選擇谷物干燥條件的基本根據是糧食的原始含水率、收獲方式、成熟度以及糧食的用途。糧食的原始含水率越大,它的熱穩定性即耐溫性越差。不完全成熟的糧食,它的耐溫性成熟的糧粒差。新收獲的高水分的糧食,由于糧粒的成熟度及含水率都不均勻,糧粒表層還未充分硬化,因此,要采用較低溫度的干燥條件;如果采用高溫干燥條件,反而損傷糧粒,造成糧粒表面硬結,使糧粒表面的毛細管遭到大量破壞,從而不利于干燥過程的進行。為此,在烘干新收獲的高水分糧食時,必需考慮到它的熱穩定性及表面的特點,采取緩和的干燥條件。 |
1 小麥的干燥條件
烘干小麥時,要保證它烘干后的食用品質。要求烘后的小麥能磨出高質量的面粉,面粉能制成富有彈性的饅頭及松軟的面包。面粉制品的質量取決于面粉中蛋白質的質量。
在水洗面粉過程中,可以得到膠質彈性物質,這就是面筋質。面粉中含面筋質的多少及面筋的質量高低,直接影響面粉制品的質量。因此,小麥中面筋的含量變化以及面筋質量的變化,就是小麥烘后品質檢驗的指標。小麥的面筋是多種蛋白質的混合物,得到的濕面筋有黃白色,有的是藍灰色,面筋富有延伸性、彈性、色澤明亮。在正常的小麥種中,濕面筋的含量大約是30%~35%。面筋的質量可由它的彈性、延伸性等物理量表示,通過測定面筋的比延伸性,來表示面筋的強弱。強面筋的比延伸性在0.4cm/min以下;正常面筋為0.4~1.Ocm/min;弱面筋的比延伸性大于1.Ocm/min。
小麥品種不同,所含面筋質量也各異。例如硬質小麥,它的麥皮密實,不容易干燥,但它的蛋白質含量高,其面筋的比延伸性強;而軟質小麥,它的表皮松散,容易傳遞水分容易干燥,但它們的蛋白質含量低,面筋的比延伸性較差。這樣,對不同的小麥,采用不同的干燥方法,原來比延伸性差的軟質小麥,可用較強的干燥條件,小麥受熱的溫度控制在60℃以上,結果小麥面筋變強,而改善了小麥的烘后品質,對硬質小麥,其受熱溫度應控制在50℃以下,這樣,才不損傷小麥的烘后品質。
對于新收獲的小麥,它的熱作用是很敏感的,由于它的含水率高,表層還未達到完全成熟的硬度,上面的毛細管也少,這不利于水分的汽化,遇到高溫作用,因表皮干燥而硬化,進一步阻礙水分的轉移,就導致小麥品質惡化。因此,烘干新收獲的小麥時,應控制在40~50℃。
2 玉米的干燥條件
我國玉米盛產于東北、西北和華北各地。玉米是晚秋作物,收割時期往往天氣不好,玉米收獲后的含水率總是偏高。在東北地區,糧食部門收購的幾乎都是含高水分的玉米。正常年景玉米含水率也20%,有時高達25%~30%,個別情況下的玉米含水率竟達35%以上。
玉米是我國糧食干燥的主要內容之一。當玉米原始含水量率高于30%時應采用機械通風法或室式烘干機來降低玉米果穗的水分。因為,水分高,不易直接脫粒,否則會產生大量的破糧粒。玉米含水率低于30%,可以先脫粒,再進行干燥。這時干燥帶穗的玉米就不經濟了,但是對作種子用玉米,應帶穗進行干燥,以保證種子的生命力。
玉米是難以干燥的糧食品種之一,主要原因是它的籽粒大,單位比表面積小,糧粒表皮結構緊密、光滑,不利于水分從糧食內部向外部轉移。特別是在高溫干燥介質作用下,由于其表面水分急劇汽化,糧粒表皮之下的水分不能及時轉移出來時,造成壓力升商,致使表皮脹裂,或者糧粒發脹變形。再有,干燥介質溫度過高,遇到烘干機內有滯留糧時,會造成糧粒焦糊,嚴重時可能引起火災。
