ②更换磨损严重的滚筒、米刀、机盖或胶辊，快辊磨损至一半时与慢辊对调使用。 4. 米橄中夹有米粒的原因与排除 ( 1)产生的原因糠中的米粒是从筛子孔洞、接缝中漏人米糠 ; 或风扇风力过大。 (2)排除的方法 ①修补米筛的漏洞。②重新安装米筛，消除机盖与机体联接处的间隙和筛片联接处的间隙。③减小风量。 5. 出现异昧、异音、发热、堵塞或不出米的原因与排除’ ( 1)产生故障的原因进粮量超过米机额定负荷; 出粮口开度过小;滚筒转速变慢，传动皮带打滑; 稻谷过湿，有石块等杂物使之阻塞发热;转动方向不对。 (2)排除的方法 ①应立即停‘ 机查找原因。②根据现象，如发热有异味并有堵塞现象的，应相应减小喂人量，提高转速，开大出粮口，调紧皮带紧度等方法排除。对有异音的应开大出粮口，关闭进粮口使石块排出。 ③过湿的谷物应晒干。 ④试车时不出米，则传动皮带装反，改变传动方向。
Hale Waihona Puke 和滚筒间的间隙，碾米室内压力变小，稻谷受摩擦力减弱，米粒不易破碎;但间隙也不能大于米粒的纵向长度，否则米质粗糙。 ②调整进、出口闸板开度，即减少进料，增大出料，从而使碾米室内压力降低，稻谷受摩擦挤压的时间缩短，米粒不易破碎。进口闸板的开度控制在 1/ 2- 2/ 3 之间适宜。如果开度过大，稻谷在碾米室内过多，阻力过大，容易产生皮带打滑，超负荷，甚至机器卡死损坏。若进口开度过小，则降低机器效率。出料口大小调节可在进料口开度固定后适当增大出料口开度，观察米粒是否完整和米色白净，若碎米多，则开大; 若米质粗糙，则关小。对于出口为压力式的可将压花减少和移近来降低碾米室的压力和减少稻谷在碾米室内的停留时间，从而使米粒不破碎。 ③适当降低滚筒转速。 ④ 降低稻谷湿度，增强米粒硬度. 3. 米粒中夹杂有稻谷的原因与排除 ( 1)产生故障的原因碾米室内压力过小，滚筒、米刀、机盖、快胶辊等磨损严重，两胶辊露出铁芯; 胶辊表面不平整，致使部分稻谷受挤压摩擦不足而导致谷壳没被脱下。 (2)排除的方法 ①尽量调小

稻谷烘干技术流程

稻谷烘干技术流程
稻谷烘干技术工艺流程
1. 水稻干燥需注意：热敏性，干燥速度过快或参数不当易爆腰。

2. 稻谷干燥技术措施：选择预热—干燥—缓苏—冷却—排粮工艺，干燥—缓苏根据烘干水稻量确定级数，缓苏与干燥时间比值为5~8：1可减少爆腰。

3. 采用较低热风温度，38~40℃爆腰率增值<2%。

4. 限制稻谷干燥速率，控制在1.5%以下，每小时降水率不大于1.5%。

稻谷烘干要经历哪些过程步骤？
稻谷由进粮仓进入烘干机内。

经顺、逆流烘干段，高温热风与高水分、低温的稻谷进行热交换，使稻谷粒升温、水分蒸发。

烘干后的粮食缓苏，使心部水分向外部转移，再进行下一次干燥，降低水分梯度，确保质量。

初始水分较大时，需斗式提升机将烘干后的粮食再次提升，进行二次烘干，多次循环直到达到所需烘干值。

稻谷达到安全储藏水分后，进入顺逆流冷却段，冷却后由螺旋送料机送出。

不同缓苏条件对稻谷爆腰率影响的研究

摘要
２１００４６）
研究了干燥时间、缓苏温度及缓苏时间对稻谷爆腰率的影响。结果表明，干燥
时间越长，干燥后７２ｈ爆腰率越高。缓苏可有效地抑制稻谷爆腰率，干燥５０ｍｉｎ后，
４Ｏ ℃、６Ｏ ℃、８Ｏ ℃三种缓苏温度都可有效抑制爆腰率，使爆腰率降低８８．６。干燥９０ｍｉｎ
水分含量，并统ｉ－Ｉ－￣腰率。
后，缓慢降低Ｌ６］。传统的应力理论认为，水分梯度
引起的拉应力超出稻谷的抗拉强度极限时，米粒内
部就会产生裂纹，宏观上表现为爆腰粒［３］。干燥过程引起的水分梯度越大，颗粒内部拉应力越大，裂纹越易形成。在实际干燥过程中，水分梯度是逐渐
第４２卷
不同缓苏条件对稻谷爆腰率影响的研究
・４５・
中进行干燥，每隔１０ａｉｒｎ、３０ａｉｒｎ、５０ａｉｒｎ、
７０ａｉｒｎ、９０ａｉｒｎ、１２０ａｉｒｎ取出约１０ｇ的稻谷，将
关键词稻谷干燥缓苏爆腰率
我国是农业大国，每年稻谷产量可达１．９亿吨
期为生产实践提供一定的理论指导。
左右，因来不及干燥损失严重。稻谷干燥后品质与干燥生产率之间的矛盾已逐渐成为困扰稻谷干燥机推广和发展的瓶颈问题。低温干燥可有效地保证稻
稻谷清理，去除杂质及霉粒，挑选饱满的颗粒，置于自封袋中混合均匀。根据实验要求，将稻谷水分调质到目标水分（２４），用去离子水进行分段加湿，防止稻谷爆腰率的增加，每段加湿结束后置于４＂Ｃ人工气候箱中，期间取出摇晃均匀，使

