本书在阐述了红外辐射干燥技术的历史的前提下，对于红外辐射装置以及关键材料的研发进行了介绍，总结了不同材料的红外辐射特性，并建立了不同条件下稻谷干燥动力学模型。对于红外辐照处理后稻谷储藏期间的生理变化进行了较为全面的研究，从蛋白质，淀粉，脂质等多角度出发解析红外辐照阻控稻谷陈化的机理。研究了红外辐照对稻谷中害虫的杀灭机理，对该技术在新型淀粉材料的加工开发的应用进行了介绍，旨在帮助读者系统的了解红外干燥辐照在粮食领域中的应用以及应用前景。

第1章 概述 1
1.1 红外辐射干燥技术简介 1
1.2 红外辐射材料 2
1.3 国内外相关远红外谷物干燥设备研究现状 5
1.4 红外辐射干燥技术在粮食领域中的应用 6
1.4.1 红外辐射干燥技术在稻米储藏品质稳定化领域中的应用 6
1.4.2 红外辐射干燥技术在粮食杀虫领域中的应用 7
1.4.3 红外辐射干燥技术在柠檬酸淀粉酯制备领域中的应用 7

第2章 红外辐射陶瓷材料研发及应用试验 9
2.1 谷物干燥的红外辐射陶瓷材料研究 9
2.1.1 红外辐射陶瓷合成方案的确定 9
2.1.2 莫来石的合成 12
2.1.3 尖晶石型铁氧体的合成 16
2.1.4 高辐射率莫来石复合陶瓷的合成 20
2.2 谷物红外辐射干燥试验研究 37
2.2.1 试验材料 37
2.2.2 试验方法及设备 38
2.2.3 试验结果与分析 46
2.2.4 模型验证 48
2.2.5 小结 49

第3章 远红外对流组合谷物干燥机研发 50
3.1 远红外对流组合谷物干燥换热效果的试验研究 50
3.1.1 材料与方法 50
3.1.2 试验设计 55
3.1.3 试验结果分析 56
3.2 远红外对流组合谷物干燥机关键部件的设计与分析 79
3.2.1 远红外干燥段的设计与分析 79
3.2.2 排粮机构的设计与分析 86
3.2.3 热分干燥段的设计与分析 89

第4章 红外辐射干燥设备研发及优化 92
4.1 稻米干燥技术应用现状 92
4.1.1 太阳能干燥 92
4.1.2 热风和自然通风干燥 92
4.1.3 红外干燥 93
4.1.4 其他干燥方法 94
4.2 稻米储藏品质研究现状 95
4.2.1 储藏现状 95
4.2.2 储藏与陈化 96
4.3 稻米红外薄层干燥特性及对稻米加工品质的影响 100
4.3.1 试验方法 100
4.3.2 红外干燥模型的建立 104
4.3.3 不同干燥方法的效率分析和稻米加工品质 107
4.3.4 小结 112
4.4 红外滚筒干燥装置的开发与工艺优化及干燥动力学研究 112
4.4.1 试验方法 112
4.4.2 稻谷红外滚筒干燥温度特性 115
4.4.3 稻谷层运动及分布特性 116
4.4.4 稻谷红外滚筒干燥模型的建立 117
4.4.5 单因素对稻谷加热特性的影响 120
4.4.6 响应面优化及干燥动力学分析 122
4.4.7 工艺优化及验证 128
4.5 玉米红外辐射干燥机理与数学模型 129
4.5.1 谷物对红外辐射的吸收 130
4.5.2 干燥过程中谷物的水分迁移 136
4.5.3 红外滚筒干燥装置的开发 137
4.5.4 红外辐射干燥玉米模型的解析 138
4.6 小结 140

