稻谷干燥技術(shù)及品質(zhì)評(píng)價(jià)的研究進(jìn)展

王永進(jìn)　劉坤　陳雪云　宋欣翼　吳志國(guó)　張莉　趙璐　邱玉婷

摘要綜述了稻谷干燥技術(shù)及工藝、稻谷干燥品質(zhì)研究方面所取得的成果，并探討了干燥工藝與稻谷干燥品質(zhì)之間的關(guān)系，以期為稻谷干燥技術(shù)的研究提供參考。

關(guān)鍵詞稻谷；干燥；品質(zhì)

中圖分類(lèi)號(hào)S509文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2017）31-0100-03

Research Progress on the Rice Drying Technology and Drying Quality

WANG Yongjin， LIU Kun，CHEN Xueyun，WU Zhiguo* et al

（Tianjin University of Science and Technology，Tianjin 300457 ）

AbstractThis paper summarizes the achievements in rice drying technology， its process and rice drying quality research， and it also discusses the relationship between drying process and rice drying quality with the aim to provide reference for the researchers in future.

Key wordsPaddy；Drying；Quality

稻谷收獲后要及時(shí)干燥，否則會(huì)對(duì)后續(xù)的稻谷生產(chǎn)加工和保藏產(chǎn)生重要影響。根據(jù)有關(guān)部門(mén)估算，每年有超過(guò)500萬(wàn)噸的谷物[1]由于不能及時(shí)干燥而造成巨大損失，因此，稻谷及時(shí)干燥降水對(duì)于大米生產(chǎn)加工具有重要意義。

干燥技術(shù)是現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中必不可少的一項(xiàng)技術(shù)，干燥效果好壞會(huì)直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、形態(tài)等。干燥技術(shù)包含了復(fù)雜的傳質(zhì)傳熱機(jī)理，所涉及的學(xué)科廣泛，并且與干燥物質(zhì)的特性息息相關(guān)[2]。當(dāng)前，隨著生活水平的提高，人們?cè)絹?lái)越重視稻米的品質(zhì)，從而迫使人們不斷改進(jìn)干燥技術(shù)和干燥工藝。稻谷干燥后的品質(zhì)如何衡量，標(biāo)準(zhǔn)也有所不同。很多研究者進(jìn)行了多種評(píng)價(jià)方式的嘗試，并研究了干燥稻谷品質(zhì)的影響因素[3-5]。

筆者對(duì)稻谷干燥技術(shù)及工藝、稻谷干燥品質(zhì)研究進(jìn)展進(jìn)行了總結(jié)和相關(guān)探討，以期為稻谷干燥技術(shù)的研究提供參考。

1稻谷干燥技術(shù)與工藝

1.1熱風(fēng)干燥

熱風(fēng)干燥作為稻谷干燥的主要方式，是采用一定量的熱空氣經(jīng)過(guò)物料表面并帶走水分，以達(dá)到干燥稻谷目的。該技術(shù)因易操作、控制等特點(diǎn)，常用來(lái)對(duì)谷物進(jìn)行干燥降水[6]。

熱風(fēng)干燥工藝類(lèi)型繁多，常見(jiàn)工藝有高溫快速與低溫慢速干燥。隨著溫度升高，雖然去水時(shí)間變短，但是其爆腰率上升，造成出米率變低。而低溫慢速干燥，雖然能維持較好的品質(zhì)，但其不足之處是無(wú)法及時(shí)干燥稻谷，而導(dǎo)致品質(zhì)劣化，造成嚴(yán)重?fù)p失。萬(wàn)忠民等[5]經(jīng)試驗(yàn)認(rèn)為，若在恒溫條件下，采用溫度為40 ℃大風(fēng)量工藝，最有利于提高干燥稻谷的品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益。與恒溫干燥相比，為了縮短干燥時(shí)間，且不影響干燥品質(zhì)，王繼煥等[7]建議干燥過(guò)程中，也可以通過(guò)調(diào)節(jié)空氣溫度來(lái)控制干燥過(guò)程和干燥效率。江思佳等[8]對(duì)變溫干燥工藝進(jìn)行研究表明，隨著稻谷水分變化，相應(yīng)采取不同溫度，可明顯加快降水速率，且爆腰率較恒溫干燥要低。但是該干燥操作工序較為復(fù)雜。

