正文 第一節 糙米加濕調質參數對碾米能耗的影響(1 / 2)

介紹糙米的原始含水率、一次加濕量、潤糙時間對糙米碾米能耗的影響規律;試驗選擇影響碾米能耗指標的三個因素進行了二次正交組合試驗設計,通過方程和不同參數組合降維分析研究試驗因素對碾米能耗的影響。

一、碾米試驗中糙出白率的確定

利用精米吸水率與試驗條件關係經驗方程f(m,a,t,w),根據調質條件前後碾米加工精度相同(去除吸入水分後的糙出白率與調質前相同,調質前的糙出白率為90%),列如下方程:

在碾米加工試驗中,初始含水率m,加濕量a和潤糙時間t等試驗條件給定,則f(m,a,t,w)化為

c1,c2由試驗的調質參數確定,求解方程即得到調質試驗條件對應的糙出白率。

可以看出不同調質試驗條件下,糙出白率變化範圍為89.1%~89.9%,均低於原始糙米糙出白率(90%)。這是因為加濕後糙米顆粒由外至內的吸水率差異形成外大內小的水分梯度,若保持相同的碾白精度,加濕後糙米必須多脫糠,實際與原糙米脫去“幹糠”比例相同,多出的隻是水分。為糙出白率與加濕量的關係,二者基本上呈線性關係,相關係數0.965,隨加濕量增加,糙出白率下降。

二、試驗方案

以糙米的初始含水率m(%),加濕量a(%),潤糙時間t(min)為試驗因素,以碾米能耗為考核指標進行試驗研究。

三、試驗結果與分析

(一)回歸方程

通過Reda 軟件進行分析處理,得碾米能耗與試驗參數回歸方程如下:

將上述方程經值類轉換後,得到變量實際值方程如下:

方差分析:F1=2.7420

F0.01(9,13)=4.17,說明方程在0.01水平是顯著的,即試驗數據與所采用的二次數學模型相符合。

(二)單因素分析

通過Reda軟件包的處理可知,試驗因素影響碾米能耗的重要度依次為:加濕量(因子貢獻率1.424),初始含水率(因子貢獻率1.152),潤糙時間(因子貢獻率1.029)。固定三個因素中的兩個,討論另一因素對碾米能耗的影響。分別為初始含水率、加濕量和潤糙時間對碾米能耗的影響規律。

固定潤糙時間為0水平,加濕量分別固定為-1,0,+1水平,則得到初始含水率與碾米能耗關係。由圖可知,雖然加濕量不同水平,但曲線走勢相同:隨著初始含水率的增加,碾米能耗下降。

2.加濕量對碾米能耗的影響

固定初始含水率為0水平,潤糙時間分別固定為-1,0,+1水平,則得到加濕量與碾米能耗關係。由圖可知,總的趨勢是碾米能耗隨加濕量的增加而下降。