试析稻谷的远红外干燥特性和工艺的实验研究

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1、浙江大学硕士学位论文稻谷的远红外干燥特性和工艺的实验研究姓名：罗剑毅申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：王俊20060301中文摘要浙江大学摘要为了使稻谷得到安全贮藏，传统做法是采用热风干燥的方法，把刚收割下来的稻谷快速干燥到相对较低的含水率。由于热风干燥是用一种传统的热交换方式把稻谷中的水分脱去，咀目前的干燥设备，不仅能量消耗大，而且干燥时间长，因此干燥效率低。如果刚高温热风干燥，尽管能提高干燥速率和缩短干燥时间，但在干燥过程中去¨严重损害了稻谷的品质。因此，稻谷干燥需要寻求更有效的干燥技术。远红外辐射是一种非常有效的热交换方式，它直接

2、被物质吸收。远红外加热止因为其高效率的热交换；}¨快速的干燥而被越来越广泛的应用于作物干燥。利用远红外辐射干燥稻谷是一种快速而目节能的方法。本文以探讨远红外和热风干燥稻谷最佳加一L工艺为目标，研究了远红外干燥的一些基本理论，对稻谷做了远红外和热风干燥的单因子试验，得山干燥特性，并分别探讨了两种干燥方式的数学模型。对两种干燥方式进行多因子正交回归试验，得出了回归方程，综合优化后得出了虽佳工艺组合，主要内容包括；1．远红外和热风干燥稻谷的失水特性的试验及研究从含水率与时间，失水速率与含水率变化关系上，分析了干燥温度、装载量、初始含水率对远红外和热风干燥稻

3、谷干燥特性的影响，结果表明：装载量剥干燥特性的影响较小，随着装载量的减少，失水速率有所增大，干燥时间有所减少。而干燥温度对干燥特性的影响比较显著，随着温度的升高，失水速率增大较快，干燥时问明显减少。初始含水率对干燥过程前期的干燥特性的影响比较显著，随着初始含水率的增加，失水速率明显增大，但在干燥过程的后期，干燥特性变化不大。同时对远红外和热风两种干燥方式的干燥过程进行实验数据处理，结果发现Page方程，一元二次多项式，经验模弛都能较好的模拟稻谷的干燥过程。2．远红外干燥稻谷工艺试验研究选取干燥温度、初始含水率、装载量作为变化因素，以干燥后的稻谷精米率

4、和脱皮磨成粉后的amylose(直链淀粉％)，Gelcont(胶稠度ram)、HHWD(碱消值(度))与proteinK(蛋白质含量rag／g)、精米率为指标，设计了三因素一次正交回归试验，得出了远红外干燥稻谷各目标函数的回归方程，对各个目标函数进行目标优化．从而得出各目标的干燥温度、初始含水率、装载量的晟优组合；在此基础上，对五个目标函数进行单因子分析，并阐述了各因素对各目标的影响规律。结果表明：直链淀粉百分含量与三因素之间存在较好的相关性，回归方程的相关系数R=0，958020，显著性水平p_0．0292<0．05。随着干燥温度的升高，直链淀粉百

5、分含量先升后降。但直链淀粉百分含量随着初始含水率的增大而增加，随装载量的增大而减少；胶稠度与三因素之间存在较好的相关性，回归方程的相关系数R-0．983995，显著性水平显着水平p=0．0031

6、R-0．o．987452，显著性水平显着水平p-o．0017<0．ol。蛋白质含量随干燥温度和装载量的升高而增大，随初始含水率的升高而降低；精米率与三因素之问存在较好的相关性，回归方程的相关系数R-0．980623，显著性水平锓着水平p-0．0049<0．01。精米率随三因素的升i岛而降低。3．远红外与热风联合干燥稻谷工艺试验研究V硕士学位论文中文摘要浙江大学选取远红外干燥温度、热风干燥温度、转换点含水率作为变化因素，以干燥后的稻谷精米率脱皮磨成粉后eIqamylose(直链淀粉％)，Gelconl(胶稠度mm)、HHWD(碱消值(度))与prote

7、inK(蛋白质含量mg／g)、精米率为指标，设计了三因素二次正交回归试验，得山了远红外干燥稻谷各目标函数的回归方程，对各个bt标函数进行目标优化，从而得出各目标的红外干燥温度、热风干燥温度、转换点含水率的最优组合；在此基础上，对五个目标雨数进行单闪子分析，并阐述了各因素对各目标的影响规律。结果表明：直链淀粉百分含量与三因素之间存在较好的相关性，叫归方程的相关系数R=0．991674，显著性水甲p=o．0006<0．01。真链淀粉百分含量随干燥温度的升高而升高，但直链淀粉百分含量随着转换点含水率的升高而下降；胶稠度与ZIN素之间存在较好的相关性，回归方

8、程的相关系数R=O976978，显著性水平显着水平p=O0073