稻谷低温低湿干燥特性与水分迁移分析
2017-06-01邵小龙时小转
汪 楠,邵小龙,时小转,沈 飞,宋 伟
(南京财经大学食品科学与工程学院/江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心/江苏高校粮油质量安全控制及深加工重点实验室,江苏南京 210023)
稻谷低温低湿干燥特性与水分迁移分析
汪 楠,邵小龙*,时小转,沈 飞,宋 伟
(南京财经大学食品科学与工程学院/江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心/江苏高校粮油质量安全控制及深加工重点实验室,江苏南京 210023)
对初始含水率18.9%~29.6%的稻谷进行低温低湿薄层干燥,基于模型拟合、干燥时间和有效水分扩散系数的计算,研究稻谷初始含水率和温湿度因素对其表观水分扩散特性的影响,通过核磁共振技术探究前者内在水分动态。结果表明:在低温低湿条件下干燥温度越低,除湿对缩短稻谷干燥时间的效果越显著。Page模型拟合效果理想,参数k和n能较好地用实验变量所建立的回归方程描述。稻谷的有效水分扩散系数Deff在3.0697×10-10m2/s到5.0369×10-10m2/s范围内,MC0、T和RH对其有极显著的影响(p<0.01)。同时,核磁数据反映出干燥过程中,稻谷内表征“结合水”的A21峰面积和束缚水的A22峰面积降低显著,自由水的A23峰面积变化较小,含水率降至14.5%~16.5%范围时束缚水的信号峰消失。连续称重法结合LF-NMR技术能够有效分析稻谷低温低湿干燥过程中水分扩散和状态转化的规律。
稻谷,低温低湿,干燥特性,有效水分扩散系数,核磁共振
稻谷是最重要的粮食作物之一,它为超过半数的亚洲人口提供稳定的食物需求[1]。新鲜收获的稻谷含水率通常在14%~26%(湿基,本文所有水分数据均以湿基计)范围内,特殊气候条件下更高。因此稻谷收割后需要及时干燥,否则容易产生出芽、霉菌感染、微生物繁殖等现象,造成经济损失[2]。然而,稻谷作为一种热敏性的谷物,干燥温度过高或降水速度过快,容易造成米粒内部裂隙和应力集中现象,降低后期的整精米率和食味品质[3]。……
