公告信息：
將水分為16. 0 %～18. 6 %的新收割優質稻谷采用包裝打圍、中間散存的方式儲藏,分別使用熱風就倉干燥,自然風就倉干燥和低溫儲藏干燥等方法進行干燥處理,同時也使用低溫烘干機和自然晾曬等方法進行干燥處理。結果表明:各種干燥處理都達到了滿意的效果,達到預期干燥水分,干燥均勻,未增加裂紋粒(爆腰粒) ,發芽率、黃粒米率、整精米率、脂肪酯值和粘度等重要品質指標未發生明顯變化,品質新鮮。通過試驗找到了稻谷保鮮干燥方法,可與保鮮儲藏稻谷的方法配套,為保鮮大米加工常年提供新鮮稻谷原料。
新收割的稻谷,一般水分都在20 %～30 % ,為了能較長時間的儲藏和運輸,必須對其進行干燥。干燥的方法很多,但在我國用得最多的,還是最古老的自然晾曬法。它所需設備簡單、節能、經濟,但干燥條件難于控制,易發生曝曬或干燥水分過低,因而形成稻谷裂紋粒增多,碾米時碎米率增加,進而影響稻谷質量。通過調研和實驗對稻谷的收割期、自然晾曬干燥條件及對稻谷爆腰率的影響做過一些研究報導〔1～4〕。他們調查發現,干燥到水分12.5 %以下的稻谷,其爆腰率可達47 %。他們實驗發現,晾曬干燥速度過快,超過1. 2 %水分/h的降水速度,爆腰率大為增加。這些干燥條件,農民很難掌握。加之近年來,農村很多勞力外出務工,稻谷收獲季節缺乏勞力,又難尋晾曬場地,因此很多農戶愿意收割后就將稻谷賣掉,哪怕價格低點,也不愿自行晾干再賣,這無疑加重了糧庫的干燥負擔。
另一干燥設備干燥方法就是烘干機加熱干燥法,但在我國主要用于北方高水分玉米的烘干,用在稻谷干燥上較少,因為這些干燥設備烘干機多屬高溫快速烘干機,用它烘稻谷不但爆腰率增多,還要嚴重影響品質和口味。特別是對日本的稻谷烘干機做過些報導。報導說,用于稻谷的烘干機,應是低溫慢速烘干機,介質溫度不要超過50 ℃,稻谷溫度不要超過35 ℃,在大通風量作用下,烘出的稻谷才能保證質量。在上世紀60年代,國外的一些農場和倉庫開始使用“就倉干燥”方法對新收入倉的潮糧在倉內進行干燥,然后就倉儲藏,后來把這種干燥方法稱作“就倉干燥”。這種干燥方法簡單、經濟,不必購置價格可觀但使用期很短的機械烘干設備,僅利用糧庫常用的通風設備和空氣加熱器即可。而且這種方法還減少了一些輸送環節,減少了糧粒的破損和損耗,因而降低了干燥成本。但它也存在較為嚴重的缺點,就是上下糧層干燥不均勻,下層過干燥而上層又干燥不到位。高影等〔8〕用就倉干燥方法對我國南方稻谷進行過干燥試驗,取得較好效果,但仍然存在上下糧層干燥不均勻的問題。
本試驗研究的目的是在現有糧食利用干燥設備干燥的方法中,找出適合我國國情的,經濟實用、易于推廣,并能保持稻谷原有品質的干燥方法,與稻谷保鮮儲藏方法相結合,能常年為市場提供新鮮可口的大米。
1 材料與方法
1. 1 試驗稻谷
2003 年新收獲“D 優—68”優質秈稻,產地四川省廣漢市,粒型長寬比≥2. 8 ,水分為16. 0 %～18. 6 %(按水分分段存放) 。
1. 2 主要機械設備
烘干機:上海生產的NEWPRO —120 型良質米干燥機。通風機: 四川生產的離心風機4 - 72 -12No 60型,功率5. 5 kW。就倉干燥用加熱器:成都生產的SRD —12 型加熱器,最大功率12 kW。谷物冷卻機: GLA85型,北京生產。糧溫巡測系統:數字式測溫儀TC6600 ,四川生產。LDQ —1400W 型多功能扦樣器及LDS —ID型電腦糧食測水儀等。
1. 3 試驗地點及試驗倉
