碾后白米形变消除规律试验

为解决碾后白米抛光时碎米多的问题,该研究以碾后的白米为原料,研究温度、相对湿度以及含水率对白米形变消除时间的影响规律,采用二次旋转组合试验方法设计试验,比较了白米形变消除后抛光与碾后直接抛光的整精米率。用EXCEL软件和SAS软件处理数据,建立相关数学方程。结果表明：在试验参数范围内（温度5～45℃,含水率13%～17%,相对湿度25%～85%）,碾后白米的形变经过46～69?min可以消除;含水率、环境温度和相对湿度对形变消除时间影响显著;白米消除形变后抛光的整精米率明显高于直接抛光的整精米率。所建数学模型对碾后白米形变消除具有指导作用。     

白米水冷却降温提高抛光后整精米率

为解决白米抛光前风冷降温工艺过程中产生裂纹米的问题,提出抛光前白米水冷却降温工艺。采用自制的白米水冷却试验台,研究水冷却降温过程中冷却水水温、冷却时间与冷却后米温的关系,探究白米水冷却降温过程的综合传热系数,以期为白米水冷却降温设备的设计和应用提供参考依据,并以抛光后大米的整精米率为考核指标,将水冷却与风冷却降温工艺进行了对比试验。用Excel软件和SAS软件处理试验数据,结果表明水冷却降温过程中冷却水温度、冷却时间对冷却后米温影响显著,白米水冷却降温的综合传热系数大小为181.13 kJ/(m2·℃·h),白米在适宜碾米的含水率（15%～16%）条件下,经水冷却降温后抛光的整精米率可较风冷却降温提高4～9%。研究结果可为白米的水冷却降温工艺提供参考依据。     

糙米加湿调质对其碾米性能影响的试验研究

该研究以糙米(含水率12.5%)为原料，采用不同加湿量将糙米加湿调质，以降低硬度和脆性。依据不同润糙时间对试样进行碾米加工试验。用SAS软件分析了润糙时间及加湿量对碾米加工的能耗、整精米率影响规律。结果表明糙米在润糙开始后60～90 min，加湿量为1.45%的情况下，碾米加工时可以降低能耗约30％，整精米率提高约10％。因此，采用加湿调质方法可以改善储藏后稻谷碾磨质量，提高精米率、降低能耗。     

胚芽精米机提高精米留胚率的研究

为提高精米的留胚率，从结构参数和工艺参数两方面进行了大量试验，分析了碾白次数，碾辊转速，碾辊结构，筛面形式，筛框，刷米铁辊，糙米含水率等１４项因素对留胚率和米的质量的影响，得到了小型立式研削式胚芽精米机的优化结构参数和碾白工艺参数，为新型立式研削式胚芽精米机的开发提供了依据。     

早籼杂交稻稻米加工品质与外观品质的相关分析和改良途径

对16个早籼杂交组合稻米的加工品质和外观品质8项指标分析表明，现有早籼杂交稻无一组合的加工品质和外观品质全部指标能达到部颁食用优质米1级或2级标准，主要差距是精米率低、垩白米率高和垩白面积大；整精米率、垩白米率和垩白面积组合间差异较大。通过相关分析看出：糙米率与精米率、整精米率；整精米率与精米率呈极显著正相关，粒长与粒型呈极显著正相关，与垩白面积呈显著正相关；粒宽与粒型呈极显著负相关，与垩白米率呈显著正相关。在优质早籼稻选育中应把降低垩白面积和垩白米率作为主攻目标，对亲本改良首先改良不育系的垩白。     

氮肥施用量与水稻品质的关系

试验结果表明：氮肥用量0～128．9kg／hm^2条件下，随着氮肥用量的提高直链淀粉含量随之增高，否则反之；氮肥用量在0～112．8kg／hm^2条件下，氮肥用量愈高蛋白质含量逐渐增高；氮肥用量高于112．8kg／hm^2蛋白质含量下降。氮肥用量与垩白米率和垩白度分别呈显著和极显著正相关。水稻产量与品质表现明显的矛盾。在产量因素中穗数越多精米率和整精米率越低，垩白米率和垩白度也越大；千粒重、成熟度愈高精米率和整精米率亦高，而垩白米率、垩白度则下降。     

氮肥施用量与水稻品质的关系

试验结果表明:氮肥用量0～128 9kg/hm2条件下,随着氮肥用量的提高直链淀粉含量随之增高,否则反之;氮肥用量在0～112 8kg/hm2条件下,氮肥用量愈高蛋白质含量逐渐增高;氮肥用量高于112 8kg/hm2蛋白质含量下降。氮肥用量与垩白米率和垩白度分别呈显著和极显著正相关。水稻产量与品质表现明显的矛盾。在产量因素中穗数越多精米率和整精米率越低,垩白米率和垩白度也越大;千粒重、成熟度愈高精米率和整精米率亦高,而垩白米率、垩白度则下降。     

