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微波枯燥玉米子粒的尝试研讨

信息来历: | 宣布日期: 2006-05-24 15:21:11 | 阅读量:1135
关头词:微波枯燥玉米子粒的尝试研讨
                朱德文1    朱德泉2  邵陆寿2    李兵2
  (1农业部南京农业机器化研讨所, 南京 210014;  2安徽农业大学工学院,合肥  230036)
    摘  要:针对玉米热风枯燥中存在的题目,利用便宜的微波枯燥尝试装备,接纳差别的品德比功率和加热时候及配套的工艺流程,研讨了玉米微波枯燥特征及枯燥前提对干后品德、能耗的影响,阐发了微波枯燥玉米进程中单元品德功耗、温度、均匀失水速度与玉米子粒抽芽率、爆腰率和淀粉得率的干系,肯定了影响微波枯燥玉米的工艺参数和玉米微波枯燥的良好工艺流程。研讨成果标明:玉米微波枯燥首要处于恒速枯燥阶段,利用微波手艺既能疾速而经济地对玉米子粒停止枯燥,又能坚持其种用代价,且能改进其品德。
    关头词:微波;枯燥;玉米;尝试;研讨
0 前 言
    玉米是我国首要食粮作物之一,玉米子粒收成时含水量较高,再加上收成季候常常碰到持续阴雨天气,若不能实时获得枯燥就会呈现蜕变霉烂景象,严峻影响玉米的产量和品德,大大降落了其经济效益。传统的农作物枯燥是接纳热风枯燥体例,枯燥时物料受热先外后内,枯燥成果与枯燥品德较差,出格因玉米子粒大,单元比面积小,子粒皮层布局慎密滑腻,形成水份不易从子粒外部向外部转移,出格在低温介质感化下,玉米子粒表皮的水份急剧汽化,表皮之下的水份不能实时转移,致使压力降低,表皮胀裂,淀粉糊化,淀粉得率降落,枯燥后玉米品德较着降落,并且装备布局庞杂,难以节制,对枯燥工艺和装备请求较高。微波枯燥作为一种新兴手艺,具备枯燥速度快、时候短、热不变性高、加热均匀性好、产物品德高和杀菌杀虫等怪异的长处及其枯燥机理,微波枯燥已成功地用于医药、食物产业、化工、烟草和木料加工等范畴,但在农产物枯燥中的利用起步较晚,并且规模较小。本文经由进程对玉米子粒微波枯燥的研讨,切磋玉米子粒微波枯燥的抱负工艺[1,2]。
1  尝试资料、装备与方式
1.1 尝试资料与装备
    玉米:掖单19号,由安徽农业大学尝试总场供给,原始水份为26.4%,抽芽率为93.2%。
    微波炉:wp750-1型微波炉,微波任务频次为2450mhz,可定功率输入任务。按照之前的尝试论断,本尝试同一选用150w档。
    温度计:辐射th1-400温度计,精度为±1℃。
    阐发天平:tg725c型单盘阐发天平,精度为±0.01g。
    电热鼓风枯燥箱:101-1型电热恒温箱。
1.2 尝试与测定方式
    水份测定:按gb5497-85方式测定,130℃按时烘干法。
    抽芽率测定:按gb5520-85方式测定。
    淀粉得率测定:按gb/t5514-85方式测定。
    爆腰率测定:从颠末微波处置的玉米子粒中随机掏出100粒,从中挑出有裂纹的粒数,即为玉米的爆腰率(每个样品做三次尝试,成果取均匀值)。
    尝试方式:参照玉米入库储藏规范,把玉米子粒的^终含水量定为12%~14%的规模内,按尝试请求设定差别单元枯燥功率和差别枯燥时候对玉米停止微波枯燥尝试,记实每时候段的玉米分量和温度。枯燥后的样品冷却后测其水份、爆腰率、抽芽率和淀粉得率。按照各个时辰的水份含量计较失水速度。
2  尝试成果与阐发
2.1 玉米子粒枯燥特征
    玉米子粒枯燥特征曲线是枯燥进程中玉米^水份和枯燥时候之间的干系曲线,如图1所示。

    由图1能够得出,随枯燥时候的耽误,玉米的含水率逐步降落,原始水份为26.4%的玉米降到14%,接纳0.4w/g的功率停止枯燥须要约莫50分钟,而接纳0.15w/g功率枯燥须要150分钟摆布。可见,单元品德的微波枯燥功率越大,失水加速,总枯燥时候延长。
    玉米子粒枯燥速度曲线是枯燥进程中任何时候的枯燥速度和该时候玉米子粒的^水份的干系曲线,如图2所示。在枯燥曲线上各点的切线斜率即为该点^水份时响应的枯燥速度。
    由图2能够得出,玉米子粒内含水量削减,失水速度降落,单元品德的微波枯燥功率越大,失水速度加速,全数枯燥进程能够分为三个阶段:预枯燥阶段、恒速枯燥阶段和降速枯燥阶段。在预枯燥阶段,枯燥速度从零起头敏捷回升到^高值。在恒速枯燥阶段,蒸发的水份根基按直线降落,枯燥速度根基是不变的。这是因为向玉米供给的热量根基全数耗损于以液态转移的水份蒸发,此时,玉米外表水份蒸发速度几近即是玉米外部水份向外部分散的速度。当玉米枯燥到必然水份时,枯燥速度减慢,进入到降速枯燥阶段,水份降落逐步减慢,在枯燥末期向均衡水份靠近[3~5]。
    玉米子粒温度特征曲线是枯燥进程中玉米温度和枯燥时候之间的干系曲线,如图3所示。
由图3能够得出,随单元枯燥功率的进步,玉米^低温度降低,并且单元枯燥功率越高,温度降低得越快。单元枯燥功率为0.4w/g的^低温度为90℃,而单元枯燥功率为0.15w/g的^低温度只要50℃摆布。
2.2  排湿风速对均匀失水速度和温度的影响
    由图4、图5能够得出,排湿风速增添,玉米水份降落减慢,枯燥总时候略增,温度也略低。微波枯燥时,因为玉米温度高于排湿气流温度,当排湿风速进步后,玉米与四周的对流换热水平加强,用于失水热量绝对削减,但因微波枯燥时存在必然自模化区,这类影响水平较小。

