气泡清洗方式清洗叶类蔬菜的试验研究

以叶类蔬菜为研究对象,以自来水为清洗介质,以气泵为气泡产生源,在自制的由透明玻璃和不锈钢板搭建的试验台上进行模拟试验.研究了给定气泡式清洗槽中的蔬菜损伤率与气泡强度的关系、最大清洗体积比与蔬菜密度的关系、洗净率和浊度与清洗时间的关系、清洗液浊度与清洗量和洗净率的关系等.试验结果表明:叶类蔬菜可以得到有效清洗,清洗损伤率与气泡强度正相关,清洗的理想时间为3min,最大清洗体积比与蔬菜的密度、清洗液浊度、清洗量呈正线性相关,清洗液在浊度允许范围内可以连续使用,洗净率可达到70%以上.     

整叶类蔬菜清洗机设计与试验

针对整叶类蔬菜清洗过程中整叶、低损伤、有序的要求,设计了以气浴和水流为清洗动力的整叶类蔬菜清洗机。确定了清洗工艺流程,进行了清洗机整体结构设计,针对菜叶遇水粘附、上浮等清洗难点,模拟人工清洗过程,设计料筐周期性上下振动方式清洗。对清洗机清洗槽和过滤装置、气泡发生装置、水流喷射装置等关键部件进行设计,实现设备自动化运转。针对喷气管路进行流体动力学模拟仿真,对不同气流流速下的气相分布情况进行研究,确定气流流速范围为2~8m/s,用以指导风泵的选型。选定气流流速6m/s作为参数,对不同喷气孔径、喷气孔间距的管路进行模拟仿真,以气相分布均匀程度作为评价指标,得出最优管路参数为喷气孔径8mm、喷气孔间距50mm。以整棵菠菜为清洗物料,选定清洗量、清洗时间、气浴强度作为因素,各选定三水平,同时设定空白列,进行四因素三水平正交试验。清洗试验以破损率和洗净率作为评价指标,按照破损率和洗净率各占0.5的权重进行正交试验分析和方差分析。清洗试验结果表明,清洗量、清洗时间、气浴强度对菠菜洗净率、破损率影响显著,最佳菠菜清洗参数清洗量为4kg、清洗时间为120s、气浴强度为5m/s。     

超声波辅助提取杏仁油工艺的研究

采用超声波辅助提取的方法,通过单因素试验和正交试验法考察了提取时间、提取温度、料液比和提取功率对超声波强化提取尤一大扁杏仁油的影响。结果表明:各因素对超声波提取杏仁油影响大小次序为:超声时间>超声功率>料液比>超声温度,最佳提取工艺参数:石油醚为提取溶剂,料液比1∶8、超声功率250W、30℃提取10min,提油率为49.27%。     

苹果汁中展青霉素的超声波降解

为了降低苹果汁中展青霉素的含量,提高苹果汁的安全性,研究了超声波处理技术对苹果汁中展青霉素的降解效果及条件.在单因素试验的基础上,通过正交试验确定了超声波处理技术降解苹果汁中展青霉素的较佳工艺条件.结果表明:超声波降解苹果汁中展青霉素的最佳工艺参数为超声波功率420W、处理时间90min、超声波频率28kHz、处理温度30℃,在该条件下苹果汁中展青霉素降解率为69.43%,试验对苹果汁的关键质量参数影响不大.     

螺旋薯类清洗机的设计

针对现有的薯类清洗机动力消耗大、效率低、清洗效果差,研究设计了一种螺旋薯类清洗机,通过对清洗机关键部件进行结构设计和主要工作部件优化设计、试验,对试验结果汇总分析,完成整机的结构布局和优化设计。应用清洗机滚筒组合转速作为试验因素对洗净率、功率和工作效率的影响关系进行测试,试验测试结果表明,滚筒组合转速为36 r·min^-1时,洗净率为95%,功率2.2 k W,工作效率150 t·h^-1,清洗效果最好,性能满足设计要求,可靠性高,综合各方面条件最优。     