稻谷干燥技术的研究进展

食品科技稻谷干燥技术的研究进展李逸鹤（江苏财经职业技术学院粮食与食品药品学院，江苏淮安 223003）摘　要：干燥是稻谷产后重要的加工处理环节之一，对稻谷的储藏品质、加工品质和食用品质有极大的影响。

我国每年有超过1 000万t的谷物因不能及时干燥而影响其正常使用，从而造成稻谷资源的浪费。

因此，稻谷干燥的研究对粮食行业具有重要的现实意义和经济价值，同时也是节粮减损的有效手段。

本文研究了稻谷干燥技术的意义、方法及对干燥效果的评价，以期为稻谷干燥在粮食行业中的应用提供参考。

关键词：稻谷；干燥技术；粮食品质Research Progress of Rice Drying TechnologyLI Yihe(Jiangsu V ocational and Technical College of Finance and Economics,College of Grain and Food Medicine, Huaian 223003, China)Abstract: Drying is one of the important post-production processing links of paddy, which has a great influence on the storage quality, processing quality and edible quality of paddy. Every year in China, more than 10 million tons of grains cannot be dried in time to affect their normal use, thus causing a waste of paddy resources. Therefore, the study of paddy drying has important practical significance and economic value to the grain industry, and it is also an effective means to save grain and reduce losses. In this paper, the significance, method and evaluation of drying effect of paddy drying technology are studied in order to provide reference for the application of paddy drying in the grain industry.Keywords: rice; drying technology; grain quality水稻作为我国三大主要粮食作物之一，全国每年水稻总产量在2亿t以上，占全国粮食总产量的31.2%。

不同干燥技术对稻谷品质影响的研究综述

不同干燥技术对稻谷品质影响的研究综述作者：熊书剑孙卫红来源：《江苏农业科学》2016年第02期摘要：干燥是稻谷收获后的重要处理环节，干燥对稻谷品质的影响也是评价干燥工艺的关键因素。

总结了国内外关于干燥技术的研究，如热风干燥、远红外干燥、微波干燥、真空干燥、太阳能干燥、过热蒸汽干燥，阐述了不同干燥技术的特点和研究进展，其中对稻谷分程干燥技术进行了重点介绍。

还分析了稻谷的外观品质、加工品质、蒸煮食味品质的评价指标及影响机理，论述了我国稻谷干燥技术的发展趋势。

关键词：稻谷；干燥；品质中图分类号： TS210.3；S511.09文献标志码： A文章编号：1002-1302（2016）02-0018-04我国稻谷的播种面积、总产、单产均高于其他粮食作物。

2009年我国稻谷产量为1.95亿t，占全球稻谷产量的37%，在全世界100多个生产稻谷的国家中占第1位[1]。

我国稻谷种植分布极广，大致可以秦岭、淮河为界，分为南、北2个大的分布区域，南方地区稻谷种植较多。

一般根据气候和地域不同，田间收获后的稻谷含水率都有所不同，北方地区一般在较为干燥的秋季收获稻谷，南方地区的稻谷则一般在夏季高湿环境下收获，造成南方地区稻谷含水率更高。