試驗在川糧米業股份有限責任公司廣漢米廠的大倉內進行。就倉干燥采用包裝打圍,中間散裝的方式進行。打圍倉長12 m ,寬4. 5 m ,堆高2. 5 m。在進糧前安裝好地上籠風道:一機三風道,風道間中心距1. 5 m ,邊風道中心距圍墻邊0. 75m。共做3個打圍倉,其中一個用于通熱風就倉干燥(空氣經過加熱器具) ,一個用于通自然風就倉干燥,另一個用于通冷風就倉低溫儲藏干燥(空氣經谷物冷卻機) 。為了保冷,在冷風就倉低溫儲藏干燥倉圍墻內側加一層10cm厚的聚氯乙烯硬泡沫塑料板,裝糧之后,在糧面上加蓋一層上述泡沫板,在泡沫板上再壓蓋一層裝有稻殼的麻袋。裝糧時,在打圍墻內側與潮糧之間隔一塑料薄膜,以免圍墻內稻谷受潮。
1. 4 糧食干燥方法
1. 4. 1 熱風就倉干燥 根據前人的研究和經驗:就倉干燥稻谷的水分不要高于18 %〔9〕和就倉干燥上層糧較底層難干燥〔8〕,在糧食入倉時,我們嚴格掌握糧食水分,特別是上層糧食水分不高于下層水分的原則。在其中一個打圍倉內裝入稻谷74.1 t ,糧堆高2. 5 m ,此時空氣途徑比為(2. 5 m + 0. 75 m) / 2. 5 m =1.3。連接好空氣加熱器、通風機和風道,稱此倉為熱風就倉干燥倉。選有代表性的10 個點,作為測溫點和測水點,每點分上、中、下3層,經扦樣測定,該倉處理前平均水分為18 %。從預備試驗得知,本試驗用的加熱器和風機組合后,可提高空氣溫度3 ℃左右。為此,我們掌握倉外大氣濕度高于80 %,不通風干燥;倉外大氣濕度低于65 %時,可通風干燥,但不加熱。
本干燥試驗是稻谷保鮮儲藏試驗的一部分,而保鮮儲藏方法是低溫和準低溫,因此儲藏水分可略高于安全水分(一般可在14. 5 %左右) ,又考慮到儲藏通風降溫中的水分損耗,我們把干燥的目標水分定在15 %。在用吹風方式干燥時,當10 個測水點底層水分只要有1～2點達到14. 7 %時,就要停止吹風干燥,而改成吸風方式干燥(此時不需加熱器) 。當吸風干燥時,10 個測水點的上層水分只要有1～2點達14. 7 %時,停止吸風,再改成吹風,如此反復,直到上下層都有14. 7 %水分點時,停止通風,干燥完成,這時中層水分最高。在干燥過程中,每天測糧溫,3～5 天用電腦測水儀測水分。
1. 4. 2
自然風就倉干燥 自然風就倉干燥與熱風就倉干燥基本相同,只是吹入不加熱的空氣。因為用來干燥糧食的空氣溫度低,干燥速度更慢,所以裝入干燥倉的稻谷的水分也要略低一些,我們控制在16 %左右。裝糧時同樣要注意上層糧食水分不要高于底層。該倉共裝入稻谷77. 8 t ,平均水分15. 9 % ,糧堆高2. 5 m,空氣途徑比為1. 3 。裝滿糧后,只要把風機和風道連接就可通風干燥,但當外界空氣濕度高于70 %時不通風,因為干燥效率太低,嚴重時稻谷還會吸潮。干燥的目標水分也是15 %,吹風與吸風相互轉換的指示水分也是14. 7 % ,其它都同熱風就倉干燥一樣。
1. 4. 3 通冷風就倉干燥 通冷風就倉干燥(亦稱低溫儲藏干燥) 與前面兩種就倉干燥基本相同,只是通入的是經谷物冷卻機冷卻到10℃左右的空氣,邊儲藏邊干燥。因為干燥(儲藏)的溫度低,有利于稻谷原有品質的保持,有利于保鮮,但也由于溫度低,干燥速度特別慢,因此,這種干燥不要求短期內完成(太浪費能源) ,而是在整個儲藏期中完成。這種儲藏干燥,一般都是儲藏期較長,要度過夏季,以便在市場缺貨時能提供品質新鮮稻谷(其它方式儲藏的稻谷已開始變陳) 。通冷風干燥倉共裝入稻谷75. 6 t ,平均水分為17 % ,上層水分略低于下層,干燥的目標水分為14. 5%。該倉儲藏和干燥溫度應始終低于15 ℃,一旦有的測溫點溫度達到15 ℃,立即通入冷風(溫度為10 ℃,濕度為65 %) ,將糧溫降至10 ℃左右即可停機。為做到這一點,每天測定糧溫,10～20 天測1 次水分。
