稻谷在烘焙過程中水分擴散特性和分布檢測分析

發(fā)布日期：2021-06-22      瀏覽次數(shù)：1796

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(jié)構(gòu)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(zhì)特性,發(fā)現(xiàn)不同烘干溫度對于稻谷的水分擴散特性、品質(zhì)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(zhì)量轉(zhuǎn)變耦合特性,該文測定了玉香油粘稻谷經(jīng)50、65、80℃分別烘干時的水分有效擴散系數(shù);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(shù)及玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,考察了已烘干稻谷的含水率、硬度、爆腰率、發(fā)芽率等過程品質(zhì)差異。結(jié)果表明:玉香油粘稻谷烘干過程的有效水分擴散系數(shù)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(shù)、色差、玻璃化轉(zhuǎn)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(fā)芽率組間差異顯著（P<0.05）。50℃烘干稻谷的爆腰率、發(fā)芽率性能優(yōu),宜選為稻谷烘干常用工藝溫度,研究結(jié)果為稻谷高效均化烘干提供了理論與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)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(yīng)較稻谷水分高 1.0% 左右， 但據(jù)近幾年生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析表明，在實際生產(chǎn)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(jié)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(nèi)部濕度低，自由水分由米內(nèi)部通過毛細孔富集于米表面。米碾白到包裝前過程需經(jīng)提升、白米篩、色選、晾米降溫等工序，白米與空氣接觸，發(fā)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(jié)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(zhì)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(chǎn)生一定裂紋， 對碎米產(chǎn)生會有一定影響。

收購后，收購方根據(jù)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(jù)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(shù)選擇不當容易產(chǎn)生爆腰。

日本Kett米麥單粒水分計PQ-520

主要規(guī)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(nèi)/ 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(nèi)容	所選谷物，平均水分值，谷物數(shù)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(shè)定粒數(shù)	10至1000粒（任意設(shè)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(yīng)	AC100V（50 / 60Hz）
尺寸/質(zhì)量	320（W）x 254（D）x 382（H）毫米，9.0公斤
選項	打印機VZ-380，數(shù)據(jù)記錄器軟件“ PDL-01”