含水率过高会造成稻谷贮藏过程中品质劣变，为保证收获后和贮藏过程中稻谷品质的稳定性，对收获后的稻谷进行干燥处理已经成为稻谷加工过程中一项必要的处理环节。

一般要求将收获后的稻谷干燥至安全水分，即含水率降到14%～15%（湿基）[2]。

在稻谷收获季节，收获后的大批量稻谷须要及时进行干燥处理。

近年来随着稻谷产业的发展，稻谷干燥研究也取得不少进展。

相比于传统的自然干燥，稻谷干燥机械化能够较大程度满足大批量生产要求，并通过工艺参数设置降低粮食损失，保证稻谷干燥品质[3-4]。

目前稻谷干燥技术主要包括热风干燥、红外干燥、微波干燥、真空干燥、太阳能干燥、过热蒸汽干燥。

热风干燥是应用最为广泛的机械干燥技术，具有节能、干燥品质高等优势。

水稻深床干燥工艺参数对爆腰增率的影响

水稻深床干燥工艺参数对爆腰增率的影响王丹阳，李成华＊，宫元娟，王强（沈阳农业大学工程学院，沈阳１１０１６１）摘要：利用深床干燥试验台，采用二次正交旋转组合设计对辽宁省水稻主栽品种辽粳２９４进行研究，分析了热风温度、表现风速、谷层厚度对爆腰增率的影响规律，建立了水稻爆腰增率的回归方程，利用贡献率法确定各因素在二次非线性模型中的主次关系，并确定了爆腰增率最低条件下工艺参数的优化组合。

关键词：稻谷；深床干燥；爆腰增率；干燥参数；含水率中图分类号：Ｓ５１１；Ｓ２２６．６文献标识码：Ａ文章编号：１０００－１７００（２００５）０４－０４８２－０３ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＤｒｙｉｎｇＰａｒａｍｅｔｅｒｓｏｎＡｄｄｉｔｉｏｎａｌＣｒａｃｋＰｅｒｃｅｎｔａｇｅｏｆＲｉｃｅｉｎａＤｅｅｐＦｉｘｅｄ－ｂｅｄＷＡＮＧＤａｎ－ｙａｎｇ，ＬＩＣｈｅｎｇ－ｈｕａ＊，ＧＯＮＧＹｕａｎ－ｊｕａｎ，ＷＡＮＧＱｉａｎｇ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈｅｎｙａｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０１６１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｑｕａｄｒａｔｉｃｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｄｅｓｉｇｎ，ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｄｒｙｉｎｇｔｅｓｔｂｅｄｉｎｃｌｕｄｉｎｇｄｒｙｉｎｇａｉｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｄｒｙｉｎｇａｉｒｖｅｌｏｃｉｔｙａｎｄｒｉｃｅｇｒａｉｎｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｎａｄｄｉｔｉｏｎａｌｃｒａｃｋｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｏｆｔｈｅｒｉｃｅｗｉｄｅｌｙｇｒｏｗｎｉｎＬｉａｏｎｉｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｅｑｕａｔｉｏｎｄｅｓｃｒｉｂｉｎｇｔｈｅａｄｄｉｔｉｏｎａｌｃｒａｃｋｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄａｎｄｔｈｅｏｒｄｅｒｏｆｐａｒａｍｅ－ｔｅｒｓｉｎｔｈｅｑｕａｄｒａｔｉｃｎｏｎ－ｌｉｎｅａｒｉｔｙｍｏｄｅｌｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｔｈｏｕｇｈｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｒａｔｅ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｐａｒａｍｅｔｅｒｓｆｏｒｍｉｎｉｍｕｍａｄｄｉｔｉｏｎａｌｃｒａｃｋｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｗａｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｉｃｅ；ｄｅｅｐｆｉｘｅｄ－ｂｅｄｄｒｙｉｎｇ；ａｄｄｉｔｉｏｎａｌｃｒａｃｋｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ；ｄｒｙｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓ；ｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔ在实际生产中，稻谷收割后进行干燥均为深床干燥。

烘干设备干燥效率比较及对稻谷爆腰率的影响

（２四川省农业科学院生物技术核技术研究所
摘要
对四川省内９个粮食烘干机用户的１１台不同型号设备进行调研，通过干燥效
率和稻谷爆腰率增值两个指标，对烘干设备在籼稻干燥过程中的应用情况进行综合评价，发
现５号、７号和８号烘干设备的干燥效率均远高于１００ｋｇ／ｈ，且稻谷爆腰率增值均低于１Ｏ。其中５号和８号设备是国产品牌，７号设备是进口品牌。另外，５号、７号和８号烘干设备的容量分别为３ｏｔ、１６．５ｔ和１０ｔ，可以满足不同用户的需求。
量，单位为；ｔ是烘干时间，单位为ｈ。
１．３．３爆腰率测定参照梁礼燕等［９］的方法，略有改动。干燥前，随机取５００粒稻谷，每１００粒为
１组；手工剥壳后放在自制爆腰灯下检测，计算５
组稻谷的爆腰率平均值，即为初始爆腰率。干燥完
粮食产后损失率在１左右［４］。近几年来，我国烘
干机建设发展较为迅速，以前主要集中在东北地区
＊基金项目：四川省科技厅科技支撑计划项目（２０１４ＮＺ００２９）通讯地址：四川省成都市锦江区狮子山路４号
・
２２・
关键词烘干机干燥水分含量籼稻
近年来，随着国家对粮食生产扶持力度的加大
使用，现在逐步向南方市场扩张。烘干机总体来讲
分为两大系列：一是连续式烘干机；二是低温循环