1. 4. 4 “三久”烘干機干燥 按“三久”烘干機使用說明書操作,將24 t 水分為18. 6 %的稻谷,分兩次干燥成14. 5%左右。
1. 4. 5 自然晾曬干燥 從廣漢新華糧庫隨機分取2003 年收購的“D 優—68”優質稻谷1 t 。該批稻谷是當地農民自然晾曬后交到糧庫的,平均水分為13. 7 %。
1. 5 稻谷品質檢測項目及檢測方法稻谷、大米水分,按GB/ T56497 - 1985 執行;稻谷發芽率, 按GB/ T5520 -1985 執行; 黃粒米, 按GB/ T5496 - 1985 執行;色澤氣味,按GB/ T5492 -1985執行;整精米率,按GB/ 1350 - 1999 附錄A 執行;脂肪酸值,按GB/ T15684 - 1985 執行;粘度,按GB/T15682 - 1995 執行。
大米蒸煮特性試驗(大米加熱吸水率、米飯膨脹體積、米湯干物質,米湯pH 值、米湯碘藍值) ,按王肇慈等1994年介紹方法〔10〕。稻谷裂紋粒,參照徐潤琪等方法〔2〕,用人工剝去稻殼,在所得糙米中隨機取100粒,用放大鏡觀察鑒別,如有一條裂紋,裂紋長度和深度過半的糙米粒計為裂紋粒;如有兩條裂紋以上,不管長度和深度,均計作裂紋粒。
2 結果與分析
2. 1 干燥效果
2. 1. 1 熱風就倉干燥效果 從2003 年9 月22 日開始通風干燥,于10 月23 日結束,為時31 天,通風干燥171小時, 耗電2172 kW ·h , 單位通風量135m3/ h·t ,把74. 1 t 平均水分為18 %的稻谷干燥成平均水分為15.2 %(上層15. 1 %,中層15. 6 %,下層14. 9 %) ,基本達到15%干燥目標要求,且干燥均勻,水分梯度滿足《儲糧機械通風技術規程》〔11〕要求。在通風干燥過程中,糧溫正常,沒有發現高溫點,每次通風完畢后,各測溫點溫度均在通入空氣的溫度上下,說明通風均勻,風道布設合理。
2. 1. 2 自然風就倉干燥效果 2003 年9 月20 日開始通風干燥,10 月27 日結束,為時37 天,通風干燥126小時,單位通風量129 m3/ h·t ,耗電693 kW·h ,將77. 8 t 平均水分為15. 9 %的稻谷,干燥成平均水分為15%(上層14. 9 %,中層15. 3 %,下層14. 8 %) ,基本達到15 %干燥目標要求,且干燥均勻,糧堆水分梯度滿足《儲糧機械通風技術規程》中關于結束降水通風的要求。在通風干燥過程中,糧溫正常,情況與熱風就倉干燥相同。
2. 1. 3 “三久”烘干機烘干效果 “三久”NEW2PRO —120 型良質米干燥機是低溫慢速式烘干機,每批次可烘干12 t。按使用說明書進行設定和操作,把12 t 水分為18. 6 %的稻谷經7 小時干燥成14. 3 %,干燥均勻,耗電64 kW·h,用柴油107 kg。此烘干機裝料、卸料很費時間,本試驗中,3 個工人用1. 5 小時才把12 t 稻谷裝完,卸料時,也是3 人各用1. 5 小時卸完。
