流化床干燥对稻谷爆腰增率及微观结构的影响

对25.0%±0.3%高水分稻谷进行流化床干燥,研究在不同干燥温度、降水幅度与缓苏时间下对稻谷爆腰增率的影响,并通过扫描电镜观察稻谷在不同条件下谷粒显微结构的变化情况。结果表明:干燥温度、降水幅度和缓苏时间及干燥温度与缓苏时间的交互作用对稻谷干燥后的爆腰增率影响极显著(p0.01),影响顺序为:干燥温度缓苏时间降水幅度。65℃干燥温度,3.0%降水幅度,3 h缓苏时间条件下,稻谷内部淀粉粒排列结构疏松,横断面细胞间的淀粉粒间间隙大,局部裂纹数量多。稻谷在干燥温度45℃、缓苏时间3 h、降水幅度1.5%的条件下,稻谷爆腰增率1.0%,干燥速率1.32 g H_2O·min~-1,可在保障稻谷加工品质的同时提高稻谷干燥速率。     

流化床和薄层热风干燥对稻谷品质的影响

研究流化床和薄层热风干燥在干燥温度50、60、70 ℃条件下对高水分稻谷水分变化的影响,分析稻谷加 工品质（爆腰率）和稻米质构品质（硬度、黏着性、咀嚼性）的变化规律。结果表明：初始含水率相同的稻谷, 在同一干燥温度条件下流化床干燥速率大于薄层热风干燥,但是加工品质略差,对发芽率没有影响。干燥温度为 50 ℃时,流化床和薄层热风干燥稻米的品质较好。稻谷干燥温度和整精米率之间呈显著的负相关。流化床干燥后 稻米的硬度、黏着性、胶性与爆腰率呈显著性相关,薄层热风干燥后稻米黏着性、胶性与爆腰率呈显著性相关,其 他质构指标相关性均不显著。     

固定床深层干燥稻谷爆腰增率及发芽率试验研究

对固定床深层干燥后稻谷的爆腰增率和发芽率进行了试验研究。研究表明,干燥速率越大,干燥温度越高,干燥过程中稻谷爆腰增率越大,稻谷含水率达15．0％后,继续加热稻谷爆腰会明显增加,缓苏干燥工艺可有效控制干燥过程中稻谷的爆腰,而且缓苏越充分,爆腰越少。研究还表明,干燥温度低于50℃的低温干燥对稻谷的发芽率不会产生显著影响。     

基于响应面试验优化稻谷品质深层干燥工艺研究

为优化稻谷深层干燥工艺,采用正交试验分析干燥温度、干燥风速、缓苏时间、粮层厚度因素对稻谷干燥并利用响应面分析干燥温度、干燥风速、缓苏时间3因素对稻谷深层干燥后稻谷爆腰率、脂肪酸值、干燥效率指标的影响。结果表明:影响稻谷爆腰率的主要因素是干燥温度>缓苏时间>干燥风速。优化工艺参数为干燥温度40.0℃、干燥风速0.30 m/s、缓苏时间130 min。干燥后稻谷爆腰率30.1%、脂肪酸值20.12 mg/g、干燥效率0.022%/min。以最优工艺进行稻谷干燥,与回归模型预测无显著性差异(P>0.05),优化结果可靠有效。     

真空干燥-常压缓苏后稻米品质指标的相关性研究

以不同干燥温度、相对真空度为因素对稻谷进行真空干燥-常压缓苏实验,研究其干燥后稻米爆腰增率、整精米率及蒸煮质构品质变化,分析其相关性,并通过扫描电镜观察不同干燥条件对稻谷籽粒显微形态的影响。结果表明:干燥温度和真空度对稻谷干燥后爆腰增率及整精米率影响极显著(p0.01)。干燥温度、真空度且二者交互作用对米饭质构特性有极显著影响(p0.01)。经过对稻谷干燥后各品质相关性分析,得出稻谷爆腰增率与其蒸煮硬度、胶黏性及胶着性呈极显著的正相关性(p0.01),稻谷整精米率与硬度、胶黏性、胶着性呈极显著负相关性(p0.01),且二者均与弹性、咀嚼性及内聚性没有相关性。干燥温度越高,相对真空度越大,干燥速率越大,淀粉粒与蛋白质的结合度越小,结构越稀松,干燥裂纹越粗大,数量越多。     

