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对我国稻谷干燥的认识和设备开发摘要：论文介绍了稻谷干燥的特点,我国稻谷干燥设备开发的情况、存在的问题和解决的建议,重点阐述了稻谷干燥过程中爆腰、缓苏和干燥速率等关键技术问题,简要论述了目前稻谷干燥技术的发展趋势和在我国实现稻谷干燥机械化的建议。关键词：水稻干燥爆腰缓苏水稻是我国主要粮食作物,种植面积3300多万公顷,占我国总耕地面积的1/4,从南方到北方,许多地区都有种植,产量达118亿吨,约占全世界水稻产量的37%。近年来随着我国经济体制的改革,东北垦区水稻种植面积有不断扩大的趋势,种植面积将由4万多公顷扩大到200万公顷,加上水稻联合收获机的不断发展,水稻收获后的稻谷干燥问题便成了十分迫切的问题。一、稻谷干燥的特点稻谷的干燥不同于其它粮食的干燥,稻谷是一种热敏性的作物,干燥速度过快或参数选择不当容易产生爆腰。所谓爆腰就是稻谷干燥后或冷却后,颗粒中产生可见裂纹。这将直接影响稻谷碾米时的碎米率,从而影响稻谷的出米率,也就是影响它的产量和经济价值。因此我国干燥标准规定:稻谷干燥机爆腰率的增值不超过3%。其次是稻谷的结构不同于其它粮食作物,稻谷籽粒由坚硬的外壳和米粒组成。外壳对稻米起着保护作用,故稻米比大米更易于保存。但是稻谷在干燥时其外壳就起着阻碍籽粒内部水分向外表面转移的作用。所以稻谷就成了一种较难干燥的粮食。试验表明稻壳、稻米和稻糠的干燥特性是不同的,其平衡含水率也各不相同,因此不能把稻谷看成是均匀体,而应看作是一种复合体。综上所述,稻谷干燥后的品质就成为关键问题。即稻谷干燥不仅要求生产率高、爆腰率低,而且还应保证整米率高。美国的资料表明,高等级大米(碎米率低于10%)与低等级大米的差价约为100美元/吨。我国稻谷年产量约为118亿吨,但因大米的品质不高,达不到国际市场对品质的要求,影响了稻米的出口。试验研究表明,稻谷烘干时的整米率不仅和介质温度有关,而且与空气的相对湿度也有一定关系。热风温度增加,则整米率降低;相对湿度增加,则整米率增加。为了解决稻谷烘干后的爆腰率问题,一般采用以下措施。1 采用烘干——缓苏工艺即烘干以后将稻谷放入缓苏仓中保温一段时间,使籽粒内部水分向表面扩散,降低籽粒内部的水分梯度。然后再次干燥,这样就可以减少爆腰率。但是在干燥过程中增加一个缓苏过程,势必降低干燥机的生产率(干燥能力)。因此合理选择缓苏时间,便成了关键问题。日本生产的横流循环式水稻烘干机内部均设有缓苏段,其缓苏时间与干燥时间的比值为5∶1到8∶1。美国稻谷加工厂为了减少爆腰率,提高出米率,缓苏时间有的长达24小时。2 采用较低的热风温度为了保证稻谷烘后品质,减少爆腰率,必需采用较低的介质温度。根据泰国稻谷干燥的调查,干燥稻谷所用的热风温度一般均在50℃以下。我国黑龙江农垦科学院农业工程研究所在山东省胜利油田建立的日处理量200吨稻谷的干燥流程,采用38～40℃的热风温度,其爆腰率增值小于2%。根据日本伴敏三的研究,水稻干燥过程中的爆腰,不仅与热风温度有关,还与热风湿含量和稻谷的初水分有关。相同温度条件下空气湿含量较高时(0.024千克/千克),稻谷的爆腰率较低。为了使爆腰率增值低于5%,热风温度应在45℃以下。这里必须指出,决定稻谷品质的主要参数应为水稻本身的温度,而不是热风温度。因为不同的干燥工艺,其粮温和风温的差值是不同的。如果采用逆流烘干,则粮温接近热风温度;如果是顺流干燥,则风温和粮温相差较大。利用顺流工艺烘干高水分粮食时,风温高达120℃而粮温有时不超过50℃。因此,严格的说,应当限制干燥过程中粮食本身的温度。3限制稻谷的干燥速率稻谷干燥过快或冷却过快均易产生爆腰。日本笠原正对循环式水稻干燥机的研究表明,当连续干燥(无缓苏)时,平均降水速率超过每小时0.8%,稻谷的爆腰率急剧增加。日本东京大学教授细川明对水稻干燥的研究表明,低温大风量和高温小风量相比爆腰率的增值不多,但低温大风量可以使干燥速率从1%/时提高到1.8%/时。这也是日本横流循环式水稻干燥机为什么采用低温大风量的原因。综合以上研究,可以得出结论:即为了保证稻谷的干燥品质,干燥速度不可太快,日本的研究认为干燥稻谷时减干率应控制在0.8%～1.0%/时以下。二、稻谷干燥中的几个值得探讨的问题1 爆腰率问题1)爆腰的定义与标准爆腰有多种形式,如横向单裂、横向双裂、纵向裂纹和龟裂等,因此,什么样的裂纹才算爆腰,应当有个标准,否则人为的因素将影响爆腰率的测试。日本在稻谷爆腰检测中分成轻度爆腰、重度爆腰,并规定了裂纹的长度。我国在爆腰测试中也应有个标准。2)爆腰率的测定时间问题日本伴敏三(1971年)的研究表明,稻谷的爆腰不一定在干燥时发生,而是在干燥后一直进行,48小时后才趋于稳定。美国Kunze教授的试验证明,用60℃的风温干燥稻谷,干燥后取13粒未爆腰的稻谷,放于环境温度下