粳高粱微波干燥特性与动力学模型研究

来源：中国农机化学报杂志2026年第1期北京时间：

作者：张吉军, 衣淑娟, 车刚, 万霖, 李夺, 李衣菲

单位：1. 黑龙江八一农垦大学工程学院，黑龙江大庆，163319； 2. 北大荒集团黑龙江红五月农场有限公司，黑龙江讷河，161313

摘要：为探究不同微波干燥条件对粳高粱干燥特性及品质的影响，在不同单位质量干燥功率、单次微波作用时间、排湿风速和间歇比条件下对粳高粱进行微波间歇干燥试验。分析主要干燥条件下的含水率、干燥速率、总蛋白含量、总淀粉含量的变化；计算有效水分扩散系数变化范围，并建立微波干燥动力学模型。结果表明：改变单位质量干燥功率或单次微波作用时间对高粱含水率、干燥速率变化影响显著。当单位质量干燥功率取值为2W/g、3W/g或单次微波作用时间取值为30s、40s时，干燥速率变化过程包含快速上升、恒速和降速3个干燥阶段；当单位质量干燥功率取值为4W/g、5W/g、6W/g或单次微波作用时间取值为50s、60s、70s时，干燥速率变化过程包含快速上升和降速2个干燥阶段。改变单位质量干燥功率或单次微波作用时间对高粱总淀粉含量和总蛋白含量影响不显著。对3个典型干燥动力学模型进行拟合和试验验证，水分比的理论预测值与试验值最大误差不超过3%，确定Page模型适合用于预测粳高粱微波干燥过程中含水率的变化。

关键词：粳高粱,微波干燥,干燥特性,动力学模型

基金资助：国家重点研发计划(2021YFD2100901)；大庆市指导性科技计划项目(zd—2023—67)；黑龙江八一农垦大学定向培养（引进人才）科研启动基金项目(XDB202406)；黑龙江八一农垦大学“三纵”科研支持计划项目(ZRCPY202102)