糙米发芽前含水率提升工艺优化

糙米发芽前的吸水过程是导致籽粒裂纹的根本原因,制约着发芽糙米品质和口感。为降低发芽前糙米裂纹增率,探究了完整吸湿区间内各含水率水平糙米的最优吸湿速率。将糙米初始含水率至发芽含水率的完整区间分为若干子区间,在各区间内以不同加湿速率加湿至该区间目标含水率。探究各区间内裂纹增率的变化规律,建立裂纹增率与加湿速率变化规律的数学模型,以低裂纹增率为目标确定最优加湿速率。在此基础上,得出完整区间内以低裂纹增率及高效率为目标的加湿速率数学模型并试验验证。与前期分段加湿工艺相比,本优化工艺可降低发芽前糙米和发芽糙米裂纹增率(41.48±0.15)%和(43.67±0.26)%,糙米发芽率和γ-氨基丁酸含量增加(6.92±0.25)%和(25.03±0.18)%,为高品质发芽糙米的生产方法提供参考。     

糙米二次加湿调质工艺优化与试验

为解决干燥后储藏的低含水率稻谷碾米加工时存在整精米率低且能耗高以及单次加湿又无法满足加湿目标的问题,以糙米(含水率12%)为原料,研究二次加湿调质工艺中单次加湿量、润糙温度及润糙间隔时间对整精米率的影响规律.在单因素试验的基础上,采用二次旋转组合设计方法,用SAS软件处理试验数据,并进行验证试验.结果表明,在单次加湿量为1.56%、润糙温度为29.6℃、润糙间隔时间为64.6 min的条件下,整精米率提高15.42%,碾米能耗降低26.86%.     

新疆糙米加湿调质工艺试验研究

为提高新疆稻谷加工企业的生产效率和碾米质量,解决低含水率糙米碾米时整精米率低、能耗高的问题,以南疆长粒香稻谷(含水率为10%)为试验材料,研究其加湿调质工艺中单次加湿量、润糙间隔时间及润糙温度对整精米率的影响规律。采用响应面分析方法设计试验,利用SAS软件处理试验数据,并进行试验验证。结果表明:在单次加湿量为1.28%、润糙温度为30.2℃、润糙间隔时间为105 min的条件下,糙米碾米作业时整精米率提高13.08%,碾米能耗降低29.58%。     

逆流糙米加湿调质动力学模型及模拟软件开发

稻谷(或糙米)的安全贮存含水率在14%以下,低水分糙米硬度和脆性较大,在碾米加工过程中裂纹米多且碎米率较高,碾米加工能耗增加,大米表面光洁度也较低。为此,利用基于加湿理论的数学模拟方法,建立了薄层加湿动力学模型,并开发了糙米加湿调质模拟软件。     

有机基质臭氧消毒设备设计与试验

为实现有机基质的绿色、高效消毒,设计了有机基质臭氧消毒设备。基于离散元软件EDEM建立了有机基质颗粒模型,根据有机质物料输送及抛撒动力学特性与臭氧消毒工艺流程,利用Solid Works软件构建了有机基质臭氧消毒设备结构模型,并对两种模型进行接触参数标定。以有机基质倾尽角为评价指标,以抄板弯折角、转筒转速、填充率为试验因素,进行了三因素五水平正交旋转组合仿真试验。根据仿真结果,利用Design-Expert软件回归分析法建立倾尽角回归数学模型,对有机基质臭氧消毒设备模型中的抄板弯折角、转筒转速、填充率进行了参数优化与试验验证。结果表明,在各因素取值范围内,抄板弯折角对有机基质倾尽角影响极显著,转筒转速对倾尽角影响显著,填充率对倾尽角影响不显著;有机基质臭氧消毒装置最优作业参数组合为:抄板弯折角124.23°、转筒转速6.29 r/min,此时物料倾尽角仿真值为89.3°。臭氧消毒灭菌性能试验验证结果为:臭氧初始质量浓度64.2 mg/m~3,消毒60 min后,细菌灭菌率88.9%,真菌灭菌率97.9%,能够满足有机基质消毒生产要求。     

