稻谷低溫低濕干燥特性與水分遷移分析

汪 楠,邵小龍,時小轉,沈 飛,宋 偉

(南京財經大學食品科學與工程學院/江蘇省現代糧食流通與安全協同創新中心/江蘇高校糧油質量安全控制及深加工重點實驗室,江蘇南京 210023)

稻谷低溫低濕干燥特性與水分遷移分析

汪 楠,邵小龍*,時小轉,沈 飛,宋 偉

(南京財經大學食品科學與工程學院/江蘇省現代糧食流通與安全協同創新中心/江蘇高校糧油質量安全控制及深加工重點實驗室,江蘇南京 210023)

對初始含水率18.9%～29.6%的稻谷進行低溫低濕薄層干燥,基于模型擬合、干燥時間和有效水分擴散系數的計算,研究稻谷初始含水率和溫濕度因素對其表觀水分擴散特性的影響,通過核磁共振技術探究前者內在水分動態。結果表明:在低溫低濕條件下干燥溫度越低,除濕對縮短稻谷干燥時間的效果越顯著。Page模型擬合效果理想,參數k和n能較好地用實驗變量所建立的回歸方程描述。稻谷的有效水分擴散系數Deff在3.0697×10-10m2/s到5.0369×10-10m2/s范圍內,MC0、T和RH對其有極顯著的影響(p<0.01)。同時,核磁數據反映出干燥過程中,稻谷內表征“結合水”的A21峰面積和束縛水的A22峰面積降低顯著,自由水的A23峰面積變化較小，含水率降至14.5%～16.5%范圍時束縛水的信號峰消失。連續稱重法結合LF-NMR技術能夠有效分析稻谷低溫低濕干燥過程中水分擴散和狀態轉化的規律。

稻谷,低溫低濕,干燥特性,有效水分擴散系數,核磁共振

稻谷是最重要的糧食作物之一,它為超過半數的亞洲人口提供穩定的食物需求[1]。新鮮收獲的稻谷含水率通常在14%～26%(濕基,本文所有水分數據均以濕基計)范圍內,特殊氣候條件下更高。因此稻谷收割后需要及時干燥,否則容易產生出芽、霉菌感染、微生物繁殖等現象,造成經濟損失[2]。然而,稻谷作為一種熱敏性的谷物,干燥溫度過高或降水速度過快,容易造成米粒內部裂隙和應力集中現象,降低后期的整精米率和食味品質[3]。……