流化床干燥对稻谷爆腰增率及微观结构的影响

研究摆讨
Ｖｏ１．３７Ｎｏ．２３，２０１６
食品，亚备
流化床干燥对稻谷爆腰增率
及微观结构的影响
裴永胜，张越，丁超，刘强，万忠民，杨国峰（南京财经大学食品科学与工程学院，江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心，江苏高校粮油质量安全控制及深加工重点实验室，江苏南京２１００２３）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅａｄｄｉｔｉｏｎａｌｃｒａｃｋｌｅｒａｔｉｏｉｎｃｒｅｍｅｎｔ（ＡＣＲＩ）ｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｒｙｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．ｍｏｉｓｔｕｒｅ
ＣｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒｆｏｒＭｏｄｅｍＧｒａｉｎＣｉｒｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄＳａｆｅｔｙ，ＪｉａｎｇｓｕＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆ
摘要：对２５．０％ ± ０．３％高水分稻谷进行流化床干燥，研究在不同干燥温度、降水幅度与缓苏时间下对稻谷爆腰增率
的影响，并通过扫描电镜观察稻谷在不同条件下谷粒显微结构的变化情况。结果表明：干燥温度、降水幅度和缓苏时
ｃｒａｃｋｌｅｒａｔｉｏｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｎｄｍｉＣｒＯＳｔｒＵＣｔｕｒｅｏｆｐａｄｄｙｒｉｃｅ

基于响应面试验优化稻谷品质深层干燥工艺研究

thickness and other factors on rice drying. And response surface analysis was used to analyze the
influence of drying temperature, drying wind speed, tempering time on crack ratio of rice , fatty acid
drying efficiency was 0.022 %/min. There was no significant difference (P>0.05) between the optimal
process and the regression forecasting model, and the optimized results were reliable and effective.
value and drying efficiency after rice drying. The results showed that the main factors affecting the crack
ratio of rice were drying temperature > tempering time > drying wind speed. The optimized process
Key words: paddy rice; quality; drying efficiency; response surface analysis
中图分类号：TS210.1
文献标志码：A
文章编号：1008-9578（2020）02-0061-04
我国是稻谷产粮大国，2017 年我国稻谷种植面（22.1±0.2）%；氢氧化、钾乙醇标准液，分析纯；

稻谷干燥影响因素相关研究探讨

稻谷干燥影响因素相关研究探讨作者：王永进来源：《食品界》2017年第03期我国属于水稻生产大国，一方面，稻谷干燥工作会影响稻谷的加工工序和储备，另一方面，稻谷干燥的干扰因子包含有干燥的技术、干燥的工艺、干燥的设备、干燥的时间、干燥的温度、风量、干燥的介质、值得注意的是，还有稻谷的水分、稻谷淀粉的含量、稻谷的品种和真空度等。

基于此，本文对稻谷干燥主要影响因素进行探讨，如稻谷干燥技术、稻谷干燥温度。

虽然热风干燥作为现今最为常用的稻谷干燥技术之一，但是热风干燥和真空干燥相比，真空干燥在较低温度时能显著增加稻谷颗粒相对环境水势，并可助于增加干燥的效率与减少资源的消耗。

此外，其他干燥技术及干燥温度亦在本文进行相应探讨。

稻谷干燥影响因素概况我国的水稻生产量非常大，因而对于稻谷的储藏以及后续加工的执行，稻谷干燥工作则起着极其重要的作用。

并且，随着社会的不断发展，对成品的质量等方面的要求也增多，从而也迫使人们去研究和深入探讨关于影响稻谷干燥的相关因素有哪些。

其中，稻谷干燥的干扰因子包含有干燥的技术、干燥的工艺、干燥的设备、干燥的时间、干燥的温度、风量、干燥的介质、值得注意的是，还有稻谷的水分、稻谷淀粉的含量、稻谷的品种和真空度等。

变温干燥和低恒温干燥相比，变温干燥可增加降水的速率，加快烘干的速度，应该注意的是，当谷粒的水分较低时，宜采用低温慢速干燥。

万忠民等对不一样的干燥条件的稻谷品质和降水进行研究，如果增加干燥的温度和增加风量，干燥所需的速率会提高，相应干燥的时间则变少，值得注意的是，温度较低时，风量对干燥的曲线的干扰不大。

徐泽敏等认为低温真空环境下的干燥可以避免热风干燥所造成的品质的下降与溶质的失散。

但是，低温的真空干燥过程谷物品质变化动力特性、传热传质规律等仍需深入地研究。

胡万里等建议对于水分含量较多的稻谷，应运用分段和快速相结合的干燥，如快速干燥-储存或缓苏-快速干燥，虽然该干燥工艺的设备能降低有效工作的时间和减小能耗，且适合大批量的生产，但是，会损失储藏时间和增加人工的费用。

