Accurate prediction of outgoing moisture content is the key to achieving energy-saving and efficient technological transformation of drying. This study relies on a grain drying simulation experiment system which combined counter and current drying sections to design corn kernel drying experiments. This study obtains 18 kinds of temperature and humidity variables during the drying process and uses Uninformative Variable Elimination (UVE) method to screen sensitive variables affecting the outgoing moisture content. Subsequently, six prediction models for the outgoing corn moisture content were developed, innovatively incorporating Multiple Linear Regression (MLR), Extreme Learning Machine (ELM), and Long Short-Term Memory (LSTM). The results show that eight sensitive variables have been screened to predict the moisture content of outgoing corn. The sensitive variables effectively reduced the redundancy and multicollinearity of data in the MLR model and improved the coefficient of determination (R2) of ELM and LSTM models by 0.02 and 0.05. The MLR prediction model established based on the full set of temperature and humidity data has an R2 of 0.910 and a root-mean-square error (RMSE) of 0.881%, while the UVE-ELM and UVE-LSTM prediction models achieve a better fitting effect and prediction accuracy. The UVE-LSTM model is set with a batch size of 30, a learning rate of 0.01, and 100 iterations. For the training set of UVE-LSTM, the R2 value is 0.931 and the RMSE value is 0.711%. The UVE-ELM model, with sigmoid as the activation function and 14 neurons configured, runs fast and has the best prediction accuracy. The R2 values of UVE-ELM training set and validation set are 0.943 and 0.946, respectively, and the RMSEs are 0.544% and 0.581%. The models proposed in this study provide data reference and technical support for process optimization and automation control of the corn drying process.

精准预测玉米出机水分含量是实现玉米干燥过程自动控制的关键.为提升玉米干燥系统自动化程度,实现玉米出机水分的快速、无损、精准预测,研究依托粮食干燥模拟试验系统,通过调节干燥过程的热风温度、干燥段温度和排粮频率,设计8组多批次玉米干燥平行试验,分时段获得玉米干燥过程6个点位的温湿度特征数据,以及相对应的出机玉米水分含量数据;通过相邻平均法(adjacent average smoothing,AAS)对12组温湿度特征数据进行平滑处理,平滑后的数据点集合毛刺减少、波动明显缓解,12组特征数据与玉米出机水分含量的Pearson相关性大幅提升,提高幅度在0.061～0.105之间,为后续构建玉米水分预测模型提供了数据基础;进而,研究以相邻平均法平滑后的12组特征数据作为模型输入量,构建了基于极限学习机(extreme learning ma-chine,ELM)的玉米干燥过程出机水分含量预测模型并进行评价分析.结果表明:基于ELM的玉米出机水分含量预测模型以sig-moid为激活函数、神经元个数设定为22时,模型运行速率较快、预测效果较好,其中训练集和验证集拟合优度R2分别为0.988 6和0.981 2,验证集R2与训练集接近,表明该模型拟合效果较好、未出现过拟合情况,水分含量预测均方根误差(root mean square er-ror,RMSE)分别为0.281 1%和0.382 1%,预测误差总体较低.综上表明,模型在训练与验证过程中均具备较好的拟合效果和较高的预测准确性.该模型为玉米干燥过程的自动化控制和工艺优化提供了数据参考和技术支持.

我国东北地区是玉米主产区,收获后水分较高,需要烘干后才能安全储藏.现有的玉米烘干机多数以煤作为热源,存在热效率低、能耗高、污染重等问题.随着国家环保政策对大气污染物排放要求的提高,以燃煤作为热源的玉米干燥方式已不能满足环保要求.为满足新形势下玉米烘干领域的技术需求,研制了乳化燃料油热风炉替代燃煤热风炉的供热工艺,并在辽宁某粮库的玉米烘干机系统升级改造中进行应用试验,经生产试验表明乳化燃料油替代燃煤作为热源完全可行.

