稻谷储藏品质研究技术现状

稻谷储藏过程中品质变化受内外各种因素影响,除了稻谷自身品质、水分含量外,储藏时的温度、湿度都会影响其稻谷品质变化。高温高湿的储藏环境下,稻谷脂肪酸含量、霉菌数量增长变快,稻谷陈化变质速度加快。综述了储藏条件对稻谷品质的影响,分析稻谷不同储藏条件下的各项品质变化,讨论现有的稻谷储藏技术,并分析了不同储藏方式下稻谷品质变化差异。      

稻谷的摩擦带电特性研究

谷物的摩擦带电特性是谷物电特性之一。对其进行深入研究对谷物加工有着重要的意义。本研究对3个品种的稻谷进行了不同含水率、不同摩擦材料和不同摩擦速度的摩擦带电特性研究。从机理方面解释了稻谷摩擦带电的成因。确定了影响稻谷摩擦带电的主要因素。研究表明,稻谷的摩擦带电与稻谷含水率、摩擦速度、稻谷的介电常数以及摩擦材料等因素有关。     

我国稻谷加工业现状与展望

本文针对我国稻谷加工业,回顾了其发展的简要历程;分析了目前状况;阐述了存在的主要问题;提出了以市场为导向,以提高人民身体健康、丰富稻谷加工产品、提高稻谷资源利用率、降低能源消耗和三废排放为宗旨,发展我国稻谷加工业的新思路。     

稻谷热风、微波干燥品质与玻璃化转变研究

以函数拟合、近红外检测及发芽率测定,研究稻谷热风、微波干燥的去水性能及其蛋白质、直链淀粉含量与出芽品质;结合TG/DSC测试,探讨2种热源干燥稻谷的玻璃化转变对其干燥后品质的影响。结果表明:以对数函数拟合稻谷热风、微波干燥去水性能的准确度高;经2种热源干燥稻谷的蛋白质、淀粉含量过程差异不显著;但热风干燥稻谷初期蛋白质含量差异明显。鲜稻谷发芽率显著低于其经热风、微波干燥后的发芽率,三者分别为0.65±0.19、0.93±0.03、0.77±0.02。随含水率降低,经热风、微波干燥稻谷的热重损失与热流则呈不同趋势变化,二者中点温度均减小,综合影响干谷品质。     

高温高湿地区稻谷储藏品质变化

研究了不同粮库的稻谷在不同温度和湿度下的储藏品质指标如脂肪酸值、水分、还原糖、非还原糖和黏度等的变化规律,从而找出各指标间的相互关系及其对储粮品质的影响,从而探讨出较符合稻谷储藏的条件,以此来保证稻谷的品质。试验结果表明:稻谷的脂肪酸值是一个易受环境条件影响的指标,随着储藏时间的延长在高温高湿环境下脂肪酸值的变化速度加快,在低温低湿的环境则变化缓慢。稻谷中还原糖含量随着储藏时间延长和储藏条件的不同,其值变化不是很大。另外,稻谷的非还原糖含量随着储藏时间延长在逐渐降低,特别是温度越高、湿度越大,其值变化越明显,下降速度越快。最后,稻谷的黏度会随储藏时间延长而呈现出下降的趋势。新稻的黏度较大,陈稻的黏度较小,且温度和湿度越大,其值下降得也越快。      

稻谷加工必备之砻谷机

砻谷机是稻谷加工过程的主要设备之一,其作用是将净谷脱去外壳制成糙米。其性能(包括机械性能和工艺性能)的优劣直接影响着稻谷的加工质量。现介绍胶辊砻谷机的基本操作和注意事项等,供操作人员参考。大米加工厂工艺过程中经过清理工序后的净谷,必须采用砻谷机进行脱壳,这是目前稻谷加工中最重要的一个     

四向通风混流干燥段内稻谷流动特性研究——基于EDEM

针对四向通风混流干燥段内稻谷的流动特性，运用三维激光扫描方式提取稻谷几何尺寸，基于离散元法，应用EDEM软件对干燥段内稻谷的流动特性进行了数值模拟，并通过试验台的试验证明了仿真结果的准确性。仿真模拟及试验表明：仿真结果与稻谷实际流动情况基本一致，稻谷在四向通风混流干燥段内呈现空间S型轨迹差速流动，相邻角状管之间中心区域的稻谷流速最高，其值为0.036m/s。研究结果可为后期稻谷热风干燥段的结构优化设计提供重要参考。     