另外，基于熱風(fēng)干燥技術(shù)的研究，還衍生出分程干燥、流化床干燥、通風(fēng)聯(lián)合干燥、順混流干燥等多種干燥工藝。胡萬(wàn)里等[9]通過(guò)研究快速薄層干燥對(duì)稻谷品質(zhì)影響，針對(duì)高水分稻谷，提出分段干燥工藝，又稱(chēng)分程干燥。即在谷物的不同干燥階段采用不同的熱風(fēng)溫度、濕度、風(fēng)速等參數(shù)來(lái)分段干燥。流化床干燥可有效地干燥高水分稻谷，谷物受熱均勻，干燥后品質(zhì)好，整精米率高[10]。但是在我國(guó)起步較晚，研究較少。此外，對(duì)稻谷的順流干燥工藝、順混流干燥工藝和混流干燥工藝進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)研究也有相關(guān)報(bào)道[11-13]。

目前，熱風(fēng)干燥在稻谷干燥領(lǐng)域依然為主要方式，而不同參數(shù)對(duì)稻谷內(nèi)在品質(zhì)影響的相關(guān)研究尚且不足，因此，仍有必要對(duì)其進(jìn)一步研究和探討。

1.2減壓干燥

先將所需干燥的濕稻谷放入密閉干燥器，選擇加熱裝置后在負(fù)壓下加熱，使稻谷內(nèi)部水分迅速汽化，同時(shí)用真空泵排出，從而完成對(duì)稻谷的干燥，稱(chēng)為減壓干燥。

該技術(shù)的干燥介質(zhì)可循環(huán)使用，真空干燥對(duì)于熱敏性谷物有著很好的可控性，并能保證干燥后的稻谷品質(zhì)。此外，當(dāng)?shù)竟冗M(jìn)行真空干燥時(shí)，可加入低溫和緩蘇工藝，以確保干燥后稻谷具有較好的加工與儲(chǔ)藏品質(zhì)[14-15]。

近年，受真空干燥設(shè)備成本較高、工藝不成熟等因素的限制，其在大規(guī)模稻谷干燥中的應(yīng)用不多。但是，真空干燥有著高效、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的特點(diǎn)，因而在稻谷干燥領(lǐng)域仍值得進(jìn)一步研究和探討。

1.3太陽(yáng)能干燥

太陽(yáng)能干燥又稱(chēng)自然干燥，是農(nóng)村地區(qū)常見(jiàn)的一種稻谷干燥工藝，主要是通過(guò)太陽(yáng)的光熱和空氣的自然風(fēng)來(lái)干燥稻谷。太陽(yáng)能干燥可分為直接干燥和間接干燥[16]。其中，直接干燥是將太陽(yáng)光直接照射在稻谷上，稻谷吸熱后，使水分汽化；間接干燥是利用換熱器將光能轉(zhuǎn)換成熱能，再給干燥器提供動(dòng)力。徐潤(rùn)琪等[17]進(jìn)行稻谷自然干燥最佳條件試驗(yàn)表明：干燥過(guò)程中經(jīng)常攪拌可加快水分蒸發(fā)，且厚層物料較薄層效率高。Meas等[18]針對(duì)不同太陽(yáng)能干燥模式建立了相關(guān)模型，能夠進(jìn)一步優(yōu)化太陽(yáng)能干燥中的各項(xiàng)參數(shù)。

目前，雖然太陽(yáng)能干燥具有成本低、能耗少、無(wú)污染等明顯優(yōu)勢(shì)。但是，太陽(yáng)能干燥過(guò)程也常因人為或天氣狀況而受到影響，如連續(xù)陰雨天、突然暴雨等導(dǎo)致陽(yáng)光不足，路面混入沙石，影響交通等問(wèn)題，因而有時(shí)候干燥質(zhì)量難以保證。且因需場(chǎng)地大、干燥時(shí)間長(zhǎng)，不適合大規(guī)模作業(yè)和批量干燥稻谷。

1.4微波干燥

頻率915和2 450 MHz的微波常被用來(lái)進(jìn)行稻谷的干燥[4]。微波無(wú)需中間介質(zhì)，可直接被稻谷吸收，引起內(nèi)部分子迅速碰撞、摩擦產(chǎn)熱，且整體受熱均勻，所形成溫度與濕度梯度同向，促進(jìn)內(nèi)部水分的蒸出，從而達(dá)到干燥的目的[19]。 徐鳳英等[20]基于微波與玻璃化轉(zhuǎn)變研究提出，為了提升稻谷品質(zhì)，可在干燥后期采用低功率微波加緩蘇工藝進(jìn)行干燥，得到較好的干燥效果。楊慧萍等[21]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，采用低溫微波干燥，可降低溫度波動(dòng)對(duì)稻谷品質(zhì)產(chǎn)生的影響，而高溫微波易破壞稻谷品質(zhì)，不利于后期的儲(chǔ)藏及食用。

