玉米淀粉糖浆干燥制粉的实验研究

以玉米淀粉糖浆干燥制粉为目的,通过对玉米淀粉糖浆真空冷冻干燥和微波真空干燥的实验研究,获得冷冻干燥的最佳参数组合,即物料厚度8 mm,干燥时间22 h,升华温度40℃。在此条件下,糖粉含水率为2.77%,产品为白色粉末。微波真空干燥的较优参数组合为:微波功率4.02kW,真空度为0.07MPa,干燥时间3min。在此条件下,产品为含水量5.46%的淡黄色粉末。本研究为玉米淀粉糖浆制粉的工业化生产提供了依据。     

葱籽真空冷冻干燥工艺参数的试验研究

真空冷冻干燥能保持物料的活性。为此,对葱籽冷冻干燥工艺参数进行了研究,介绍了葱籽干燥前含水率、加热板温度和预冻降温速率对真空冷冻干燥时间的影响,建立了数学模型;并利用非线性优化理论与方法,得到了葱籽冷冻干燥的最佳工艺参数。葱籽(含水率10.5%)冷冻干燥最佳工艺参数为:加热温度为40℃、冷冻速率为-0.86℃/min,干燥室压力在100～200Pa之间。     

长根菇冷冻干燥工艺优化

通过单因素试验以及正交试验,研究了冻干室压力、加热板温度、预冻降温速率和物料厚度等因素对干燥前后物料体积收缩率及复水比2个指标的影响;在保证长根菇干燥品质的情况下,得到了长根菇冷冻干燥的最优工艺参数.     

响应面法优化苹果真空冷冻干燥的工艺参数

为提高苹果真空冷冻干燥的单位时间内的生产率,针对其真空干燥工艺中3个主要干燥因素(干燥真空度、物料厚度和干燥温度),利用响应面分析法,对工艺参数进行优化.试验数据采用Design-Expert软件进行多元回归分析,建立了干燥因素与单位时间内生产率之间的函数模型.通过响应面分析,确定苹果的较佳真空干燥工艺条件为:干燥室真空度71.12Pa、物料厚度11.45mm、加热板温度35.35℃,在此优化干燥条件下苹果的单位时间内的生产率为107.2 g/(h·m2).     

黄瓜片真空冷冻干燥试验

为优化黄瓜真空冷冻干燥工艺,以黄瓜片为试材,采用MATLAB软件分析黄瓜片真空冷冻干燥前后的质量、色泽、形状变化。试验结果表明:黄瓜的平均含水率为96.3%;干燥后的表面收缩率为0.332471;干燥前的r、g、b色度坐标值为0.3562、0.3595、0.2842,干燥后分别为0.2835、0.4295、0.2871。     

牡丹花真空冷冻干燥试验

在牡丹花红色素理化性质的研究基础上,进行了牡丹花预处理、预冻试验,研究了预处理方式对牡丹花冷冻干燥的影响。利用LG-0．2型真空冷冻干燥机进行了牡丹花的真空冷冻干燥试验研究,得到最佳的干燥工艺为：用10％的柠檬酸无水乙醇溶液处理10min,冰箱慢冻4h,然后液氮速冻5min、升华干燥6h,然后解析干燥10h。     

药用银杏叶超微粉碎工艺优化

采用三因素二次回归正交旋转组合试验设计的方法,建立了试验因素与指标间影响关系的数学模型,利用多目标非线性优化方法确定球磨机超微粉碎银杏叶最佳工艺参数为:公转转速484 r/min、球料比8.5、球磨时间1.2h,在此工艺参数下试验粉碎效果最优。其结果与理论值基本一致,试验所得数学模型可靠。     

香菇真空冷冻干燥工艺及其设备

以真空冷冻干燥理论为基础,研究了香菇真空冷冻干燥工艺,并以此设计和确定了真空冷冻干燥设备主要性能参数和结构参数,为香菇真空冷冻干燥设备的研制及香菇干燥最佳工艺参数的取得奠定了基础.     