非浸泡复合酶法预处理改善糙米碾米性能

在糙米碾米过程中普遍存在碎米较多及碾米能耗高的问题,为改善糙米碾米品质,提出以纤维素酶和木聚糖酶的复合酶溶液处理替代常规水加湿方法的酶法预处理工艺。以贮藏期糙米(含水率15%以下)为原料,采用二次正交旋转中心组合设计试验,研究复合酶溶液处理工艺中复合酶配比、酶质量浓度、加液量及酶处理时间对碾米后整精米率和碾米能耗的影响规律,建立了各因素对整精米率和碾米能耗影响的数学模型。结果表明:构建的整精米率、碾米能耗与复合酶配比、酶质量浓度、加液量及酶处理时间之间的回归方程极显著(P0.01),得到优化参数组合为纤维素酶和木聚糖酶质量比1.3∶1 g/g、复合酶溶液质量浓度65 mg/m L、加液量1.25%,酶处理时间102 min,该条件下整精米率为80.07%、碾米能耗为90.72 k J/kg。复合酶溶液处理后整精米率较加湿调质处理提高约3.98%,节约能耗约13.06%;较纤维素单一酶溶液加湿处理后整精米率提高约0.98%,节约能耗约5.48%。并通过微观结构分析证实了糙米皮层粗纤维的局部破损是其碾米性能改善的主要原因。研究结果可为实际生产条件下的酶法糙米预处理工艺提供参考。     

贮藏条件对糙米水分变化的影响规律

为探讨贮藏条件对糙米含水率随时间变化规律,以环境温度和相对湿度为影响因素,采用全因素组合试验方法设计试验,应用静力学法进行了试验研究。利用SAS软件处理试验结果,建立了贮藏环境温度和相对湿度对糙米含水率随时间变化影响规律的数学模型,经检验方程显著性水平小于0.001。研究结果表明,贮藏过程中的环境温度和相对湿度对糙米含水率的变化影响显著,所建立的数学模型可以描述和预测糙米含水率在贮藏仓内的变化规律,指导糙米加工及安全贮藏。     

稻谷热风干燥缓苏工艺参数优化与试验

为提高稻谷干燥特性与营养品质,该研究探究了缓苏温度、缓苏起始时刻、缓苏时长、缓苏循环次数等缓苏工艺参数对稻谷爆腰增率、整精米率、蛋白质质量分数与脂肪酸值等干燥品质指标的影响。首先,通过单因素试验分析了稻谷干燥品质随缓苏工艺参数的变化趋势,得出爆腰增率、整精米率、蛋白质质量分数与脂肪酸值的权重均大于20%,为稻谷缓苏干燥的关键性指标;其次,通过隶属函数模型确定影响稻谷干燥品质的主要因素为：缓苏温度、缓苏起始含水率与缓苏时长;最后,以缓苏温度、缓苏起始含水率、缓苏时长为试验因子,采用Central-Composite试验,通过建立回归模型分析了各试验因素与品质指标之间的相互关系并阐释结果产生的原因。结果表明：优化参数组合为缓苏温度45 ℃、缓苏起始含水率21%、缓苏时长1.61 h,此参数组合下稻谷干燥后的爆腰增率6.63%、蛋白质质量分数5.39%、脂肪酸值11.68%,验证试验结果与优化结果间相对误差为2.97%。研究表明,优化后的缓苏干燥工艺明显改善了稻谷干燥品质,该结果可为生产实践及深入探究稻谷品质变化机理提供理论基础。     

花生仁薄层干燥试验研究

通过花生仁薄层干燥试验,探讨了风温、风速、相对湿度等参数对花生仁干燥速率的影响。分析结果表明:风温是影响干燥速率的主要因素。其次是风速,而相对湿度和物料初始水分影响则很小。同时,根据试验分析还建立了干燥速率的数学模型。     

提高发芽糙米得率的复合酶预处理工艺优化

为解决传统工艺生产发芽糙米浸泡时间长、生产效率低等问题,提出以纤维素酶和木聚糖酶的复合溶液代替蒸馏水浸泡发芽前糙米的新工艺。以糙米为原料,探究复合酶预处理工艺中酶解时间、酶解温度、复合酶浓度及配比对发芽糙米得率的影响规律,采用二次正交旋转中心组合设计试验,建立了各因素对发芽糙米得率影响的数学模型。结果表明:酶解时间、酶解温度、复合酶浓度及酶配比对发芽糙米得率影响显著(P0.05),得到优化参数组合为:酶解时间135 min,酶解温度35℃,复合酶浓度0.57 g/L、纤维素酶和木聚糖酶质量比1.86:1,在此条件下,与传统工艺相比浸泡时间缩短62.5%、发芽糙米得率及γ-氨基丁酸含量分别提高约3.90%和3.86 mg/(100 g)。通过对酶解后糙米皮层微观结构的观察分析,糙米皮层在复合酶作用下部分降解,胚乳中淀粉更易与水分子相结合,从而吸水速率提升。研究结果可为发芽糙米生产提供参考。     

