微波流态化干燥姜片复水能力和物性分析

针对微波干燥对脱水蔬菜复水能力和应用品质的影响,研究了在单位质量微波功率为0.6、0.9、1.2 W/g的微波流态化干燥(MFD),及在75℃电热鼓风干燥(AD)条件下干燥姜片的复水特性。试验发现,微波干燥姜片的复水能力要弱于热风干燥。随着水浴温度的升高,各组产品的复水能力增加,复水比之间的差距缩小。经动力机械分析仪(DMA)测定复水姜片的蠕变特性,微波流态化干燥所得姜片在复水后的硬度大,在不同微波功率间的差异不明显。通过扫描电子显微镜(SEM)发现,微波流态化干燥姜片的微观结构变化远大于热风干燥。结合干制品的复水和蠕变过程,分析认为姜片组织结构的变化会影响水分的渗透与吸收。复水能力是脱水蔬菜品质的重要指标,改进后的微波-电热鼓风干燥能在保证工作效率的基础上,改善微波干燥产品的复水能力。     

微波流态化干燥姜片工艺与品质分析

研究了不同微波功率下,微波流态化干燥姜片的工艺和品质。在工艺参数比较适中的0.7 W/g的微波功率下,姜片流态化干燥时间为1.83 h,与75℃热风干燥相比干燥时间缩短了6.67 h,且维生素C保有率优于热风干燥。然而,微波流态化干燥,姜片的微观结构和复水能力都发生了明显的变化,当干基含水率降到200%以下,姜片的感官品质变化很快。发挥微波流态化干燥的相对优势,需要控制干燥后期的降水速度,这也是改进工艺的研究重点。     

多馈源热风微波流态化干燥试验台

阐述了多馈源热风微波流态化干燥试验台的总体结构和工作原理,分析了微波干燥室、微波管开口位置和振动流态化装置的设计,确定了具体结构和相关参数。微波干燥室的总模式数为106,品质因素达到1 398,6管单面开口磁控管配置方式的微波场更为均匀,调节振动电动机频率可使物料处于流态化状态,保证物料更均匀地吸收热能和微波能。利用试验台对鲜胡萝卜的分段组合干燥工艺进行了试验,脱水胡萝卜颗粒之间的含水率差异在1.22%之内,保持胡萝卜原有色泽、气味和滋味的干制品合格率达到88.63%。     

微波真空干燥对虾的试验研究

该文利用微波真空方法进行了中国明对虾的干燥试验研究,探讨了微波功率密度、间歇方式和真空度对物料的干燥速度、收缩率和复水率的影响。结果表明:微波功率密度是影响对虾干燥速度和特性的主要因素,随着微波功率密度的增大,干燥速度加快,干品收缩率减小,在2W/g微波功率密度条件下干燥的物料具有较大的复水率;微波间歇时间越长干燥速度越慢,干品复水率越低,连续无间歇方式干燥的对虾具有较小的收缩率和较大的复水率;真空度对干燥速度的影响较小,但是较高真空度（0.090 MPa）干燥的对虾具有较大的复水率和较小的收缩率。      

微波红外振动床协同干燥机设计与试验

针对农产品加工中微波干燥不均和红外干燥穿透能力有限等技术问题,研制了微波红外振动床协同干燥（MIVBD）设备。在结构设计上,通过COMSOL仿真分析谐振腔场强分布的均匀性,并优化了微波源馈波口布置。设备通过多孔面板将红外源与微波谐振腔隔离,在保证红外热量高效辐射的同时,确保微波、红外二者互不干扰。振动系统采用聚苯硫醚等谐振腔内部材料和钢结构外部材料制成,通过振动电机和橡胶弹簧带动物料振动。以高含水率生姜片为典型物料,对MIVBD设备的干燥效率、均匀性和色泽等相关品质进行试验研究,当物料温度超过上限温度时微波和红外停止工作,结果发现,微波红外振动干燥比微波红外干燥时间缩短了14.29%,微波红外振动干燥时温度不均匀系数最小（2.28%）,并且微波红外振动干燥显著降低了干燥能耗,改善了相关品质。     

