马铃薯泥加工技术及发展现状

马铃薯泥是马铃薯食品的重要组成部分，可以由鲜马铃薯直接制作，也可以由脱水马铃薯全粉加入热水搅拌制成，是餐饮行业的传统菜肴，也是速食食品行业的新星。通常从口感、风味、色泽、质构特性和营养成分等方面评价薯泥制品的品质。马铃薯泥加工过程中的预处理技术、制泥技术和干燥技术对薯泥品质有直接影响。尽管国内马铃薯制泥工艺不断优化，新型制泥设备种类也层出不穷，但是制作过程中仍然存在马铃薯泥口感风味劣变、营养成分损失及生产能耗较高等问题。马铃薯泥生产的品种筛选、集成化加工和新配方研发等领域仍然需要寻求创新和突破，从而实现马铃薯主粮化的跨越式发展。      

基于APDL的挤压膨化锥形螺杆的参数化建模

作为挤压膨化机关键部件的螺杆,其结构对膨化物料的性状有着十分重要的影响.所以,能否设计出结构合理的螺杆将直接影响挤压膨化机的性能.为此,利用ANSYS二次开发功能,实现秸秆粗纤维饲料挤压膨化机变根径、变螺距锥形螺杆的参数化建模,为利用ANSYS对各种结构的螺杆进行分析和优化设计奠定了基础.     

挤压膨化锥形螺杆的三维有限元分析

螺杆是挤压膨化机的关键部件，由于长期在高温、高压等恶劣条件下工作，因此对其可靠性提出了较高的要求。为此，利用ANSYS软件，通过对复杂结构的不等径变螺距锥形螺杆进行三维应力分析，得到了各点的应力值和变形值，为进一步对螺杆的优化研究以及挤压膨化的模拟试验奠定了基础。     

核桃蛋白高水分挤压组织化特性的研究

以脱脂核桃蛋白粉为原料,使用自研SLJ36-24型植物蛋白挤出机,采用单因素和响应面试验方法研究了进水量、喂料量、挤压温度、螺杆转速和冷却温度5个挤压工艺参数对核桃蛋白挤压组织化产品品质特性的影响。结果表明：水分含量和挤压温度对产品品质特性的影响最为显著,其次是螺杆转速和冷却温度；响应面优化后的适宜核桃蛋白挤压组织化的最佳工艺参数为：水分含量48.6%,挤压温度130℃,螺杆转速281r/min,冷却温度68℃,在此工艺条件下制得的核桃蛋白挤压组织化产品质地均匀,纤维结构良好且富有弹性,品质特性理想。     

挤压参数对血粉EBMPOP影响规律的研究

探讨了挤压机模孔直径、螺杆转速、螺杆螺距和含水率等挤压系统参数对蛋白质消化率的影响规律。试验结果表明,膨化机模孔直径为15mm、螺杆转速为225r／min、螺杆螺距为32mm、血粉的含水率为21％时．膨化血粉蛋白质消化率较高。     

红枣枸杞营养挂面的研制

将红枣泥、枸杞粉、谷朊粉添加到小麦粉中制成红枣枸杞营养挂面。通过单因素试验确定红枣泥、枸杞粉和谷朊粉的最佳添加范围,通过正交试验确定最佳工艺配方,并对最佳工艺条件下制成的红枣枸杞营养挂面的品质特性与普通挂面进行比较。试验结果表明,当红枣泥、枸杞粉、谷朊粉添加量分别为面粉质量的10%、2%和3%时,制作的红枣枸杞营养挂面在烹煮特性、质构特性和感官评价方面均优于普通挂面。     

不同挤压条件对大豆粕蛋白NSI影响规律的研究

在制油加工中，不同的预处理工艺均会导致大豆蛋白变性，降低其溶解性，影响粕蛋白的利用。不同的挤压条件对粕蛋白溶解性的影响差异较大。为此，研究了物料含水量、挤压温度、模孔长度、轴头间隙、螺杆转速5个因素对粕蛋白NSI的影响规律。结果表明：物料水分越低，挤压温度越低，模孔长度越短，轴头间隙越小，螺杆转速越快，越有利于获取高NSI的豆粕。     

