呂 磊

（湖南農(nóng)業(yè)大學工學院，湖南長沙 410128）

中國作為一個油菜生產(chǎn)和消費大國，有著悠久的油菜種植歷史。在全世界范圍內(nèi)，油菜是第二大油料作物。在中國，菜籽油食用消耗量約占全國食用油總量的50%。我國油菜種植區(qū)域主要集中于長江流域一帶，油菜成熟收獲時間為每年4—5月，該時期是長江流域高溫高濕的梅雨季節(jié)。油菜籽最為顯著的特征是顆粒小、粒間間隙小、傳熱性偏差以及難以揮發(fā)水分等。此外，由于剛收獲的油菜籽呼吸強度偏高，油菜種植戶需要采用更為科學、完善的方法進行油菜貯存工作，如果收儲方式不合理，就會造成油菜籽發(fā)芽、發(fā)熱以及發(fā)霉變質(zhì)等質(zhì)量問題的發(fā)生。油菜籽霉變后產(chǎn)生的亞麻苦苷酶和芥子酶會影響人體健康，甚至會引發(fā)食物中毒，因此，霉變的油菜籽無法食用。由此可見，創(chuàng)新研究應(yīng)用油菜干燥技術(shù)變得尤為重要，其直接關(guān)系到民眾食用植物油的安全健康性。

1 我國典型的油菜籽干燥技術(shù)

1.1 微波干燥技術(shù) 微波干燥是市場上一種十分普及的干燥方法，其技術(shù)參數(shù)主要涉及單位質(zhì)量功耗、作用時間及干燥后油菜籽含水率等，這些參數(shù)設(shè)置直接關(guān)系到油菜籽的最終生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。相關(guān)權(quán)威機構(gòu)研究表明，將微波干燥技術(shù)應(yīng)用在油菜籽處理中，通過科學分析油菜籽不同初始含水率，合理設(shè)置干燥時間和溫度控制范圍，能在確保種子發(fā)芽率的前提下，充分發(fā)揮微波干燥技術(shù)優(yōu)勢，保證油菜籽干燥效果良好。微波干燥技術(shù)最為顯著的優(yōu)勢表現(xiàn)為干燥時間短、速率高、耗能低以及不會對生態(tài)環(huán)境造成嚴重污染等[1]。但是，微波干燥技術(shù)在市場推廣應(yīng)用中需要投入較多的成本，這對于那些中小種植戶來說，無疑會加重他們的成本支出負擔，所以其目前還無法在市場上得到大范圍的推廣與應(yīng)用。

1.2 滾筒干燥技術(shù) 滾筒式干燥機科學應(yīng)用了順流式干燥工藝，這樣能充分保障成品質(zhì)量良好。但是，因為油菜籽在滾筒式干燥機內(nèi)的滯留時間偏短，該設(shè)備存在熱效率偏低、降水幅度小及處理能力低下等弊端，難以滿足油菜籽干燥的質(zhì)量要求。圖1為滾筒式油菜籽干燥機系統(tǒng)工藝流程圖。滾筒式干燥工藝設(shè)備的構(gòu)成主要包括滾筒式干燥機、燃煤熱風爐、塔式冷卻器及氣力輸送系統(tǒng)等。生產(chǎn)加工人員將油菜籽倒入滾筒式干燥機后，基于炒板作用，油菜籽會在一定高度呈瀑布狀撒落下來，這樣能確保油菜籽與熱空氣進行充分接觸，從而完成濕熱交換目標。經(jīng)過干燥處理后的油菜籽會被排出，并且在氣力輸送系統(tǒng)運作下成功被輸送到塔式冷卻器中展開冷卻作業(yè)。

注：1.代表干燥風機；2.代表煙囪；3.代表換熱器；4.代表熱風管道；5.代表進料斗；6.代表滾筒式干燥機；7.代表除塵器；8.代表排風管道；9.代表旋風除塵器；10.代表冷卻塔；11.代表排風管。

