谷物干燥方法（一）

谷物干燥是当前我国农业生产中的一个薄弱环节。刚收获的谷物含水率较高，必需通过谷物干燥来降低其水分以能达到安全储藏目的。目前农用干燥设备很少，广大农村主要靠自然晾晒来干燥谷物，往往因不能及时干燥处理而导致大量谷物霉烂、出芽，造成极大的损失。据有关部门测算，一般年景因不能及时干燥造成的谷物损失高达100亿斤；而据一些专家测算，这一环节的谷物损失可高达10%～15%。谷物品质不高一直是困扰我国谷物市场的重要因素之一。除了品种因素外，产后加工水平低下也是一个重要原因。传统的摊晒无法生产高品质的谷物，而且随着农村耕地量逐年减少，目前基本无晒场晾晒谷物。公路晒粮影响交通安全，而且影响谷物品质，甚至影响人体健康。随着农业现代化的发展，农业机械化将逐步代替传统农业生产方式，发展谷物干燥技术是农业现代化的重要组成部分。只有发展谷物干燥新技术降低谷物产后水分，才能解决谷物收获后及时干燥的问题，避免和减少粮食损失，从而保持谷物的品质、提高农业生产的经济效益。

目前我国的谷物干燥技术已经很成熟，基本上都能达到所要求的目的，而且能耗低、污染少和效率高，已经基本上能满足现代农业发展的要求。

一、微波干燥谷物

微波干燥机理：微波是一种高频电磁波，其波长0.001m～1m,频率在3.0×102～3.0×105MHz之间。现实中的谷物物料主要由极性分子组成，这种分子在微波场中由于受到电荷“同性排斥，异性相吸”的作用，分子将产生相应运动，它的剧烈运动又促进分子之间相互作用，从而为使分子的热运动加剧，在宏观上表现为料温度升高。随着外加微波频率的升高和电场强度的增加，分子的热运动也将加剧，物料的温度将变得更高。

微波干燥具有穿透能力强、选择性加热、热惯性小、干燥速度快、时间短，符合环保要求和易于实现自动控制等特点。

目前微波干燥谷物在国内外仍在不断研究发展过程中，相关报道也不断出现。国内有学者研究了顺流通风状态下厚层糙米的微波干燥问题。实验结果表明：随着微波功率的增加，糙米的温度和干燥速度随之增加。如果微波的功率被控制在0.05～0.09kW／kg范围内，风速被控制在0.12～0.20m／s范围内，则可以保证不出现爆腰和发芽率降低等质量问题。且糙米的有效干燥厚度大约0.130m。此值大于同等条件下稻谷的有效干燥厚度，在微波加热的条件下干燥糙米的效率要高于稻谷干燥的效率。

还有针对玉米热风干燥中存在的问题，运用自制的微波干燥试验测试系统。采用不同的质量比功率和加热时间及配套的工艺流程，研究了玉米微波干燥特性及干燥条件对干后品质、能耗的影响。分析了微波干燥玉米过程中单位质量功耗、温度、平均失水速率与玉米籽粒发芽率、爆腰率和淀粉得率的关系。确定了影响微波干燥玉米的工艺参数和玉米微波干燥的最优工艺流程。研究结果表明：玉米微波干燥主要处于恒速干燥阶段，应用微波技术既能快速而经济地对玉米籽粒进行干燥，又能保持其种用价值，且能改良其品质。

国外有学者做了微波干燥大豆的研究，假设以物料含水量按指数规律下降为前提，建立了水分扩散的模型。研究表明：微波加热可以使干燥加速。并且采用合适的微波功率，种子的发芽率也不会受到影响。

有学者认为微波加热对高水分粮食和具有坚硬外壳物料的干燥效果比热空气干燥效果好。他们的实验结果表明：经微波加热后影响稻米品质的脱支酶其活力明显下降，而稻米的食用品质和糊化特性变化不大。稻谷、玉米微波干燥应采用低功率、长流程的干燥工艺，稻谷受热温度不超过50℃，玉米受热温度不超过55℃(种子粮除外)，利用高水分玉米对微波吸收量大、产生热量大的特点，与热风干燥进行组合，预热段采用微波加热可明显缩短加热时间，提高干燥效率。

二、红外线辐射干燥谷物

红外辐射线具有传递热效率高、加热时间短、易被一些物体所吸收等很多的优点，因此在很多的生产领域里，广泛地用来干燥谷物、烟叶、树脂等，以及对汽车、自行车、家具等漆膜的干燥。

红外线干燥是近年来几个研究者所研究的主题。有研究表明可以通过增加50%的农产品以降低干燥时间。

有学者研究了红外线干燥谷物的机理，认为谷物的干燥途径虽有几种方法，但是对其效果来说，还是红外干燥技术是最为理想和有效方法。它不仅传递热效率高，节约能源，装置紧凑，便于自动化，无污染等优点。而且能够较有效地避免或减少了关键性的问题，即出现的“爆腰”现象。因此，就目前谷物干燥技术来讲，在考虑其干燥成本、干燥时间和干燥装置等各方面因素以后，可以肯定红外干燥技术是最适合、最具有发展潜力的有效方法。采用红外干燥与热风干燥相比有如下特点：

（1）干燥时间可以缩短 1/10～l/30。

（2）电力消耗可以降低到原用电量的l/2～1/3。

（3）烘道或炉体长度可以缩短到原有的1／10。

（4）温度控制精度高，可以控制在±1／100～±1／1000 之间。

（5）使用、操作方便，造价低。

三、顺流谷物干燥

顺流谷物干燥技术是谷物干燥应用最广泛的一项技术，顺流干燥是指热介质（热空气或炉气）与谷物共同从上方向下方流动，故称为顺流。顺流干燥的特点：可使用高温干燥介质，单位耗气量和单位热量低，烘后谷物品质好，特别适合于烘干水稻和种子。有研究发现对干燥介质的初始温度和极限温度的选择、谷物允许受热温度：

（1）玉米干燥介质温度：135～200℃；允许受热温度：60℃。

（2）小麦干燥介质温度：90～120℃；允许受热温度：50℃。

（3）水稻干燥介质温度：80～110℃；允许受热温度：40℃。

（4）种子干燥介质温度：90℃以下；允许受热温度：35℃。