干燥温度对水稻颗粒爆腰率的影响

干燥温度对水稻颗粒爆腰率的影响孟宪玲;禇治德;杨俊红【摘要】研究了在相同的干燥周期、不同的供热方式(高温供热与低温供热),稻谷在双循环红外辐射与热风联合的振动流化床上的脱水量及爆腰增加率.实验结果表明:高温供热(最高温度46.5℃)比低温供热干燥(最高温度35.3℃)时效果好,即前者脱水量为后者的2.2(2.53/1.15)倍;后者爆腰增加率为前者的5(2.5/0.5)倍.因此,研究合理的干燥工艺过程,对保证稻谷的品质和活性是极为重要的.【期刊名称】《天津大学学报》【年(卷),期】2002(035)004【总页数】4页(P443-446)【关键词】稻谷;爆腰率;干燥【作者】孟宪玲;禇治德;杨俊红【作者单位】天津大学电气自动化与能源工程学院,天津,300072;天津大学电气自动化与能源工程学院,天津,300072;天津大学电气自动化与能源工程学院,天津,300072【正文语种】中文【中图分类】TK124中国是世界上最大的水稻生产国，年产量占世界总产量的水稻技术的发展和干燥能力的提高，对保证水稻品质和长期安全储藏至关重要［1］.由于水稻的结构不同于其它粮食作物，稻谷籽粒是由坚硬外壳和米组成，外壳对稻米起着保护作用，同时干燥时外壳也起着阻碍籽粒内部水分向外表面转移的作用，稻谷就成为较难干的粮食，在干燥过程中容易产生裂纹（爆腰），出现裂纹的水稻在碾米加工过程中会破碎，影响出米率和售价.所以，水稻的干燥过程是一个复杂的传热传质过程，它不仅受物料特性的影响，而且还与干燥工艺有关，干燥中不仅要除去水分，而且要保留它的营养成份.我国干燥标准规定：稻谷干燥后爆腰率的增值不超过如何在保证稻谷干燥后爆腰率小的前题下，获得优化的传热传质，提高干燥质量和速率，是国内外干燥业一直探讨，急待解决的问题.红外辐射与热风联合的振动干燥机系统见图1.该机内部配有内、外水平圆螺旋振动盘各9层，使物料的行程大大增加；机体底部有两个振动电机，振动体周围配有6块碳化硅加热器，根据物料温度进行能量调节；机体外配有一台风机为机体提供热风，用3053A数据采集系统在线测量机体内所有温度值，其工作原理图见图2.稻谷通过外螺旋糟面运行到顶部后，经过导流板进入内筒振动床继续干燥，内筒层和外筒层的螺旋流化床作同步振动，稻谷在内、外筒干燥一个周期后，经出料盘出料.稻谷在外筒干燥主要是辐射为主，由于振动盘的最上层、最下层与筒内壁是蜜封的，所以在内、外筒之间构成一个恒温、恒压箱.内筒干燥主要是以对流为主，用鼓风机将热风先送入内筒，根据稻谷的含水率来确定进风温度，从而进行温度调节.本机特点：热风经内螺旋到外螺旋掠过稻谷表面，稻谷从外螺旋至内螺旋是经过内、外振动流化床两次运行，所以该机又称为双循环红外辐射振动干燥机［2，3］.图2 红外辐射振动流化干燥原理Fig.2 Schematic diagram for the infrared radiation vibrated fluidized drying1-外罩； 2-辐射器； 3-物料颗粒；4-内筒； 5-外筒； 6-气孔.2 稻谷爆腰的实验研究2.1 相同干燥周期、不同供热方式稻谷爆腰实验对不同温度的供热方式进行了10次实验，选用有代表性一组数据进行分析，3054A数据采集系统可以同时测量稻谷的温度分布、干湿球温度及辐射板温度，测点位置分别为（1，3，6，8）层及内筒的温度见图2，干燥机的振动频率均为41.5Hz.2.1.1 实验方法将具有相同初含水率的稻谷，要经3次循环干燥，外循环为12min，内循环为2min，经3次循环，总干燥时间为48min，绝干实验均为8h.为使爆腰数据准确，选用稻谷干燥后400粒取样，经人工剥皮后在爆腰灯下检查爆腰率.本文中的爆腰率是指除去初始爆腰后的爆腰率增值.2.1.2 实验条件高温供热干燥，辐射板最高温度315℃，热风温度46.5℃，干球温度50℃，终含水率低温供热干燥，辐射板最高温度78℃，热风温度40.1℃，干球温度36.5℃，终含水率图3 高温供热稻谷干燥的对比曲线Fig.3 Contrastest curvesof the rough rice drying by the high temperature heating图4 低温供热稻谷干燥的对比曲线Fig.4 Contrastest curves of the rough rice drying by the low temperature heating2.1.3 实验结果从表1可以看出：高温供热最高温度3个内循环比对应外循环最高温度分别低1.5℃、4.2℃ 与5.2℃，而低温供热内循环最高温度比对应外循环要高1℃、2.5℃与1.5℃.不同供热方案、稻谷脱水量及爆腰增加率的实验结果，如表2所示.表1 稻谷三次干燥循环的最高温度变化表Tab.1 Various table of the highest temperature of rough rice by the three-times drying cycle.