离心泵变螺距诱导轮的开发

为了提高离心泵的抗汽蚀性能,在离心泵叶轮入口处配置变螺距诱导轮,诱导轮设计为变螺距结构,以较小的叶片入口角获得较小的进口流量系数,以较大的叶片出口角产生足够的扬程,满足诱导轮本身的汽蚀性能要求以及离心叶轮入口压力性能的要求．基于诱导轮水力计算方法,分析了变螺距诱导轮的汽蚀性能及变螺距诱导轮重要参数组合,研究了诱导轮的螺距变化规律,给出了变螺距诱导轮应用实例,通过对不同的诱导轮的试验,结果表明,配置变螺距诱导轮的泵组具有良好汽蚀性能．鉴于所介绍的设计方法,考虑一定的尺寸、结构等因素,推出了一组变螺距诱导轮,以便对变螺距诱导轮的生产和进一步的研究提供参考．     

基于L-α-PC强制融合淀粉分子行为的挤压再造体质构调控

围绕以物性设计主导淀粉再造体食品品质国际研究领域热点和难点问题,以粳米淀粉为结构再组装对象,双螺杆挤压机为反应器,大豆L-α-磷脂酰胆碱（L-α-PC）为质构调节剂,采用二次正交旋转组合试验,利用响应面模型,以L-α-PC质量分数、物料含水率、机筒温度和螺杆转速为输入变量,以重组米的崩解值为响应变量,建立的挤压数学模型可应用于重组米的生产,为重组米工业化生产的质构调控提供参考,从而制得能够满足特殊人群使用需求的挤压重组米。得出的重组米崩解值较佳时各变量分别为:L-α-PC质量分数0.47%、物料含水率31.5%、机筒温度76.8 ℃、螺杆转速163.9 r/min,崩解值为1 235cp。      

基于人工神经网络的秸秆挤压膨化工艺参数优化

以秸秆挤压膨化的4个工艺参数—秸秆含水率、秸秆粒度、喷嘴出口间隙和螺杆螺距为输入,以生产率为输出,建立了4×9×1结构的BP神经网络模型。训练学习后,用经验数据对所建的模型进行检验,结果表明,该网络模型具有较高的精度。同时,确定了一组最优工艺参数。     

基于EDEM的糖厂原料蔗滚筒除杂装置研究

切段甘蔗收获技术是我国甘蔗收获机械化的主推技术,入厂原料蔗含杂率较高,特别是机收原料蔗泥土含量较大,使糖厂产生抵触,影响机械化收获技术的推广.针对上述问题,设计了一种糖厂原料蔗滚筒除杂装置,并对所设计的滚筒除杂装置进行EDEM试验仿真.为了研究滚筒除杂装置的结构参数和作业参数对除杂率及质量流率的影响,采用3因素3水平正...     

多孔孔板水力空化可视化与数值模拟

基于自行搭建的多孔孔板空化反应装置,采用高速数码摄影和长工作距离显微成像技术,对多孔孔板中心孔内和孔板末下游进行空化特性试验研究,并分析了入口压力、空化数等参数对孔板水力空化的影响。试验结果显示:随着入口压力升高,孔内空化数不断下降且开始产生空化。孔板内和孔板下游都有空化区存在,且孔内空化对下游空化区影响大。数值模拟结果显示孔内空化与试验相符合,且下游空化区的产生是由孔内空化云脱落至下游漩涡区引起的。     

秸秆螺旋喂料装置工作性能的试验研究

为了深入研究秸秆膨化技术,完善膨化设备的功能,研制了秸秆螺旋喂料装置,并对其工作性能进行了试验研究.结果表明:该装置结构简单,操作方便,能够满足不同粒度和不同含水率的秸秆物料喂料要求.通过单因素试验,考察了试验指标与螺旋转速、螺旋螺距、秸秆含水率和秸秆粒度的关系,为生产过程中的喂料量调节和秸秆膨化设备整体结构优化提供了一定的参考.     

大尺寸变螺距丝杠的数控加工

在数控车床上串联使用两套数控系统进行多坐标的联动控制,优化渐变螺距丝杠螺距拐点处的结构加工,实现渐变螺距丝杠的数控加工;通过实现刀具沿丝杠工件轴线的变速直线运动和丝杠工件的变速旋转运动,来进行匀变螺距丝杠数控加工,扩展了数控技术的应用和数控车床的加工范围。     

