水稻混流干燥工艺的试验研究

混流式粮食干燥机是当前中国应用最广泛的粮食干燥机机型,但由于水稻干燥的特殊性,横流循环干燥机基本上是水稻干燥的唯一机型,这造成国内粮食干燥机的利用率普遍不高。为了充分提高现有混流式干燥机的利用率,利用移动式混流粮食干燥机进行了稻谷的干燥试验,研究了不同的风温、不同的干燥缓苏比对稻谷爆腰率及降水速率的影响规律。研究结果表明：稻谷混流干燥过程中应有必要的缓苏。当干燥缓苏比一定时,烘干温度与爆腰率增值存在线性关系;当烘干温度一定时,干燥缓苏比与爆腰率增值存在线性关系;采用混流干燥机干燥稻谷时热风温度可以高于横流干燥机5～10℃,降水速率最高可达1.3%/h。     

基于ANFIS的稻谷深床干燥爆腰率增值预测模型的研究

为提高稻谷干燥爆腰率增值预测的精度,采用自适应神经模糊推理系统(ANFIS)建立了稻谷深床干燥爆腰率增值预测模型.经试验数据检验,爆腰率增值预测值的最大误差为14.57%,最小误差为1.68%,平均误差为5.68%,预测精度达到了94.32%.结果分析表明,该模型泛化能力强,预测精度高且可简便预测干燥参数对稻谷干燥爆腰率增值的影响,有助于准确认识爆腰率增值随干燥参数的变化规律,为干燥参数的优选和稻谷干燥品质的控制提供了依据.     

稻米爆腰机理与碎米率

碾米过程中产生的碎米率与稻谷中的糙米的爆腰率有重要相关关系。米粒的主要成分是淀粉,淀粉以一定的晶体结构排列在米粒的胚乳细胞壁中,当淀粉在受热和受潮时,淀粉粒膨胀,使米粒产生热应力和水分应力差,当此拉应力大于米粒抗拉强度时,米粒内部就产生裂纹而形成爆腰米粒。稻谷在收获后期、收获后的干燥、贮藏中均会受到温度和水分变动而产生爆腰米粒,稻谷在加工过程中受到机械力的作用也会增加米粒的破碎。所以,降低碎米率应该从稻谷的收获后期就引起注意,防止温度和水分过大的波动,在稻谷加工中米粒应避免拉伸和弯曲的作用。     

循环加湿工艺降低发芽糙米爆腰增率并提高得率

为解决传统浸泡工艺制取发芽糙米过程爆腰率过高等问题,提出以循环加湿替代传统浸泡的一种发芽糙米生产新工艺。该研究以糙米为原料,采用二次正交旋转中心组合设计试验,研究循环加湿工艺中单次加湿量、间隔时间和温度对爆腰增率和发芽糙米得率的影响规律,建立了各因素对爆腰增率和发芽糙米得率影响的数学模型。用Excel软件和Design Expert软件处理试验数据,结果表明：单次加湿量、间隔时间和温度对爆腰增率和发芽糙米得率影响显著,得到优化参数组合为：单次加湿量1.2%～1.6%、间隔时间45～75 min、温度30℃,该条件下爆腰增率低于33%、发芽糙米得率大于90%。循环加湿处理后爆腰增率比传统浸泡处理降低20%～70%,发芽糙米得率提高1%～16%。研究结果可为改进发芽糙米生产工艺提供参考。     

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。     

基于玻璃化转变的稻谷爆腰产生机理分析

稻谷爆腰是造成碎米的主要原因之一,为此,人们一直在探讨产生稻谷爆腰的机理.介绍了一种新的稻谷爆腰机理--基于玻璃化转变的稻谷爆腰机理.根据该机理分析了稻谷干燥和缓苏过程中爆腰的产生原因.基于玻璃化转变的稻谷爆腰机理,干燥过程中,当稻谷颗粒由外表向里形成玻璃态时,颗粒内部形成玻璃态和橡胶态两个部分.由于玻璃态和橡胶态的弹性模量和膨胀系数有很大的差别,因此在一定水分梯度条件下,银纹(微裂纹)从两者交界处产生,并可能进一步扩展成爆腰.稻谷缓苏过程中,颗粒内部如果存在橡胶态区,则其不同含水率部分就会在不同水分梯度下分别进入玻璃态,如果此时水分梯度足够,就会引起各部分不均匀收缩和各不相同的应力、应变,这样使玻璃态层产生大量银纹,银纹持续生长即产生爆腰.最后,介绍了两种控制稻谷爆腰的干燥工艺--变温干燥工艺和高温干燥工艺.     