供热情况第一循环温差/℃ 第二循环温差/℃ 第三循环温差3 /℃外循环 t1 内循环 t1 温差 t1＇-t1 外循环 t2 内循环 t2 温差 t2＇-t2 外循环 t3 内循环 t3 温差 t3＇-t高温供热 41.8 40.3 -1.5 45.0 40.8 -4.2 46.5 41.3 -5.2低温供热 32.0 33.0 1.0 32.0 34.5 2.5 33.8 35.3 1.52.2 结果分析1）从图3可以看出：高温供热条件下，振动干燥机的内循环系统（A-A＇，B-B＇，C-C＇）中干球温度均处于降温状态，因为稻谷的温度随干球温度而变化，所以谷温也在下降，稻谷在内循环能得到缓冲作用，爆腰增加率低，干燥效果好.2.1 相同干燥周期、不同供热方式稻谷爆腰实验对不同温度的供热方式进行了10次实验，选用有代表性一组数据进行分析，3054A数据采集系统可以同时测量稻谷的温度分布、干湿球温度及辐射板温度，测点位置分别为（1，3，6，8）层及内筒的温度见图2，干燥机的振动频率均为41.5Hz.2.1.1 实验方法将具有相同初含水率的稻谷，要经3次循环干燥，外循环为12min，内循环为2min，经3次循环，总干燥时间为48min，绝干实验均为8h.为使爆腰数据准确，选用稻谷干燥后400粒取样，经人工剥皮后在爆腰灯下检查爆腰率.本文中的爆腰率是指除去初始爆腰后的爆腰率增值.2.1.2 实验条件高温供热干燥，辐射板最高温度315℃，热风温度46.5℃，干球温度50℃，终含水率低温供热干燥，辐射板最高温度78℃，热风温度40.1℃，干球温度36.5℃，终含水率2.1.3 实验结果从表1可以看出：高温供热最高温度3个内循环比对应外循环最高温度分别低1.5℃、4.2℃ 与5.2℃，而低温供热内循环最高温度比对应外循环要高1℃、2.5℃与1.5℃.不同供热方案、稻谷脱水量及爆腰增加率的实验结果，如表2所示.2.2 结果分析1）从图3可以看出：高温供热条件下，振动干燥机的内循环系统（A-A＇，B-B＇，C-C＇）中干球温度均处于降温状态，因为稻谷的温度随干球温度而变化，2）从图4可以看出：低温供热条件下，振动干燥机的内循环系统（A-A＇，B-B＇，C-C＇）中干球温度均处于升温状态，谷温也随之上升，谷温在内循环要比外循环高，所以稻谷的内部水分不但不能扩散到稻谷表面，反向内部迁移，形成稻谷表面的裂变现象——爆腰，干燥效果不好.3）高温供热比低温供热脱水量要大，其脱水量为2.2（2.53/1.15）倍，爆腰增加率为0.2（0.5/2.5）倍，因为高温供热和低温供热都是以外循环脱水为主，内循环脱水较少，所以高温供热条件下，稻谷在内循环脱水较少，对爆腰的形成起阻碍作用，同时还减少了稻谷的吸湿过程，爆腰增加率低，干燥效果好.水稻是由稻米、稻糠和稻壳组成的复合结构见图5，以糙米（稻米+稻糠）为研究对象，分析谷粒内的应力分布时，不考虑稻壳内的应力，现做如下假定：1）糙米粒为线性-粘弹性球体；2）谷粒温度等于热风温度；3）球形糙米粒的应变率等于瞬时弹性模量与其相同的弹性球体的应变率［4］.3.1径向主应力和切向主应力方程式中：Srr（r，t）——谷粒在内部半径为 r处时刻t时的σrr（r，t）——谷粒在内部半径为 r处时刻t时的主应力，N/m2；W（r，t）——谷粒在内部半径为 r处时刻t时的G0——为剪切松弛模量，N/m2；水稻主要特征参数如下：1）水分扩散系数［4］分别为式中：D1、D2和D3分别为稻谷、稻糠和稻壳内的水分扩散系数；Tf为风温. 2）水稻的等效半径［4］分别为式中：R1、R2和R3分别为稻米、糙米和稻谷等效半径.3）等效因子α（ω）和等效时间η（t，ω）［4］分别为4）线性膨胀系数αw和泊松比γ［4］分别为利用上式与水稻特征参数计算谷粒内部不同位置的径向应力和切向主应力.3.2 对应力方程的分析1）在高温供热条件下，振动干燥机内、外筒循环温差为负值，谷物表面由于失水快而收缩，处于拉应力状态，而谷粒中心则产生压缩应力以达到应力平衡，这时水稻内部的压缩应力要大于其外部所受的拉应力，稻谷内的水分才能畅通，即径向主应力要大于切向主应力，水稻不产生爆腰，和前面实验结果相同.2）在低温供热条件下，振动干燥机内、外筒循环温差为正值，谷粒表层不断从谷粒中心和周围环境吸收水分而膨胀，谷粒中心由于失水而收缩，此时处于内拉外压状态，当稻谷中心的拉伸应力超过其强度极限后，即切向主应力大于径向主应力，稻谷就产生爆腰，和前面实验结果相同.1）在相同的干燥周期下，高温供热比低温供热爆腰率小，高温供热稻谷在内循环能得到缓冲作用，干燥品质好，因而高温供热方案较好；2）高温供热比低温供热脱水量大，爆腰率小，因为是顺应稻谷结构而提供的逐渐升温，每次循环又有降温缓苏，它与高温突然供热而长期缓苏相比，具有更为优化的干燥方法和工艺，确保了稻谷的生理特性，同时能达到优化的传热传质；3）红外辐射与热风联合的振动干燥机型，可根据被干物料特性与要求调整供热参数（振动频率、热风温度及内、外循环系统），它的干燥周期仅为固定床的1/10，产量为其2倍，属于多功能优化传热传质的机型，解决了几十年来稻谷的爆腰难题.【相关文献】［1］潘永康.现代干燥技术［M］.北京：化学工业出版社，1998，753-758.［2］孟宪玲，治德.蔬菜种子干燥的临界安全温度及动力学分析［J］.农业机械学报，2000，31（4）：57-60.［3］杨俊红，李讯.谷物的红外辐射振动流化优化传热传质机理研究［J］.工程热物理学报，1996，17（4）：452-455.［4］李业波，曹崇文.水稻颗粒内部的应力分析［J］.北京农业工程大学学报，1993，13（6）：54-60.。