以图像计算收缩率优化香菇真空缓苏干燥工艺

利用数字图像处理技术分析香菇干燥前后面积收缩率,是评价香菇干燥品质的有效方法。采用真空缓苏（间断）干燥是提高香菇干燥品质,节省能源的有效措施;通过四因素五水平二次回归正交试验设计,研究干燥室真空度、加热板温度、缓苏时刻含水率、缓苏时间4个因素对干燥过程中面积收缩率和干燥时间的影响,建立了多元回归数学模型;利用多目标非线性优化理论与方法,对香菇真空缓苏干燥工艺参数进行了优化并验证,确定最适宜的工艺参数为：加热板温度70℃,干燥室真空度0.09 MPa,缓苏时刻含水率70%,缓苏时间11.3 min,该参数对生产实际中的香菇干燥具有指导意义。     

基于干燥动力学特性的冷冻干燥过程判

判断冷冻干燥过程的升华干燥结束点和解吸干燥结束点,对冷冻干燥过程的优化控制有重要意义.以富士苹果为试验材料,在JDG-0.2型真空冻干试验机上进行了冷冻干燥动力学特性试验.采用自制的物料水分在线测量系统,实时测量和绘制苹果块在冷冻干燥过程中的含水率及其变化曲线,根据测量数据分析了物料冷冻干燥动力学特性,提出了升华干燥结束点和解吸干燥结束点的判别方法,便于冷冻干燥过程参数的优化控制.     

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％。     

盐渍半干刺参微波真空干燥工艺

采用微波真空的方式干燥盐渍半干海参,研究了不同干燥方式和不同微波功率密度对盐渍半干海参的干燥速度、收缩率和感官品质的影响。试验结果证明,连续微波真空干燥速度快,但存在因干燥速度过快而导致物料感官品质变劣的问题;间歇微波真空干燥速度和缓,可以促进海参体表水分蒸发速度与物料体内水分迁移速度达到动态平衡,明显改善海参感官品质。在保持真空度为90 kPa、间歇比为10 s-on20 s-off、微波功率密度为0.65 Wg时,可取得良好的干燥效果。      

小型立式超微粉碎机的设计

设计了一种粉碎设备一小型立式超微粉碎机，以长纤维性软质物料为对象，通过剪切、冲击与研磨等作用力对其进行超微粉碎。该机主要由转子、粉碎盘、锤片、筛框、机体、供料装置及排料装置等组成；以电动机为动力，通过联轴器传递给转子，带动粉碎盘和其上的锤片同时转动，完成对物料的超微粉碎加工。     

银杏果热风干燥工艺参数响应面法优化

利用自制的热风干燥在线测试装置,对银杏果的热风干燥进行了试验研究,探讨了热风温度、热风速度及装载量对含水率、干燥速率的影响,通过响应面分析和逐步逼近法分析了热风温度、热风速度及装载量与干燥过程平均能耗、平均干燥速率、蛋白质保存率以及干燥后的感官品质之间的关系,建立了二次回归数学模型。并利用函数期望优化方法进行了多目标函数优化,确定了银杏果热风干燥的最佳工艺参数组合。结果表明,银杏果热风干燥过程中加速过程不明显,主要集中在恒速和降速的干燥阶段。其最佳工艺参数组合为:热风温度68℃、热风速度1.15 m/s、装载量15.58 kg/m2。此时平均能耗为11.86 kW.h/kg、平均干燥速率为9.77%/h、蛋白质保存率为90.30%、感官评分为8.57分。     

机械力催化玉米秸秆醇解合成乙酰丙酸乙酯工艺研究

利用农作物秸秆醇解合成乙酰丙酸酯近年来受到广泛关注,但秸秆的难降解结构制约了秸秆的醇解利用。机械球磨是一种新兴的机械预处理方式,机械力作用可以有效破坏生物质致密结构,提高生物质化学反应性能。以玉米秸秆为对象,首先研究了球磨工艺对乙酰丙酸乙酯及其中间产物和副产物的影响,考察了催化剂类型、催化剂浸渍球磨、球磨时间、球磨介质填充率和球料体积比等因素;球磨显著提高了乙酰丙酸乙酯的产率。在相同H+浓度的条件下,催化剂酸性越强催化效果越好;球磨时间对乙酰丙酸乙酯的影响最大,介质填充率和球料体积比对乙酰丙酸乙酯产率的影响不显著;以乙酰丙酸乙酯产率为指标优化出的球磨工艺为:不添加催化剂球磨,球磨时间为60 min、介质填充率为35%、球料体积比为2。在此球磨条件下,乙酰丙酸乙酯的摩尔产率由20.08%提高到33.34%,基于纤维素的醇解产物总产率由73.18%提高到83.03%。     

