不同温度及含水率稻米籽粒加工过程破裂载荷分析

摘要

稻米籽粒在收获后干燥、仓储和碾米加工过程中受到不同程度压缩载荷,过大压缩载荷将造成籽粒发生破裂(爆腰),从而降低稻米整米率和经济价值.籽粒压缩破裂载荷是稻谷加工1个重要物性参数,该文从统计学角度对稻米籽粒压缩破裂载荷进行试验研究.通过机械压缩测量试验及大样本分析,得到稻米籽粒在同一温度、含水率下,其压缩破裂载荷存在统计分布特性.定义并采用稻米籽粒中值F50和大端破裂载荷F90表征稻米压缩破裂载荷;在低温低含水率(16℃,14％)时,稻米籽粒的中值F50为63 N,F90为80 N.研究了稻米加工过程两大重要工艺参数-温度和含水率对籽粒破裂载荷的影响,发现破裂载荷随温度升高而下降,随含水率下降而增大;相比温度,含水率对破裂载荷影响更大.当稻米从高温高含水率(60℃,21％)到低温低含水率(16℃,14％)时,其由橡胶态转变为玻璃态,相应地破裂载荷从35增加到80 N.统计学意义下稻米压缩破裂载荷数值接近生产实际,更能精确指导稻米加工过程优化和产品品质提高.