油菜籽干燥技术研究现状与发展趋势

吕 磊

（湖南农业大学工学院，湖南长沙 410128）

中国作为一个油菜生产和消费大国，有着悠久的油菜种植历史。在全世界范围内，油菜是第二大油料作物。在中国，菜籽油食用消耗量约占全国食用油总量的50%。我国油菜种植区域主要集中于长江流域一带，油菜成熟收获时间为每年4—5月，该时期是长江流域高温高湿的梅雨季节。油菜籽最为显著的特征是颗粒小、粒间间隙小、传热性偏差以及难以挥发水分等。此外，由于刚收获的油菜籽呼吸强度偏高，油菜种植户需要采用更为科学、完善的方法进行油菜贮存工作，如果收储方式不合理，就会造成油菜籽发芽、发热以及发霉变质等质量问题的发生。油菜籽霉变后产生的亚麻苦苷酶和芥子酶会影响人体健康，甚至会引发食物中毒，因此，霉变的油菜籽无法食用。由此可见，创新研究应用油菜干燥技术变得尤为重要，其直接关系到民众食用植物油的安全健康性。

1 我国典型的油菜籽干燥技术

1.1 微波干燥技术 微波干燥是市场上一种十分普及的干燥方法，其技术参数主要涉及单位质量功耗、作用时间及干燥后油菜籽含水率等，这些参数设置直接关系到油菜籽的最终生产效率和经济效益。相关权威机构研究表明，将微波干燥技术应用在油菜籽处理中，通过科学分析油菜籽不同初始含水率，合理设置干燥时间和温度控制范围，能在确保种子发芽率的前提下，充分发挥微波干燥技术优势，保证油菜籽干燥效果良好。微波干燥技术最为显著的优势表现为干燥时间短、速率高、耗能低以及不会对生态环境造成严重污染等[1]。但是，微波干燥技术在市场推广应用中需要投入较多的成本，这对于那些中小种植户来说，无疑会加重他们的成本支出负担，所以其目前还无法在市场上得到大范围的推广与应用。

1.2 滚筒干燥技术 滚筒式干燥机科学应用了顺流式干燥工艺，这样能充分保障成品质量良好。但是，因为油菜籽在滚筒式干燥机内的滞留时间偏短，该设备存在热效率偏低、降水幅度小及处理能力低下等弊端，难以满足油菜籽干燥的质量要求。图1为滚筒式油菜籽干燥机系统工艺流程图。滚筒式干燥工艺设备的构成主要包括滚筒式干燥机、燃煤热风炉、塔式冷却器及气力输送系统等。生产加工人员将油菜籽倒入滚筒式干燥机后，基于炒板作用，油菜籽会在一定高度呈瀑布状撒落下来，这样能确保油菜籽与热空气进行充分接触，从而完成湿热交换目标。经过干燥处理后的油菜籽会被排出，并且在气力输送系统运作下成功被输送到塔式冷却器中展开冷却作业。

注：1.代表干燥风机；2.代表烟囱；3.代表换热器；4.代表热风管道；5.代表进料斗；6.代表滚筒式干燥机；7.代表除尘器；8.代表排风管道；9.代表旋风除尘器；10.代表冷却塔；11.代表排风管。

1.3 热风干燥技术 在众多干燥技术处理技术中，热风干燥是一种较为传统的干燥工艺，该项技术较为成熟完善，因此被广泛应用于农作物干燥生产中。热风干燥技术的工作原理是以热空气作为核心干燥介质，强制或者自然地对流循环方式与油菜籽进行湿热交换，促使油菜籽的水分通过表面气膜向气流主体进行扩散。与此同时，因为油菜籽表面汽化的缘故，所以油菜籽的内部和表面会产生水分梯度差[2]，这样一来油菜籽农作物内部的水分会以汽态或者液态的方式向表面进行扩散。热风干燥的热空气干燥介质既是载热体，同时也是载湿体。热风干燥技术最为显著的优势在于热效率高、干燥时间长以及操作简单方便，并且无需投入更多的成本，整个干燥处理流程非常易于工作人员的自动化控制。在油菜籽干燥处理中，热风干燥技术应用的不足之处在于热风干燥系统的流动阻力偏大，工作人员必须优先采用高压或者中压通风机进行相应处理，而这样会导致能源被过度消耗。此外，由于气流干燥所使用的气速较高，流量较大，所以这一过程需要运用到尺寸大的袋式除尘器和旋风分离器，这就导致设备占用空间较大。油菜籽物料经过真空干燥后，生物活性及品质不会受到任何影响。但是，在真空干燥技术推广应用中，由于真空干燥机械设备整体造价成本较高，所以还无法在市场上实现大规模的推广与应用[3]。

2 油菜籽干燥技术的发展趋势

油菜籽主要分为3种不同类型，分别是甘蓝型、白菜型及芥菜型。不同种类的油菜籽干燥特性存在差异，所以油菜籽处理所采用的干燥机工艺也必须有所不同[4]。由此可见，对于油菜籽干燥技术应展开多方面的研究，研究人员应着重研究湿度和温度对干燥机械设备性能的影响以及干燥温度对不同种类油菜籽品质的实际影响，要有效构建出科学完善的全种类油菜籽干燥数学模型，从而为相关人员创新开发高性能的油菜籽干燥机械设备提供全面可靠的理论依据。

首先，新技术的开发与应用。随着微波干燥技术、红外干燥技术及真空干燥技术的不断完善，未来会出现更多高性能的干燥技术，并会被广泛应用于市场上。国内干燥技术研究部门要积极汲取海外先进的技术经验，并结合我国干燥技术实际发展情况，重点开发适合我国国情的干燥新技术和机械设备。比如，在干燥工艺上创新性地将热风干燥、微博干燥及红外干燥结合在一起，以最大限度地提高物料的干燥处理水平。其次，干燥设备的完善。在干燥设备研究上，我国干燥技术与设备研究人员必须加大对干燥机整体组装设计、自动化控制水平以及提升除尘效果的研究力度，确保能最大限度地提升我国干燥机设备的整体研发与制造水平，全面提升农作物的干燥质量。

3 结语

油菜干燥技术的创新与善应用直接关系到我国油菜籽油的生产产量。一方面，随着我国农村劳动力的转移和城镇化建设的发展，油菜种植对技术设备的需求变得越来越高；另一方面，随着国民经济的持续发展和大众生活水平的提升，市场用户对植物油产品质量也提出了更高要求，素有东方橄榄油之称的油菜籽油需求量日益增加。然而，目前我国市场上50%以上的油菜籽油依赖于从国外进口。因此，为了实现我国油菜籽油产量的最大化提升，我国必须加强对油菜籽干燥技术的创新研发工作，从而充分发挥该项技术的作用。