2.3  单元品德枯燥功率对玉米子粒抽芽率、爆腰率和淀粉得率的影响
    由图6左图能够得出,随单元枯燥功率的进步,爆腰率降低,抽芽率和淀粉得率降落,并且枯燥功率越高,爆腰率回升得越快,抽芽率和淀粉得率降落得越快。单元枯燥功率为0.4w/g的爆腰率高达60%,抽芽率只要8%和淀粉得率只要39.6%,而单元枯燥功率为0.15w/g的爆腰率只要2%,抽芽率为98%和淀粉得率为78.6%。
    由图6中图能够得出,随玉米枯燥^低温度的进步,引发玉米爆腰率回升,抽芽率和淀粉得率降落,并且玉米枯燥^低温度越高,爆腰率降低得越快,抽芽率和淀粉得率降落得越快。当玉米^低温度高于60℃时,爆腰率起头大幅度回升,抽芽率和淀粉得率起头大幅度降落。可见,玉米微波枯燥应防止温度太高,玉米微波枯燥^低温度应节制在60℃以下。
    由图6右图能够得出,随玉米枯燥均匀失水速度的进步,引发玉米爆腰率回升,抽芽率和淀粉得率降落,并且玉米枯燥均匀失水速度越高,爆腰率降低得越快,抽芽率和淀粉得率降落得越快。当均匀失水速度大于0.15%/min,爆腰率起头大幅度回升,抽芽率和淀粉得率也起头大幅度降落。可见,玉米微波枯燥应防止均匀失水速度过快,玉米微波枯燥均匀失水速度应节制在0.15%/min以下[6]。

    由图6左图能够得出,随单元枯燥功率的进步,爆腰率降低,抽芽率和淀粉得率降落,并且枯燥功率越高,爆腰率回升得越快,抽芽率和淀粉得率降落得越快。单元枯燥功率为0.4w/g的爆腰率高达60%,抽芽率只要8%和淀粉得率只要39.6%,而单元枯燥功率为0.15w/g的爆腰率只要2%,抽芽率为98%和淀粉得率为78.6%。
    由图6中图能够得出,随玉米枯燥^低温度的进步,引发玉米爆腰率回升,抽芽率和淀粉得率降落,并且玉米枯燥^低温度越高,爆腰率降低得越快,抽芽率和淀粉得率降落得越快。当玉米^低温度高于60℃时,爆腰率起头大幅度回升,抽芽率和淀粉得率起头大幅度降落。可见,玉米微波枯燥应防止温度太高,玉米微波枯燥^低温度应节制在60℃以下。
    由图6右图能够得出,随玉米枯燥均匀失水速度的进步,引发玉米爆腰率回升,抽芽率和淀粉得率降落,并且玉米枯燥均匀失水速度越高,爆腰率降低得越快,抽芽率和淀粉得率降落得越快。当均匀失水速度大于0.15%/min,爆腰率起头大幅度回升,抽芽率和淀粉得率也起头大幅度降落。可见,玉米微波枯燥应防止均匀失水速度过快,玉米微波枯燥均匀失水速度应节制在0.15%/min以下[6]。
3 论断
    玉米微波枯燥进程分为预枯燥、恒速枯燥和降速枯燥三个阶段。在预枯燥阶段,水份的汽化首要在子粒的外表,水份蒸发速度比拟快;在恒速枯燥阶段,水份在子粒外表的汽化进程已竣事,其蒸发的速度取决于外部水份向外表分散的速度,蒸发的水份根基按直线降落,枯燥速度根基是不变的。当玉米枯燥到必然水份时,枯燥速度减慢,进入到降速枯燥阶段,水份降落逐步减慢。是以,能够按照玉米初始含水量停止分段微波枯燥。微波枯燥玉米子粒的^佳枯燥工艺是单元品德枯燥功率为0.2w/g,^高枯燥温度不跨越60℃,均匀失水速度应节制在0.15%/min以下。

参考文献
[1] wadsworth ji, et al. rice drying by microwave-vaccum. rice j,1990,93(6):20~23
[2] 杨洲,段洁利. 微波枯燥及其成长[j]. 粮油加工与食物机器,2000, 267(3):5~8
[3] 朱德泉,朱德文,王德义. 小麦和油菜种子微波枯燥的尝试研讨[j]. 中国农机化,2003, (3):26~27
[4] 朱德泉. 差别面筋范例小麦的微波枯燥尝试研讨[j]. 包装与食物机器,2004,25 (3):18~21
[5] 朱德文,刘敏. 微波枯燥稻谷的尝试研讨[j]. 包装与食物机器,2003,21 (5):8~10

[6] 王俊,金天明,许乃章. 稻谷的微波枯燥特征和质热模子[j]. 中国粮油学报,1998,13 (5):6~9
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