正文 第四節 糙米加濕調質最佳工藝參數(1 / 1)

一、以整精米率最高為目標的工藝參數

以整精米率高為目標的工藝措施設計及頻數分析。

(一)整精米率模型的最優解

回歸方程的極值為:

按此最優值計算:整精米率提高5.15%,能耗385.6kJ/kg,節約33.5%,糙米籽粒抗壓強度(擠壓破壞力)為39.8N。

(二)統計頻數分析

由Reda軟件得到的最優值是數學意義上的最大值,而在實際測定過程中整精米率達到該值的幾率不大,造成試驗指標最優值與實際情況不符,故采用頻數分析方法進行統計選優來尋求最佳參數的範圍。頻數分析結果見表46。

經過頻數選優得出整精米率大於66.5%的工藝參數範圍為:含水率15.23%~15.84%;加濕量1.41%~1.66%;潤糙時間42.3~68.4min。

二、以碾米能耗最低為目標的工藝參數

碾米能耗模型的最優值為:

模型的最優解為m=16.08%,a=2.34%,t=9.54min,Qmin=266.19kJ/kg,按此最優值計算碾米能耗降低54.1%。但此時對應整精米率62.84%為較低值,接近原始指標值,即不能同時獲得最高的碾米品質和最低的碾米能耗。若需提高碾米品質,以碾米能耗最低為目標的工藝措施不可行。

三、低水分糙米的最佳調質參數

在實際生產中,調整初始含水率,需要對大量糙米進行多次加濕和長時間潤糙,一方麵造成生產成本過大;另一方麵,會使精米水分過高,不利於精米貯存。若在調質工藝中,隻對原始糙米進行一次加濕,不進行初始含水率的調節,則調質工藝參數為一次加濕量和潤糙時間,下麵重點討論低水分糙米(含水率低於14%)以整精米率高為目標的最佳調質參數組合。基於整精米率數學模型,以初始含水率為13.3%~14%糙米(此水分範圍未調質糙米的整精米率在62%~63%,碾米能耗在560~580kJ/kg)為研究對象,以整精米率最優為目標,尋求最佳工藝參數範圍。

(一)模型的最優解

固定初始含水率因素,得到整精米關於加濕量和潤糙時間的數學模型,利用Reda軟件對其進行分析,得到模型的最優解,即不同含水率糙米對應的最佳工藝參數,以及在該參數條件下的碾米能耗。可以看出低水分糙米的最佳調質參數組合為一次加濕量1.6%,潤糙90min左右。在此參數條件下:整精米率提高3.5%左右;每千克糙米碾米能耗365.1~379.1kJ,與未加濕調質糙米相比節約能耗32%~37%。

(二)統計頻數分析

對加濕量和潤糙時間進行統計頻數分析。在試驗因素範圍內,分割數為10,統計總數為100,得到對應於試驗指標值(整精米率)的最佳工藝參數範圍(一次加濕量和潤糙時間),以及在該參數範圍下的碾米能耗。

總結表47,結合實際生產情況,以整精米率高為目標,低水分糙米(含水率14%以下)的最佳調質參數組合範圍為:一次加濕量1.3%~1.6%,潤糙80~90min左右。在此參數條件下:整精米率提高3.5%左右,每千克糙米碾米能耗388.5~458.7kJ,與未加濕調質糙米相比節約能耗20%~30%。