水稻热特性及其爆腰抑制研究

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人工干燥条件下,干燥强度提高,如果干燥参数选取不当,干后的水稻会出现应力裂纹,增加脱壳时的碎米率,降低其经济价值。对于水稻应力裂纹的产生机理与控制方法前人做了很多研究。但由于水稻颗粒物料特性的复杂,很难准确地说明水稻爆腰的产生机理。本文从玻璃化转变的角度对水稻应力裂纹进行了进一步研究,研究结果如下: 1)本文根据现有实验室条件,采用简单方便的DSC方法(利用热力学性质)测定了稻谷颗粒不同含水率下的玻璃化转变温度;并利用试验数据得到了稻谷玻璃化转变温度与含水率的线性回归模型:Tg=52.805-100×0.802MC。 2)水稻的玻璃化转变现象为更深入地研究稻谷爆腰形成机理提供了新的途径。本文根据前人研究的干燥,冷却,缓苏过程中温度和湿度的变化,结合玻璃化转变现象,提出了新的爆腰产生机理,并根据干燥,冷却,缓苏过程中相态变化及湿应力分析了其爆腰的可能性,指出两种抑制爆腰的可行方法。 3)该试验研究了在热风温度60℃,相对湿度20%的条件下干燥不同时间(50min,70min,90min,120min)的稻谷,不同缓苏温度(60℃,70℃,80℃)对其爆腰增率的影响。研究表明,干燥时间为50分钟和70分钟时三种缓苏温度都能有效的降低爆腰增率;当干燥时间为90分钟和120分钟时,60℃和70℃的缓苏温度虽然能降低爆腰增率,但是爆腰增率降低有限,并没有达到预期的水平。而缓苏温度为80℃时,可以有效的抑制爆腰,使爆腰增率降低到较低的水平。另外根据试验结果,指出稻谷作为一种粘弹性高分子材料,其粘性应变是导致水稻干燥爆腰的主要原因。
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