稻谷在烘焙過程中水分擴散特性和分布檢測分析

發布日期：2021-06-22      瀏覽次數：1906

稻谷在烘焙過程中水分擴散特性和分布檢測分析

選取鮮谷以及不同烘干過程中各個階段的樣本作為實驗對象,對于含水量、爆腰率、籽粒微結構等方面的指標進行測定,旨在更深入地研究稻谷烘干過程中的水分擴散特性以及品質特性,發現不同烘干溫度對于稻谷的水分擴散特性、品質特性有顯著影響。 

為深入研究稻谷高效均勻化烘干過程中的水分擴散與質量轉變耦合特性,該文測定了玉香油粘稻谷經50、65、80℃分別烘干時的水分有效擴散系數;檢測了以上3種溫度分別烘干稻谷的色差、籽粒穎殼斷面孔隙率與分形維數及玻璃化轉變溫度,考察了已烘干稻谷的含水率、硬度、爆腰率、發芽率等過程品質差異。結果表明:玉香油粘稻谷烘干過程的有效水分擴散系數為3.576×10-8e15 684/Tm2/s;隨烘干溫度增加,籽粒穎殼斷面的孔隙率由鮮谷的0.39±0.06依次降為0.22±0.09、0.17±0.04、0.13±0.05,但烘干稻谷的分形維數、色差、玻璃化轉變溫度則較其鮮谷波動增加;已烘干稻谷的含水率、硬度、爆腰率、發芽率組間差異顯著（P<0.05）。50℃烘干稻谷的爆腰率、發芽率性能優,宜選為稻谷烘干常用工藝溫度,研究結果為稻谷高效均化烘干提供了理論與基礎數據參考。 

日本稻谷單粒水分計PQ-520



1 原糧水分

理論上，成品米水分應較稻谷水分高 1.0% 左右， 但據近幾年生產數據分析表明，在實際生產時，成品米水分與稻谷水分基本持平。其原因分析如下：

大米中水分為自由水和結合水，稻米剛被碾白時，米表面溫度較高，可達 40℃ ~50℃，表面濕度較內部濕度低，自由水分由米內部通過毛細孔富集于米表面。米碾白到包裝前過程需經提升、白米篩、色選、晾米降溫等工序，白米與空氣接觸，發生水分與熱量交換，終達到平衡（實驗表明，在空氣中攤開 5 分鐘即可達平衡），部分自由水分散失，而結合水不會散失。由此可見，成品米水分受原糧影響較大，控制原糧水分，就等于控制成品米水分。影響原糧水分因素如下：

2. 收獲后降水質量

稻谷剛收割時水分在 17.0%~20.0%，從收割到正式收購尚有一段時間，此時需對收獲后稻谷進行降水處理。初步降水一般在田間、地頭曬場進行日曬， 即自然降水。由于受氣候及場地限制，降水幅度及速度不一，若管理不善，稻谷在降水期會產生一定裂紋， 對碎米產生會有一定影響。

收購后，收購方根據稻谷水分高低進行分類處理； 低水份糧可長期保存，中水分糧直接加工，高水分糧根據需要，降低成中、低水分糧后進行加工。

水稻收割后含水很高，要想讓水稻達到安全倉儲的條件（不霉變）必須把水稻的含水率降低到能夠進行倉儲的安全水分（即12%為水稻倉儲的安全水分）。水稻不同與其他糧食的干燥，水稻是一種熱敏性的作物，干燥速度過快或者參數選擇不當容易產生爆腰。

日本Kett米麥單粒水分計PQ-520

主要規格

測量方法	電阻類型
測量對象	精米，糙米，大米，大麥，小麥，大麥
測量范圍	碾米/糙米：11-20％，大米：11-35％， 大麥/小麥：10-40％，大麥：10-35％
測量精度	±0.5％（水分20％以下）
測量時間	40秒以內/ 100谷（糙米的測定，平均水分的顯示時間）
顯示方式	熒光顯像管
顯示內容	所選谷物，平均水分值，谷物數量，時間，水分分布 （直方圖）
溫度校正	帶熱敏電阻的自動溫度補償（機器溫度補償）
設定粒數	10至1000粒（任意設定）
工作溫度和濕度范圍	5-40℃，相對濕度85％以下（無凝露）
外部輸出	RS-232C（用于打印機），USB（用于PC）
電源供應	AC100V（50 / 60Hz）
尺寸/質量	320（W）x 254（D）x 382（H）毫米，9.0公斤
選項	打印機VZ-380，數據記錄器軟件“ PDL-01”