谷物干燥品质的研究.docx

谷物干燥品质的研究于占海,侯艳芳（黑龙江省农副产品加工机械化研究所，佳木斯154004）摘要：谷物在干燥过程会出现不同程度的品质损伤。对谷物品质的影响因素主要有热风温度、干燥时间及风速。通过实验研究和大量的实际应用，总结出了从干燥工艺和结构方面改善谷物干燥品质的方法。关键词：品质损伤;干燥工艺;缓苏;干燥不均匀性中图分类号：S511.093；S226.6文献标志码：B文章编号：1727—3080（2009）01—0041—031引言随着人民生活水平的不断提高，对粮食的品质要求也越来越高；特别是在我国加入WTO后，国外的高品质粮食会使我国粮食市场受到严重冲击，国际粮食市场也会对我国谷物品质提出高要求。因此，如何保证谷物干燥品质已经成为评价干燥机性能及干燥工艺优劣的重要指标。评价干燥机性能及干燥工艺指标主要有三类，即干燥效率、能耗、品质。这三类指标相互之间存在着矛盾，干燥机结构及干燥工艺参数对这三类指标的影响有很大的差异。为了适应我国农业产业结构的调整和农产品质量升级的需要，促进我国农业行业尽快与国际接轨，加快我国在WTO后实现贸易一体化进程，根据《粮食干燥机质量评价规范》中对品质的要求，合理选择干燥工艺及参数是十分必要的。稻谷和玉米的品质影响最大。热损伤与焦糊会影响谷物色泽。蛋白质、脂肪、淀粉的变性则易使谷物陈化、营养降低、食味下降、口感差。干燥不均匀会使一部分谷物不能达到安全水分，而一部分谷物干燥过度。存在缺陷的籽粒比完好的籽粒容易破碎和霉变。过度干燥不仅导致应力裂纹，而且破坏谷物内部结构，使谷物破碎强度下降。干燥过程对种子的影响集中表现在种子发芽率和活力的降低。我们通过实验表明，在连续通风干燥条件下，随着热风温度及风速的提高以及干燥时间的增加，谷物品质在下降，其中尤以热风温度影响最为显著。谷物的化学成分大体分为淀粉、蛋白质、脂肪，不同谷物其含量比例不同。淀粉、蛋白质在高温条件下易变性，脂肪在高温条件下会发生酸败，并因此导致营养价值和食味的下降。我们经过多年的实践确认，对于固定床和移动床烘干机，干燥稻谷的热风温度应控制在40～60℃；干燥玉米的热风温度应控制在90～120℃；干燥种子的热风温度应控制2影响干燥后谷物品质的因素在谷物干燥中，如果工艺参数选取不当，干燥过程谷物会出现不同程度的品质损伤，如应力裂纹、热损伤、蛋白质变性、干燥不均匀等，并对谷物的运输、储藏、食用及种子的种植造成不良影响。应力裂纹是谷物品质损伤的主要形式之一，对收稿日期：2008-11-12。作者简介：于占海（1973-），男，毕业于东北农业大学。主要研究方向：农副产品加工机械化。联系电话：0454-8578677。干燥技术与设备DryingTechnologyEquipment·42·2009年第7卷在43℃以下。3改善干燥后谷物品质的方法3.1采用先进的干燥工艺目前应用的谷物干燥机主要有横流式、顺流式、混流式三种类型，每种类型干燥机的干燥工艺有自己的特点。横流式谷物干燥机是设计较早、使用时间较长的一种谷物干燥设备，它不仅结构简单、成本低廉，而且具有故障率低、使用寿命长等特点。因此，横流式谷物干燥机至今仍是使用较广的一类机型。但横流式谷物干燥机也有其较大的缺点，主要表现在干燥段谷物层内外侧水分差异较大，从而造成干燥后谷物水分不均匀。顺流式谷物干燥机使用的热风温度较高，但谷温并不很高，并具有干燥速率大、热耗较低的特点。但同时也存在风阻大、耗电量大、干燥不均匀、多级顺流干燥时谷物温度过高等不足。混流式谷物干燥机是使用较广的一种机型，具有热风温度低、粮层薄、风阻小、干燥均匀、电耗较省、干燥品质好等优点；存在的问题是能耗大、成本较高。由于横流式、顺流式谷物干燥机的干燥时间短，需要较高的热风温度，物料干燥品质不容易掌控，因此在干燥方式上宜选热风温度相对较低的混流式干燥机，以保证干燥后谷物的品质。近来，我国又出现将顺流式、混流式这两种干燥工艺相结合的顺混流干燥工艺，它能较好解决热风温度、降水能力与干燥成本之间的矛盾。这是一种全新的干燥工艺，需要在实际应用中通过验证并不断加以完善。3.2采用缓苏—间断干燥法谷物干燥过程一般分为恒速干燥和减速干燥两个阶段。在恒速干燥段主要是非结合水从谷物颗粒中蒸发出来，其表面水分会很快下降至平衡水分。进入减速阶段后，主要是蒸发结合水，由于水分在谷物颗粒表面蒸发速度要远大于谷物颗粒内部水分的扩散速度，此时谷物的干燥速度将取决于颗粒内部水分的扩散速度。谷物的降水主要发生在减速干燥阶段，为此，研究谷物颗粒内部水分的扩散速度对于研究谷物干燥品质具有重要意义。在干燥过程中，增大干燥强度会使谷物表面水分的散失速度加快，并会引起谷物外观品质及营养价值的降低；缓苏-间断干燥的引入可以明显改善干燥品质。缓苏-间断干燥法是指先将谷物干燥一段时间后停止干燥，