基于视觉识别技术稻谷品质分析装置与试验研究

随着人们对稻谷品质要求越来越高,检测品质识别技术在农业中得到多方面使用。为此,针对检测稻谷品质精度和质量的设备单一、人工干预较多等问题,设计了一种基于视觉识别技术的稻谷品质分析装置,并分别介绍了装置的工作原理和重要部件。同时,利用MatLab软件建立相应函数和Canny边缘检测算法模型,并对稻谷数目精准检测和烘干后产生爆腰粒的识别及在线称重,结果表明:提高稻谷品质装置的自动化检测水平和工作效率,对其提升稻谷爆腰率检测及高效识别数目有重要的研究意义。     

自然冷资源低温储藏仓设计与稻谷储藏试验

为解决稻谷在高温干燥和储藏过程中品质损失问题,设计了自然冷资源低温储藏仓,利用冬季环境下形成的自然冰为高含水率稻谷制冷,以减少高温干燥稻谷工序并减少储藏期间稻谷的品质劣变。试验检测自然冷资源低温储藏仓内稻谷的储藏品质与加工品的变化,并与传统常温仓做对比,结果表明:所设计的自然冷资源低温储藏仓供冷均匀、能耗低、无污染,其制冷系统的能效比为3.54;初始含水率为16.5%的高含水率稻谷在自然冷资源低温储藏仓中能安全储藏5个月,平均含水率呈缓慢下降趋势,最终达到(15.1±0.5)%;自然冷资源低温储藏仓中稻谷粮温稳定,平均粮温为9.8℃;储藏期结束后,稻谷脂肪酸质量比为18.3 mg/(100 g),发芽率为86.75%,霉菌总数为5.1×104CFU/g,自然冷资源低温储藏仓中稻谷的出糙率和整精米率比常温储藏的稻谷分别提高了5.41个百分点和9.57个百分点,裂纹率比常温仓的稻谷降低了13.88个百分点,自然冷资源低温储藏仓中稻谷的储藏品质和加工品质显著优于常温仓中稻谷。     

含水率对稻谷机械特性的影响

测定了江苏省主要稻谷品种武育粳3号在不同含水率下的三轴尺寸（长、宽、高）、千粒质量、自然休止角以及与铁板、中密度板、PVC板的摩擦因数.分析了稻谷含水率对其机械特性的影响,并通过回归分析建立了稻谷含水率与其三轴尺寸、千粒质量、自然休止角之间的数学模型.研究结果表明,稻谷的三轴尺寸、千粒质量、自然休止角均随着含水率的增加而增大.其中,稻谷的千粒质量、自然休止角与含水率间呈线性变化;随着含水率的增加,稻谷与铁板的摩擦因数呈线性增大,而与中密度板及PVC板间的摩擦因数则呈现先降后升的变化规律.     

地源热泵稻谷干燥机板翅换热器的设计与试验

针对稻谷干燥机作业成本过高和干燥后的物料品质差的问题,将地源热泵技术应用于稻谷干燥机,设计了一套板翅式换热器加热空气,计算得出芯体结构与技术参数,以降低单位作业量成本,提高干燥后的物料品质。试验研究表明:当环境温度为环境温度16℃、空气相对湿度53.2%时,地源热泵稻谷干燥机与燃油稻谷干燥机的稻谷含水率降低速率无明显区别,稻谷干燥性能可达到同等效果;地源热泵稻谷干燥机干燥稻谷的单位作业量成本0.040 7元,而燃油稻谷干燥机干燥稻谷的单位作业量成本为0.190 5元,单位作业量成本明显降低;地源热泵稻谷干燥机的稻谷干燥不均度干燥前后降低幅度0.40%小于燃油稻谷干燥机的0.72%;地源热泵稻谷干燥机的破损率增加值0.16%,小于燃油稻谷干燥机的0.31%,地源热泵稻谷干燥机的爆腰率增加值2.0%,小于燃油稻谷干燥机的3.0%,干燥后的物料品质明显提高。     

贮藏稻谷霉菌菌落总数近红外光谱预测模型

贮藏稻谷常受到霉菌和毒素的侵染会引起稻谷品质下降,严重危害稻谷贮藏安全。近红外光谱技术具备非破坏性、分析速度快、成本低、稳定性好及污染小等优点,适合于稻谷中霉菌菌落总数快速检测。为此,构建了基于近红外光谱的稻谷霉菌和毒素检测数学模型。通过模拟稻谷贮藏试验,建立了贮藏环境温度和含水率对稻谷表面霉菌菌落总数影响规律的数学模型,该模型可以描述和预测稻谷表面霉菌菌落总数在贮藏仓内的变化规律,以指导稻谷安全贮藏。     