密植枣园枝条粉碎还田机设计与试验

为解决新疆密植枣园果树枝条修剪量大、处理困难、人工劳动强度大及配套装备短缺等问题,研制了一种牵引式枝条粉碎还田机,主要由捡拾装置、粉碎装置和传动装置等组成。为此,主要阐述了机具整体设计方案和工作原理,并对其捡拾机构和粉碎机构等关键部件进行了理论分析和结构设计。捡拾装置通过上下捡拾辊与底部叉板相互作用对枣枝进行拾取和折断,提高了捡净率与粉碎效率;枝条在动定刀配合下被切断,并与筛片产生撞击,实现了高效粉碎。为获得粉碎还田机最佳工作效果,以刀轴转速、刀片数量、筛孔大小、枝条含水率和捡拾转速为试验因素,以捡净率和粉碎粒度为试验指标,进行了五因素二水平二次回归正交旋转中心组合优化试验,利用Design-Expert软件对该模型进行优化求解得到最佳参数组合。结果表明:在地形平坦、枝条含水率2 5%±3%的情况下,该机以2 km/h的速度进行粉碎作业时可获得较佳粉碎效果。该速度下,主要指标平均粉碎效率若羌灰枣枣枝(轻剪)为600kg/h,若羌骏枣枣枝(重剪)为1 500kg/h,平均枝条捡净率为92%,粉碎粒度(小于5cm)达89.3%。该研究可为解决新疆密植枣园枝条机械化处理技术提供参考。     

旋转托盘式微波真空干燥机设计与试验

针对传统微波干燥装置存在的物料受热不均、热点难以控制及干燥品质劣变严重等问题,设计了一种旋转托盘式微波真空干燥机。该机由干燥箱、控制系统、真空系统、传动系统、制冷循环系统和微波加热系统等组成。干燥过程中,在驱动装置的作用下物料随旋转托架绕主轴匀速转动,使物料受热均匀;真空系统在抽真空的过程中能及时将物料蒸发出的水分抽离;采用制冷循环系统,可保证真空泵精准维持干燥腔室内所需真空度;控制系统通过控制真空微调阀可使干燥室内的干燥压力在真空与常压之间有规律地变化。以番木瓜为试验原料进行了干燥机性能试验,结果表明,旋转托盘式微波真空干燥机性能较好,与传统微波干燥方式相比,满装载量提高了80%,干燥时间缩短了43. 8%,单位能耗降低了29. 8%,且脱水量均匀度达到97%,内外色泽一致,具有良好的干燥均匀性。所设计的干燥机可确保物料受热均匀,提高了干燥效率和物料干燥品质。     

异向双辊式香蕉秸秆粉碎还田机设计与试验

香蕉秸秆含水率高、脆性大、富含纤维素,而现有的香蕉秸秆粉碎还田机粉碎率低、能耗高且茎秆纤维易缠绕粉碎刀辊。针对上述问题,设计一种异向双辊式香蕉秸秆粉碎还田机,介绍该机的总体设计方案,确定粉碎装置、传动系统、限深装置的结构和主要参数。田间试验表明:该机器在田间作业时,当刀辊转速为1 600 r/min,前进速度为12.9 m/s,粉碎刀片长度为124 mm时可达到最优工作状态,此时平均工作效率为0.437 hm^2/h,高于性能指标0.400 hm^2/h;机器平均粉碎合格率为97.09%,大于行业标准94%,达到秸秆粉碎还田的农艺要求。     

真空干燥蕨菜的复水性能试验

基于干燥加工控制方法,考察干燥因素对蕨菜真空干燥后复水性能的影响。利用二次正交旋转组合设计的实验方法,探讨干燥温度、真空度和物料层厚度对蕨菜复水比的影响规律。利用单双因素分析法分析各因素与试验指标的关系,确定各因素在二次非线形模型中的主次顺序。试验结果分析表明,干燥温度对蕨菜制品的复水品质影响最大,真空度次之,物料厚度的影响最小。同时,优化确定较优的加工控制工艺,当温度为55.1℃、真空度为0.077 MPa、物料厚度为5 mm时,蕨菜的复水性最优。