增湿加热稻谷干燥工艺的试验研究

研究了增湿加热的稻谷干燥工艺减少爆腰产生的机理。采用增湿的热空气干燥稻谷时,可以减少稻谷内部水分梯度,降低了内部应力。通过试验分析了稻谷干燥爆腰率增值与空气温、湿度关系,提出了合理的增湿加热干燥工艺参数。     

增湿加热稻保干燥工艺的试验研究

研究了增湿加热的稻谷干燥工艺减少爆腰产生的机理，采用增湿的热空气干燥稻谷时，可以减少稻谷内部水分梯度，降低了内部应力。通过试验分析了稻谷干燥爆腰率增值与空气温、湿度关系，提出了合理的增湿加热干燥工艺参数。     

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     

磁场对稻谷干燥特性的影响

针对稻谷的传统干燥过程存在能量消耗大,发芽率低和爆腰率高等缺点,把磁场引入稻谷干燥过程中,能快速而经济地降低稻谷的水分并保持其良好品质。采用永磁场强化稻谷的干燥过程,比较干燥时间、发芽率和爆腰率的变化。结果表明：在相同功率下稻谷在磁场中干燥时间比无磁场时缩短5％,平均失水速率加大,稻谷的发芽率有所升高、爆腰率下降;随着干燥功率的增加,磁场对稻谷的发芽率和爆腰率的影响加大。在试验基础上探讨了磁场对稻谷干燥过程的影响机理。     

垂直对撞流干燥的试验研究

设计了新型的对撞室结构，在自行研制的垂直对撞流干燥试验台上进行了物料的适应性试验以及结构参数、操作参数对干燥效果的影响试验，获得了垂直对撞流干燥的一般规律，为对撞流干燥机的设计和生产应用积累了可靠依据。     

北京山区砾石覆盖度和砾石含量的关系研究

砾石是各种水文和侵蚀等过程综合作用的产物,是土壤退化和生态系统恶化的一个标志,反过来土壤中的砾石和地表砾石也影响到各种各样的侵蚀过程。研究基于北京山区3块农用地地表砾石覆盖度和分层（0-2,2-5,5-10,10-15,15-20 cm）砾石重量百分含量数据,对地表砾石覆盖度和砾石重量百分含量的关系进行了研究。结果表明：地表砾石覆盖度和砾石重量百分含量之间的相关系数随采样深度的增加而减小,相关系数和采样深度存在负相关,表层砾石百分含量和地表砾石覆盖度之间的相关性较底层好;梯田和自然坡两种不同状态下,砾石覆盖度同表层砾石重量百分含量都存在一定的相关性,砾石覆盖度与大粒径（6～20,20～60 mm）砾石百分含量的相关系数较小粒径（2～6 mm）好,砾石覆盖度与粒径〉2 mm的砾石重量百分含量显著正相关。     

马铃薯全粉干燥品质的试验研究

采用不同的干燥工艺,以干后马铃薯全粉的感官品质和颗粒的变形为指标,对马铃薯全粉进行了试验研究;得出了风温、干燥方法对马铃薯全粉品质的影响规律。试验结果表明：在本试验范围内,保证马铃薯全粉品质的最佳风温为95 ℃;对撞流干燥所得的产品品质比气流干燥、烘箱干燥、滚筒干燥的效果好。     

对撞流干燥散粒状物料的试验研究

在同轴对撞流干燥试验台上进行了对撞距离、对撞室体积、对撞室形状和不同物料的干燥试验研究,得出了一些重要的对撞流干燥的规律。 试验结果表明,对撞距离大, 干燥效果好;对撞室体积大,干燥效果好;长方形比竖直圆筒形对撞室的干燥效果好;对撞流干燥更适合于烘干高湿度粉状物料。     

南瓜丝热风干燥工艺参数的试验研究

采用二次正交旋转组合试验方法，研究了热风干燥风温、风速、载料量对脱水效率、能耗、色泽及营养素损失的影响规律。采用多目标优化技术确定了优质、高效、节能的干燥工艺参数     

孕穗期气象条件对水稻每穗总粒数和结实率的影响

通过分期播种试验，研究了气象条件变化对超级稻协优9308及常规稻绍糯119每穗总粒数和结实率的影响。结果表明：气温是影响每穗总粒数和结实率的主要气象因子，在抽穗前25—21d，每穗总粒数与气温呈“倒抛物线”关系，结实率与气温呈“抛物线”关系，每穗总粒数和结实率随气温变化表现出相反的变化趋势，是二者形成过程中对外界气象条件要求不同造成的。幼穗分化期处在气温为28．5～32℃的晴好天气下，可获得大穗和高结实率。     

以天然沸石为烘干介质烘干玉米的研究

用固体介质烘干谷物是当代谷物烘干探讨的方向之一。利用二次旋转回归设计方法,进行了天然沸石和湿玉米的混合干燥实验,以及天然沸石的加热脱水实验。建立了干燥参数与干燥性能指标间的数学模型。用非线性约束优化方法找出了最佳干燥参数。