稻谷含水率分布及变化规律

利用计算机和单粒水分测定装置,测定稻谷干燥、缓苏、混合过程中稻谷的含水率分布,研究了稻谷与稻谷、稻谷与介质之间的水分交换机理和宏观运动规律。结果表明,在干燥初始阶段,如果谷层较厚或风量较小,高湿稻谷含水率偏差可能会随着干燥过程的进行而有增大的趋势,但最终的稻谷含水率趋向一致,加大风量可以提高干燥的均匀性;干湿稻谷混合后,稻谷含水率偏差随着混合时间的增加,按指数规律减小,稻谷的平均含水率越低,混合后的含水率偏差就越小。     

基于圆筒瞬态热流法的短粒型稻谷导温系数的测定

根据圆筒瞬态热流法的理论模型 ,利用自制的导温系数测定仪 ,对产于我国南方地区的短粒型稻谷的导温系数进行了测定 ,并研究了含水率对稻谷导温系数的影响。结果显示 ,在 2 0～ 80℃的温度范围内 ,对于含水率在 6 .4 8%～ 19.8%的稻谷 ,其导温系数与含水率之间不具有线性相关性。置信度为 95 %时 ,短粒型稻谷的导温系数为 (0 .14 6± 0 .0 0 3)μm2 / s。     

稻谷干燥机集粮装置探讨

通过对市场现有稻谷干燥机搅龙式集粮装置的应用状况调研,从工作原理上分析了其不足之处,提出了无搅龙新型集粮技术,研制出以斗式集粮代替搅龙集粮装置的样机,并进行稻谷烘干生产性应用试验。结果表明,斗式集粮能有效减少稻谷在烘干过程中的机械损伤和碎米率,简化了集粮装置的结构,使其运行更加平稳、可靠。     

稻谷干燥爆腰的试验研究

稻谷干燥过程是一个复杂的热量交换和质量传递过程。稻谷干燥品质指标主要包括稻谷干燥终了的含水率和爆腰率。基于此概念,试验研究了不同干燥条件对稻谷爆腰率的影响。结果表明:采用控制干燥速度和避免过度干燥的方法,可以有效地降低稻谷爆腰率,提高稻谷干燥品质。     

稻谷爆腰的研究现状及解决措施

分3个阶段综述了国内外对稻谷爆腰研究的现状;分析了稻米爆腰产生的机理,当稻米吸水或失水时,在其内部出现水分梯度,产生应力,导致爆腰;提出了减少稻谷爆腰的一些措施,对稻谷的干燥和碾米作业具有指导意义.     

稻谷脂肪酸值测定方法的改良

根据GB／T20569—2006《稻谷储存品质判定规则》测定稻谷脂肪值时,存在着滴定时滴定终点色差变化不明显、终点不易观察的弊病,造成检测结果出现较大误差。电位法用仪器通过电动势的变化判断终点,其优点是避免了人为因素对结果的影响,重复性好,能更早、更准确地判定终点,从而能够更精确测得稻谷脂肪酸值。     

基于直剪试验的稻谷粮堆力学性质研究

为揭示粮仓建设和粮食运输途中粮堆的强度与剪胀特性,开展了在垂直压力为25~200kPa、含水率分别为8.41%、10.59%、13.88%和16.25%条件下的稻谷直剪试验。结果表明:稻谷粮堆剪切变形可分为弹性变形、塑性变形和籽粒压缩3个阶段;不同含水率下,稻谷粮堆强度特性基本符合莫尔-库伦强度准则,随着含水率增加,稻谷粮堆粘聚力逐渐减少,内摩擦角逐渐增大;含水率对稻谷粮堆的剪胀特性影响不明显,但随着垂直压力的增大,其剪缩性越明显;在垂直压力较小的条件下,含水率对稻谷粮堆的抗剪强度影响较大,随着垂直压力的增大,含水率对抗剪强度的影响逐渐减小。研究结果可为粮食仓储和运输、装载粮食机械的设计、粮堆数值仿真建模提供参考。     

稻谷多场协同干燥系统设计与试验

为了提高稻谷的干燥效率、加快稻谷的干燥速率及改善稻谷的干燥品质,基于稻谷水分结合能的变化特征,设计了一种红外线热辐射、逆混流引风、多场协同干燥系统,能够强化稻谷表面传热,实现了闪蒸降温干燥,改善了稻谷干燥效果。试验结果表明:红外线热辐射和逆混流引风干燥可使稻谷的干燥温度较传统的横流干燥方法降低11℃,平均去水速率提高2倍以上,爆腰增率可控制在1%以下。研究结果为实现稻谷优质、高效、节能干燥和工艺装备开发提供了参考。