第5章 红外辐射干燥技术在稻米储藏品质稳定化中的应用 142
5.1 红外辐射干燥对储藏稻米主要理化特性的影响及相关机理 142
5.1.1 试验方法 142
5.1.2 红外辐射干燥对储藏稻米水分、加工品质的影响 144
5.1.3 红外辐射干燥对储藏稻米颜色特性的影响 145
5.1.4 红外辐射干燥对储藏稻米米饭蒸煮品质的影响 147
5.1.5 红外辐射干燥对储藏稻米米饭质构特性的影响 148
5.1.6 小结 150
5.2 红外辐射干燥对储藏稻米功能性的影响 150
5.2.1 试验方法 150
5.2.2 红外辐射干燥对储藏稻米直链淀粉含量的影响 152
5.2.3 红外辐射干燥对储藏稻米总蛋白质和分级蛋白质含量的影响 153
5.2.4 红外辐射干燥对储藏稻米米粉糊化特性的影响 154
5.2.5 红外辐射干燥对储藏稻米米粉流变学特性的影响 157
5.2.6 红外辐射干燥对储藏稻米米粉热力学特性的影响 158
5.2.7 小结 160
5.3 红外辐射干燥对储藏稻米淀粉多级结构的鉴定与分析 161
5.3.1 试验方法 161
5.3.2 红外辐射干燥对储藏稻米淀粉微观形态的影响 162
5.3.3 红外辐射干燥对储藏稻米淀粉粒径大小的影响 163
5.3.4 红外辐射干燥对储藏稻米淀粉短程有序结构的影响 163
5.3.5 红外辐射干燥对储藏稻米淀粉结晶结构的影响 165
5.3.6 红外辐射干燥对储藏稻米淀粉片层结构的影响 166
5.3.7 基于淀粉多级结构的红外辐射干燥提高稻米储藏稳定性的机理 166
5.3.8 小结 167
5.4 红外辐射干燥对储藏稻米蛋白质结构及其氧化程度分析 168
5.4.1 试验方法 168
5.4.2 红外辐射干燥对储藏稻米蛋白质羰基化合物含量的影响 169
5.4.3 红外辐射干燥对储藏稻米蛋白游离巯基及二硫键含量的影响 170
5.4.4 红外辐射干燥对储藏稻米蛋白质二级结构的影响 171
5.4.5 红外辐射干燥对储藏稻米蛋白质粒径分布的影响 173
5.4.6 基于蛋白质氧化程度的红外辐射干燥提高稻米储藏稳定性的机理 173
5.4.7 小结 174

第6章 红外辐射干燥技术在储藏稻谷脂质代谢与挥发性物质稳定化中的应用 175
6.1 稻谷中的脂质在储藏过程中的变化规律 175
6.1.1 稻谷中脂质的种类及存在形式 175
6.1.2 储藏稻谷脂质变化规律 176
6.1.3 脂质代谢对稻谷储藏品质的影响 176
6.2 脂质组学研究方法及其在植物脂质分析中的应用 177
6.2.1 脂质组学 177
6.2.2 脂质组学分析方法 177
6.3 红外辐射干燥对储藏稻谷品质的影响 179
6.3.1 实验方法 179
6.3.2 红外辐射干燥对储藏稻谷出糙率及整精米率的影响 181
6.3.3 红外辐射干燥对储藏稻谷表面颜色特性的影响 182
6.3.4 红外辐射干燥对储藏稻谷丙二醛含量的影响 184
6.3.5 红外辐射干燥对储藏稻谷脂肪酸值（FAV）的影响 185
6.3.6 稻谷加速陈化过程中过氧化值的变化 187
6.3.7 红外辐射干燥对储藏稻谷脂肪酸组分的影响 187
6.3.8 小结 189
6.4 红外干燥对储藏稻谷挥发性代谢产物的影响 190
6.4.1 实验方法 190
6.4.2 4℃条件下红外辐射对储藏稻谷挥发性代谢物组分的影响 191
6.4.3 35℃条件下红外辐射对储藏稻谷挥发性代谢物组分的影响 197
6.4.4 小结 202
6.5 红外辐射干燥对储藏稻谷脂质代谢的分析 204
6.5.1 实验方法 204
6.5.2 储藏稻谷脂质代谢物主成分以及火山图分析 205
6.5.3 差异代谢物筛选及鉴定 209
6.5.4 差异代谢物代谢途径分析 210
6.5.5 脂质代谢网络调控规律 211
6.5.6 小结 211
6.6 红外辐射干燥影响储藏稻谷代谢关键酶的筛查与测定 212
6.6.1 实验方法 212
6.6.2 红外辐射干燥对储藏稻谷脂肪酶活性的影响 214
6.6.3 红外辐射干燥对储藏稻谷脂肪氧合酶活性的影响 215
6.6.4 红外辐射干燥对储藏稻谷过氧化物酶活力的影响 216
6.6.5 红外辐射干燥对储藏稻谷脂氢过氧化物裂解酶的影响 217
6.6.6 红外辐射干燥对储藏稻谷乙醇脱氢酶的影响 217
6.6.7 红外辐射干燥对储藏稻谷醇酰基转移酶的影响 218
6.6.8 小结 219

第7章 红外辐射干燥技术在粮食杀虫领域中的应用——以主要害虫玉米象为例 220
7.1 红外辐射干燥杀虫机理与虫害致死动力学研究现状 220
7.2 红外辐射干燥技术对玉米象的致死动力学特性 221
7.2.1 实验方法 221
7.2.2 玉米象致死动力学模型 223
7.2.3 玉米象死亡率回归曲线 224
7.2.4 红外处理玉米象的症状学观察 225
7.2.5 小结 226
7.3 红外辐射干燥技术对玉米象生理生化特性的影响 226
7.3.1 实验方法 226
7.3.2 红外辐射水分含量的影响 229
7.3.3 红外辐射2125W/m2处理下的保护酶系活性 231
7.3.4 红外辐射2780W/m2处理下的保护酶系活性的影响 232
7.3.5 红外辐射3358W/m2处理下的保护酶系活性的影响 233
7.3.6 红外辐射对乙酰胆碱酯酶（AChE）活性的影响 234
7.3.7 红外辐射对相对电导率的影响 235
7.3.8 小结 236
7.4 玉米象在红外辐射处理下的转录组差异研究 237
7.4.1 实验方法 237
7.4.2 测序数据及质量控制 240
7.4.3 差异表达基因数目统计 240
7.4.4 差异表达基因功能注释统计 241
7.4.5 差异表达基因功能注释分析 242
7.5 小结 245

