粮食烘干过程中影响品质下降和烘后水分不匀度因素的分析及对策

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粮食烘干过程中影响品质下降和烘后

水分不匀度因素的分析及对策

徐龙骞1，滕

飞2，李小化2

161005；450053）

2.国家粮食储备局郑州科学研究设计院，郑州（1.中央储备粮齐齐哈尔直属库，齐齐哈尔

摘要：通过对粮食烘干过程中产生的过烘和烘后水分不均匀度大的现象进行分析，找出出现这种现象的原因。并通过对原粮分类、烘干机结构增加缓苏工艺、选择高质量六叶轮等方法对烘干系统提出改进。

关键词：烘干；缓苏；过烘；水分不均匀

AnalysisandCountermeasuresaboutpoorqualityandmoistureuniform

XuLongqian1，TengFei2，LiXiaohua2

Zhengzhou450053，China）

grainindryingprocess

2.Zhengzhouscienceresearch&designInstituteundertheStateAdministrationofgrainreserve，Abstract：Byanalyzingthephenomenonofover-dryingandthemoistureuniforminthegraindryingprocess，findoutthereason，andimprovethedryingsystemwhichbasedontheclassifiedgrain，havingtemperingsectioninthedryingprocessandhighqualityofthesiximpeller.Keywords：drying；tempering；over-drying；moistureuniform

中图分类号：S226.6

文献标识码：B

（1.Qiqiha erGraindeport，stateofgrainreserves，Qiqiha er161005，China；

文章编号：1007－3582（2014）03－0024－03

近几年，中储粮黑龙江分公司先后建设了不同类型的烘干机40多座，为我国的粮食储存安全提供了强有力的保证。由于烘干机厂家技术水平良莠不齐，部分烘干机由于烘干原理落后且加工质量比较差，很容易造成烘后粮食品质下降和水分不均匀度增大等问题，极大地影响了粮食的安全储存，这也是对烘干项目建设资金的不合理使用。

鉴于我国现阶段使用的烘干机大多为利用燃煤热风炉产生的烟道气经过换热器的热交换以后产生的纯净热空气进行干燥，由于热风温度一般为100~160℃，温度较高，因此，如果烘干机设计不合

收稿日期：2014-01-19作者简介：徐龙骞（1955-），男，工程师；专业方向为粮食烘干与处理。

滕飞（1986-），女，硕士；专业方向为粮食干燥技术和设备。李小化（1967-），男，高级工程师；专业方向为粮食干燥技术和设备。

理或者操作不当，很容易产生烘后粮食品质下降和水分不均匀度增大的问题，也就是俗称的“烘伤粒”和“夹生粒”。

1原因分析

我们知道玉米颗粒中的主要成分是淀粉、蛋白质、脂肪等，在玉米颗粒在长时间受热的情况下便会发生淀粉糊化、蛋白质变性、脂肪酸值升高等生化反应，从而导致玉米营养成分损失品质下降。另外，在干燥过程中由于玉米颗粒内部水分的转移，引起颗粒内部的应力变化，从而导致玉米颗粒表面产生很

[1]多细微的裂纹，即粮食行业称的“惊纹”。出现“惊

纹”以后，玉米颗粒在输送过程中一旦受到挤压就很容易破碎。其次由于原粮水分的差异以及受热时间的长短不同等因素也会导致烘后粮食水分的不均衡，在储藏过程中很容易产生局部发热，甚至霉变。

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因此我们从以下3个主要方面对产生“烘伤粒”和“夹生粒”的原因进行分析。1.1原粮方面的原因

1.1.1同一批次原粮的水分不均匀度

的工艺，通过在每个干燥段之间设计的缓苏段实现。“缓苏”工艺的主要作用是实现受热后的粮食颗粒的温度和水分的再平衡。缓苏段的设计要求合理，通常情况下缓苏时间必须在40min以上，如果时间过短仍无法使粮食水分均衡，尤其对原粮水分不均匀度超过3%的影响会更明显。1.3烘干塔的结构设计方面1.3.1角状盒间距不等或角状盒变形

