二次烘干法在高水分玉米烘干生产中的应用_4

二次烘干法在高水分玉米烘干生产中的应用 李爱华 吴艳辉 (吉林大安中谷国家粮食储备库) 摘要在高水分玉米烘干生产中采用二次烘干法,可以有效地提高玉米烘干后的水分均匀度和容重,降低破碎率,减轻烘干过程中的高温对玉米品质的损害,提高玉米的耐储性。 关键词二次烘干法容重水分均匀度破碎率耐储性 东北地区是我国玉米的主要产区,由于受气候条件和粮食市场等因素的影响,玉米在收获以后水分比较高,一般都在25%到30%之间,个别年份玉米在收获时的水分会高达35%以上。高水分玉米必须经过烘干或者晾晒处理使水分降到安全水才能够长期安全储存。目前东北地区处理高水分玉米的常规烘干方法都属于高温快速烘干,一次性将水分降至安全水。烘干时采用的热风温度较高,会造成玉米的种皮与胚乳分离,子粒结构疏松,增加破碎率。一次降水的幅度过大,降水速度过快,烘干过程中缓舒时间太短,会造成烘干后容重降低和水分均匀度较差。容重降低会降等;水分均匀度差会导致玉米在烘干后的长期保管过程中耐储性较差。玉米的烘前水分越高,这些缺点就越明显。二次烘干法就是经过两次烘干降水过程将高水分玉米降至安全水分。和常规烘干法的不同点是采用的烘干热风温度低,每一次的降水幅度较小,两个烘干之间有一个混合粮质的过程和较长时间的缓苏过程。实践证明,采用二次烘干法处理高水分玉米能够有效地提高和改善玉米烘干后的容重和水分均匀度,降低破碎率,提高玉米烘干后在长期保管过程中的耐储性。 1 实验材料与方法 在2003年和2004年度烘干生产中采用了一次性烘干和二次烘干这两种方法 来处理高水份玉米。供测试的烘干机为中谷大安库1998年修建的筛网柱式横流热风烘干机,产量为湿粮日处理量500吨。供测试的粮种为当地收获的高水分玉米,平均水分为22%到33%。高水分玉米在收购入库后进行分等级分水分堆放。对相同等级和水分梯度的高水分玉米分别进行常规烘干和二次烘干处理,在烘干生产过程中对各项烘干指标进行多次测试。具体测试指标包括:玉米烘前烘后的水分均匀度、烘干后容重和各项烘干费用等。通过两年的数据测试积累,对比二次烘干和常规烘干的各项指标,来判定二次烘干法是否可行。为了增加数据的可比性,烘干后容重和水分均匀度的对比数据都来自相同等级、相同水分梯度的高水分玉米分别采用常规烘干和二次烘干过程中的数据检测结果。 2 实验结果与分析 2.1 高水分玉米的水分均匀度检测分析 国家标准中规定,烘干作业中粮食烘干前的水分不均匀度不超过3%,不均匀度超标会造成烘后水分不均匀。由于玉米这个粮种生长的特殊性,在收获时,即使是同一批次的玉米粮粒与粮粒间的水分差别也比较大,平均水分越高,粮粒间水分的不均匀度就越大,这种情况在东北的高水分玉米产区尤为明显。粮粒间水分的不均匀度可以通过这样的方法来测定。在同一个批次的粮堆中扦取样品并化验其平均水分,再用感官检验和仪器对照的方法从样品中挑选出高于平均水分1.5个百分点以上的高水分粮粒并化验其平均水分,比较这两种平均水分的水分差。水分差越大,该样品的水分均匀度越差,反之水分差越小,样品的水分均匀度就越好。 1 高水分玉米水分不均匀度测定数据表 样品平均水分(%)22.324.226.528.129.832.1 样品中高水分粮粒平均水分(%)24.126.228.930.933.135.8 水分差 1.82 2.4 2.8 3.3 3.7 李爱华,吉林大安中谷国家粮食储备库,助理工程师,吉林大安经济技术开发区,chbl14@cgog.com。 说明:1. 表中“烘前玉米平均水分”都代表相同等级和水分梯度的高水分玉米多次取样检测的平均值。 2. 表中的其他数据为多次检测结果的平均值。 从表1可以看出,烘前玉米粮堆中存在较大的水分差。样品平均水分越高,样品中高水分粮粒平均水分与样品平均水分的差就越大,样品的水分均匀度就越差。高水分粮堆中这种水分不均匀性,必然会导致玉米烘干后水分不均匀。