[发明专利]一种高水分粮食三联系统性防霉干燥的方法

说明书

技术领域

本发明属于粮食收储与物流安全的技术领域，具体涉及一种高水分粮食系统性防霉干燥的方法。

背景技术

高水分粮食是指实际储藏水分高于国家规定的安全储藏水分标准的粮食，通常水分含量大于20%。粮食中的霉菌生长早期通常发生在粮堆的某一区域，主要在粮堆核心产热区，然后不断向四周扩展，引起粮食表观品质、食用品质及加工品质劣变等。而主产区粮食收获后未经降水直接运输至主销区的现象普遍存在，由于南北温差较大、路途较远，高水分粮食运输过程中极易发生初始生霉发热现象，进而引起品质急剧劣变、真菌毒素含量增大的质量安全风险。在粮食收获季节，特别是遇连续阴雨天气，稻谷、玉米、小麦等大宗粮食收获时含水量异常高，粮食的品质很容易劣变，需要及时干燥降水，而现有粮食干燥机的作用方式单一（简单的热风干燥）、作用效果较差；此外天气气候条件越差，粮食的含水量越高，需要降水的幅度越大，粮食在干燥机内的工作时间也越长，效率也越低。有时需重复干燥数次，对人力物力的需求都较高，而且干燥能耗非常高，作用时间长，迫切需要对现有粮食机械进行改造升级。我国的粮食产量巨大，粮食收获季节性强，如果粮食含水量高，水分活度也高，加上粮食产生堆热，易引起处于其中的微生物的大量繁殖，最终将导致粮食霉变和品质恶化，失去食用价值，导致“丰产不丰收”的现象。

因此，在粮食进库前必须对粮食进行适当的降水处理，否则粮库内极易产生局部堆热。尤其是可以在粮食中生长的黄曲霉菌，在生长一定时间后还可以代谢产生黄曲霉毒素等强毒性、致癌、致畸的代谢产物，可对人和动物的健康造成严重的危害。传统的粮食进库干燥方法主要有人工摊晾日晒法、烘干机处理法和就仓干燥处理法以及分程（阶段）干燥法。人工摊晾日晒法人力成本过高，而烘干机处理法和就仓干燥处理法以及分程（阶段）干燥法等几种方法都存在关键性制约因素：一是传统粮食干燥依靠高温和鼓风降低水分，但高温作用后再降温处理，常常导致稻谷等典型粮食“爆腰”情况的大量发生，导致碎米率大幅增加。温度的突变是“爆腰”的主要原因。高温热烘干时过快降水等不当的方式，都会导致米粒中的淀粉急剧膨胀，就会使米粒产生裂纹，形成“爆腰”。二是热风干燥的效率，能耗特别大；三是传统粮食干燥连续化作业效率低、速度慢。

发明内容

本发明的目的是提供一种高水分粮射频、微波与红外联合防霉干燥的方法，该方法利用射频、微波和红外激发的高频交流电磁波，穿透到粮食物料内部，引起物料内部带电离子的振荡迁移，将电能转化为热能，进行粮食物料内部干燥；此外，射频、微波和红外与生物体及其组成的基本单元细胞之间相互作用后，生物体的细胞生理活动变化和反应，产生抑菌和防霉作用。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：

一种高水分粮食三联系统性防霉干燥的方法，其特征在于该方法的具体措施如下：

1）在进库前对高水分粮食进行初清除杂处理；

2）对初清处理后的粮食进行射频-微波-红外三联干燥处理，利用射频、微波和红外激发的高频交流电磁波，穿透到粮食物料内部，引起物料内部带电离子的振荡迁移，将电能转化为热能，进行粮食物料内部干燥；同时，利用射频、微波和红外与生物体及其组成的基本单元细胞之间相互作用，抑制霉菌孢子生物体的细胞生理活动变化和反应。

首先要进行的是射频干燥灭霉，射频技术主要作用对象为含水率超过20%的生命体或物料（南方雨季新收获稻谷水分可达22%以上，新收获玉米水分甚至高达40%），使生命体内部短时间产生瞬时高热量，水分快速流失，起杀死霉菌孢子和干燥高水分稻谷的双重作用，水分含量超过20%的超高水分粮食中自由水在大功率射频的作用下，迅速降水，霉菌孢子灭活；粮食水分含量从>20%降至17%左右，而粮食物料表面均温不超过33±1℃。

微波技术主要作用于水分含量15-20%的物料，通过先射频后微波的处理方式，进一步针对性的降水处理，大大提高干燥效率，此时粮食水分含量从17~18%降至15±1%左右，而粮食物料均温不超过35±1℃。但如果继续以微波干燥的方式进行处理，干燥的效率会下降，能耗会上升，因此进行红外干燥灭霉；粮食水分含量从15~16%降至14±1%左右，而粮食物料均温不超过37±1℃。

3）粮食三联连续化处理后，进行缓苏处理，水分含量降至13.5~14%左右，而粮食物料均温不超过28±1℃，再将处理后的粮食通过履带送入仓库储存。