原粮在收购过程中，由于产粮地块的不同，收获的时间不同，粮食颗粒的成熟度不同，因此收购的粮食存在着水分差别，当低水分粮粒和高水分粮粒的水分差别超过3%时，即为水分不均匀度超过3%。粮食在烘干过程中均匀受热、放热和缓苏，在同一干燥过程中，每颗粮食颗粒均匀受热，温度不因其颗粒大小、水分的多少而产生偏袒的现象，即在同一干燥条件下其降水速度是相同的。如果进入烘干机内的同一批次的粮食的水分不均匀度大，就会造成烘后粮食水分的不均匀度大。1.1.2粮食颗粒的成熟度

角状盒的间距大小不等或者角状盒强度不够引起变形都会造成烘干机内部粮食流量不均匀，流量快的区域的粮食流速快，受到热风干燥的时间短，导致水分偏大，流量慢的区域则与之相反。因此出机粮食水分不均匀度较大。1.3.2局部堵塞

原粮含有绳头、扫帚枝条、石块、包装物等大型杂质，如果清理不彻底，大型杂质进入烘干塔则会在局部形成阻塞。局部阻塞导致粮食滞留，滞留区的粮食因长时间受到热风的烘干，形成过干现象，更长时间的烘干就会出现焦糊，更严重者会出现着火。1.3.3排气角状盒堵塞

在年景不好的情况下，粮食颗粒的成熟度不好，造成粮食颗粒水分大，容重低，不饱满等现象，给烘干造成一定的困难。原粮水分超出正常干燥能力的情况下，烘干机需要的热风温度就会升高，高的热风温度在烘干成熟度不好的粮食颗粒时，就会出现烘伤粒。1.1.3粮食品种方面

烘干后的尾气在穿过粮层排出的过程中，由于流速较低（一般在7m/s左右），湿度非常大，再加上随气流携带的玉米皮等轻杂质，很容易在角状盒的内壁上粘接，变成糊状，逐渐形成丝络挂，堆积物积少成多最终把排气角状盒局部或全部堵死，造成烘干段尾气排出不畅甚至不能完全排出，影响烘干效果。由于排气角状盒的堵塞，不但使本段的水分加大还会造成热能的浪费。中间是热风道的混流烘干塔更需要注意尾气角状盒的清理。1.3.4外保温的影响

近几年黑龙江地区种植的玉米品种多样，某些品种的成熟期短，淀粉含量高，水分大，不易烘干。如“德美亚”品种，颗粒小，容重高，相对成熟期短。再如“力玉”、“黑301”等粮食品种在正常年份物理指标还可以，但在2012年普遍水分偏大，容重较低。收购时难免出现各品种的粮食混堆的现象，因此不同品种的粮食在相同的干燥条件下，干燥后的粮食的品质和水分是不同的。1.2烘干塔的工艺设计方面1.2.1烘干工艺原理不同

烘干塔的外表应设有保温层。倘若烘干塔外壁没有保温或者保温层厚度不够，在接缝的断层或间隙处，由于环境温度极低，带有大量水汽的尾气在塔壁处会有凝结成水滴。当凝结水达到一定程度后形成水流，在流动过程中又会被粮食吸收，从而导致靠近塔壁的粮食颗粒的水分增大，从而增加了粮食水分不均匀度。

1.3.5进气角状盒高温炙烤的影响

从塔的工艺原理方面分析，由于烘干机的设计原理不同，市场上有顺逆流烘干塔、顺流烘干塔、混流烘干塔、横流烘干塔等之分。对于同等品质和水分的原粮来说，顺逆流烘干塔或顺流烘干塔烘出来的粮食品质好，混流烘干塔烘出来的粮食品质略差，横流烘干塔烘出来的粮食品质最差。其根本原因是顺逆流烘干塔和顺流烘干塔每个烘干段的热风温度是不同的，而且在两段干燥段之间设计有缓苏段；而混流烘干塔和横流烘干塔的烘干段粮层薄，热风温度不变化，而且没有缓苏工艺，使粮食始终处于高温下持续烘干，因此容易出现烘伤粒。1.2.2有无“缓苏”工艺

在烘干机的内部排列一些进热风的结构，这些结构的材料是钢板，高温的热风会烤热钢板间接传递给粮食，也就是说靠近钢板的粮食在流动过程中和钢板直接接触，在接触的同时也受到高温钢板的炙烤，经过炙烤过的粮食然后又进入干燥段，在干燥段再次受到热风的加热干燥，因此这部分粮食在每

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“缓苏”工艺是顺逆流烘干塔或顺流烘干塔特有

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一段烘干都会受到了两次干燥，所以这部分粮食很容易过烘，产生烧伤粒。1.3.6排粮六叶轮的影响