微波联合热风干燥方式对松茸干燥品质影响研究

为提高松茸加工储藏品质,在不同的干燥温度(50℃、55℃、60℃、65℃、70℃)、热风速度(2、2.5、3、3.5、4 m/s)和功率密度(2、4、6、8、10 W/g)条件下对松茸进行微波联合热风干燥试验,研究在不同干燥条件下微波热风耦合干燥和微波热风间歇干燥对松茸多糖含量和复水性的影响。研究结果表明,除功率密度为10 W/g、风速为2 m/s和4 m/s外,在其他干燥条件下间歇干燥时松茸多糖含量大于耦合干燥时的松茸多糖含量;在不同干燥温度条件下,间歇干燥时松茸复水率高于耦合干燥时松茸多复水率;在不同的干燥功率密度和干燥风速下,间歇干燥时松茸复水率低于耦合干燥时松茸多复水率。本研究能够为后续以松茸干燥品质为核心的储藏加工工艺提供理论支持和技术参考。     

香蕉微波真空干燥的实验研究

对香蕉片进行了微波真空干燥的实验研究,获得香蕉微波真空干燥过程中温度的变化规律和相应的干燥特性曲线;研究了微波功率、真空度、以及切片厚度对干燥过程的影响.结果表明:微波功率越大、真空度越大、切片越薄,水分蒸发的越快,干燥的时间越短.     

浆果果浆微波泡沫干燥特性

为了揭示浆果微波泡沫干燥特性,以树莓浆果为研究对象,探讨了微波泡沫干燥条件对果浆温度、含水率、花青素含量的影响。结果表明:微波干燥过程中,物料温度在干燥前期为快速上升阶段,干燥后期为缓慢上升阶段;含水率在干燥前期为缓慢下降阶段,干燥后期为快速下降阶段;温度、含水率比值的对数与花青素含量呈线性相关。研究结果可为控制干燥过程中活性成分降解提供理论依据。     

水稻秸秆营养穴盘微波热风耦合干燥动力学模型研究

为探究水稻秸秆营养穴盘的干燥特性及干燥过程中含水率的变化规律,在不同的干燥温度(50、55、60、65、70℃)、热风速度(1. 0、1. 5、2. 0、2. 5、3. 0 m/s)和微波功率(180、360、540、720、900 W)条件下对水稻秸秆营养穴盘进行了微波热风耦合干燥试验,研究不同干燥因素对干燥速率和有效水分扩散系数的影响,并建立了干燥动力学模型。研究结果表明:水稻秸秆营养穴盘微波热风耦合干燥过程只有降速干燥阶段,没有明显的恒速干燥阶段;微波热风耦合干燥可明显增强物料内部的水分扩散能力,提高有效水分扩散系数,且变化规律与水分比的变化规律一致,有效水分扩散系数变化范围为2. 296 41×10~(-8)～6. 147 36×10~(-8)m~2/s。通过对12个干燥动力学数学模型进行拟合,得到Midilli et al模型具有最大R~2平均值、最小的χ~2和均方根误差平均值,且在不同条件下的水分比试验值和预测值具有很好的一致性,说明该模型适合用于预测水稻秸秆营养穴盘微波热风耦合干燥过程中含水率的变化规律。     

胡萝卜片微波-热风滚动床干燥物料特性研究

为了改善微波干燥果蔬的物料特性,通过搭建的微波-热风滚动床干燥(Microwave-hot-airflow rolling drying,MARD)试验台,研究了胡萝卜片在MARD不同干燥阶段的热像变化,通过低场核磁共振分析与成像(Low-field nuclear magnetic resonance analysis and imaging,NMR/MRI)研究了胡萝卜片在MARD不同干燥阶段水分状态和水分分布,试验还测得在对应干燥阶段胡萝卜片介电常数ε'和介电损耗因子ε″的变化规律。通过分析物料的脱水过程和干燥品质发现,MARD过程干燥速度逐渐降低,物料温度分布均匀,随着干燥进行温度稳定在设定范围; NMR波谱下的水分信号量逐渐降低且主峰向左移,水分的活跃程度降低; MRI信号显示,MARD干燥过程中水分分布均匀;随着MARD进行,物料介电常数ε'和介电损耗因子ε″显著降低,边缘部位介电损耗比心部低,随着干燥的进行,这种差别逐渐减小,说明由介电特性差异导致的微波干燥不均的影响在MARD过程中减弱。     

