发芽糙米是将糙米经发芽至一定芽长,所得到的由幼芽和带糠层的胚乳组成的糙米制品。即将糙米在一定温度、湿度下进行培养,待糙米发芽到一定程度时将其干燥所得到的产品。糙米发芽的实质,是将糙米中所含有的酶激活和释放,并从结合态转化为游离态的酶解过程,富集了γ—氨基丁酸和抗脂质氧化物IP-6(肌醇六磷酸)等生理活性物质,同时也保留了丰富的维生素(B1、B2、B6、C、E)、矿物质(镁、钾、锌、铁)和膳食纤维等营养成份,因此发芽糙米与糙米和精白米相比更具有营养价值。发芽糙米的出现,大大丰富了米制品品种,显著提高了大米的附加产值,拥有非常广阔的发展前景。由发芽糙米的干燥特性和相关资料可知：发芽糙米的初始含水率比较高,应用常规的恒温干燥方法,若采用较低的干燥温度,由于干燥时间很长、干燥效率较低、能耗增加、干燥加工的经济性较差；若采用较高的干燥温度,在干燥的后期,物料的温度会过高,将会对干燥品质产生不利的影响。因此要设计一套适合它的物料特性的干燥工艺,从而解决发芽糙米干燥的问题。变温干燥工艺使以上两个问题迎刃而解,当发芽糙米水分比较高时,采用90-120℃高温干燥,增大降水速率,提高干燥效率；当稻谷水分比较低时,采用40-70℃较低温度干燥,降低降水速率并确保发芽糙米的温度不会长期超过60℃,以保证干燥品质。本文主要探讨了以下两方面的问题：一是搭建实验台和设计控制系统；二是发芽糙米干燥加工工艺研究,选择变温干燥的各项因素和衡量指标,探讨变温干燥各项因素对衡量指标的影响,以及各项因素优化等。(1)实验台的搭建和控制系统的设计。本课题系统采用的热风干燥装置,它主要由电加热器、干燥室、主循环风机、相应的传感器、数据采集系统等组成。通过传感器检测干燥过程的温度、湿度、风速等干燥参数,并通过自行设计的数据采集装置采集干燥过程中物料和干燥介质的实时信息。控制系统的设计是以干燥室内的温度和湿度信号为输入量,以电加热器的开关量执行器为控制对象,在微机控制系统中采用PID控制方法有效调节系统温度,使发芽糙米在烘干过程中满足各时段的烘干工艺要求,达到提高发芽糙米烘干质量和节省能源的目的。该系统主要由LTM-8663双CPU强固型远程测控模块、EE温湿度一体传感器、LTM-520RS232/485隔离型转换器、JSA12M模拟量控制电动执行器、工控机等组成。上位机利用C++语言编制的监控软件对发芽糙米进行分时段烘干控制,系统可以实现信号采集、数据显示、调温装置控制、手自动转换控制等功能。该烘干系统是一套节能环保、烘干能力强、电脑控制的高效烘干系统。(2)通过单因素试验,探讨了各个因素对干燥速率和单位能耗的影响。结果表明：温度升高、风速增加,干燥速率相应增加。当温度在95℃以上,风速在3.6m/s以上时,干燥速率变化不明显。单位能耗随介质温度的升高而降低,随介质风速的升高而升高。根据实验数据,绘制该物料的干燥曲线和干燥速率曲线,为确定发芽糙米的干燥工艺提供了相应的技术手段和数据参考。(3)针对发芽糙米的特性,利用热风干燥实验装置进行了正交变温干燥实验。选定变风温干燥前期温度、后期温度、干燥前后期转换含水率及介质风速为四因素,以干燥速率、单位能耗和γ—氨基丁酸含量为性能指标,对发芽糙米变温干燥条件下干燥特性变化情况进行模拟；根据实验数据,对性能指标进行统计分析,以发现各因素对各性能指标的影响规律,从而了掌握发芽糙米变风温干燥工艺的干燥特性；通过多元线性回归获得各性能指标多元单目标回归方程,建立发芽糙米干燥性能指标的回归数学模型。(4)采用评价函数法中的线性权和法对发芽糙米干燥工艺进行优化,将多目标优化问题转化为单目标优化问题,通过调用MATLAB优化工具箱中的finincon函数进行求解,获得原多目标最优解,得到优化的发芽糙米干燥工艺。优化结果是：前期温度103.9℃、后期温度55.7℃、转换含水率34.9%(湿基)、介质风速3.57m/s。此时干燥速率为4.034%-h-1、单位能耗为12.816*103·KJ·(kgH2O)-1、γ-氨基丁酸含量为70.823mg/100gDW,综合值为0.8352。