基于玻璃化轉(zhuǎn)變理論的稻谷干燥工藝研究.pdf

1、稻谷是一種熱敏性物料，如干燥溫度或干燥速率選擇不當(dāng)均會(huì)導(dǎo)致稻谷的高爆腰率，高爆腰率會(huì)嚴(yán)重影響到稻谷的整精米率和食用品質(zhì)，進(jìn)而影響稻谷的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，故爆腰率成為衡量稻谷干燥工藝優(yōu)劣的主要標(biāo)準(zhǔn)之一。
　　本文首先對(duì)稻谷進(jìn)行了不同溫度條件的熱風(fēng)恒溫干燥試驗(yàn)，并分析了稻谷爆腰率與冷卻時(shí)間和含水率之間的關(guān)系，并借助玻璃化轉(zhuǎn)變理論對(duì)稻谷爆腰產(chǎn)生的機(jī)理進(jìn)行了分析。試驗(yàn)結(jié)果表明:在干燥剛結(jié)束時(shí)，稻谷的爆腰率較低，隨著冷卻時(shí)間的增加，爆腰率出現(xiàn)不斷升

2、高的情況，至冷卻時(shí)間大于24h后，才趨于穩(wěn)定;爆腰率在濕基含水大于18％時(shí)基本維持不變，當(dāng)含水率小于18％時(shí)急劇增加;當(dāng)干燥溫度低于45℃時(shí)，稻谷爆腰率的增值低于3％。
　　依據(jù)稻谷在熱風(fēng)恒溫干燥試驗(yàn)中，爆腰率與含水率的關(guān)系，本文進(jìn)一步對(duì)稻谷進(jìn)行了降溫式熱風(fēng)變溫干燥試驗(yàn)，試驗(yàn)以稻谷18％的濕基含水率為變溫點(diǎn)，試驗(yàn)結(jié)果表明:在熱風(fēng)降溫式變溫干燥試驗(yàn)中，60℃-45℃的干燥參數(shù)最優(yōu)，當(dāng)濕基含水率達(dá)到12％時(shí)，其爆腰率為4％，干燥時(shí)間為

3、295min。本文還進(jìn)行了升溫式熱風(fēng)干燥試驗(yàn)，并與降溫式熱風(fēng)變溫干燥試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)降溫式熱風(fēng)變溫干燥試驗(yàn)更具優(yōu)勢(shì)。
　　本文還對(duì)稻谷進(jìn)行了不同干燥溫度條件的真空干燥試驗(yàn)，絕對(duì)壓強(qiáng)均為10kPa，試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)干燥溫度不大于40℃，稻谷爆腰率的增值不大于3％。
　　本文還對(duì)稻谷進(jìn)行了不同功率的微波干燥試驗(yàn)，對(duì)稻谷爆腰率與微波功率和含水率之間的關(guān)系進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)微波干燥后稻谷的爆腰率均較高，且爆腰率曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的含水

4、率值，隨微波功率的增大而增大;依據(jù)微波干燥試驗(yàn)中爆腰率與含水率的關(guān)系，又進(jìn)行了微波—熱風(fēng)聯(lián)合干燥，試驗(yàn)結(jié)果不太理想。
　　為了綜合比較各種不同的稻谷干燥方式，本文還進(jìn)行了稻谷的自然晾曬試驗(yàn)。
　　本文以稻谷爆腰率增值和干燥時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)，綜合比較各種滿足爆腰率增值不大于3％的稻谷干燥試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)40℃真空恒溫干燥工藝(爆腰率為4％，干燥時(shí)間為285min)最優(yōu)其后依次為60℃-45℃熱風(fēng)變溫干燥工藝（爆腰率為4％，干燥時(shí)間為295m