蒸发式过冷水制冰液滴蒸发结晶的模拟

蒸发式过冷水制冰系统中液滴传热传质特性研究具有重要意义。为了分析蒸发式过冷水制冰系统中液滴的热质传输特性,该文将单个液滴冷却结晶过程分为全液相区、固-液两相区和全固相区3个不同区域,建立液滴在大空间内蒸发降温结晶过程的数学模型,通过数值求解方法研究其在大空间蒸发室内降温结晶过程的温度变化特性,进一步分析液滴和空气的入口参数与液滴整个蒸发结晶特性的关系,为蒸发式过冷水制冰系统的结构优化设计和运行管理提供参考依据。     

基于监测物料温度的胡萝卜热风干燥相对湿度控制方式

针对热风干燥中,表面易结壳农产品物料阶段降湿干燥中各阶段高湿和低湿保持时间较难确定的问题,该文提出了在干燥介质温度和风速一定时,基于监测物料温度的热风干燥相对湿度控制方式。该控制方式在前期预热阶段保持较高恒定的相对湿度值,使物料迅速升温;中期干燥阶段物料温度保持特定值进行排湿干燥,物料温度有上升趋势时停止排湿使之升温;后期降速干燥阶段,物料保持较高温度值进行排湿干燥。胡萝卜的热风干燥验证试验研究结果表明,预热阶段,相对湿度控制最大偏差为1.0%;中期干燥阶段,物料排湿干燥物料温度保持值逐渐升高,物料温度上升至保持温度的最大误差为0.8℃;在后期干燥阶段,检测湿含量之差小于0.5 g/kg,判定干燥结束相对于称量判定干燥结束终点时间延迟为9 min。该干燥时间相比于前期相对湿度50%后期连续排湿和前期相对湿度50%后期相对湿度20%缩短了19.7%。该文提出了一种基于监测物料温度的热风干燥相对湿度调控策略,控制精度高,延迟时间短,相比于前期高湿后期低湿的干燥工艺能显著缩短干燥时间,提高干燥效率。     

水稻顺流干燥工艺缓苏过程的研究

系统地分析了水稻顺流干燥工艺中，谷物温度、降水幅度、初始水分对缓苏过程的影响，通过计算机求解扩散模型，揭示出缓苏与提高干燥能力之间的关系。该文求解出的谷物内部传热传质模型的模拟值与实验结果相符。     

仓内稻谷干燥的多尺度多层结构热质传递模拟及试验

为研究仓内稻谷干燥的热质传递机理,确定稻谷颗粒内部不同组织结构特性对干燥过程的影响,以仓内稻谷堆为研究对象,针对谷粒的多层结构问题,运用多尺度理论、热质传递原理和孔道网络方法等知识,建立了仓内稻谷热风干燥的多尺度多层结构热质传递模型,并进行了稻谷堆热风干燥试验,模拟分析了仓内稻谷的干基含水率、温度分布以及孔隙汽相的温度分布等情况。结果表明:建立的热质传递模型可有效模拟仓内稻谷干燥过程,干燥器尺度下仓内稻谷的平均干基含水率的模拟值与试验值的最大相对误差为7.6%,颗粒尺度下单颗粒稻谷干基含水率的模拟值与试验值的最大相对误差约为6.8%;稻谷颗粒内部传热比传质速率快,颗粒内存在较大的水分梯度。稻谷胚扩散系数对干燥的影响较大,其次是稻谷壳扩散系数,稻谷衣扩散系数影响最小。研究结果为稻谷就仓干燥的品质及工艺分析提供了理论基础。     

NaCl对玉米平衡含水率影响的实验研究

根据谷物的吸附原理，利用静态调整环境湿度法，测定了分别加入浓度为0、0.5%、1.0%、2.0% NaCl溶液的玉米在20℃、30℃和40℃三个温度下的平衡含水率曲线；分析了NaCl溶液浓度、温度和平衡相对湿度对平衡含水率的影响，并用修正Henderson模型、修正Oswin模型及Chung-Pfost模型三个数学模型对加入各种浓度NaCl溶液玉米的平衡含水率曲线进行了拟合研究，得到了描述加入各种浓度NaCl溶液玉米的平衡含水率的数学模型。     

高湿稻谷逐步升温干燥工艺试验研究

针对南方双季稻区高湿稻谷,对薄层谷粒的水分迁移过程进行动态跟踪,发现降速干燥过程具有明显的二段性。通过测定深层干燥中气流状态的变化过程,由热质衡算得出深层干燥特性曲线,研究了高湿稻谷深层干燥中的热质运动规律,结合稻谷爆腰率的变化规律,给出了合理的干燥工艺