【摘 要】
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为了解不同水分含量稻谷在不同温度条件下储藏,其品质变化情况,同时为了解通风干燥过程水分迁移规律,建立通风条件对水分变化影响的干燥数学模型,本研究将不同水分区间稻谷（14～15%、16～17%、18～19%、20～21%）,放于不同温度条件（15、25、35℃）下进行短期储藏,探讨不同水分区间稻谷在不同温度条件下,稻谷水分含量、脂肪酸值、加工品质、米饭蒸煮品质及米饭质构特性等品质变化规律,并以20～
【基金项目】
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安徽省科技重大专项（项目编号:18030701148）,课题名称:髙水分粮食就仓干燥保质储藏关键技术及产业化应用,研究时段:2019.01-2020.01；
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为了解不同水分含量稻谷在不同温度条件下储藏,其品质变化情况,同时为了解通风干燥过程水分迁移规律,建立通风条件对水分变化影响的干燥数学模型,本研究将不同水分区间稻谷（14～15%、16～17%、18～19%、20～21%）,放于不同温度条件（15、25、35℃）下进行短期储藏,探讨不同水分区间稻谷在不同温度条件下,稻谷水分含量、脂肪酸值、加工品质、米饭蒸煮品质及米饭质构特性等品质变化规律,并以20～21%区间稻谷脂肪酸值为指标建立品质动力学模型,可高效准确指导刚收获稻谷及时进行就仓干燥;在环境温度为15℃条件下,将刚收获稻谷放入模拟仓内,完成三种不同通风条件下（80、92、104 m3/h）刚收获稻谷的就仓干燥试验,研究稻谷粮堆水分迁移规律及单粒稻谷内外部水分分布情况,根据粮堆各层水分变化情况,建立干燥数学模型,预测不同通风量条件下,稻谷粮堆各层水分变化情况。研究结果如下:1、稻谷水分含量随储藏时间增加呈现下降趋势,而脂肪酸值呈现上升趋势;稻谷出糙率与整精米率也呈现上升趋势,但15℃条件下,上升幅度较小;稻谷吸水率与体积膨胀率在35℃环境中呈现上升趋势,而在其他两个温度条件下呈现下降趋势,14～19%水分含量米饭固形物损失率基本呈现上升趋势,16-18%水分其米饭固形物损失率在35℃及15℃呈现下降趋势,且在25℃条件下,上升幅度较小;随着温度的升高,米饭硬度与胶着性升高速度越快,弹性随时间的增加呈现先上升后下降趋势,咀嚼性呈现小幅度上升趋势,米饭品质略有上升。35℃温度下,稻谷劣变速度加快,而15℃环境可有效延缓稻谷品质的劣变;20～21%区间稻谷脂肪酸值变化动力学模型为:lnA=0.0193e409.09/T· t+lnA0。2、在15 ℃条件下进行就仓干燥实验,设置模拟仓三个通风条件为:80、92、104 m3/h,在此三个通风条件下,稻谷粮堆水分迁移规律为:水分向粮堆上部迁移,通风量越大,水分下降速度越快,粮堆水分向上迁移速度越快;稻谷粮堆最底层干燥速率在8d内基本包括:快速降水、慢速降水、恒速降水阶段,但当通风量为104 m3/h时,稻谷干燥不经历慢速降水阶段;粮层水分大于18%时,稻谷水分干燥速率逐渐加快,而当水分含量处于14～18%区间时,干燥速率下降,至水分含量低于14%时,稻谷内外水分出现平衡,干燥速率接近恒速;单粒稻谷内部吸附水下降过程包括缓慢降水阶段、快速降水阶段最后下降至内外水分平衡状态;而稻谷内部自由水则经历了快速降水、慢速降水后略有平缓趋势;吸附水缓慢降水速度与自由水快速降水速度相比更快。3、稻谷粮堆各层水分比随着通风干燥时间的延长而呈现下降趋势,且最底层与空气分配室直接接触粮层水分比最小;三种通风条件下稻谷粮层有效水分扩散系数在0.092～0.43 × 10-3 m2/d范围内变化,80 m3/h通风条件下,粮堆各层水分有效扩散系数均小于其他两种通风条件;通过对比八种数学模型的R2及RMSE值,最终确定可基于Ademiluyi模型建立不同通风条件下,稻谷粮堆各层就仓干燥数学模型,预测不同通风条件下,稻谷粮层水分变化情况,随机选取三种通风条件下粮堆最底层第8d水分比,将其与方程预测值相对比,相对误差小于10%,低于一般数值模拟的15%精度要求,该预测模型可信。
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