为了验证空调控温技术在稻谷储藏中的应用效果,笔者选择两座装入安全水分稻谷的高大平房仓做稻谷储藏控温试验,其中一座采用空调控温技术控制仓温和仓上层粮温,试验过程中对外温、粮温及稻谷品质变化的数据进行相关分析.结果表明,空调控温技术可保障稻谷安全储藏,能够减少稻谷的水分损失,保留了粮食食用品质,可提高企业的经济效益.

本文应用空调控温技术开展了高大平房仓储藏偏高水分稻谷(15.5％)和正常水分稻谷(14.2％)的对比试验.结果 表明:在储藏期间,采用空调控温技术能有效控制仓温和上层粮温,稻谷的储存品质指标均符合"宜存"要求,且由于偏高水分稻谷的含水量较高,合理保持了储粮水分,其加工品质优于正常水分稻谷,实现稻谷的安全保质储藏和仓储企业的减损增效.

通过对辽宁省稻谷产区的农户和收储企业的储藏和烘干状况进行走访调查,了解到辽宁省稻谷的储藏和烘干现状,找到存在的问题,并提出相应的建议.

In this paper, two kinds of temperature control technology in grain storage including air conditioning and inner circulation were carried out in actual warehouse quality test of northeast japonica rice to analyzed the changes of grain condition, storage quality, cooking quality, texture quality and change of energy consumption. The results showed that both technologies can keep the warehouse temperature at 20 ℃～25 ℃and the surface grain temperature was within 23 ℃, but air conditioning for controlling temperature effect was more obvious, and the inner circulation grain storage had better water retention effect, the moisture content of surface japonica rice decreased by only 0.2%, and the operating cost was lower; During storage,the moisture content, taste score value, pH value of rice soup, viscosity and elasticity of rice all showed a decreasing trend in two warehouse, and fatty acid value, water absorption and expansion rate of rice, rice hardness, conglutination and chewing were on the rise, in the process of storage, both kinds of grain storage technology can effectively delay the quality deterioration of japonica rice, ensure the safety of northeast japonica rice for summer and achieve the green storage with good quality.

探讨了同一储藏周期内两个不同品种稻谷的加工品质及其米饭质构特性的变化情况,选取本地区辽星和盐丰两种主要稻谷品种,定期扦取稻谷样品对其加工品质及其质构特性进行测定,并对相关性进行分析.结果 表明:随着储藏时间的延长,两个不同品种稻谷的品质变化趋势相同,但盐丰的黏性、弹性等质构特性略优于辽星.

水分是影响粮食品质的重要因素,应用空调控温储粮技术,以辽宁盘锦地区粳稻为研究对象,选取正常含水量(14.4％)和偏高含水量(15.5％)粳稻,定期扦取样品检测各项品质指标变化.结果表明,随着储藏时间的延长,两种水分粳稻的储藏品质变化相近,但偏高水分粳稻的加工品质及食用品质优于正常水分粳稻,能够较好的保持粳稻的营养成分,提高粮食仓储、加工企业的经济效益.

为提高花生干燥的效率,采用单因素试验和正交试验,研究热风温度、热风风速和料层厚度对干燥效果的影响.通过试验确定的最佳工艺条件为:热风温度60℃、热风风速0.8 m/s、料层厚度1 cm.在此参数条件下,降水率达48.3％,RSD为0.51％.

针对偏高水分玉米安全储藏的问题,应用内环流控温技术开展了东北地区偏高水分玉米安全度夏储藏试验,结果表明:在过夏期间,应用内环流控温效果明显,能实现准低温储粮,偏高水分玉米的全仓平均水分损耗及脂肪酸值增幅均较小;在储藏期间,偏高水分玉米的色泽和气味正常,脂肪酸值和品尝评分值都符合"宜存"的要求,与对照仓不存在显著差异,进而说明利用内环流控温技术能确保偏高水分玉米的安全度夏和实现保质储藏.