高温连续干燥与干燥-通风联合对稻谷品质的影响

利用不同的干燥方式对稻谷进行干燥,降至安全水分含量12%（湿基）,测定干燥后稻谷的整精米率（head rice yield,HRY）、脂肪酸值以及RVA特征值。结果表明：对于连续干燥作业,缓苏过程中存在一个临界缓苏时间,达到临界缓苏时间能显著提高整精米率,且干燥温度越高,该临界缓苏时间的出现越明显;但干燥温度高于60 ℃,且一次降水幅度不小于9.4%,缓苏温度与干燥温度相同时,通过延长缓苏时间,整精米率难以达到70%;对于干燥-通风联合作业,干燥温度高于60 ℃,且缓苏温度不低于干燥温度时,虽能保持较高整精米率（＞72%）,但稻米的RVA特征值（峰值黏度、最低黏度、崩解值、最终黏度、回生值）总体上随着干燥温度、缓苏温度的升高和缓苏时间的延长而增加,且存在一些波动,干燥温度、缓苏时间对其影响显著性低于缓苏温度。两种干燥方式的脂肪酸值都存在不同于恒低温干燥持续增加的变化趋势。     

基于隶属度综合分析法的稻谷干燥-缓苏工艺优化研究

干燥方式和缓苏比是影响稻谷间歇干燥效果的两个重要因素。本实验研究了热泵和远红外两种干燥方式结合不同缓苏比(1∶1,1∶2,1∶3,1∶4)对稻谷整精米率、出糙率、脂肪酸值及其蒸煮米饭质构特性(TPA)等的影响。结果表明,与热泵干燥相比,远红外干燥效率更高,其将稻谷干燥至安全水分所需的时间比热泵干燥缩短了2倍。缓苏比对干燥稻谷的品质有显著影响,特别是对脂肪酸值的影响大于干燥方式的影响。热泵干燥与远红外干燥分别在缓苏比为1∶2和1∶3时,整精米率最高。缓苏比为1:3时,两种方式干燥效果均最优,此时蒸煮米饭的硬度最低,咀嚼性最低,弹性和胶黏度与缓苏前无显著差异(P0.05),内聚性及回复性相较于未缓苏时显著提高(P0.05)。以整精米率、出糙率、脂肪酸值和TPA指标为评价指标体系的隶属度综合分析法得到的最佳稻谷干燥—缓苏工艺为:65℃远红外干燥至含水量13.5%,之后在60℃、缓苏比1∶3的条件下缓苏3 h,此时稻谷各指标的综合评分值最高。     

间歇干燥及缓苏对高水分稻谷干燥品质的影响

对高水分稻谷进行了间歇干燥,研究干燥段数和缓苏温度对稻谷干燥品质的影响,并应用隶属度分析法对干燥品质进行综合评价。结果表明,间歇干燥可缩短干燥时间,与连续干燥40℃缓苏组相比,4段60℃缓苏组的干燥时间缩短了26.36%。间歇干燥可显著地降低干燥后稻谷的爆腰率,提高整精米率。高温缓苏(50、60℃)时,缓苏温度对整精米率影响优于干燥段数。热风干燥后稻谷的脂肪酸值增加,发芽率降低。隶属度分析法得出优化后的干燥条件为:干燥段数为2段,缓苏温度为60℃,综合分为最大值0.80。     

稻谷变温干燥工艺研究

在分批循环式稻谷干燥机上试验了低恒温干燥和变温干燥两种干燥工艺.试验表明,采用变温干燥工艺,稻谷含水率高于21%时,采用60～70℃的介质,降水速率可每小时大于1个百分点.当稻谷含水率低于18%时,介质温度应低于60℃,降水速率每小时小于1个百分点.采用变温干燥工艺,对稻谷进行3～4次烘干缓苏,稻谷烘后的累计爆腰率降低0.85个百分点,能耗降低15%.     