1.3 熱風干燥技術(shù) 在眾多干燥技術(shù)處理技術(shù)中，熱風干燥是一種較為傳統(tǒng)的干燥工藝，該項技術(shù)較為成熟完善，因此被廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物干燥生產(chǎn)中。熱風干燥技術(shù)的工作原理是以熱空氣作為核心干燥介質(zhì)，強制或者自然地對流循環(huán)方式與油菜籽進行濕熱交換，促使油菜籽的水分通過表面氣膜向氣流主體進行擴散。與此同時，因為油菜籽表面汽化的緣故，所以油菜籽的內(nèi)部和表面會產(chǎn)生水分梯度差[2]，這樣一來油菜籽農(nóng)作物內(nèi)部的水分會以汽態(tài)或者液態(tài)的方式向表面進行擴散。熱風干燥的熱空氣干燥介質(zhì)既是載熱體，同時也是載濕體。熱風干燥技術(shù)最為顯著的優(yōu)勢在于熱效率高、干燥時間長以及操作簡單方便，并且無需投入更多的成本，整個干燥處理流程非常易于工作人員的自動化控制。在油菜籽干燥處理中，熱風干燥技術(shù)應(yīng)用的不足之處在于熱風干燥系統(tǒng)的流動阻力偏大，工作人員必須優(yōu)先采用高壓或者中壓通風機進行相應(yīng)處理，而這樣會導致能源被過度消耗。此外，由于氣流干燥所使用的氣速較高，流量較大，所以這一過程需要運用到尺寸大的袋式除塵器和旋風分離器，這就導致設(shè)備占用空間較大。油菜籽物料經(jīng)過真空干燥后，生物活性及品質(zhì)不會受到任何影響。但是，在真空干燥技術(shù)推廣應(yīng)用中，由于真空干燥機械設(shè)備整體造價成本較高，所以還無法在市場上實現(xiàn)大規(guī)模的推廣與應(yīng)用[3]。

2 油菜籽干燥技術(shù)的發(fā)展趨勢

油菜籽主要分為3種不同類型，分別是甘藍型、白菜型及芥菜型。不同種類的油菜籽干燥特性存在差異，所以油菜籽處理所采用的干燥機工藝也必須有所不同[4]。由此可見，對于油菜籽干燥技術(shù)應(yīng)展開多方面的研究，研究人員應(yīng)著重研究濕度和溫度對干燥機械設(shè)備性能的影響以及干燥溫度對不同種類油菜籽品質(zhì)的實際影響，要有效構(gòu)建出科學完善的全種類油菜籽干燥數(shù)學模型，從而為相關(guān)人員創(chuàng)新開發(fā)高性能的油菜籽干燥機械設(shè)備提供全面可靠的理論依據(jù)。

首先，新技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。隨著微波干燥技術(shù)、紅外干燥技術(shù)及真空干燥技術(shù)的不斷完善，未來會出現(xiàn)更多高性能的干燥技術(shù)，并會被廣泛應(yīng)用于市場上。國內(nèi)干燥技術(shù)研究部門要積極汲取海外先進的技術(shù)經(jīng)驗，并結(jié)合我國干燥技術(shù)實際發(fā)展情況，重點開發(fā)適合我國國情的干燥新技術(shù)和機械設(shè)備。比如，在干燥工藝上創(chuàng)新性地將熱風干燥、微博干燥及紅外干燥結(jié)合在一起，以最大限度地提高物料的干燥處理水平。其次，干燥設(shè)備的完善。在干燥設(shè)備研究上，我國干燥技術(shù)與設(shè)備研究人員必須加大對干燥機整體組裝設(shè)計、自動化控制水平以及提升除塵效果的研究力度，確保能最大限度地提升我國干燥機設(shè)備的整體研發(fā)與制造水平，全面提升農(nóng)作物的干燥質(zhì)量。

3 結(jié)語

油菜干燥技術(shù)的創(chuàng)新與善應(yīng)用直接關(guān)系到我國油菜籽油的生產(chǎn)產(chǎn)量。一方面，隨著我國農(nóng)村勞動力的轉(zhuǎn)移和城鎮(zhèn)化建設(shè)的發(fā)展，油菜種植對技術(shù)設(shè)備的需求變得越來越高；另一方面，隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展和大眾生活水平的提升，市場用戶對植物油產(chǎn)品質(zhì)量也提出了更高要求，素有東方橄欖油之稱的油菜籽油需求量日益增加。然而，目前我國市場上50%以上的油菜籽油依賴于從國外進口。因此，為了實現(xiàn)我國油菜籽油產(chǎn)量的最大化提升，我國必須加強對油菜籽干燥技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)工作，從而充分發(fā)揮該項技術(shù)的作用。