[发明专利]烘干稻谷的方法

说明书

发明涉及一种烘干稻谷(稻米)，尤其是新收水稻的方法和装置。

在烘干稻谷时必须注意到：米粒在烘干过程期间损伤要尽可能少，例如像裂纹的产生，和/或太强烈的变色。

在高的温度、低的空气相对湿度和强烈的强制送风(高的烘干能力)下，过分强烈和快速的烘干引起收缩应力，这种应力一般导致在米粒烘干期间或者烘干之后，在米粒里产生裂纹或者开裂。这样烘干的稻谷则在碾米时容易分裂成小块。

除此之外，通过一种这样的“侵蚀性”烘干，它容易在米粒烘干期间在米粒上产生麦拉德(Maillard)-反应，因而会形成所述的变色。

此外以前达到的在稻谷烘干时的烘干时间还总是不令人满意。发明的任务是避免已有技术中的缺点，并且尤其是在尽可能短的时间内、尤其是采用明显缩短的烘干过程，来保证最高质量地烘干稻谷，而且尤其是没有不受欢迎的开裂和太强烈的变色。这种任务按照独立的权利要求来解决。

按照发明的方法包括了烘干稻谷(稻米)的步骤，其中这样来选择烘干条件，使得在烘干过程整个时间的至少一部分时间中，至少一部分的表面，优先是米粒的整个表面，保持在一种粘弹性状态下。因此不仅收缩应力和麦拉德(Maillard)-反应在烘干过程期间减小，从而使这样制成的烘干稻谷没有裂纹，也没有变色，而且也明显地缩短烘干过程的时间。

粘弹性状态也称之为橡胶状的、粘弹性的或者是塑性的状态。

这种方法具有以下优点：烘干时间减少，和/或提高整米的产量，也就是所谓整米产量。整米产量在经济上至关重要，这是因为不能归类为整米的稻谷的经济价值大大减低，也就是说降至整米的70％。

所谓麦拉德-反应是指一种所列的非酶发酵的褐变反应，尤其也是一种变色反应。通过一种麦拉德-反应例如可以使稻谷进行一种黄红色的变色，因为稻谷的价值尤其是取决于其白的颜色。

所谓整米按照本发明的意义是指一种米粒，它在加工稻谷之后，尤其是在稻谷清洁和/或去皮之后，相对于米粒的最长尺寸而言，还具有米粒原始长度的至少3/4的米粒。

至少一部分表面，优先是整个表面经历不同的温度/湿度-状态是符合目的的，尤其是在提高表面温度和降低表面湿度的情况下。

表面的不同温度/湿度-状态优先这样来选择，使得它们位于一种粘弹性状态下的玻璃化转变温度之上。尤其是在一种由表面温度和表面湿度组成的曲线图中，a)在相同表面湿度的点上，表面温度不应超过玻璃化转变曲线上的温度40℃，而且/或者b)在相同表面温度的点上，表面湿度不应超过玻璃化转变曲线上的湿度20％。稻谷表面的温度/湿度状态据此总是处于玻璃化转变曲线之上的一个最大的带宽之内。

作为玻璃化转变温度这里是指这样的温度，即在这温度下材料具有最大变化的变形能力。在玻璃化转变温度之下，材料为脆性，而在之上为粘弹性。粘弹性状态的特征是部分弹性，部分粘性的性能。在去除外力之后，材料只是不完全地松弛，余下的能量以流动过程的形式(延迟)被削减。这里所用的概念玻璃化转变温度涉及到作为整体的稻谷，而并不涉及各个显微组成成分本身。

如果降低稻谷的湿度，也就是水含量，那么其玻璃化转变温度升高。如果测量在不同湿度时稻谷的玻璃化转变温度，并且将它们放在一个温度/湿度曲线图中，那么对于这种稻谷就得到一个玻璃化转变曲线。

如果一种米粒的环境空气具有与米粒不同的温度和/或湿度，那么在米粒的表面上就产生一个平衡温度和平衡湿度。表面的这种平衡温度和平衡湿度可以这样来调整，使得烘干时间最小化。这种最小化如下来实现：尽可能快速地力求使大米表面有最小可能的平衡湿度。这通过相应选择烘干空气温度和-湿度，在以下前提条件下进行：表面保持在粘弹性状态，尤其是并不脆化。

对于该方法来说优先提供了一种稻谷温度/湿度曲线图(T/U-曲线图)中的玻璃化转变曲线。同时借助于已知的测量方法，如DMTA(动态力学热分析)，进行玻璃化转变曲线的测量，也可以借助于DSC(示差扫描量热法)进行测量。重要的是：测量尽可能重现整个米粒的变形能力，而不仅是各个显微组成部分，因而优选采用借助于DMTA的测量。

在烘干时，优先在米粒的表面上监测平衡湿度U。

特别有利的是：如果在烘干时这样来调整米粒表面的温度/湿度数值对，从而不会超出在一个由表面温度和表面湿度组成的曲线图中的玻璃化转变曲线而到玻璃状的区域。