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      热风干燥

      [2021/12/29]

      热风干燥是目前工业化运用为广泛的传统稻谷干燥技术之一,该技术一般采用一定量的热空气经过物料表面带走水分,以达到干燥目的。该干燥技术操作简单、易控制,传统热风干燥方式主要分为高温快速干燥和低温慢速干燥。高温干燥速度快,但高温往往会造成爆腰严重,且食味品质下降。出于对稻谷干燥品质的追求,通常也会采用低温慢速干燥工艺。较低的热风温度条件在一定程度上可以保证稻谷干燥后的品质,但也存在干燥速率低的缺陷,会造成收获后不能及时干燥的稻谷损失严重。

      在恒温条件下,稻谷干燥过程和其他干燥过程一样,分为预热升温阶段、等速干燥阶段、降速阶段,若直接采用恒温干燥条件,其单位耗能高,且干燥强度低。分程干燥是一种在不同稻谷干燥阶段采用不同热风温度、湿度、风速等干燥条件进行分段干燥的干燥方式。20 世纪70 年代后期,外界就兴起对变风温干燥工艺的研究,认为其能显著提高能量利用率。Wiset 等研究了较高水分干燥段不同热风温度对3种泰香米内部淀粉性质的影响,同时对比全自然通风干燥过程,结果表明其中2 品种干燥前期在100、125 ℃条件下干燥后稻米的整精米率都比自然通风干燥高。这也证明,如果合理设置干燥条件,先高温、后低温的干燥方式也可以获得较高的干燥品质。之后又有研究先采用较高温度( 40 ~80 ℃) 热空气将含水率20% ~ 25% 的稻谷干燥到含水率18%之后,再存放于温度18 ~ 30 ℃、相对湿度60% ~ 70% 的通风仓内进行就仓干燥至含水率低于14%,结果证实该两程干燥方式对高湿稻谷干燥能量利用率高。相对而言,相关研究较为滞后,大多数干燥机仍是以恒定的干燥条件进行设计,对于南方地区高水分稻谷的干燥,这并不满足有效的操作工艺要求。一些学者对高湿谷物变温干燥进行了研究,认为: 高湿稻谷采用逐步升温干燥工艺干燥,在保证品质的前提下,可大大降低干燥能耗。随后有人提出了稻谷分程干燥工艺模型: 高水分稻谷经高温( 50 ~ 90 ℃) 干燥至水分为18. 0% ~ 18. 5%,再进行通风暂存,后对暂存仓中的低水分稻谷进行低温( 45 ~ 65 ℃) 干燥,并通过分程干燥工艺和恒温干燥、变温干燥的对比,发现该分程干燥模型在生产效率和节能方面均显示出优势。为了解决高温快速干燥效率和稻谷干燥后品质之间的矛盾,杨峰等人研究了干燥- 通风联合干燥工艺参数对稻谷品质的影响,结果发现当干燥温度较高时( > 60 ℃) ,整精米率可以通过延长缓速时间达到较高水平,但是最终的食味品质总体上会随着干燥温度的升高而降低。


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