第8章 红外辐射干燥技术在糯米淀粉酯化改性中的应用 246
8.1 淀粉改性研究进展 246
8.1.1 淀粉改性的基本概念 246
8.1.2 酯化淀粉的研究进展 247
8.1.3 柠檬酸淀粉酯研究进展 247
8.2 基于红外辐射干热法制备的酯化糯米淀粉工艺优化 249
8.2.1 实验方法 249
8.2.2 红外辐射温度对酯化糯米淀粉取代度的影响分析 251
8.2.3 红外辐射时间对酯化糯米淀粉取代度的影响分析 252
8.2.4 柠檬酸溶液pH值对酯化糯米淀粉取代度的影响分析 252
8.2.5 柠檬酸溶液与淀粉质量比对酯化糯米淀粉取代度的影响分析 253
8.2.6 加载量对酯化糯米淀粉取代度的影响分析 254
8.2.7 柠檬酸糯米淀粉酯的响应面优化 255
8.2.8 小结 259
8.3 基于红外辐射干热法制备的酯化糯米淀粉理化性质研究 259
8.3.1 实验方法 259
8.3.2 不同处理条件下淀粉样品的颜色变化 262
8.3.3 不同处理条件下淀粉样品的溶胀度变化 263
8.3.4 不同处理条件下淀粉样品的糊化特性 264
8.3.5 不同处理条件下淀粉样品的流变学特性 265
8.3.6 不同处理条件下淀粉样品的热力学特性 265
8.3.7 不同处理条件下淀粉样品的消化特性 267
8.3.8 小结 268
8.4 基于红外辐射干热处理酯化糯米淀粉的分子结构研究 269
8.4.1 实验方法 269
8.4.2 不同处理条件下淀粉样品的颗粒粒径 269
8.4.3 不同处理条件下淀粉样品的傅立叶红外光谱分析 270
8.4.4 不同处理条件下淀粉样品的结晶结构分析 271
8.4.5 不同处理条件下淀粉样品的片层结构分析 272
8.4.6 小结 274

参考文献 276

红外辐射干燥技术是利用物料对红外辐射的吸收而产生热效应，促使物料所含水分蒸发减少的一种干燥方法，具有高效节能、高质低成本、加热均匀性好、热量损失小、温度易于控制、传递能量过程中不需要依靠其他介质等优点。稻谷是我国的主粮之一，为了满足日常消费的需求，稻谷收获后需将水分干燥至14%以下，达到安全储藏的目的。因此，干燥是稻谷储藏及加工过程中非常重要的环节，因为传统的日照干燥以及太阳能干燥容易受到环境的限制，热风干燥与自然通风干燥效率较低，所以新型干燥技术的研发成为了研究热点。
红外辐射技术干燥稻谷的研究在二十世纪五六十年代便已开展，早期的研究主要集中在稻谷的干燥效率以及基础品质方面。随着技术的进步，关于红外辐射装置和材料的研发，红外辐射阻控稻谷陈化的机制，红外辐射在稻谷副产品加工领域的研究也逐渐展开。本书总结了著者团队和相关合作者近年来在该领域的相关研究成果。在内容上充分考虑到红外辐射干燥技术的前沿性，同时兼顾生产的实际性。本书在阐述红外辐射干燥技术历史的前提下，对于红外辐射装置以及关键材料的研发进行了介绍，总结了不同材料的红外辐射特性，并建立了不同条件下稻谷干燥动力学模型。对于红外辐射处理后稻谷储藏期间的生理变化进行了较为全面的研究，从蛋白质、淀粉、脂质等多角度出发解析红外辐射阻控稻谷陈化的机理。研究了红外辐射对稻谷中害虫的杀灭机理，对该技术在新型淀粉材料的加工开发的应用进行了介绍，旨在帮助读者系统了解红外干燥辐射在粮食领域中的应用以及应用前景。本书将为红外辐射装置和配件的研发和优化提供参考，深度发掘红外辐射技术在阻控稻谷陈化以及粮食副产品加工领域的应用潜力，促进理论技术向实际生产的转化，进一步推广该技术在粮食行业的应用。
本书可供从事粮食干燥、材料研究以及稻谷副产品开发等领域相关工作的科技人员、工程师和粮食工程专业相关学生进行阅读参考。
书中难免有疏漏之处，望读者批评指正。

著者