每個玉米穗上的籽粒的大小,成熟度都不一樣,也給玉米干燥帶來困難。我國玉米干燥一直沿用塔式烘干機。這種烘干機的生產能力大,降水幅度也大,但是對于水分太高的玉米,往往在干燥作業時,若設法提高干燥介質溫度,則會造成烘后玉米的品質下降。實驗表明,當干燥介質溫度超過150℃時,玉米受熱溫度大于60℃時,玉米就會大量爆腰,品質下降。
3 大豆的干燥條件
我國是大豆的主要生產國之一。大豆含有大量的蛋白質(35%~45%)及脂肪(19%~22%),其種皮由四層細胞組成,最外層的柵狀細胞排得非常密實,細胞壁也特別堅硬,這樣,種皮就成了大豆干燥時水分轉移的阻力,在高溫干燥介質作用下,糧粒內水分受熱后,壓力升高,當它不能順利轉移時,表皮容易脹裂,干燥過度時,大豆粒會裂成兩半。大豆籽粒結構上的另一特點是發芽孔較大,不易貯藏,其含水率通常為13%。新收獲的大豆必須經過子讓干燥或人工干燥才能達到入庫標準。
大豆的干燥條件,只能采用更軟的干燥條件,當用塔式烘干機烘干時,糧粒的受熱溫度不超過30~35℃,干燥介質溫度為80~90℃,糧食干燥時間為40~45min,則烘后大豆品質良好,不降低等級。采用雙級干燥時,第一級干燥介質溫度為90℃,糧溫25℃,第二級的干燥介質 80℃,糧溫35℃,可保證品質,也能使大豆的爆腰率低于0.5%。在生產實踐中,烘干工業榨油用的大豆干燥條件是采用干燥介質溫度為150℃,糧溫為55℃,用較硬的干燥條件,大豆爆腰率達10%。雖然這種方法對大豆出油率影響不大,但大豆的品質會受到不少損害。建議不使用這種干燥條件。
前蘇聯規定塔式烘干機烘干大豆的干燥條件是:大豆原始含水率低于18%時,糧食受熱允許溫度為30℃,干燥介質溫度為60℃,采用雙階段干燥時,第一級的干燥介質溫度為二級為60℃,第二級為80℃;當大豆原始含水率大于18%時,糧食的受熱允許溫度為25℃,干燥介質溫度為50℃,采用雙級干燥時,第一級干燥介質溫度為50℃,第二級為70℃。
隨著預熱→干燥→緩蘇→干燥→緩蘇,最后冷卻為實際工藝流程,豆類作物方面,均應采用這種干燥工藝。
4 油菜籽的干燥條件
油菜籽是我國一種重要的油料作物,它呈細小球形顆粒,含有大量的脂肪(40%)和大量蛋白質(27%)。它的平均粒徑只有1.27~2.05mm,孔隙度小;容易吸濕,不易貯藏,應將它的含水率降至9%~10%以下,才能安全貯藏。作為油料來看,油菜籽可經受高溫烘干,它的受熱允許溫度達60℃,還不影響其榨油品質。我國使用噴動床和流化床烘干機烘干油菜籽,使用干燥介質溫度為160~180℃,籽粒受熱允許溫度為60~70℃。當油菜籽含水率高時,多次通過烘干機進行烘干(這里不能加緩蘇段),烘后籽粒應立即冷卻,才能保證油菜籽的質量
5 種子糧的干燥條件
糧食部門使用的烘干機械,都可以用來烘干種子糧。由于種子的胚部對熱非常敏感,很容易受熱損傷,因此,在烘干種子糧時,要采用特別軟的干燥條件。即要使用較低溫度的干燥介質,降低糧食的受熱溫度,從而保證糧食的發芽率和發芽勢。
只要采用合理的干燥條件,烘后種子糧的品質不僅不會降低,可能還會提高,這是因為,人工干燥加速了種子的后熟期的進程,糧粒內部一些微量元素可能和水分一起轉移,停留在胚部,從而增加胚部的生命力。美國對于種子糧的干燥,有比較明確的規定,在倉內干燥時,糧食的受熱允許溫度和糧層的厚度見表1。前蘇聯對各種糧食的干燥條件,也有詳細的規定。用塔式烘干機烘干糧食時的規定見表2。用塔式烘干機烘干稻谷種子的干燥條件見表3。在室式烘干機內,干燥玉米穗的種子糧,其干燥條件如表4。