流化床干燥工艺对稻谷糊化特性的影响

本文以不同干燥温度、缓苏时间、降水幅度为因素对稻谷进行流化床干燥-缓苏实验,研究其干燥后的米粉糊化特性变化,并分析干燥后米粉糊化指标的相关性。结果表明:单次降水幅度(1.5%、2.25%、3.0%)、缓苏时间(1、2、3 h)和干燥温度(45、50、55、60、65℃)对稻谷干燥后不溶性直链淀粉含量、峰值粘度、崩解值、消减值有极显著影响(p0.01);降水幅度与缓苏时间交互作用对干后稻谷的不溶性直链淀粉含量、崩解值影响显著(p0.05);稻谷不溶性直链淀粉含量、消减值与崩解值呈显著负相关(p0.01),峰值粘度与崩解值呈显著正相关(p0.01)。干燥温度45℃、单次降水幅度在1.5%、缓苏时间3 h工艺条件下,峰值粘度、崩解值相对较高分别为(2282±13.09)c P、(755±27)c P,不溶性淀粉含量和消减值相对最低9.29%±0.37%、(906±98)c P,干燥后稻谷的各项品质保持良好。     

不同高温热泵干燥条件对龙眼干品质的影响

以龙眼为研究对象,考察了不同热泵干燥温度和干燥风速对龙眼干一般理化特性、色泽、质构和活性成分等品质的影响。结果表明：采用高温热泵干燥时,干燥温度越高,龙眼干的总酸含量越高,复水率越低;干燥风速相同时,龙眼干的pH值随着温度的升高而降低;龙眼干燥后总体色泽的变化主要在色泽的变暗及变黄,干燥温度的升高和干燥风速的增加都会导致龙眼色泽变化的增加;总体来说,不同高温热泵干燥条件下,龙眼干的弹性、回复性、硬度以及耐咀性的变化均不显著,干燥风速较低,龙眼干的黏性较大;当干燥温度为60 ℃时,龙眼干中保留的游离酚含量最高,不同干燥条件下,结合酚含量、多糖含量的差异不显著。     

香菇中短波红外干燥工艺优化

以香菇为原料,采用响应面法优化香菇中短波红外干燥工艺。在单因素试验基础上,根据Box-Behnken试验设计原理,选取干燥温度、切片厚度和辐照距离进行三因素三水平试验,分析干燥温度、切片厚度和辐照距离对香菇片色泽L、复水性、硬度、氨基酸及总糖含量的影响及因素间交互作用对指标的影响,并建立各指标的二次回归方程,确定中短波红外干燥香菇片的最佳工艺条件。结果表明：干燥温度是影响香菇干燥品质的主要因素,随着温度的升高香菇色泽L、复水比、硬度、氨基酸及总糖含量下降;其次是切片厚度,随着切片厚度增加香菇色泽L、复水比、总糖含量减少,而氨基酸含量先增后减。干燥香菇的最佳工艺条件为：干燥温度55 ℃、切片厚度4.5 mm、辐照距离120 mm。在此条件下得到香菇色泽L为58.56、复水比为5.32、硬度为495.63 g、氨基酸含量为818.12 mg/100 g、总糖含量为281.37 mg/g,与理论预测值无显著性差异。     

超声波强化热风干燥梨片的干燥特性

为探讨超声波对常规热风干燥的强化效应,本实验以梨片为研究对象,进行气介超声波强化热风干燥的研究。结果表明：超声波传播能量随超声波辐射距离的延长而显著衰减,缩短超声波辐射距离有利于提高超声波能量利用率及干燥速率。提高干燥温度及超声波功率均有利于提高干燥速率及缩短干燥时间,超声波对干燥速率的强化效应在干燥初期较为明显,但随物料含水率的下降而有所减弱。有效水分扩散系数的范围为3.21×10－10～7.43×10－10 m2/s,且随干燥温度及超声波功率的提高而增大。将气介超声波应用于梨片的热风干燥,可获得显著的强化效果,实现干燥速率的有效提高。     

基于威布尔分布函数的金银花气调干燥实验研究

以金银花为研究对象,进行充入氮气调节氧气体积分数的气调干燥实验研究。结果表明：提高干燥温度可显著缩短干燥时间,降低氧气体积分数可略微缩短干燥时间;采用威布尔分布函数拟合干燥曲线,决定系数R2、平均误差MBE及均方根误差RMSE的区间分别为0.992 5～0.999 6、0.001 3～0.007 4及0.003 8～0.017 5,其尺度参数随温度的升高而显著降低,随氧气体积分数的升高而略微增大,而形状参数稍大于1;水分扩散系数随温度的提高及氧气体积分数的降低而增大,绿原酸含量随着氧气体积分数及干燥温度的下降而升高。因此,威布尔函数能很好地描述金银花气调干燥的水分比动力学,气调干燥可有效提高金银花的产品品质。     