2. 1. 4 冷風就倉儲藏干燥效果 冷風就倉干燥,其實就是低溫儲藏(15 ℃以下) ,因為冷風干燥需要很長時間,在本試驗中進行了10個月,從2003 年9 月23 日開始, 至2004 年7 月29 日結束, 把水分為17. 0 %的稻谷干燥成14. 8%。在這期間,只要糧溫高于15 ℃,就吹10 ℃左右冷風,到糧溫降到10 ℃左右時停止吹風。一般5～7 天開一次機,但在12 月初至2月末可不用谷物冷卻機(制冷機) ,而直接把倉外空氣吹入糧堆進行降水降溫。本試驗中用制冷機吹入冷風時間為310 小時,共耗電24800kW·h ,因為干燥緩慢,所以干燥較為均勻,也沒有發熱、生霉、長蟲現象。
2. 2 干燥費用
本試驗研究的重點是各種干燥處理的效果及對糧食品質的影響,對干燥費用記錄不全面,而且各種干燥處理的程度也不同,如“三久”烘干機只記錄了電、油費用和烘干時的裝卸人工費,對其它費用沒記錄;對熱風和自然風就倉干燥只記錄了風機和加熱器的用電費用,而對入倉人工費用沒考慮,擬把它列入儲藏入倉費中;冷風就倉干燥設備干燥的時間較長,所用電費不但包括干燥費,還包括低溫保管費,很難將兩者分開;人工自然晾曬干燥費,也只能從其它糧庫的開支情況借用。盡管如此,通過有限的干燥費用比較,還是能看出些問題?，F把有關情況匯總成表1 。
從表1看出,各種干燥方法中,費用最低的是自然晾曬,其次是就倉干燥,再次是烘干機,費用最高的是低溫儲藏干燥,其干燥費用是就倉干燥的10倍,是自然晾曬30倍,但它除干燥費用外,還包括一年的保管費,由于溫度低,還節省了殺蟲處理費。但應指出,由于本試驗帶有試驗倉性質,規模小,費用高,如果改成實倉規模費用肯定要降低。
2. 3 干燥對稻谷品質的影響
各種干燥方法及干燥前后稻谷品質變化情況如表2 。
從表2 看出,本試驗中所采用的幾種干燥方法都不影響稻谷發芽率,保持干燥前后發芽率不變,即使是在低溫儲藏干燥10 個月后, 發芽率也只降低3. 5%。在干燥過程中裂紋粒都沒有增加,包括自然晾曬方法,并沒有出現徐潤琪〔2〕調查中那么高的裂紋粒,也許是因為水分還不夠低(只降到13. 7%) 。黃粒米也并未因較長時間干燥(就倉干燥30 多天,低溫干燥10 個月)而增加。就倉干燥沒有使脂肪酸值增加;“三久”烘干機的干燥使脂肪酸值略有增加, 從15. 7 mgKOH/ 100g升至18. 6mgKOH/ 100g ;10 個月的低溫儲藏干燥,脂肪酸值從15. 7 mgKOH/ 100g升到19. 5 mgKOH/ 100g ,上升速度相當慢。整精米率干燥前后的變化較大,但這并不是裂紋粒影響的,而是受水分影響的。干燥前水分較高,而整精米率低;干燥后水分較低,整精米率提高了,都在50 %以上。從這個試驗來看,整精米率不受這些干燥方法的影響,而受稻谷含水率的影響。粘度值同樣表現出干燥后的值高于干燥前的值,但這不是干燥對粘度的不良影響,若是有不良影響應是粘度值降低,而不是升高。試驗中粘度值升高可能是受“后熟”的影響,干燥后,稻谷完成了“后熟”,也就是說完成了生理成熟,使粘度值達到最高。
通過上述分析,我們可以看出這些干燥方法對稻谷品質沒有不良影響,可以很好的保持稻谷干燥前的品質。
3 討論
3. 1 從試驗結果看,本試驗中所選用的幾種干燥方法都能達到干燥均勻,保持稻谷的原有品質不變(如發芽率,脂肪酸值,粘度等) ,不增加碎米率,因此都能與稻谷保鮮儲藏配套使用。其中,自然晾曬法最方便、最便宜,但需要大的場地和大量勞力,且條件難以控制(不能曝曬,不能過干),因此從社會、技術發展的角度看,它的使用將越來越受到限制。比較實用的還是低溫慢速烘干機和就倉干燥法,但烘干機設備昂貴,使用季節性強,使用期短,一般糧庫承受不起。因此,目前可行的是就倉干燥,它不需添置貴重設備,而且使用成本也比較低,一般糧庫可以接受。當然,就倉干燥有些關鍵技術必須掌握,有些地方還需要發展完善。最好的、最具有發展前途的還是低溫儲藏干燥法,它能較長時間保持品質新鮮,但它的設備過于昂貴,運行成本太高,一般糧庫是無法接受的。