黑河中游地区水账户核算研究

利用国际水管理研究院的水资源核算框架,对黑河中游地区的水资源利用进行分析。研究结果表明,黑河中游地区消耗了整个流域绝大部分水量,可利用水的消耗比例为1.02,水资源利用处于不可持续状态;但消耗水量中,生产性消耗比例和有益消耗比例分别只有0.284和0.428,整个地区的无效消耗水量较多,水分生产率很低。黑河中游地区的节水方向在于尽可能地减少无效益蒸发蒸腾,提高单位消耗水量的经济产出。     

虚拟水研究综述

虚拟水是解决水资源短缺问题和水资源安全问题的新概念，指生产产品和服务的用水量，虚拟水战略是指贫水国家或地区通过贸易从富水国家或地区购买水密集型产品以获得本地区的水安全和粮食安全。系统地论述了虚拟水的概念和内涵，介绍了产品虚拟水含量的计算方法、研究进展及存在的不足，预测了今后研究的方向。     

基于水足迹理论的连云港市水资源安全评价

基于水足迹理论,建立了区域水资源安全评价指标体系,将其应用于区域水资源安全评价的研究中。以连云港市为例,计算了连云港市2008年的人均水足迹、水资源匮乏度、水资源压力、虚拟水赤字等评价指标,真实客观地分析了连云港市的水资源安全现状,从降低水足迹角度提出了应对水紧缺状态的建议。     

辽宁省中部地区用水现状及节水措施探析

本文通过对辽宁省中部地区城市的用水现状初步分析,提出了用水存在的主要问题,并对节水措施进行了阐述,旨在为进一步提高城市用水水平及效率提供科学依据.     

政府干预与市场行为对实现节水农业的作用

水资源危机是制约我国农业可持续发展的最主要因素．节水农业是克服我国水资源短缺问题,实现可持续农业发展的必然选择。运用局部均衡原理分析,在一个通过市场配置水资源的区域内推广节水农业是可以实现水资源配置的帕累托最优。但现实对理论的挑战给节水农业的推广带来3个必须思考的问题：即如何确定最优供水量;如何消除节水农业准入门槛;如何利用价格杠杆自动调节农户采用节水技术。通过对以上问题的讨论,认为政府干预与市场行为的结合是节水农业实现的有效途径．即：通过政府财政补贴消除农民的节水农业准入门槛;设立累进水价,通过市场行为自动调节农民对水资源的使用。     

城区水系引水与截污改善水质研究

针对江苏省泗洪县南部新城河网水系水环境恶化的现状,提出采取截污、引水等工程措施改善河道水质.通过建立水量水质模型模拟计算在截污、引水及各种组合方案下南部新城河网水系水体主要污染物浓度的变化过程.计算结果表明,截留点源污染与引水相结合是改善城区河流水质的有效措施.     

地表水地下水联合运用模拟模型

从地表水和地下水联合运用的角度对济南市用水需求进行了预测，提出区域水资源地表水和地下水联合运用模拟模型，鉴于该地区复杂的水网构造，把整个地区划分为4个计算区，最后确定各计算区最优水资源调度方案。     

农业节水灌溉的概念及措施

探讨了我国目前农业节水灌溉的主要技术措施；针对我国水资源紧缺状况，就如何促进水资源持续利用和农业持续发展提出了相关措施。     

明确初始水权数量与质量的分配系

为解决水资源管理和水市场建设中涉及的水权问题，本文以内陆黑河干流为背景建立了干旱区水权分配系统。按照不同地区使用的水资源除了具有相对公平的数量，还应该具有相对公平的质量的原则，系统将以往模糊的流域水权界定对象清晰化，明确其为河流在某种社会经济条件下，为满足生态和水环境的要求，流域所能调配的水资源。为此，系统考虑与地区取水相关的经济和环境因素，运用基于水资源模型和区域水质模型的多目标规划方法计算流域各地区理论取水量，并将理论取水量结果用于改进目前的水权分配计算方法，不仅给出了流域各地区的水权分配比例，同时将各地区按水权分配到的水资源数量和质量也一并给出。实际应用证明了系统的有效性，给出的水权分配结果较以往类似成果加深了各地区对自身拥有的水资源状况、以及将面临的流域整体水资源形势的认识。     

叶尔羌河平原绿洲水资源可利用量的探讨

结合叶尔羌河绿洲水资源可利用的特点,对下游生态耗水作了初步估算,并由此给出了不同水平年叶尔羌河平原绿洲水资源可利用量值。本文还提出了一个引用水的规则,使绿洲按水资源可利用量来引水成为可操作的