Sušenje z ogrevanim zrakom in sušenje pri nizki temperaturi

V šaržnih sušilnikih z ogrevanim zrakom s fiksno posteljovroč zrak za sušenje vstopi v maso zrn na vstopu, se premika skozi zrno, medtem ko absorbira vodo in izstopi iz mase zrn na izstopu. Zrnje na vhodu se hitreje suši, ker ima tam zrak za sušenje največjo sposobnost vpijanja vode. Zaradi plitve plasti in relativno visoke hitrosti pretoka zraka poteka sušenje v vseh plasteh mase zrn, vendar najhitreje na vstopu in najpočasneje na izhodu (glej krivulje sušenja v tabeli).

Posledično se razvije gradient vlage, ki je ob koncu sušenja še vedno prisoten. Sušenje se prekine, ko je povprečna vsebnost vlage v zrnju (vzorci odvzeti na vstopu in izhodu zraka za sušenje) enaka želeni končni vsebnosti vlage. Ko se žito raztovori in napolni v vrečke, se posamezna zrna uravnotežijo, kar pomeni, da bolj mokra zrna sproščajo vodo, ki jo sušilna zrna adsorbirajo, tako da imajo čez nekaj časa vsa zrna enako MC.

Vendar pa ponovno vlaženje zrn v sušilniku povzroči razpoke, zaradi česar se zrna v procesu mletja zlomijo. To pojasnjuje, zakaj izkoristki pri mletju in izkoristki riževe glave zrn, posušenih v šaržnih sušilnikih s fiksno posteljo, niso optimalni. Eden od načinov za zmanjšanje gradienta vlage med sušenjem je mešanje zrn v sušilni posodi po preteku približno 60-80 % časa sušenja.

Pri nizkotemperaturnem sušenjuCilj upravljanja sušilnika je ohraniti RH zraka za sušenje pri ravnovesni relativni vlažnosti (ERH), ki ustreza želeni končni vsebnosti vlage v zrnju ali ravnovesni vsebnosti vlage (EMC). Vpliv temperature je minimalen v primerjavi z RH (Tabela 2).

Če je na primer zaželena končna MC 14 %, je treba ciljati na RH zraka za sušenje okoli 75 %. V praksi se lahko zunanji zrak uporablja podnevi v sušnem obdobju. Ponoči in med deževno sezono zadostuje rahlo predhodno segrevanje zunanjega zraka za 3-6ºK, da se RH zniža na ustrezne ravni

Zrak za sušenje vstopi v maso zrn na vstopu in med premikanjem skozi maso zrn suši mokra zrna, dokler zrak ni nasičen. Med vpijanjem vode se zrak ohladi za nekaj stopinj. Na svoji nadaljnji poti skozi maso zrn zrak ne more vsrkati več vode, saj je že nasičen, ampak pobere toploto, ki nastane zaradi dihanja, žuželk in rasti gliv ter tako prepreči segrevanje še mokrega dela zrna. Nastane nekaj centimetrov globoka sušilna fronta, ki se počasi pomika proti iztoku, za seboj pa pušča posušeno zrnje. Ko sušilna fronta zapusti maso zrn, je proces sušenja končan. To lahko traja od 5 dni do nekaj tednov, odvisno od začetne vsebnosti vlage, hitrosti pretoka zraka, globine zrn in lastnosti zraka za sušenje.

Postopek sušenja pri nizki temperaturi je zelo nežen in zagotavlja odlično kakovost, hkrati pa ohranja visoko stopnjo kalivosti. Ker se uporabljajo zelo nizke hitrosti zraka (0,1 m/s) in predhodno ogrevanje zraka za sušenje ni vedno potrebno, je specifična energetska zahteva najnižja med vsemi sušilnimi sistemi. Nizkotemperaturno sušenje se običajno priporoča kot druga stopnja sušenja neoluščenega mesa z MC, ki ni večji od 18 %. Raziskava pri IRRI je pokazala, da je mogoče s skrbnim upravljanjem sušilnika celo sveže požeto žito z MC 28 % varno posušiti v enostopenjskih nizkotemperaturnih sušilnikih, če je globina v razsutem stanju omejena na 2 m in je hitrost zraka vsaj 0,1 m/s. Vendar pa v večini držav v razvoju, kjer so izpadi električne energije še vedno pogosti, predstavlja veliko tveganje, da se žita z visoko vsebnostjo vlage pospravijo v razsutem stanju brez rezervne oskrbe z električno energijo za delovanje ventilatorjev.