[发明专利]一种粮食分段干燥方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种粮食分段干燥方法，属于农副产品干燥技术领域。 

背景技术：

稻谷籽粒主要由稻壳和糙米两部分组成，由于稻壳与糙米之间联接松散，存在明显的分界面，在稻谷与糙米的分界处易成为传热、导湿等过程的间断面，所以，稻谷干燥降水过程，需先加热稻壳，再由稻壳将热量传递给糙米，当糙米获得热量后，颗粒内部水分动能增加，加快蒸发和扩散速度，最后透过稻壳，被干燥介质带走，完成降水过程。 

目前，国内外采用热力干燥粮食应用最广的方式为对流烘干。将稻谷颗粒作为一个研究体，当空气分子碰撞在稻谷表面时，依靠它们之间的吸附作用，使一些分子(单层或多层)停留在稻谷表面上，造成这些分子在谷粒表面上的浓度比空气中的浓度大，被稻谷吸附和未被吸附的空气分子互相碰撞和交换热量、质量，并处于平衡系统中。在等温过程中，稻谷—水—水蒸汽组成一个系统。在空气环境中，若稻谷颗粒表面的水分蒸汽压P物小于空气中水分蒸汽压P空时，稻谷就吸附水分吸潮增湿。若P物大于P空时，物料就解吸水分。当P物等于P空空时，物料处于平衡状态。达到平衡状态后，若还要对稻谷降水，只要增加空气温度，提高谷粒表面的P物，降低空气中P空，或降低空气的相对湿度，使谷粒表面的P物不变，而降低空气中的P空，使解吸过程继续进行。 

通过稻谷在加40，50，60℃环境下进行吸附和解吸实验，然后以湿基水分和相对湿度为坐标，绘制平衡水分与相对湿度的等温线，此曲线呈S形，两端变化较大，中间较平缓。等温线在0％-7％的水分范围内时，对应的相对湿度约在35％之内。在这一阶段，稻谷对水分子吸附是单分子层吸附，所吸附的水分子均为稻谷的活性基团束缚，为化学结合水，微生物无法利用。因此，在低湿度的环境下，干燥稻谷是稳定的。 

在等温线中间部分即单分子饱和吸附之后，水蒸汽被吸附到已经存在的第一层水分子上，并有一些吸附在对水的性质没有什么影响的非极性部位。 由于这一范围发生的吸附属于物理吸附，所吸附量的大小主要取决于蒸汽压力、原始水分和温度。 

等温线的最后一段，相对湿度比较高，多孔的稻谷吸附了多分子层水分后，孔径变细，空气中的水蒸汽进入毛细管变成过饱和而凝结成水，这一范围内的水分称机械结合水分。 

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种粮食分段干燥方法。 

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。 

一种粮食分段干燥方法，其特征在于：具体的分段方法如下： 

原粮水分高于21％是，颗粒表层的自由水分较多，提高降水速度，缩短降水时间，以解决高水分稻谷在高温、高湿环境中的时间过长而产生的糙米颗粒染色的问题，介质温度为60-70℃，降水率控制在1.0％-1.4％/h之间； 

原粮水分低于21％的稻谷，采用低温慢速干燥工艺，防止裂纹增加，降低水分不均匀度，改善烘后品质，介质温度小于60℃，降水率控制在0.5％-1.0％/h之间。 

提出了稻谷烘干与缓苏时间比例。缓苏时间为烘干时间的3-5倍，每次烘干时间控制在30min以内，保证稻谷内部和表层水分达到平衡，提高稻谷烘干品质。 

根据稻谷收购量，提出了分程干燥技术和工艺。将高水分稻谷分成较高水分干燥流程和较低水封干燥流程。在收购量大，烘干能力不足的情况下，先将高水分稻谷干燥至18％水分左右，暂存通风库内，待收购旺季之后，再将其干燥到安全水分，提高了干燥速率，获得了较高干燥品质。 

本发明的有益效果在于：改进和优化烘干工艺。包括调节干燥介质和冷却介质温度，控制烘干过程的降水速率，合理选择烘干和缓苏世间。既降低稻谷水分，又保持稻谷品质。 

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了 解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。 

一种粮食分段干燥方法，具体的分段方法如下： 

原粮水分高于21％是，颗粒表层的自由水分较多，提高降水速度，缩短降水时间，以解决高水分稻谷在高温、高湿环境中的时间过长而产生的糙米颗粒染色的问题，介质温度为60-70℃，降水率控制在1.0％-1.4％/h之间； 

原粮水分低于21％的稻谷，采用低温慢速干燥工艺，防止裂纹增加，降低水分不均匀度，改善烘后品质，介质温度小于60℃，降水率控制在0.5％-1.0％/h之间。 

提出了稻谷烘干与缓苏时间比例。缓苏时间为烘干时间的3-5倍，每次烘干时间控制在30min以内，保证稻谷内部和表层水分达到平衡，提高稻谷烘干品质。