甘薯秧蔓收获机专用割台设计与试验

针对甘薯分段收获技术需求,结合国内外甘薯收获技术及装备,提出一种甘薯秧蔓收获方式,并设计甘薯秧蔓收获机专用割台。该甘薯秧蔓收获割台主要由拨禾切割装置和防堵防缠输送装置组成,可以实现甘薯秧蔓的切—送—归集。首先,理论分析该割台的关键部件结构参数及传动配置关系,确定拨禾切割装置上仿垄型排列的割刀和弹齿的安装高度和安装密度,以及拨禾轮、割刀和弹齿的结构参数。其次,通过对拨禾切割装置、捡拾装置和螺旋输送装置进行运动学和力学分析,明确拨禾轮、捡拾器、螺旋输送绞龙转速和结构决定秧蔓切割效果和收获质量,并确定捡拾器和螺旋输送绞龙的关键结构参数,最后进行田间试验验证该机具的切—送—归集收获效果。结果表明：当整机前进速度为0.6 m/s,拨禾轮转速为46 r/min,捡拾器转速为43 r/min,割台损失率仅为1.3%,整机作业效率为0.45 hm2/h。割台搭配48 kW拖拉机在工作过程中运行稳定,割台在工作过程中无堵塞、无缠绕,满足甘薯秧蔓联合收获机的设计需求     

鲜食莲籽剥壳机多通道集成式剥壳机构设计与试验

针对鲜食莲籽剥壳加工困难、损失率高的问题,设计了一种多通道集成式剥壳机构。该机构由多通道仿形凹槽轮、外刃齿板、内外刀盘等结构组成,可实现莲籽单粒排出、姿态调整与环切。仿形凹槽可保护莲籽避免因刀具切割、输送挤压而带来的破损。对剥壳机构工作过程进行理论分析和参数计算,确定了影响剥壳性能的主要结构和工作参数。采用EDEM离散元软件仿真分析了齿形结构、刃齿间距、齿间距、剥壳轮转速对莲籽排出、姿态调整的影响;采用ADAMS虚拟样机软件对莲籽在剥壳机构内的运动轨迹进行了仿真。根据理论计算与仿真结果完成了样机试制,并在样机上开展试验验证。以产自湖北省洪湖市的含水率大于64.2%的太空莲36号鲜莲籽为试验对象,以齿形、刃齿距、齿间距为影响因素,以剥壳率为评价指标,开展了三因素拟水平正交试验,结果表明对剥壳率的影响由大到小依次为齿形、齿间距、刃齿距,最优因素水平组合为向心齿、齿间距5 mm、刃齿距82 mm,在此条件下,剥壳率为97%。设计的剥壳机构能够满足乳熟期、蜡熟期莲籽剥壳的实际生产需要。     

轴向柱塞泵孔槽结合配流方式多目标驱动正向设计

基于配流盘过渡区优化的传统轴向柱塞泵降噪方法是在过渡区配流结构已知的前提下进行反向参数优化,缺少普遍性的指导意义.首先对轴向柱塞泵流体噪声和结构噪声激振源形成机理进行分析;在此基础上以消除柱塞腔压力冲击和控制柱塞腔流量倒灌峰值及分布位置为设计目标,提出开式轴向柱塞泵孔槽结合配流方式正向设计理论;采用轴向柱塞泵流动特性仿真模型,对此设计理论设计的配流盘的降噪效果进行分析,仿真结果表明可以显著降低轴向柱塞泵出口流量脉动幅值,基本消除柱塞腔压力冲击.由于此设计方法是基于目标驱动的,可以指导不同型号国产轴向柱塞泵配流盘的设计.     

冬水田机插秧影响因素的试验研究

通过L8(23)正交试验,对筛选的两种泥脚深度的冬水田—田A(21.9cm泥脚深度)和田B(31.6cm泥脚深度)进行水稻品种内香8518的机插秧栽插试验。结合冬水田性状特点,设置插秧机、秧苗和田块这三大试验主体的插秧机浮板类型、秧苗栽插密度和田块泥脚深度为三因素,每个因素设两个水平,在此条件下进行三因素对插秧机行走速度、秧苗栽插质量及水稻实收产量的影响及程度研究。结果显示,在冬水田机插秧作业时:1对插秧机行走速度影响最大的是泥脚深度,影响显著;其次是浮板类型,影响显著;栽插密度看不出影响。2对秧苗漏插率影响最大的是浮板类型,影响特别显著;其次是栽插密度,影响显著;影响最小的是泥脚深度。3三因素对水稻实收产量的影响均特别显著,影响最大的是浮板类型,其次是栽插密度,再是泥脚深度。4最优整体方案是泥脚深度21.9cm、采用改进浮板类型、栽插密度13.95万/hm2。