采用微波干燥稻谷，效率高、無(wú)污染，還可較好地改善稻谷的加工與食用等品質(zhì)，有助于提高稻谷經(jīng)濟(jì)效益。但是王素雅等[22] 經(jīng)試驗(yàn)得出，微波干燥更易使秈稻產(chǎn)生爆腰，不適合干燥秈稻。所以，對(duì)微波干燥技術(shù)在適宜干燥的稻谷品種方面以及合理利用方面仍需進(jìn)一步研究。

1.5遠(yuǎn)紅外干燥

適宜波長(zhǎng)的遠(yuǎn)紅外線(xiàn)照射在糧粒表面、稻谷內(nèi)部會(huì)直接吸收紅外輻射，產(chǎn)生熱量，使糧粒本身溫度升高，加速內(nèi)部水分?jǐn)U散與蒸發(fā)，完成稻谷干燥。Schroeder 等[23]的研究發(fā)現(xiàn)，用遠(yuǎn)紅外干燥稻谷具有較快的降水速度，在0.49%/min～3.6%/min。張正勇[24]經(jīng)遠(yuǎn)紅外輻射干燥糧食試驗(yàn)后表明，稻谷干燥前，若對(duì)所需干燥的糧食先進(jìn)行外表皮及內(nèi)在結(jié)構(gòu)的研究，得到兩者紅外吸收特性差異后，再用波長(zhǎng)適宜的遠(yuǎn)紅外線(xiàn)，能使干燥速度更快，糧食品質(zhì)更佳。

雖然遠(yuǎn)紅外干燥是高效、節(jié)能的新興干燥工藝，但是其對(duì)稻谷表面水分的去除速度過(guò)慢，國(guó)內(nèi)在糧食的干燥領(lǐng)域和工業(yè)應(yīng)用方面尚顯不足。

1.6聯(lián)合干燥

聯(lián)合干燥是將數(shù)種干燥工藝進(jìn)行聯(lián)合作用。因?yàn)橐环N干燥方法有時(shí)無(wú)法完成所需的干燥效果，且從低碳、低能耗角度而言，結(jié)合不同的干燥工藝往往會(huì)使干燥效果更優(yōu)。一般多為2種工藝的組合，比如熱風(fēng)與紅外，熱風(fēng)與微波聯(lián)合干燥等。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的汪喜波[25]對(duì)紅外輻射和熱風(fēng)聯(lián)合干燥進(jìn)行試驗(yàn)研究，得到了紅外熱風(fēng)組合干燥稻谷的優(yōu)化參數(shù)明顯降低了稻谷爆腰率；天津理工學(xué)院的焦士龍等[26]經(jīng)紅外-熱風(fēng)聯(lián)合模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)得出，用調(diào)整好的雙循環(huán)紅外-熱風(fēng)機(jī)型既能保證干燥后稻谷的品質(zhì)，又解決高爆腰問(wèn)題。但聯(lián)合干燥工藝干燥速度較慢，有時(shí)無(wú)法及時(shí)干燥稻谷，造成嚴(yán)重?fù)p失。為此，有研究者提出可采用干燥-通風(fēng)聯(lián)合作業(yè)提高干燥效率，并同時(shí)保證使整精米率達(dá)到72%以上[27]。崔勇經(jīng)研究[19]提出，熱風(fēng)和微波干燥工藝，能分別迅速除去稻谷表面和內(nèi)部水分，因而采取微波-熱風(fēng)聯(lián)合干燥稻谷，不僅經(jīng)濟(jì)可行，而且能達(dá)到效率高、品質(zhì)好的目的。張鎖龍等[28]通過(guò)自主設(shè)計(jì)超聲波聯(lián)合熱風(fēng)干燥裝置，研究超聲波-熱風(fēng)聯(lián)合技術(shù)對(duì)稻谷的影響，得出該技術(shù)是一種可行、有效的干燥方法。聯(lián)合干燥較單一的干燥工藝，既能保證干燥后稻谷質(zhì)量，又能快速除去表面水分，因此，是目前也是今后干燥技術(shù)工藝中會(huì)經(jīng)常采用的方式，是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。