虽然烘后平均水分达到了安全水分,但个别粮粒水分仍然高出安全水分许多,这就是我们通常所说的“夹生”现象。玉米烘前水分越高,烘干后这种“夹生”粮粒含量就越高,水分不均匀性越严重,这种情况对玉米长期储存很不利,容易造成玉米的霉变粒含量增高。 2.2 相同等级和水分梯度的高水分玉米各项烘干指标对比 表2 常规烘干法和二次烘干法各项烘干指标对比 22.324.226.528.129.832.1常规烘干后夹生粒含量(%)0.5 0.60.81.21.82.5二次烘干后夹生粒含量(%)0.2 0.40.60.70.9常规烘干后容重(g /L )715 二次烘干后容重(g /L ) 713 702 695 692 689 烘前玉米平均水分(%) 烘干指标 说明:1. 表中的数据为多次检测结果的平均值。2.“夹生粒含量”定义:玉米烘干后样品中水分高于平均样品水分1%以上的粮粒含量占样品 总量的百分比。 为了能够只直观地判断烘干后的水分均匀度,在实验检测过程中将粮粒水分高于样品平均水分1%以上的粮粒含量占样品总量的百分比定义为“夹生粒含量”。“夹生粒含量”越高,烘干后的水分均匀度就越差。实验样品中的夹生粒通过感官鉴定和仪器检测相对照的方法挑选出来。 将表2的各项检测指标绘制成图1和图2后,可以很直观的看出,采用二次烘干法烘干后的水分均匀度和容重指标比常规烘干的结果都有明显的改善和提高。尤其在处理平均水分超过26%以上的高水分玉米效果更为显著。常规烘干采用的热风温度通常都在120℃到150℃,烘干机一次性设计降水能力一般都不超过12%。水分过高的玉米经过常规烘干一次性降至安全水分,降水幅度已经超过了烘干机的设计降水能力,势必要影响烘干效果。一般来讲,玉米的水分越高,角质率越低,成熟程度就越低;一次性降水幅度越大,烘干后的容重、水分均匀度等指标就越差。二次烘干法采用的热风温度一般都不超过110℃,每次降水的幅度相对较低,所以烘干后的各项指标都会有所提高。在二次烘干法中,第一个烘干流程结束后,玉米通过重新整理存放一段时间后在进行第二次烘干,有利于进一步混合粮质,提高缓苏效果,从而提高了第二个烘干流程后烘后粮的水分均匀度。 玉米烘前平均水分(%) 图1 二次烘干和常规烘干烘后玉米中的夹生粒含量 0.511.522.5322.3 24.2 26.5 28.1 29.8 32.1 640 71072022.3 24.2 26.5 28.1 29.8 32.1 玉米烘前平均水分(%) 图2 二次烘干和常规烘干烘后玉米的容重 2.3 其他烘干指标对比 2. 3.1 色泽 常规烘干后玉米的色泽灰暗、光泽度差,水分越高、成熟度越差时,这种缺点越严重。采用二次烘干法烘干后玉米的色泽和光泽度都有明显改善,尤其烘前水分过高的玉米进行二次烘干效果更为显著。 2.3.2 入仓后破碎率检测 通过烘干入仓后的破碎率检测对比,二次烘干后的破碎率要比常规烘干后的破碎率低。尤其筒仓入粮或经过多道提升输送设备入粮采用二次烘干法破碎率会明显降低,经测定,破碎率平均降低2%左右。 2.3.3 烘干费用指标对比 在常规烘干和二次烘干法烘干的生产过程中分别测算各种烘干耗用,二次烘干法在煤耗、电耗和人工费用这几项指标上要高于常规烘干,烘干总费用增加10%左右。 3 结论 与常规烘干法相比,二次烘干法除了在烘干费用上略高外,其他各项烘干指标都有所改善和提高,玉米容重增加,每降低1%水分增加容重2克左右;在烘前玉米水分超过25%时采用二次烘干法效果较为显著。因此,在高水分玉米烘干生产中采用二次烘干法是可行的。从节省烘干费用和提高烘干效果两方面综合考虑,建议在玉米的烘前水分高于25%时,采用二次烘干法进行烘干降水。 参考文献 1. 赵思孟。粮食干燥技术。河南科学技术出版社,1991 2. 姚郑、牛兴和、崔国华等。粮食烘干机操作规程。国家质量技术监督局,2002