我國南方地區(qū)稻谷收獲期短且時(shí)間集中，早稻的收獲期恰逢高溫多雨的季節(jié)，收獲后的鮮稻谷含水率高，若不及時(shí)進(jìn)行干燥處理，極易發(fā)生漚黃、霉變、甚至腐敗，嚴(yán)重影響稻谷的外觀、品質(zhì)和口感。由于收獲期時(shí)間集中，所以大量高水分稻谷的干燥需求和干燥設(shè)備不足的矛盾非常突出。而如果一味追求較高的干燥效率又會對稻谷的品質(zhì)產(chǎn)生較大破壞，因此，為了提高稻谷干燥效率和干后品質(zhì)，降低干燥能耗，必須采用高效合理的干燥方式對稻谷進(jìn)行干燥處理。
熱風(fēng)和真空干燥是兩種常用干燥方式，但單一的稻谷熱風(fēng)或真空干燥作業(yè)方式自身都存在不可避免的局限性，稻谷熱風(fēng)-真空聯(lián)合干燥可以將兩種干燥方式的優(yōu)點(diǎn)集合起來，更好地滿足稻谷的干燥生產(chǎn)作業(yè)。目前，利用聯(lián)合干燥方式優(yōu)化果蔬干燥品質(zhì)已有較多報(bào)道。國內(nèi)分別對萵苣、西芹進(jìn)行了熱風(fēng)-真空聯(lián)合干燥試驗(yàn)，并利用響應(yīng)面法對聯(lián)合干燥工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。姜片進(jìn)行了微波-熱風(fēng)聯(lián)合干燥試驗(yàn)，對獼猴桃片進(jìn)行了微波-真空聯(lián)合干燥試驗(yàn)，均獲得了相應(yīng)干燥方式下的最佳工藝參數(shù)組合。國外，SHARMA 等[8]對大蒜瓣進(jìn)行了微波-熱風(fēng)聯(lián)合干燥試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明聯(lián)合干燥獲得的干蒜瓣品質(zhì)更優(yōu)。MASKAN[9]對獼猴桃進(jìn)行了熱風(fēng)、微波以及熱風(fēng)-微波聯(lián)合干燥的對比研究，結(jié)果表明聯(lián)合干燥的時(shí)間較短、干燥品質(zhì)高。可見聯(lián)合干燥方式在果蔬干燥領(lǐng)域的研究已經(jīng)非常成熟，但是對水稻這類主要糧食作物的聯(lián)合干燥研究特別是熱風(fēng)-真空聯(lián)合干燥研究報(bào)道較少。
儀器與設(shè)備
DZF-6020型真空干燥箱： 上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；2XZ-2型旋片式真空泵（ 抽氣速率4.5CFM）：上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；BC-2 型薄層干燥試驗(yàn)臺：長春吉大儀器股份有限公司；電子分析天平（BSA224S）：德國賽多利斯公司（精度0.000 1 g）；BSA6002電子天平（測量精度為10 mg）：德國賽多利斯公司；re-52aa旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：上海亞榮生化儀器廠；篩網(wǎng)3 只（10 cm×10 cm）；聚光燈1 個；放大鏡1 個；自封袋若干；密封箱1個。
由單位能耗顯著性分析可知，熱風(fēng)風(fēng)速、轉(zhuǎn)換點(diǎn)含水率、真空溫度對單位能耗的影響非常顯著（P<0.000 1**），熱風(fēng)溫度對單位能耗影響不顯著。熱風(fēng)風(fēng)速越高相應(yīng)時(shí)間內(nèi)帶走的熱量就越多，需要不斷加熱電阻絲來維持設(shè)定的熱風(fēng)溫度，從而導(dǎo)致總能耗增加。由于熱風(fēng)干燥耗能高于真空干燥，所以轉(zhuǎn)換點(diǎn)含水率越高，熱風(fēng)干燥時(shí)間就越短，從而使總能耗降低。熱風(fēng)風(fēng)速與轉(zhuǎn)換點(diǎn)含水率的交互作用對單位能耗影響一般顯著。
分析結(jié)果：
（1）本文選取熱風(fēng)溫度、熱風(fēng)風(fēng)速、轉(zhuǎn)換點(diǎn)含水率、真空溫度作為試驗(yàn)因素，采用BBD 試驗(yàn)設(shè)計(jì)對稻谷熱風(fēng)-真空聯(lián)合干燥的平均干燥速率、爆腰率、單位能耗進(jìn)行考察。試驗(yàn)結(jié)果表明，熱風(fēng)溫度對平均干燥速率和爆腰率影響非常顯著（P<0.000 1**），對單位能耗影響不顯著；熱風(fēng)風(fēng)速對爆腰率和單位能耗影響非常顯著（P<0.000 1**），對平均干燥速率影響不顯著；轉(zhuǎn)換點(diǎn)含水率、真空溫度對三個指標(biāo)的影響均非常顯著（P<0.000 1**）。3 個指標(biāo)回歸模型的R2、R2Adj、R2Pred 均在0.9 以上，C.V. %均低于10%，說明模型擬合效果較好，準(zhǔn)確性較高。
（2）通過加權(quán)評分法對3 個指標(biāo)消除量綱進(jìn)行綜合優(yōu)化，得到平均干燥速率r、爆腰率b、干燥能耗e 的最佳權(quán)重分配為3:6:1 ； 最優(yōu)工藝參數(shù)組合為X1=40 ℃ 、X2=0.7 m/s 、X3=20.7%、X4=38.1 ℃，此時(shí)所對應(yīng)的平均干燥速率為0.000 483 g/(g·min)、爆腰率為6.3%、單位能耗為2 612kJ/kg。
（3）將聯(lián)合干燥方式最優(yōu)參數(shù)條件下的各指標(biāo)試驗(yàn)值與單一干燥方式最優(yōu)參數(shù)對應(yīng)的指標(biāo)試驗(yàn)值進(jìn)行對比分析，結(jié)果表明，聯(lián)合干燥的平均干燥速率比熱風(fēng)干燥降低了29.5%，比真空干燥提高了33.1%；聯(lián)合干燥的爆腰率比熱風(fēng)干燥降低了10%，比真空干燥降低了13.7%；聯(lián)合干燥的單位能耗比熱風(fēng)干燥降低了60.1%，比真空干燥降低了12.6%。因此稻谷聯(lián)合干燥方式較稻谷單一干燥方式優(yōu)勢明顯。
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