间歇干燥及缓苏对高水分稻谷干燥品质的影响

间歇干燥及缓苏对高水分稻谷干燥品质的影响杨国峰;夏宝林;Kingsly A R P;周雯;仇红娟;刘强;陈江【期刊名称】《中国粮油学报》【年(卷),期】2015(030)001【摘要】对高水分稻谷进行了间歇干燥,研究干燥段数和缓苏温度对稻谷干燥品质的影响,并应用隶属度分析法对干燥品质进行综合评价.结果表明,间歇干燥可缩短干燥时间,与连续干燥40℃缓苏组相比,4段60℃缓苏组的干燥时间缩短了26.36％.间歇干燥可显著地降低干燥后稻谷的爆腰率,提高整精米率.高温缓苏(50、60℃)时,缓苏温度对整精米率影响优于干燥段数.热风干燥后稻谷的脂肪酸值增加,发芽率降低.隶属度分析法得出优化后的干燥条件为:干燥段数为2段,缓苏温度为60℃,综合分为最大值0.80.【总页数】6页(P102-106,111)【作者】杨国峰;夏宝林;Kingsly A R P;周雯;仇红娟;刘强;陈江【作者单位】粮食储运工程实验室南京财经大学食品科学与工程学院,南京210046;粮食储运工程实验室南京财经大学食品科学与工程学院,南京210046;堪萨斯州立大学,曼哈顿66506;粮食储运工程实验室南京财经大学食品科学与工程学院,南京210046;粮食储运工程实验室南京财经大学食品科学与工程学院,南京210046;粮食储运工程实验室南京财经大学食品科学与工程学院,南京210046;粮食储运工程实验室南京财经大学食品科学与工程学院,南京210046;武汉天安米业有限公司,武汉430000【正文语种】中文【中图分类】S375【相关文献】1.连续横流稻谷干燥机干燥及缓苏试验探究 [J], 赵志良;凌启文;栗晓题;赵元东2.干燥温度及缓苏操作对稻谷爆腰的影响 [J], 任广跃;王芳;张忠杰;尹君3.相对真空度和干燥温度对稻谷间歇干燥品质的影响 [J], 仇红娟;杨国峰;陈江;刘强;王红阳4.微波-热风联合干燥对高水分稻谷加工品质及微生物量的影响 [J], 张斌;刘雅婧;丁超;邢常瑞;赵腾;陈尚兵;袁建5.深床缓苏干燥工艺条件对稻谷干燥特性及爆腰增率的影响 [J], 魏志鹏;王丹阳;王洁;张本华;战廷尧;吕晓波;王立男因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