原粮的水分不均匀度超过3%；在进烘干机前面布置清理筛，除去大部分的杂质，防止滞留。从而保证烘后的粮食的水分均匀度。2.2粮食颗粒的成熟度

影响如下：①六叶轮与挡粮钢板之间间隙的影响。烘干塔的排料机构一般是由多根六叶轮组成的。六叶轮通过旋转向下拨粮，六叶轮与其上方的挡粮钢板有一定的间隙，这个间隙的大小影响排粮的流量，因此挡粮钢板与六叶轮的间隙间距必须保持一致。如果间距不一样，间距小的会少拨粮，间距大的会多拨粮，因此每根六叶轮上方的粮食流动速度就不同，流速快的粮食受热时间短，水分偏高，反之，流速慢的粮食受热时间长，水分偏小，所以导致粮食的水分不均匀度增大。②六叶轮轴弯曲的影响。烘干塔排粮六叶轮在使用几个烘干期后，由于磨损和材料刚度等原因的影响，六叶轮多数会在中间弯曲（下沉叶轮间隙增大，因此在排粮时，中间排粮量增加；而5~10mm左右），导致中间弯曲部位的挡粮钢板与六六叶轮两端间隙正常，排粮量正常。则弯曲部分排出的粮食的水分偏高，两端的粮食水分正常，导致粮食的水分不均匀度增大。

根据粮食的成熟度将原粮分开烘干。成熟度好的粮食按照正常温度进行烘干；成熟度不好的粮食采用较低温度的热风进行烘干，从而减少或避免成熟度不好的粮食的烘伤。2.3粮食品种方面

根据粮食品种不同分开烘干，对于某些易变色品种的原粮单独采用较低温度的热风进行烘干，并分开存放，不得掺杂混合。2.4烘干工艺方面

选用设计有分段变温干燥和缓苏工艺的烘干系统。

2.5烘干机的选择

应选用结构设计合理、保温效果好、六叶轮与挡粮钢板之间间隙均匀而且六叶轮轴无弯曲的烘干塔。2.6清理检修

在烘干作业期间要经常清理检修，尤其是尾气角状盒每次检修时一定要清理干净。

综上所述，通过对原粮、烘干塔的工艺及结构等各方面的剖析，分析了玉米烘干过程中影响品质下降和烘后水分不匀度的因素，并针对这些因素提出了相应的解决对策，希望对烘干机生产企业改进技术能有所帮助。参考文献：

［1］赵思孟.粮食干燥技术[M].郑州：河南科学技术出版社，

1991年版.

2结论与对策

通过以上各方面的分析，我们明确了产生“烘伤粒”和“夹生粒”的原因，针对上述原因我们提出如下对策。

2.1粮食水分差异

原粮收购过程中，根据粮食水分的不同，按水分多少分段分堆存放和烘干，让每个批次的原粮的水分不均匀度不超过3%；按照水分区间的不同从高水分的粮向低水分的粮进行烘干，尽量让同一批次的

全国粮食质量安全监管工作会议在厦门召开

监管工作会议在厦门召开。国家粮食局党组成员、副局长吴子丹同志出席会议并讲话。

吴子丹同志代表国家粮食局向全国奋战在粮食标准质量战线上的同志们表达了感谢。会议总结了国家粮食局2013年在粮食质量安全监管方面贯彻落实李克强总理关于做好“广积粮、积好粮、好积粮”三篇文章重要精神的工作情况，强调粮食标准质量工作要统一到党中央、国务院对粮食工作特别是粮食质量安全监管工作，以及食品安全工作的总要求上来，着力提升质量监管和检

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2014年4月24日至25日，全国粮食质量安全

验检测能力，为保障广大人民群众“舌尖上的安全”做出新的更大贡献。会上传达了国务院食品安全工作要点。

福建、黑龙江、江苏、山东、陕西等省粮食局在会上作了典型经验交流，各省（区、市）及新疆生产建设兵团粮食局主管局长、职能处室负责人、各国家粮食质量监测中心主任出席会议。

会后吴子丹同志到厦门、泉州、福州调研了粮安工作建设情况、粮食质检体系建设情况和信息化建设情况。福建省粮食局局长林锡能同志参加了调研。

（摘编自国家粮食局网站）