籽用葫芦脱粒装置的优化设计与试验

脱粒装置是影响籽用葫芦收获效率的主要工作部件,通过机构设计,试验以及优化为现有的籽用葫芦收获机提供适用、配套、以及高效的脱粒装置,提高籽用葫芦机械化收获效率。选用成熟的籽用葫芦为试验材料,以籽用葫芦收获机脱粒装置为研究对象,优化设计籽用葫芦脱粒装置,并对影响装置收获效率的各因素进行正交试验,确定最优参数组合。当脱粒辊转速为280 r/min,脱粒辊搅动棒锥角为6°,脱粒辊与筛网间距为8 mm,筛动行程为2 450 mm时,籽用葫芦脱净率最高,破损率最低,与其他参数组合相比作业效果好,脱净率和破损率分别为98.43%,0.438%。通过设计试验,确定籽用葫芦脱粒装置各参数的最优组合,提高脱粒装置的作业效率,为以后作业机的设计与研发提出一定建议。     

超声波降解苹果汁中展青霉素动力学研究

为了掌握超声波降解苹果汁中展青霉素的动力学特性,在前期超声波降解苹果汁中展青霉素的研究基础上,利用拟一级反应动力学方程对超声波影响因素中超声波功率、频率及温度降解苹果汁中展青霉素的试验数据进行拟合,确定相关参数,进一步建立各影响因素降解速率常数与相关影响因子之间的关系方程。结果表明:超声波功率对苹果汁中展青霉素的降解符合拟一级反应方程,超声波功率为490 W时,降解率最大;功率降解速率常数kP与超声波功率的方程为kP=6×10-5P-0.011 7。超声波频率对展青霉素的降解符合拟一级反应方程,超声波频率为45 k Hz时,降解率最大;频率降解速率常数kf与超声波频率f的关系方程为kf=-8×10-4f2+0.111 9f-2.512 6。温度对苹果汁中展青霉素的降解符合拟一级反应方程,温度为30℃时,降解率最大;温度降解速率常数kT与温度T的关系方程为kT=-1×10-4T2+0.006 1T-0.076 9。     

超声波辅助提取蛹虫草菌丝体多糖的研究

本试验对影响超声波技术辅助水浸提工艺的多个因素进行了研究,优化了超声波作用时间、超声功率和热水浸提温度3个工艺条件。L9(34)正交试验结果表明:各因素影响程度依次为:超声时间>水浸提温度>超声功率,最佳工艺组合为超声波功率为200W、提取时间为15min和水浸提温度80℃,在此工艺条件下,测得提取液中多糖含量为10.61mg/g。     

响应曲面优化芹菜黄酮的超声波提取工艺研究

以远红外干燥的芹菜粉为原料,通过单因素试验探讨了超声波提取芹菜黄酮工艺中乙醇浓度、液料比、超声波功率、提取时间、提取温度及芹菜的预处理方式等因素对芹菜黄酮提取率的影响。利用响应曲面法对影响芹菜黄酮提取率的3个主要因素即乙醇浓度、超声波功率和提取时间进行了优化。最佳优化提取工艺参数:鲜芹菜60℃远红外干燥,粉碎过60目筛,72.7%的乙醇溶液为溶剂,液料比20:1,超声波功率220W条件下提取23min,芹菜黄酮平均提取率为1.016%,实测值与预测值符合良好。体现了超声波提取快速、高效、简单等优点。     

可溶性大豆多糖超声波提取工艺及其抗氧化性研究

研究利用超声波技术提取大豆多糖对其抗氧化性的影响,确定最佳提取工艺。通过单因素试验和响应面法优化试验,确定各因素对大豆多糖抗氧化性的影响顺序为：超声功率〉料液比〉超声时间〉超声温度;得到最佳工艺参数为：超声时间60 min、超声功率90 W、超声温度55℃、料液比1∶24,在此条件下大豆多糖对羟自由基的清除率为24.8%。     