2稻谷干燥品質(zhì)及指標(biāo)

稻谷干燥品質(zhì)有諸多標(biāo)準(zhǔn)或參數(shù)來(lái)反映。該研究將稻谷品質(zhì)的指標(biāo)體系主要分為外觀品質(zhì)、食味品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)等方面。對(duì)于品質(zhì)指標(biāo)還有其他提法，如加工品質(zhì)與儲(chǔ)藏品質(zhì)等。

2.1外觀品質(zhì)

稻谷作為重要的糧食商品，首先，其外觀品質(zhì)是一項(xiàng)重要的指標(biāo)，主要有反映色澤的堊白度、堊白粒率，以及反映粒形完整性的衡量標(biāo)準(zhǔn)或參數(shù)爆腰率、出糙率及整精米率等。

2.1.1爆腰率。

稻谷爆腰率是評(píng)價(jià)干燥后稻谷品質(zhì)好壞及干燥工藝是否經(jīng)濟(jì)可行的一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)，是外觀品質(zhì)的最主要影響因素。爆腰，即谷粒表面產(chǎn)生不同嚴(yán)重程度的裂紋，從而產(chǎn)生碎裂導(dǎo)致稻米質(zhì)量產(chǎn)量下降的現(xiàn)象。對(duì)其產(chǎn)生機(jī)理，有學(xué)者從玻璃化轉(zhuǎn)變理論解釋?zhuān)竟葍?nèi)部存有溫度梯度與水分梯度，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的熱應(yīng)力與濕應(yīng)力，兩者被統(tǒng)稱(chēng)為干燥應(yīng)力。相關(guān)研究表明，干燥應(yīng)力過(guò)大是導(dǎo)致稻谷爆腰的主要因素[29]。

目前，我國(guó)干燥標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，干燥機(jī)的爆腰率需降到3%以下，以保證糧食品質(zhì)能符合相應(yīng)要求。如何降低爆腰率，已經(jīng)有很多科研工作者做了嘗試。夏寶林等[30]通過(guò)試驗(yàn)研究表明，增加適當(dāng)?shù)木徧K工藝能夠有效抑制爆腰產(chǎn)生，提高稻谷品質(zhì)。劉啟覺(jué)[31]在干燥過(guò)程增加緩蘇時(shí)間，試驗(yàn)得出，對(duì)于低水分谷物，采用低溫慢速干燥，較高溫與恒溫干燥，更有利于減少爆腰率。劉冬梅等[32]在檢測(cè)稻谷干燥爆腰的試驗(yàn)中得出，將干燥溫度控制在45 ℃左右，降水速度在5%以?xún)?nèi)，不僅稻谷不易爆腰，其品質(zhì)還可得到提升。

綜合各項(xiàng)試驗(yàn)表明，高溫快速干燥以及高濕條件下的吸濕作用是造成稻谷爆腰的關(guān)鍵因素。因此，在干燥過(guò)程中應(yīng)避免高濕環(huán)境，同時(shí)把溫度控制在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度之下，以防止稻谷裂紋的形成，破壞外觀品質(zhì)。

2.1.2出糙率。

稻谷經(jīng)壟谷去掉穎殼，得到穎果（糙米），穎果的完整粒重量和不完整粒重量的1/2與試樣總重量的比值，稱(chēng)為出糙率。我國(guó)稻谷標(biāo)定等級(jí)時(shí)受加工品質(zhì)的影響較大，而出糙率又作為反映加工品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)。在一定范圍內(nèi)，谷物出糙率與干燥溫度呈負(fù)相關(guān)，即當(dāng)溫度增加時(shí)，會(huì)相應(yīng)減少出糙率。

從張玉榮等[29]的熱風(fēng)、真空干燥等試驗(yàn)可知，一定范圍內(nèi)，相同溫度下，高水分谷物經(jīng)不同技術(shù)干燥，其出糙率高低表現(xiàn)為自然干燥>真空干燥>熱風(fēng)干燥。若繼續(xù)增加干燥的溫度，在90 ℃時(shí)，其出糙率將因干燥速度快，反而有微小的增加。