为研究花生干燥特性,选取不同干燥温度、干燥风速对花生进行薄层热风干燥,并建立干燥动力学模型.结果表明:干燥温度、干燥风速越高,花生干燥速率越快,干燥用时越短;干燥温度对花生干燥是影响大于干燥风速的影响.由模型拟合数据可知,花生干燥过程可以利用Page模型进行较为准确的描述.

为研究粳稻谷加工成糙米及不同等级大米食味品质变化情况,用食味计对不同加工精度大米的食味值、直链淀粉含量、蛋白质含量进行测定,结果表明:糙米在碾磨成三级大米后,食味值提升2.5％,直链淀粉升高7％,蛋白质损失率19.35％;加工成三个不同等级大米后,二级大米比三级大米食味值提升1.5分,三个等级大米直链淀粉和蛋白质含量无显著性差异.

为了提高储藏粮食的食用品质,在中储粮盘锦直属库进行了高大平房仓储藏偏高水分稻谷的试验.通过利用低温环境下的机械通风,空调控温、内环流等控温技术,入仓水分为15.5％偏高水分稻谷,经过1年多的储藏,平均仓温基本控制在25℃以下,平均粮温控制在15℃以下.结果 表明:在采用合理的储藏、控温技术的情况下,15.5％偏高水分稻谷入仓后可以安全过夏,并减少了水分损失,保证了储粮品质,具有一定的经济效益.

为优化稻谷深层干燥工艺,采用正交试验分析干燥温度、干燥风速、缓苏时间、粮层厚度因素对稻谷干燥并利用响应面分析干燥温度、干燥风速、缓苏时间3因素对稻谷深层干燥后稻谷爆腰率、脂肪酸值、干燥效率指标的影响.结果表明:影响稻谷爆腰率的主要因素是干燥温度>缓苏时间>干燥风速.优化工艺参数为干燥温度40.0℃、干燥风速0.30 m/s、缓苏时间130 min.干燥后稻谷爆腰率30.1％、脂肪酸值20.12 mg/g、干燥效率0.022％/min.以最优工艺进行稻谷干燥,与回归模型预测无显著性差异(P>0.05),优化结果可靠有效.

针对高大平房仓稻谷储藏安全的问题,通过对储藏期间粮温、水分和储存品质的检测,进行了偏高水分稻谷储藏试验.结果表明,偏高水分稻谷冬季入仓水分15.9％,利用低温环境进行机械通风,夏季利用空调控温保证仓温不高于25℃,能够保证偏高水分稻谷的品质,减少储粮损耗,确保经济效益.

东北地区的粮食收获时水分高,必须经过干燥处理后才能安全储藏,该地区的粮食干燥机90％以上由燃煤热风炉提供热源,随着国家新《环境保护法》的实施,传统的以煤为热源的粮食干燥供热工艺已经不适应当前形势需要,因此我们对稻壳颗粒、电加热、煤气炉、乳化燃料油替代燃煤作为粮食干燥热源进行考察及分析,以便于给粮食干燥系统进行热源改造提供技术支持.

根据粮食储藏绿色、环保、安全的要求,探讨在不使用化学药剂的前提下,防治储粮害虫的物理、生物技术,以及技术的作用机理、适用范围、研究应用情况和发展趋势,以期为绿色防治储粮害虫提供技术参考.

通过开展东北地区偏高水分稻谷实仓品质试验,测定稻谷储藏过程中水分、脂肪酸值、出糙率、整精米率、吸水率和膨胀率等品质指标的变化情况,为今后科学指导偏高水分稻谷储藏提供依据.

随着国家雾霾治理政策和锅炉大气污染物排放标准(GB 13271-2014)的实施,进行清洁能源替代工程,用低碳清洁环保的生物质能源替代燃煤作为粮食烘干系统的热源就有了良好发展动力,通过辽宁某库改造后的生产运行与技术性能测试表明,用生物质成型燃料替代燃煤的技术是可行有效的,同时解决了SO2排放和烟尘超标问题.