把函數y稱為效益係數,通過算出的與加濕量對應的效益係數。根據采用SAS軟件中逐步回歸的方法,建立“最佳一次加濕量”回歸方程,逐步回歸加濕量與能耗關係曲線、加濕量與整精米率關係曲線、加濕量與裂紋率關係曲線、加濕量與效益係數關係曲線,回歸的結果。
加濕量效益係數的關係曲線為二次曲線,加濕量與效益係數的二次關係曲線開口向下,有最大值。通過加濕量與效益係數二次關係曲線的方程求導,可以算出最大效益係數所對應的加濕量為1.81%。
最大整精米率對應的加濕量為0.9605%,最小裂紋率對應的加濕量為1.46347%,最大效益係數對應的加濕量為1.8259%。綜合衡量以上三個參數對碾米質量的影響程度,最佳一次加濕潤量的取值範圍定為1.4%~1.5%。
通過對加濕量與能耗二次關係曲線方程可以算出,一次加濕量為0.9605%節省能耗39.05%,一次加濕量為1.46347%節省能耗57.06%,一次加濕量為1.8259%節省能耗67.76%,所以確定最佳一次加濕量的節省能耗範圍可以據此定為39.05%~67.76%。
二、試驗結果及討論
1.一次加濕量與能耗的關係
一次加濕量與能耗的關係,試驗證明一次加濕量越大,碾米加工過程中的能耗越低,這是因為糙米加濕後,其硬度及脆性下降,必然導致碾米加工的能耗降低,試驗研究的結果揭示了一次加濕量對能耗的影響規律。
2.一次加濕量與整精米率的關係
一次加濕量與整精米率的關係,隨著一次加濕量的增加整精米率提高;但當一次加濕量增加到某一值時,整精米率顯著下降,其基本規律近似於拋物線,且出現峰值點。這是因為糙米在適當的一次加濕量條件下,糙米吸濕後硬度及脆性下降、韌性提高、碾米加工時碎米率減少、整精米率提高;而當一次加濕量繼續增加時,由於糙米內外水分差異增大,糙米外表吸濕較多產生應力裂紋,裂紋糙米在碾米加工時容易破碎,致使碎米增加、整精米率下降。試驗結論得出一次加濕量在1.0%~1.5%條件下,整精米率可獲得最優值,達到70%以上。
3.一次加濕量與裂紋率之間的關係
一次加濕量與裂紋率之間的關係,首先隨著一次加濕量的增加,糙米的裂紋率顯著下降;當一次加濕量增加到某一值時,糙米的裂紋率又顯著增加,試驗研究證明一次加濕量的最優值為1.3%~1.5%。導致這一現象的原因與上文所述相同。
綜上所述,糙米在加濕調質過程中的一次加濕量與加濕調質後的碾米能耗、整精米率及碎米率存在密切相關性。一次加濕量的增加將使碾米能耗單調下降;整精米率隨一次加濕量的增加先增後降,存在最大值;碎米率隨一次加濕量的增加先降後增,存在最小值。
原始含水率在13.3%的糙米最佳一次加濕量在1.3%~1.5%,能獲得較高的整精米率和較低的裂紋率,同時可降低碾米能耗30%左右。