2.1.3整精米率。

稻谷壟谷脫殼后的穎果，再經(jīng)加工處理，長(zhǎng)度還保持在完整糙米平均長(zhǎng)度的3/4以上的谷物稱(chēng)為整精米，而整精米與稻谷試樣質(zhì)量的比值，稱(chēng)為整精米率，既作為國(guó)家糧食標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)之一，又作為評(píng)價(jià)稻谷加工品質(zhì)的重要指標(biāo)。稻谷的種類(lèi)和干燥介質(zhì)是對(duì)整精米率造成影響的兩大主要因素[33]。相關(guān)研究表明，在稻谷加工過(guò)程中，秈稻由于籽粒細(xì)而長(zhǎng)，耐壓性差，較粳稻更易產(chǎn)生碎米，造成整精米率低、碎米率高[34]。陳江等[14]試驗(yàn)證實(shí)，當(dāng)采用真空變溫干燥時(shí)，溫度先高后低的整精米率要遠(yuǎn)大于先低溫后高溫的整精米率。

2.1.4堊白粒率。

堊白為稻谷胚乳中白色不透明的面積占米粒投影面積，為稻米外觀品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。堊白粒率是指米粒中有堊白米粒的比率。堊白粒率小會(huì)造成研磨時(shí)易碎，有損谷物的外觀、蒸煮等品質(zhì)，而且不同干燥工藝和條件對(duì)堊白粒率的影響也不同[35]。

除以上幾項(xiàng)主要指標(biāo)之外，稻谷外觀品質(zhì)還包括粒型、精米率、碎米率、容積重和千粒重等多項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)。

2.2食味品質(zhì)

食味品質(zhì)也稱(chēng)感官品質(zhì)，是最直接甚至是最重要的品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)，食味品質(zhì)差異是以氣味、適口性和滋味三者的差異為主[36]，可以選擇硬度、黏著性以及咀嚼性等指標(biāo)來(lái)綜合反映。我國(guó)制定了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，《糧食檢驗(yàn)稻谷、大米蒸煮食用品質(zhì)感官評(píng)價(jià)方法》（GB/T15682）中給出稻谷、大米的蒸煮試驗(yàn)及米飯食用品質(zhì)評(píng)定方法。

對(duì)于食味品質(zhì)的影響因素有很多學(xué)者也做了相關(guān)研究。有學(xué)者通過(guò)對(duì)大米的質(zhì)構(gòu)特性和食味值的試驗(yàn)結(jié)果分析得到，經(jīng)及時(shí)干燥處理的稻谷，其食味值要大于堆放（延時(shí)）干燥處理的稻谷的食味值，且大米硬度也高于延時(shí)（堆放）干燥工藝處理過(guò)的大米[36]。王素雅等[22]研究表明，微波干燥較熱風(fēng)和自然干燥更易降低秈稻的食味值，因而不適合對(duì)秈稻進(jìn)行微波干燥。

萬(wàn)忠民等[37]研究表明，應(yīng)用流化床及薄層熱風(fēng)干燥稻谷時(shí)，一旦高溫持續(xù)過(guò)久，則稻谷內(nèi)部的直鏈淀粉量將顯著增加，導(dǎo)致硬度大、適口性差，最終的蒸煮食味品質(zhì)下降。通過(guò)對(duì)比不同干燥溫度對(duì)稻谷食味品質(zhì)的影響研究，低溫干燥的食味值要高于高溫干燥，即低溫有利于提高大米的食味品質(zhì)[36]。若對(duì)適口性要求高，可采用低溫微波干燥，使可溶性直鏈淀粉含量較高，米飯口感好[21]。

2.3營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)

稻谷的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)主要有直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量與脂肪酸值，以及維生素、礦物質(zhì)等。稻谷營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)過(guò)去常被忽略，但近年來(lái)隨著人民生活水平的不斷提高，谷物的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)也越來(lái)越受到關(guān)注和重視。能反映營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的指標(biāo)主要有水溶蛋白和直鏈淀粉含量[38-39]，另外，發(fā)芽率、脂肪酸值、碘藍(lán)值、膠凝值也可作為營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的指標(biāo)參數(shù)。

楊慧萍等[21]研究證實(shí)，高溫會(huì)阻止淀粉粒吸水、膨脹和糊化，使可溶性蛋白含量下降，降低食味品質(zhì)，但在低溫時(shí)基本不變。高溫會(huì)減少支鏈淀粉，增加直鏈淀粉[37]，使得稻谷營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)受損。因此，干燥過(guò)程中應(yīng)盡量避免高溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。采用間歇干燥，通過(guò)增加干燥段數(shù)，會(huì)提高發(fā)芽率，增加脂肪酸值。但是，當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，發(fā)芽率偏低，脂肪酸值也開(kāi)始呈下降趨勢(shì)[40]。

