[发明专利]一种高品质稻谷的干燥方法

说明书

本发明公开了一种高品质稻谷的干燥方法，在高效、均匀干燥稻谷的前提下，降低稻谷的碎米率、爆腰率，提高大米研磨品质并改善大米的烹饪特性，在减少稻谷干燥后所产生的裂纹、碎米的同时，有助于提高大米品质。

技术领域

本发明涉及一种有效提高稻谷干燥品质和安全性的方法，具体地，涉及了一种稻谷分段式变温干燥-缓苏、结合减菌预处理的技术方法，属于粮食加工贮藏技术领域。

背景技术

新鲜收获的稻谷由于初始水分较高，必须经过干燥过程使水分降至安全水分以下才能入库储藏，保证2～3年的储藏期。高水分稻谷容易发热、霉变、微生物生长速度快，而使稻谷品质劣变，严格控制稻谷储藏初始含水量是提高稻谷储藏安全性的有效举措，因此，有效的干燥处理对提高稻谷储藏期间的稳定性非常重要。

稻谷中淀粉在本身的温度(<70℃)和含水率(<28％，湿基)变化的条件下会存在一种称为玻璃化转变的物理性质变化。玻璃态转变对稻谷爆腰率和整精米率都有很重要的影响。在干燥过程中，随着稻谷水分含量的降低，稻谷的玻璃态转变温度(T_g)会逐渐升高。稻谷在T_g以下时，表现为玻璃态，有高粘度、高弹性模量、低比热和低膨胀系数，因此水分不易继续散失，稻谷颗粒内部不易发生理化变化，从而保障了缓苏过程的水分保持和稻谷品质。在T_g以上时，物质表现为橡胶态，有高比热和高膨胀系数。在橡胶态干燥稻谷，在玻璃态下进行缓苏可以降低稻谷的爆腰率和碎米率，提高整精米率。因此在T_g下缓苏能使稻谷在不受到温度等的影响下，减少稻谷干燥后所产生的裂纹、碎米，可保持甚至有助于提高大米品质。

利用低场核磁共振(LF-NMR)技术，可以测定不同水分含量的稻谷T_g和干燥过程中稻谷的T₂弛豫时间，根据T₂弛豫时间可以定性、定量判断稻谷内部各形态水分的含量变化趋势，其中T₂₁、T₂₂、T₂₃的变化过程可以表示稻谷颗粒内部不同形态水分子的迁移，相比于传统105℃恒重法测定水分含量，LF-NMR能够更准确、快速、简便的得到精确结果。因此，可以通过LF-NMR技术检测稻谷干燥过程中的水分组成及稻谷T_g，以准确的判断稻谷水分含量及所处状态，并据此采取合适的干燥方法。

在稻谷干燥技术方面，根据物料干燥速率曲线，谷物干燥分为三个阶段：干燥初期(预热阶段)、恒速降水阶段以及降速降水阶段。根据不同阶段的干燥速率特点，采用不同干燥原理的干燥方式，可以最大程度地节约能源、时间，充分利用各阶段特点和优势以达到最优干燥目的。

传统的干燥方式主要采用机械热风干燥、自然晾晒等方式，其缺点主要为低效、耗能、污染严重的干燥方式。随着科学技术的发展以及对环境友好型技术的重视，新型干燥设备技术已经逐渐应用于粮食干燥中。气流干燥是通过纯水蒸汽直接与湿物料接触而除去湿分的一种技术，近年来在食品中开始应用，其蒸汽可以将热量带给湿物料的同时将蒸发出来的湿分带走，而这部分湿分还可以作为干燥介质继续用于干燥，不仅具有干燥速率快、能量可回收利用、安全无污染等性能，还有利于保持并改善干制品品质；缺点是气流温度过高，容易使热敏性物料表面发生褐变，因此对于谷类干燥不易进行长时间操作，可在干燥初期预热阶段使水分快速下降至22％左右。为避免进入下阶段干燥时的温差过大，造成气流冷凝于稻谷表面，将稻谷进行第一阶段高温缓苏，使稻谷颗粒内部的水分分布及温度散失更加充分，以便于更好地进行第二阶段的干燥。