3. 2 就倉干燥方法可以推廣,但在推廣中要注意關鍵技術的掌握,否則干燥會不均勻,而且還有壞糧的危險。第一,潮糧水分不能超過18%。有些學者認為谷物水分在18 %以下,其水為結合水,它們釋放困難,干燥困難,被微生物利用也困難。而18 %以上的水為自由水,失去容易,干燥容易,也易于被微生物利用,糧食生霉特別快。第二,單位通風量要大。這是由于糧食中的水分是以水蒸氣的形式被空氣帶走,而空氣容納水蒸氣的能力很低,特別是在溫度較低時,因而只有通過大風量才能較快把糧食中的水分帶走。我國《機械通風儲糧技術規程》〔11〕中對通風降水的最低通風量有規定,但數值較低,而《儲糧新技術教程》〔13〕則認為,水分為20 %以下的糧食通風降水時,單位通風量選80～200 m3 / h·t ,是適宜的。本試驗采用129～135 m3 / h·t。第三,空氣途徑比要小,途徑比越小干燥得越均勻?！稒C械通風儲糧技術規程》要求在通風降水時,其空氣途徑比為1. 2～1. 5,本試驗的空氣途徑比為1. 3。第四,為了防止底層糧食過干和上層糧食干燥不到位,可采取吹風干燥與吸風干燥相結合的方式,本試驗取得較為滿意效果。但如糧層過高,如5 m或更高,這時中層降水可能困難,可使用糧倉局部處理機對中層糧食通風降水,會取得較好的效果。第五,新建的高大平房倉不適合用于通風降水,因為它的風道間距較大,是根據通風降溫的要求而設計的,空氣途徑比一般都在1.5 或以上。此外,由于它的倉容大,一般都在4000～5000 t ,要保證單位通風量在80m3 / h·t以上,很難找到合適的通風機。而適合就倉干燥的倉容最好是500～1000 t ,通風道按通風降水的空氣途徑比進行設置,就是說風道要密些。
3. 3
低溫儲藏干燥法是較為理想的儲糧方法,它把低溫干燥和低溫儲藏有機的結合在一起,減少了很多中間的轉運環節,降低費用,減少損失,有利于保持稻谷原有的品質。從本試驗結果看,低溫儲藏干燥10個月,品質仍新鮮如初,這無疑提高了儲藏稻谷的商品價值,在夏季能有新鮮大米出售,豐富了市場,滿足了部分消費者的需求。當然低溫儲藏干燥的成本也最高,但本試驗中的費用并不代表低溫儲藏干燥的真實情況,因為本試驗只是試驗性,很多花費不合理,一旦低溫儲藏干燥走向實倉,費用將會大為降低。目前西歐一些國家,如法國、德國、比利時、英國等正大量采用低溫儲藏干燥技術。他們把從田間收獲的水分為17 %～18 %的糧食,不經干燥直接入倉,用谷物冷卻機吹冷風降低糧溫,經數次或數十次降溫處理,到出倉時,已降到適合加工的糧食水分。他們這樣處理糧食,并未增加很多費用,只是購置設備花費較大,因為這樣處理,節省了干燥費用、部分運轉費用和殺蟲費用,由于糧食質量好,還增加了銷售收入。我們也應在有條件地區或糧庫推廣該項技術,但重要的是要有隔熱保溫倉庫,谷物冷卻機和足夠的電力。
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優質稻谷利用干燥設備技術保鮮干燥方法研究
來源：環球糧機網發布時間：2015-08-16 16:39:49