不同缓苏条件对稻谷爆腰率影响的研究

不同缓苏条件对稻谷爆腰率影响的研究夏宝林;杨国峰;刘强;闻韬【期刊名称】《粮食储藏》【年(卷),期】2013(42)5【摘要】研究了干燥时间、缓苏温度及缓苏时间对稻谷爆腰率的影响.结果表明,干燥时间越长,干燥后72 h爆腰率越高.缓苏可有效地抑制稻谷爆腰率,干燥50 min 后,40℃、60℃、80℃三种缓苏温度都可有效抑制爆腰率,使爆腰率降低88.6％.干燥90 min后,稻谷水分含量为14.5％,40℃缓苏后爆腰率仍达到了76％,80℃缓苏后爆腰率仅为8％,可见高温缓苏抑制效果更佳.缓苏温度越高,缓苏效果越好,提高缓苏温度可缩短缓苏时间.稻谷干燥时间延长,应相应地提高缓苏温度,增加缓苏时间.【总页数】5页(P44-48)【作者】夏宝林;杨国峰;刘强;闻韬【作者单位】南京财经大学食品科学与工程学院粮食储运国家工程实验室210046;南京财经大学食品科学与工程学院粮食储运国家工程实验室 210046;南京财经大学食品科学与工程学院粮食储运国家工程实验室 210046;南京财经大学食品科学与工程学院粮食储运国家工程实验室 210046【正文语种】中文【相关文献】1.固定床深层干燥稻谷爆腰增率及发芽率试验研究 [J], 李娟玲;陈坤杰;杨明毅;姬长英2.干燥温度及缓苏操作对稻谷爆腰的影响 [J], 任广跃;王芳;张忠杰;尹君3.稻谷自然干燥最佳条件的探讨(Ⅱ)--从爆腰率发生分析干燥条件对稻谷的影响[J], 徐润琪;刘建伟4.深床缓苏干燥工艺条件对稻谷干燥特性及爆腰增率的影响 [J], 魏志鹏;王丹阳;王洁;张本华;战廷尧;吕晓波;王立男5.燃气催化式红外干燥工艺参数对稻谷平均干燥速率及其爆腰率的影响 [J], 高扬;管立军;李家磊;张志宏;王崑仑;严松;卢淑雯;张莉莉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

烘干温度对稻米食味品质的影响

烘干温度对稻米食味品质的影响刚收获的稻谷含水量一般为25%左右，甚至更高，需要通过烘干或晾晒降低水分。

烘干或晾晒过程中需要注意以下问题：刚收获的稻谷要及时摊开晾晒或烘干，不能长时间堆在一起。

如果遇到阴雨天气，要在室内摊开并定时翻堆，防止稻谷发热。

发过热的稻谷加工成的大米，色泽发黄，严重影响米饭口感。

晾晒切忌高温季节在水泥晒场暴晒，以免稻谷脱水过快影响加工品质和食味品质。

也不能直接在土筑晒场晾晒或铺设不透气的塑料薄膜晾晒。

有的农户在柏油马路上晾晒，稻谷吸收柏油异味会影响稻米口感，如果是交通要道，经常有车辆经过，不仅影响交通，汽车轮胎碾压稻谷后会增加碎米率。

烘干设备稻米是鲜活农产品，因此，烘干温度不能太高。

一般采用35～40℃的低温对稻谷进行烘干，稻谷表面温度不能超过38℃，脱水速度宜控制在每小时稻谷含水量下降0.7%以内，有利于保持稻米的优良品质。

如果烘干温度过高，由于谷粒导热性差，水分流失快，内外部存在较大温湿度差异，同时在烘干过程中谷粒受到摩擦和碰撞还会产生热量，使表面温度进一步升高。

这些温湿度差异产生的挤压作用会造成谷粒表面水分蒸发和内部水分扩散不平衡，籽粒容易产生裂纹，在随后的碾米过程中出现龟裂和爆腰现象，导致碎米率增加，整精米率降低；爆腰会增加5%～15%，破碎率增加0.5%～1%，有时高达3%以上，不仅影响米粒外观，而且煮饭时饭粒容易开裂，影响米饭外观，食味品质下降，严重影响稻米的经济价值。

高温烘干还会使稻米糊粉层和胚芽中的一些营养成分向胚乳中转移，从而降低食味品质。

烘干温度过高造成爆腰米增多烘干后稻谷的含水量也不能太低，应控制在15%左右。

稻谷适宜加工的含水量在15～17%，这样加工的稻米食味品质较好。

按照国家优质稻谷标准，粳稻的含水量为14.5%。

如果稻谷含水率低于13%，稻谷过于干燥，也会使稻米加工时容易产生裂纹，碎米率增加，不仅会降低稻米的加工品质，还会影响米饭口感，降低食味品质，同时造成部分收获重量损失。