冷榨胡萝卜籽油酸法脱胶工艺优化

对冷榨胡萝卜籽油酸法脱胶工艺进行了优化研究。通过单因素试验，选择柠檬酸作为脱胶用酸。分析酸的添加量、水的添加量、脱胶温度及脱胶时间这4个试验因素对冷榨胡萝卜籽油酸法脱胶率的影响，以及两两试验因素间对其脱胶率的影响。经单因素和响应面优化试验得出，影响酸法脱胶率的顺序为水的添加量＞酸的添加量＞脱胶温度＞脱胶时间。当柠檬酸的添加量0.25%、水的添加量3%、脱胶温度59 ℃、脱胶时间29 min时，脱胶率最高，此时冷榨胡萝卜籽油的酸法脱胶率为70.20%，与模型预测值70.98%接近，表明此工艺较为可靠，有一定的参考价值。      

超声波协同树脂对香蕉果胶脱色的研究

讨论了利用超声波协同树脂对香蕉果胶脱色的不同因素的影响,通过试验确立了超声波协同树脂对香蕉果胶脱色的最佳工艺条件为:超声功率250W、超声时间420s、果胶液温度20℃、上柱液pH值4.0、流速50mL/h,脱色率76.6%。     

牡丹籽油超声波辅助提取工艺的响应面法优

为优化牡丹籽油的超声波辅助提取工艺,在单因素试验基础上,选择液料比、超声波功率、处理时间、处理温度为自变量,牡丹籽油得率为响应值,采用Box-Behnken试验设计方法,研究各自变量及其交互作用对牡丹籽油得率的影响.利用Design Expert软件得到回归方程的预测模型并进行响应面分析,确定超声波辅助提取牡丹籽油的最佳条件为:液料比11 mL/g,超声波功率300 W,处理时间60 min,处理温度54℃,提取次数为3次.在该工艺条件下,牡丹籽油得率达24.12%.GC-MS结果表明牡丹籽油中富含不饱和脂肪酸,其中亚油酸和亚麻酸的质量分数分别为22.78%和64.14%.     

蔬菜清洗机耗水性能测试方法

耗水率是评价蔬菜清洗机耗水性能的参数,与蔬菜的脏污程度和洗净程度有关,还与清洗水脏污程度有关。为此,在研究了蔬菜清洗机耗水性能影响因素的基础上,提出了用蔬菜致浊率和清洗水浊度等条件参数,综合耗水量参数,对清洗机耗水性能进行评价,并确定其测试方法。通过对硕果牌蔬菜清洗机进行试验测试,结果表明,清洗机耗水率与蔬菜的致浊率有关,用致浊率描述蔬菜的脏污程度(或洁净程度)作为测试计算清洗机耗水率的条件参数,可以客观反映清洗机在特定条件下的耗水性能。清洗水水质要求是清洗过程更换清洗水的依据,也是计量清洗机耗水率的影响因素。在清洗的蔬菜种类、脏污程度和清洗水水质状况得以描述的前提下,才能够通过测量清洗机的耗水量掌握清洗机的耗水性能。     

超声波法提取发菜多糖工艺研究

研究超声波法提取发菜多糖的工艺。通过单因素试验研究料液比、提取温度、提取时间和超声波功率对提取工艺的影响,采用正交试验L9(34)优化超声波提取工艺。确定最佳提取条件为:以水为提取溶剂,料液比1∶50,超声波功率100 W,温度60℃,超声时间20 min,连续提取2次。此条件下发菜粗多糖的提取率为7.369%,证明超声波方法可以快速、大量提取发菜多糖。     

超声波协同纤维素酶法提取灵芝多糖的工艺研究

本研究以灵芝子实体为原料,采用超声波协同纤维素酶法提取灵芝多糖,通过单因素试验和L9(34)正交试验研究了超声波功率、提取时间、提取温度、纤维素酶量、料液比和pH值等因素对多糖得率的影响,并将其与传统的水浴浸提法进行比较。结果表明:在试验条件范围内各因素对灵芝多糖得率影响的主次顺序为:时间>功率>纤维素酶量>温度;最佳提取条件为:料液比1:50、pH值为5、提取时间为60min、超声功率为225W、提取温度为50℃和纤维素酶量为2%,在此条件下,灵芝多糖的得率较传统的水浴浸提法提高了1.7倍。     