2.4品質(zhì)指標(biāo)間的相互關(guān)系

稻谷品質(zhì)要由以上提到的3項(xiàng)品質(zhì)的綜合效果來(lái)評(píng)價(jià)，因此搞清楚它們之間的相關(guān)性有利于準(zhǔn)確快速地判斷出稻谷品質(zhì)的優(yōu)劣，對(duì)稻谷品質(zhì)改良也有重要的理論和實(shí)踐意義[41]。品質(zhì)指標(biāo)間有可能是正相關(guān)，也有可能是負(fù)相關(guān)。比如外觀品質(zhì)的2個(gè)重要指標(biāo)爆腰率與整精米率就呈正相關(guān)，指標(biāo)會(huì)直接影響到產(chǎn)物的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益[42]；劉兵等[43]經(jīng)過(guò)對(duì)稻谷干燥后各品質(zhì)相關(guān)性分析得出，稻谷整精米率與硬度、膠黏性、膠著性呈極顯著負(fù)相關(guān)性；馬暢等[44]通過(guò)對(duì)東北粳稻食味特性相關(guān)影響因素的試驗(yàn)表明，粳稻的食味品質(zhì)與食味值和谷蛋白含量密切相關(guān)。雖然谷蛋白具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，但是，當(dāng)谷物的蛋白質(zhì)過(guò)多，會(huì)影響淀粉的吸水糊化和膨脹，降低適口性，影響蒸煮品質(zhì)。各品質(zhì)指標(biāo)間所具有的相互關(guān)系充分說(shuō)明今后關(guān)于稻谷干燥品質(zhì)指標(biāo)間關(guān)系的研究有利于更好地對(duì)品質(zhì)的定性定量的判斷，也能為干燥技術(shù)工藝改進(jìn)提供依據(jù)。

2.5干燥技術(shù)工藝與品質(zhì)指標(biāo)間的相關(guān)性

不同的干燥技術(shù)工藝對(duì)不同的稻谷品質(zhì)指標(biāo)參數(shù)也會(huì)產(chǎn)生影響。相關(guān)研究表明，經(jīng)微波干燥的稻谷，在貯藏時(shí)，脂肪酸總量的積累速度要明顯慢于熱風(fēng)干燥[45]，且功率越大，貯藏后脂肪酸值越低，因而，該技術(shù)更有利于稻谷的長(zhǎng)期貯藏。又比如真空干燥可顯著降低稻谷爆腰和膨脹，適合熱敏性（對(duì)熱敏感、受熱易分解）物料的干燥工藝。但是，在較高的真空度（大于0.06 MPa）或溫度下，稻谷脂肪酸值會(huì)逐漸增加，最終影響稻谷品質(zhì)的優(yōu)劣和耐儲(chǔ)性[46]。

此外，還有大量研究證實(shí)，采用不同的干燥技術(shù)和干燥參數(shù)會(huì)對(duì)稻谷的綜合品質(zhì)造成極大的影響。如干燥參數(shù)的改變，恒溫和變溫、高溫低溫以及緩蘇時(shí)間的設(shè)置，都會(huì)使谷物的爆腰率、出糙率、糊化特性、直鏈淀粉含量、脂肪酸值等品質(zhì)指標(biāo)發(fā)生明顯變化。但是在我國(guó)，干燥技術(shù)工藝和品質(zhì)指標(biāo)間的相關(guān)性研究不足，仍需進(jìn)一步深入研究和探討。

3展望

綜上所述，目前主要是考慮到成本和技術(shù)問(wèn)題，在大規(guī)模谷物干燥中，熱風(fēng)干燥依然是最常使用的干燥方法。而今后基于糧食干燥能耗大、品質(zhì)保持協(xié)同調(diào)控的兩大難題，開(kāi)發(fā)新的稻谷干燥技術(shù)，研究影響干燥品質(zhì)的相關(guān)因素、熱質(zhì)傳遞和玻璃化轉(zhuǎn)變調(diào)控的機(jī)理、稻谷干燥過(guò)程中的變溫緩蘇過(guò)程控制規(guī)律，尋找能夠更加客觀全面反映稻谷品質(zhì)的參數(shù)指標(biāo)，建立傳熱傳質(zhì)模型，明確變溫干燥條件及緩蘇調(diào)控參數(shù)與干燥機(jī)理間的量化關(guān)系，積累干燥過(guò)程參數(shù)與品質(zhì)參數(shù)間協(xié)同關(guān)系數(shù)據(jù)，研創(chuàng)聯(lián)合干燥工藝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)稻谷干燥技術(shù)的節(jié)能、環(huán)保、穩(wěn)定、高效的目標(biāo)，將是未來(lái)稻谷干燥技術(shù)發(fā)展的方向。

安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)2017年

參考文獻(xiàn)

[1] 孫奧.稻谷分程干燥技術(shù)及工藝研究[D].武漢：武漢工業(yè)學(xué)院，2012.

