随着人民生活水平的提高,对高品质稻米产品的需求日益增加,高端稻米产品巨大的市场容量,迫切需求稻米加工企业改进大米的加工技术和设备,减少碎米,提高大米品质,开发适宜消费者需求的高营养新产品。本研究针对大米加工过程中,如何降低精米裂纹、减少碎米、提高整精米率、提升大米品质、降低加工能耗等问题开展研究。利用二次正交旋转组合试验得出新疆糙米最佳加湿调质工艺参数组合;基于离散元法,运用EDEM软件模拟糙米加湿调质过程中物料颗粒混合过程,探讨糙米颗粒加湿调质的均匀性,优化糙米加湿调质工艺的技术参数,设计制造一种匀料糙米加湿调质样机,实现糙米均匀加湿调质。研究结果不仅可为糙米加湿调质工艺提供参考依据,还可有效解决大米加工过程中的整精米率低、能耗高等实际问题,提高大米加工企业效益、增强市场竞争力。研究主要结论如下:(1)新疆糙米与东北糙米相比,其单个颗粒长轴尺寸较短,经储存后含水率较低;以含水率为10%的南疆长粒香稻谷作为试验材料,在单次加湿量为1.28%、润糙间隔时间为105 min、润糙温度为30.2℃的条件下,糙米碾米作业的整精米率提高13.08%,碾米能耗降低29.58%。(2)本设计将箱式“幕帘”落料与螺旋式搅拌叶片组合设计,同时实现了均匀落料和均匀加湿的目的。该设备结构简单、成本低廉、工作效率高,有效的解决了碾米加工时整精米率低,碾米能耗高的问题,具有较好的市场应用前景。(3)颗粒体系混合运动由扩散运动、对流运动、同向运动和剪切运动共同作用下完成的,从径向观察,颗粒由中心开始扩散直至混合终了,颗粒体系运动轨迹是由内而外、自下而上的近似椭圆形。随着螺旋搅拌叶片转速提高,颗粒体系混合程度越好;糙米填充量越大,颗粒体系混合程度越好。综合能耗和生产效率考虑,当转速为120 rmin/、填充率为48.49%时,颗粒体系混合效果最好。