穴盘自动清洗装置性能试验研究

工厂化育苗作业中,穴盘再次使用前需进行清洗消毒,以免影响种子出苗质量。物理水压冲洗是目前公认的最科学、经济和环保的方法,适宜的清洗条件既能保证在较高效率下达到最优的清洗效果,也可尽量地减小水压对穴盘的冲击损伤。为研究穴盘自动清洗装置清洗性能,优化最佳清洗参数,在前期装置设计基础上,完成试验装置研制。通过分析装置工作原理,定义清洗洁净率为评价指标,以清洗次数、清洗速度和清洗压力为试验因素,进行了三因素三水平正交试验。结果表明:影响清洗洁净率的主次因素依次为清洗次数、清洗压力、清洗速度。当清洗次数6次、清洗速度15Hz(900盘/h)、清洗压力500k Pa时,清洗性能最佳,清洗洁净率达98.56%。本试验为穴盘清洗装置工作参数的确定和结构参数的优化提供了理论参考依据。     

牵引式甜菜联合收获机自动对行系统设计与台架试验

为提升中国甜菜收获机械的自动化水平和作业性能,依托前期研制的4LT-A型牵引式甜菜联合收获机和4LTSYT-A型甜菜自动对行收获田间模拟试验台,对自动对行系统进行了总体结构和关键部件设计及参数确定。以漏挖率、破损率和反应时间为自动对行性能指标,以复位弹簧预紧力、前进速度、偏离距离、液压流量、供油压力及株距为试验因素进行了单因素台架试验,分析了各因素对各性能指标的影响显著性和影响规律。方差分析和直观分析结果表明,弹簧预紧力、前进速度、偏离距离和液压流量均对各性能指标影响显著,供油压力和株距对各性能指标影响不显著。随弹簧预紧力的增大（53~346N）,反应时间增加,漏挖率和破损率先减小后增大,当预紧力为198N时,漏挖率和破损率最低,分别为2.34%、3.77%;随前进速度的增加（0.4~2.0m/s）,漏挖率和破损率逐渐增大,反应时间逐渐减小并趋于稳定;液压流量在15~35L/min变化时,漏挖率逐渐减小,反应时间和破损率先减小后增加,当液压流量q=25L/min时,破损率和反应时间最小,分别为3.77%、0.47s;各性能指标随偏离距离的增加而逐渐增加,自动对行系统在偏离距离0~60mm范围内的适应性较好。     

便携式枸杞振动采收装置参数优化试验研究

为了优化便携式枸杞振动采收装置的结构与工作参数,采用三因素三水平二次正交旋转组合试验设计方法,建立了熟果采收率、青果错采率、熟果破损率与振动频率、振动时间及振动杆直径三因素之间的数学模型,分析了各影响因素对熟果采收率、青果错采率、熟果破损率的影响,确定了各影响因素的最佳参数组合为振动频率8Hz、振动时间15s、振动杆直径8.3mm。验证试验表明:此组合完全满足熟果采收率大于85%、青果错采率与熟果破损率小于10%的要求,为二代便携式枸杞振动采收机的研发提供了设计依据。     

超声波强化逆流提取机及提取试验

简述了超声波强化逆流提取机的基本结构和工作原理,并以水为溶媒,菊花为原料,进行了菊花有效成分的提取试验。考察了提取温度、液料比和提取时间等因素对水溶出物和菊花黄酮提取得率的影响,并通过L9（34）正交试验设计,对提取工艺进行优选。结果表明,采用超声波强化逆流提取机提取菊花有效成分最佳参数为：液料比20mL/g、提取温度70℃、提取时间30min,所得提取物和总黄酮得率分别为25.09%和12.42%。