[2] 朱文學(xué).食品干燥原理與技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2009.

[3] 高廣春.熱泵干燥的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D].杭州：浙江大學(xué)，1999.

[4] 蔡雪梅.不同干燥方式對(duì)稻谷品質(zhì)及儲(chǔ)藏性能的影響[D].南京：南京財(cái)經(jīng)大學(xué)，2013.

[5] 萬(wàn)忠民，楊國(guó)峰.不同干燥條件對(duì)稻谷的降水和品質(zhì)的影響[J].糧食儲(chǔ)藏，2008，37（5）：46-50.

[6] 葉為標(biāo).谷物干燥方法的研究[J].糧食加工，2009，34（1）：69-72.

[7] 王繼煥，劉啟覺(jué).高水分稻谷分程干燥工藝及效果[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2012，28（12）：245-250.

[8] 江思佳，劉啟覺(jué).稻谷變溫干燥工藝研究[J].糧食與飼料工業(yè)，2009（2）：10-12.

[9] 胡萬(wàn)里，李長(zhǎng)友，徐鳳英.稻谷薄層快速干燥工藝的試驗(yàn)[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2007，38（4）：103-106.

[10] ATTHAJARIYAKUL S，LEEPHAKPREEDA T.Fluidized bed paddy drying in optimal conditions via adaptive fuzzy logic control[J].Journal of food engineering，2006，75（1）：104-114.

[11] 董鐵有，吉崎繁.水稻順流干燥中爆腰問(wèn)題的試驗(yàn)分析[J].洛陽(yáng)工學(xué)院學(xué)報(bào)，1996（3）：49-53.

[12] 王桂湘.水稻順混流干燥工藝的研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2000，16（2）：109-112.

[13] 謝奇珍，劉進(jìn)，師建芳，等.水稻混流干燥工藝的試驗(yàn)研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2006，22（3）：129-132.

[14] 陳江，楊國(guó)峰，仇紅娟，等.低真空度變溫干燥對(duì)稻谷干燥品質(zhì)的影響研究[J].糧食儲(chǔ)藏，2015，44（4）：37-42.

[15] KALANTARI D，ESHTAVAD R.Influence of different tempering period and vacuum conditions on the rice grain breakage in a thin layer dryer[J].Cercetari agronomice in moldova，2013，46（4）：5-12.

[16] 葉元瑜.我國(guó)稻谷干燥技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)[J].糧食加工，2008，33（3）：34-38.

[17] 徐潤(rùn)琪，劉建偉.稻谷自然干燥最佳條件的探討（Ⅰ）：從熱能利用效率分析干燥條件對(duì)稻谷的影響[J].糧食儲(chǔ)藏，2003，32（4）：19-22.

[18] MEAS P，PATERSON A H J，CLELAND D J，et al.A mathematical model of solar drying of rice[J].International journal of food engineering，2012，8（3）：1-37.

[19] 崔勇.糧食微波干燥技術(shù)的研究淺探[J].南方農(nóng)機(jī)，2008（5）：36-38.

[20] 徐鳳英，陳震，李長(zhǎng)友，等.稻谷熱風(fēng)、微波干燥品質(zhì)與玻璃化轉(zhuǎn)變研究[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2015，46（2）：187-192.

[21] 楊慧萍，蔡雪梅，陳琴.兩種溫度兩種干燥方式對(duì)稻谷品質(zhì)的影響[J].糧食儲(chǔ)藏，2013，42（1）：34-38.

[22] 王素雅，楊曉亞，胡丹丹，等.微波干燥與鼓風(fēng)干燥對(duì)稻谷品質(zhì)的影響[J].中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2014，29（10）：83-87.

[23] SCHROEDER H W，ROSBERG D W.Effect of Infrared Intensity on the Drying of Rexoro Rough Rice[M].Texas：Texas Agricultural Experiment Station，1962

[24] 張正勇.谷物紅外輻射干燥機(jī)理與基礎(chǔ)參數(shù)研究[D].洛陽(yáng)：洛陽(yáng)工學(xué)院，2002.