山楂气体射流冲击干燥特性及干燥模型

研究不同干燥温度、风速、物料盒宽度和喷嘴高度对山楂气体射流冲击干燥特性及有效水分扩散系数的影响,采用7 种数学模型拟合实验数据,得到了用于描述山楂气体射流冲击干燥的最适数学模型。结果表明：山楂的气体射流冲击干燥主要属于降率干燥。干燥温度对山楂的干燥曲线和干燥速率曲线均具有显著影响,而风速、物料盒宽度以及喷嘴高度对山楂的干燥曲线和干燥速率曲线的影响均不显著。山楂的气体射流冲击干燥有效水分扩散系数随着风温和风速的增加而增加,随着物料盒宽度和喷嘴高度的增加而降低,且最高有效水分扩散系数为9.271×10-8 m2/s。在实验范围内最适宜于描述山楂在气体射流冲击干燥过程中含水率变化规律的数学模型是Page和Modified Page模型。     

干燥温度及氧气含量对胡萝卜气调干燥特性的影响

为探讨干燥温度及氧气含量对胡萝卜气调干燥特性的影响,进行氮气气调热风干燥实验研究。结果表明：提高干燥温度可显著缩短干燥时间;当氧气含量由20.9%降至5%,对流传质系数维持不变,而对流传热系数约增大0.5%;胡萝卜素含量随着氧气含量及干燥温度的下降而升高,氧气含量低至5%可有效减缓干燥过程中胡萝卜素的氧化降解;在40～60 ℃区间,5%及10%氧气含量条件下的总色差（ΔE）值要明显低于15%及20.9%氧气含量条件下的ΔE值,表明低氧气调热风干燥可有效保护产品色泽。因此,采用气调干燥技术有利于获得高品质的胡萝卜干燥产品。     

热泵远红外联合干燥金银花的工艺优化及品质控制

为了提高金银花干燥综合品质,以热泵干燥温度、转换含水率、辐射板温度为自变量,以绿原酸、木犀草苷、花色苷含量及褐变度为质量控制指标,采用响应面分析方法优化热泵远红外联合干燥金银花的工艺条件。结果表明,所得回归模型预测值与试验值的误差绝对值均低于6%;归一化所得最佳干燥工艺为热泵干燥温度39 ℃、转换含水率55%、辐射板温度90 ℃,此时绿原酸含量为4.086 0 mg/g、木犀草苷含量为0.090 57 mg/g、花色苷含量为0.116 1 mg/g、褐变度为0.859 6;与热泵干燥相比,热泵远红外联合干燥时间缩短了52.1%,干燥能耗减少了59.8%,复水性提高了7.9%,绿原酸、木犀草苷和花色苷含量分别提高了3.3%、0.6%、1.3%,而金银花褐变度也降低了4.1%。说明热泵远红外联合干燥金银花方法可行。     

Effect of pre-steaming on production of partially-parboiled rice using hot-air fluidization technique

Fluidization technique was widely used to dry agriculture products because of its effectiveness in drying. To produce partial-parboiled rice using hot-air fluidization technique has been received increasing attention due to simplicity of operation. Thus, the purpose of this work was to investigate the effects of pre-steaming time and drying temperatures on qualities of partial-parboiled rice. The results revealed that head rice yield, pasting temperature and degree of gelatinization increased with an increase in pre-steaming time whereas white belly decreased. The percentage of water uptake of pre-steamed rice decreased with an increase in drying temperature while the percentage of solid loss and stickiness were not affected. The hardness of pre-steamed rice was higher than that of reference rice and it increased with an increase in drying temperature. To obtain the suitable conditions for producing partially-parboiled rice using hot-air fluidization technique, paddy was soaked at temperature of 80 °C for 5 h and then it was blown with saturated steam temperature of 102 °C for 70 s (pre-steaming). After that it was dried using fluidization technique at hot-air temperature of 140 °C for 2 min and then it was tempered for 30 min; furthermore, it was ventilated at ambient air temperature until the final moisture content was approximately 14–16% d.b.