稻谷干燥影響因素相關(guān)研究探討

王永進

我國屬于水稻生產(chǎn)大國，一方面，稻谷干燥工作會影響稻谷的加工工序和儲備，另一方面，稻谷干燥的干擾因子包含有干燥的技術(shù)、干燥的工藝、干燥的設(shè)備、干燥的時間、干燥的溫度、風量、干燥的介質(zhì)、值得注意的是，還有稻谷的水分、稻谷淀粉的含量、稻谷的品種和真空度等?；诖耍疚膶Φ竟雀稍镏饕绊懸蛩剡M行探討，如稻谷干燥技術(shù)、稻谷干燥溫度。雖然熱風干燥作為現(xiàn)今最為常用的稻谷干燥技術(shù)之一，但是熱風干燥和真空干燥相比，真空干燥在較低溫度時能顯著增加稻谷顆粒相對環(huán)境水勢，并可助于增加干燥的效率與減少資源的消耗。此外，其他干燥技術(shù)及干燥溫度亦在本文進行相應(yīng)探討。

稻谷干燥影響因素概況

我國的水稻生產(chǎn)量非常大，因而對于稻谷的儲藏以及后續(xù)加工的執(zhí)行，稻谷干燥工作則起著極其重要的作用。并且，隨著社會的不斷發(fā)展，對成品的質(zhì)量等方面的要求也增多，從而也迫使人們?nèi)パ芯亢蜕钊胩接戧P(guān)于影響稻谷干燥的相關(guān)因素有哪些。其中，稻谷干燥的干擾因子包含有干燥的技術(shù)、干燥的工藝、干燥的設(shè)備、干燥的時間、干燥的溫度、風量、干燥的介質(zhì)、值得注意的是，還有稻谷的水分、稻谷淀粉的含量、稻谷的品種和真空度等。

變溫干燥和低恒溫干燥相比，變溫干燥可增加降水的速率，加快烘干的速度，應(yīng)該注意的是，當谷粒的水分較低時，宜采用低溫慢速干燥。萬忠民等對不一樣的干燥條件的稻谷品質(zhì)和降水進行研究，如果增加干燥的溫度和增加風量，干燥所需的速率會提高，相應(yīng)干燥的時間則變少，值得注意的是，溫度較低時，風量對干燥的曲線的干擾不大。徐澤敏等認為低溫真空環(huán)境下的干燥可以避免熱風干燥所造成的品質(zhì)的下降與溶質(zhì)的失散。但是，低溫的真空干燥過程谷物品質(zhì)變化動力特性、傳熱傳質(zhì)規(guī)律等仍需深入地研究。胡萬里等建議對于水分含量較多的稻谷，應(yīng)運用分段和快速相結(jié)合的干燥，如快速干燥-儲存或緩蘇-快速干燥，雖然該干燥工藝的設(shè)備能降低有效工作的時間和減小能耗，且適合大批量的生產(chǎn)，但是，會損失儲藏時間和增加人工的費用。楊洲等研究了干燥的速率與風量和稻谷的質(zhì)量比之間聯(lián)系，認為一方面，稻谷的質(zhì)量和風量比變小，則干燥的速率就會相應(yīng)地快速加快，然而另一方面，谷物的質(zhì)量和風量比小到一定階段時，干燥的速率的變化率顯著地降低。劉懷海等通過現(xiàn)場實驗與理論的分析，改善了稻谷的變溫干燥的工作參數(shù)和工藝的參數(shù)，此外，描繪出稻谷的水分、干燥介質(zhì)的溫度和濕度、降水的速率、糧食的溫度等的對應(yīng)關(guān)系。張玉榮等認為隨著干燥的溫度的逐漸增加，稻谷的爆腰率也會相應(yīng)地增加，而整精米率和出糙率則會降低。此外，當干燥的溫度相等時，就加工的品質(zhì)而言，真空干燥則優(yōu)于熱風干燥，且真空干燥的爆腰率突出。一方面，稻谷的真空干燥降水程度的影響因子分別是干燥的時間、干燥的溫度跟真空度，值得注意的是，并都和降水的幅度是正相關(guān)，另一方面，影響的順序則為干燥的溫度、干燥的時間、真空度。陳江等提出，一方面，為了增加干燥的效率，對于低真空度的降溫干燥，可適當?shù)卦龃鬁夭?，另一方面，對于低真空度的升溫干燥，?yīng)適當?shù)販p小溫差。此外，稻谷的干燥影響因素較多，相關(guān)的研究仍需繼續(xù)地深入。