[25] 汪喜波.紅外輻射與對(duì)流聯(lián)合干燥的理論分析及試驗(yàn)研究[D].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，2003.

[26] 焦士龍，褚治德，江菊元，等.紅外輻射與熱風(fēng)振動(dòng)流化稻谷干燥實(shí)驗(yàn)研究[J].上海理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，23（3）：271-273.

[27] 楊國(guó)峰，周雯，AMBROSE R P K，等.高溫連續(xù)干燥與干燥-通風(fēng)聯(lián)合對(duì)稻谷品質(zhì)的影響[J].食品科學(xué)，2014，35（17）：1-7.

[28] 張鎖龍，高濤，趙玉杰，等.稻谷在超聲波和熱風(fēng)聯(lián)合作用下的干燥工藝研究[J].食品科技，2016（5）：158-162.

[29] 張玉榮，劉諾陽(yáng)，周顯青.稻谷熱風(fēng)與真空干燥特性及其加工品質(zhì)的對(duì)比研究[J].糧食與飼料工業(yè)，2012，12（4）：5-9.

[30] 夏寶林，楊國(guó)峰，劉強(qiáng)，等.不同緩蘇條件對(duì)稻谷爆腰率影響的研究[J].糧食儲(chǔ)藏，2013，42（ 5）：44-48.

[31] 劉啟覺(jué).高水分稻谷干燥工藝試驗(yàn)研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2005，21（2）：135-139.

[32] 劉冬梅，劉立意，辜松.稻谷干燥爆腰的試驗(yàn)研究[J].農(nóng)機(jī)化研究，2005（4）：167-168.

[33] 邱學(xué)嵐.干燥后稻米品質(zhì)分析[D].哈爾濱：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2005.

[34] 羅玉坤，朱智偉，陳能，等.中國(guó)主要稻米的粒型及其品質(zhì)特性[J].中國(guó)水稻科學(xué)，2004，18（2）：135-139.

[35] CHENG F M，ZHONG L J，WANG F，et al.Differences in cooking and eating properties between chalky and translucent parts in rice grains[J].Food chemistry，2005，90（1/2）：39-46.

[36] 張慧明.稻谷及時(shí)干燥特性和品質(zhì)的研究[D].哈爾濱：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

[37] 萬(wàn)忠民，馬佳佳，鞠興榮，等.流化床和薄層熱風(fēng)干燥對(duì)稻谷品質(zhì)的影響[J].食品科學(xué)，2014，35（6）：6-11.

[38] 張巧杰，王一鳴，凌云，等.稻谷品質(zhì)檢測(cè)技術(shù)與裝置研制[J].現(xiàn)代科學(xué)儀器，2006（1）：128-130.

[39] 唐月明.稻谷品種和品質(zhì)的光譜快速無(wú)損檢測(cè)研究[D].杭州：浙江大學(xué)，2008.

[40] 楊國(guó)峰，夏寶林，KINGSLY A R P，等.間歇干燥及緩蘇對(duì)高水分稻谷干燥品質(zhì)的影響[J].中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2015，30（1）：102-106.

[41] 徐正進(jìn)，陳溫福，馬殿榮，等.遼寧水稻食味值及其與品質(zhì)性狀的關(guān)系[J].作物學(xué)報(bào)，2005，31（8）：1092-1094.

[42] 張玉榮，劉諾陽(yáng)，周顯青.干燥技術(shù)對(duì)稻谷品質(zhì)影響的研究進(jìn)展[J].糧油食品科技，2012，20（3）：1-5.

[43] 劉兵，仇紅娟，劉強(qiáng)，等.真空干燥-常壓緩蘇后稻米品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性研究[J].食品工業(yè)科技，2016，37（1）：121-126.

[44] 馬暢，王術(shù)，張秀茹，等.東北粳稻食味特性相關(guān)影響因素分析[J].沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，47（4）：467-473.

[45] 朱德文，劉敏.微波干燥稻谷的試驗(yàn)研究[J].包裝與食品機(jī)械，2003，21（5）：8-10.

[46] 仇紅娟，楊國(guó)峰，陳江，等.相對(duì)真空度和干燥溫度對(duì)稻谷間歇干燥品質(zhì)的影響[J].糧食儲(chǔ)藏，2014，43（4）：31-35.