微波真空干燥膨化苹果脆片的研究

研究了一种微波真空干燥膨化果蔬脆片的加工方法。对微波功率、压力、物料厚度、预处理后苹果片初始含水率与其干燥特性、膨化率的关系进行了试验，得出了较佳的工艺参数，在微波功率为12．0w／g、压力为15kPa、苹果片厚度为8mm、预处理后苹果片初始含水率为37．5％的条件下，可干燥膨化高品质的苹果脆片，干燥时间为4min时膨化率最大达到321％。     

猪粪麦秸反应器好氧堆肥工艺参数优化

为了探讨不同初始工艺参数(初始碳氮比、通风速率和初始含水率)对猪粪好氧堆肥过程可挥发性固体降解率η、相对热产量H<,R以及堆体温度超过灭菌温度时间t的影响,以千麦秸作调理剂,选择初始碳氮比分别为20、25、30、35,通风速率分别为0.18、0.26、0.34、0.42L/(min·kg),初始含水率分别为55%、60%、65%、70%,进行强制通风好氧堆肥单因素重复试验.在单因素试验基础上,进行了三因素三水平正交优化堆肥试验L<,9(34).试验结果表明:不同初始碳氮比对η和H<,R影响显著,对t影响极显著,通风速率和初始含水率对堆肥过程η有一定影响,但对H<,R及t影响不显著.结合正交试验结果,猪粪麦秸强制通风好氧堆肥优选工艺参数组合为:初始碳氮比20、通风速率0.34 L/(min·kg)、初始含水率65%.     

臭氧灭菌技术处理猪场沼液粪大肠菌群的应用研究

沼液是沼气工程发酵后的产物,可作为肥料在大田中消纳,但中国大部分猪场缺乏足够的土地用于沼液的贮存和消纳。文章重点研究利用臭氧灭菌技术杀灭沼液中的粪大肠菌群,使经过处理的沼液中粪大肠菌群数降低至可接受的水平,达到回冲猪舍标准,节约水资源同时实现沼液二次利用的目标。研究结果表明,当臭氧溶水浓度达5 mg·L-1时,灭菌率增长迅速,且灭菌效果与臭氧溶水浓度之间存在滞后现象。采用5 g·h-1和20 g·h-1的臭氧发生器分别处理20 L和50 L沼液,作用60 min后,可分别杀灭沼液中95.74%和75.93%的粪大肠菌群。该研究可为沼液的无害化处理提供参考。     

猪粪麦秸反应器好氧堆肥工艺参数优化

为了探讨不同初始工艺参数（初始碳氮比、通风速率和初始含水率）对猪粪好氧堆肥过程可挥发性固体降解率η、相对热产量HR以及堆体温度超过灭菌温度时间t的影响,以干麦秸作调理剂,选择初始碳氮比分别为20、25、30、35,通风速率分别为0.18、0.26、0.34、0.42 L/(min?kg),初始含水率分别为55%、60%、65%、70%,进行强制通风好氧堆肥单因素重复试验。在单因素试验基础上,进行了三因素三水平正交优化堆肥试验L9（34）。试验结果表明：不同初始碳氮比对η和HR影响显著,对t影响极显著,通风速率和初始含水率对堆肥过程η有一定影响,但对HR及t影响不显著。结合正交试验结果,猪粪麦秸强制通风好氧堆肥优选工艺参数组合为：初始碳氮比20、通风速率0.34 L/(min?kg)、初始含水率     

横流式糙米加湿调质机的设计

在稻谷加工过程中,为了减少大米的精裂纹、降低碎米率、提高出米率、降低能耗和增强企业的竞争实力,采用加湿调质设备.根据加湿调质碾米工艺研制出横流式糙米加湿调质机,采用旋转式落料盘使糙米雨状散落,实现了糙米下落的均匀;采用BSPT- 1/4 LNN3型微细雾化喷头与下落米流呈横向喷雾,实现了雾滴与糙米的均匀接触;采用搅拌仓即时将着水糙米进行搅拌,实现了着水糙米混合的均匀;在进料口处和搅拌仓顶部设有物流传感器,可以实现来料自动加湿,停料自动停机及卸料不畅时自动停机.该设备可以达到均匀、可控和高效的加湿调质目标,从而降低碾米电耗、降低碎米率、增加出米率、提高成品米质量.