稻谷干燥主要影響因素探討

稻谷干燥技術(shù)。熱風干燥作為現(xiàn)今最為常用的稻谷干燥技術(shù)之一，此干燥的原理是用相應(yīng)量的熱空氣將受熱物體表面的水分帶走除去，使得物體得以干燥。熱風干燥技術(shù)操作簡單、容易控制，該熱風干燥方法可以主要分為兩種，即高溫快速干燥和低溫慢速干燥。高溫干燥雖速度較快，但高溫往往會導(dǎo)致嚴重爆腰和食味品質(zhì)變差。若想獲得好的稻谷干燥品質(zhì)，經(jīng)常是采取低溫慢速干燥工藝。雖然，較低的熱風溫度條件有利于稻谷干燥后的質(zhì)量，但同樣會因為干燥速率低的缺陷，造成收獲后的稻谷不能及時地干燥而嚴重的損失。劉友明等分析了不一樣的干燥措施與爆腰率的聯(lián)系，用相異的干燥方法試驗可得，其裂紋率與吸濕出現(xiàn)裂紋敏感性會有差別，如熱風干燥的敏感性較高，而陰干處理則較低。

過熱蒸汽干燥為現(xiàn)代的干燥技術(shù)，所用的干燥介質(zhì)則是水蒸汽，此外，又因過熱蒸汽和稻谷的相互接觸能減少稻谷內(nèi)部的水分，使稻谷得以干燥。一方面，這種技術(shù)最大的好處是干燥后的廢氣潛熱可進行回收，能有效的提高能源的使用率。另一方面，其傳熱系數(shù)也較大，而傳質(zhì)的阻力不大，則它的效率也會明顯高于熱風干燥。此外，過熱蒸汽干燥干燥速率較快、干燥時間較短，能量可回收利用、排放物較少，可回收有用成分和改善干制品的質(zhì)量，且無自燃和自爆的危險。但仍需要注意的是，過熱蒸汽干燥的機器都須將進料口和出料口進行提前的密閉，防止蒸汽的冷凝及泄漏；并且得有較強的保溫性，便于防止蒸汽的冷凝。而且，過熱蒸汽干燥機的卸料與喂料結(jié)構(gòu)會增加資金投入。此外，過熱蒸汽的干燥介質(zhì)溫度過高造成該工藝的使用受到限制。

遠紅外干燥可減少能耗，成品品質(zhì)較高和生產(chǎn)效率得到一定提升，場地占用面積較小，資金投入不多。紅外加熱技術(shù)完成了被加熱物體的吸收光譜和輻射源光譜對照，加熱介質(zhì)可省去，降低能源損耗，此外，可均勻稻谷內(nèi)外的受熱，增加熱能利用率和成品質(zhì)量。但是，對于大型谷物的干燥機要使用遠紅外線干燥仍有一些技術(shù)障礙。

微波干燥，將熱風與微波薄層干燥后的稻谷品質(zhì)進行對比得出，微波間歇干燥不僅干燥的速度更快，耗能少，而且對于稻谷上的微生物也有一定的抑制作用。稻谷在吸入微波后，其內(nèi)部升溫使得內(nèi)表水分擴散均勻、干燥的速度加快，微波干燥在今后的使用將更為廣泛。但是，目前我國微波干燥技術(shù)依然處在探索時期，現(xiàn)實運用中面臨諸多難題，如加熱的功率、工作頻率的控制不好會造成稻谷加熱的不均勻或干燥的速度過快等，使食用的品質(zhì)和物料的加工受到嚴重影響。

真空干燥，真空干燥和熱風干燥相對比，真空干燥于較低溫度時可以顯著地增加稻谷顆粒的相對環(huán)境的水勢，增加資源的利用率與干燥的效率。為了提升真空干燥的效率，進行低真空度的降溫干燥時，可適當?shù)厣邷夭睿鴮Φ驼婵斩壬郎馗稍?，?yīng)相應(yīng)地降低溫差。徐澤敏等分析稻谷真空干燥的技術(shù)參數(shù)和降水的程度間的相關(guān)性，得到各參數(shù)都和降水的程度是正相關(guān)，且影響順序依次是：干燥溫度、干燥時間、真空度。但是，由于設(shè)備的成本較高、能耗也高，真空干燥還未能得到廣泛的應(yīng)用。

太陽能干燥，將太陽能作為熱量來源能夠有效地解決干燥過程的能耗較多的問題，太陽能干燥的朝兩個方向發(fā)展： 直接的干燥，稻谷會獲得陽光能量而蒸發(fā)水分， 同時，熱氣體還會將水分一同除去；間接的干燥，通過轉(zhuǎn)熱設(shè)備把太陽能轉(zhuǎn)為熱能，使介質(zhì)加熱后進入干燥機進行干燥。目前，我國對太陽能干燥的相應(yīng)研究甚少，應(yīng)用不多，主要是因為其溫室占地面積較大，雖然偏遠農(nóng)村地區(qū)有較大場的條件，但基本上都是采取自然晾曬的干燥，因此，該技術(shù)在我國的實用性尚且不高。

稻谷干燥溫度

劉啟覺認為水分含量較多的稻谷，使用變溫干燥工藝優(yōu)于恒低溫干燥工藝，不僅能使降水的速率變快，減少時間，還能防止高含水率的稻谷因長時間處于高濕、高溫環(huán)境中引起糙米沾色，如果稻谷的含水率多于21%時，谷物表層的自由水分含量高，需要提高介質(zhì)的溫度與降水的速率，而水分低于18%，要減小介質(zhì)的溫度和降低水分的不均勻度，以便減小裂紋。江思佳等對稻谷變溫干燥進行分析，結(jié)果可得，變溫干燥工藝較低恒溫干燥工藝，更能加快降水的速率和減少烘干的過程。但是，稻谷水分較少時，應(yīng)使用低溫慢速的干燥。張慧明通過對三種干燥溫度下稻谷爆腰率及整精米率的分析可知：稻谷爆腰率、整精米率會隨干燥溫度的上升而降低。熱風溫度從40℃升到50℃，整精米率將迅速下降；從50℃升到60℃時，整精米率下降較少。而及時的干燥要有高稻米得率通常使用低溫干燥。部分干燥專家對高濕谷物變溫干燥進行了分析探討，表明： 對高濕稻谷使用逐步的升溫干燥工藝干燥，既能得到相應(yīng)要求的稻谷品質(zhì)，還能降低干燥的能耗。陳江等認為變溫干燥方式對稻谷糊化回生值和最低粘度有明顯的影響，應(yīng)該注意的是，而對崩解值、峰值粘度、最終的粘度則無大影響；當進行降溫干燥時，加大一定溫差，更有助于提高干燥后的稻谷質(zhì)量；對于升溫干燥，減小一定的溫差，可保證干燥后稻谷的品質(zhì)。A Iguaz等分析干燥的時間與干燥的溫度對稻谷品質(zhì)的作用，得出干燥的時間與干燥的溫度增加，糙米的爆腰率增加，值得注意的是，當精米的整米率（HRY）不高時，即爆腰率和HRY的關(guān)系為負相關(guān)。

結(jié)論

稻谷干燥的干擾因子。包含有干燥的技術(shù)、干燥的工藝、干燥的設(shè)備、干燥的時間、干燥的溫度、風量、干燥的介質(zhì)、值得注意的是，還有稻谷的水分、稻谷淀粉的含量、稻谷的品種和真空度等。

稻谷干燥技術(shù)是稻谷干燥的主要影響因素之一。熱風干燥技術(shù)操作簡單、容易控制，該熱風干燥方法可以主要分為兩種，即高溫快速干燥和低溫慢速干燥。高溫干燥雖速度較快，但高溫往往會導(dǎo)致嚴重爆腰和食味品質(zhì)變差。真空干燥和熱風干燥相對比，值得注意的是，真空干燥于較低溫度時可以顯著地增加稻谷顆粒的相對環(huán)境的水勢，增加資源的利用率與干燥的效率。

稻谷干燥溫度是稻谷干燥另一個主要的影響因素。水分含量較多的稻谷，使用變溫干燥工藝優(yōu)于恒低溫干燥工藝，不僅能使降水的速率變快，減少時間，值得注意的是，還能防止高含水率的稻谷因長時間處于高濕、高溫環(huán)境中引起糙米沾色。值得注意的是，變溫干燥工藝較低恒溫干燥工藝，更能加快降水的速率和減少烘干的過程。當進行降溫干燥時，加大一定溫差，更有助于提高干燥后的稻谷質(zhì)量；對于升溫干燥，減小一定的溫差，可保證干燥后稻谷的品質(zhì)。