受冻水稻低温干燥特性研究

针对东北地区水稻产量大、收获后在存放过程中易受冻而烘后品质下降的问题,研究了受冻水稻的干燥特性。将受冻水稻通过合理的低温干燥工艺,在保证稻米干燥后品质前提下,使含水量降到安全水分,从而提高东北地区水稻的商品粮经济效益,并为寒地水稻干燥工业生产提供参考与技术支持。以受冻水稻垦粳5号为原料,进行薄层干燥试验研究。通过单因素试验,以热风温度、热风表现速度和初始含水量为试验因素,利用MatLab、Origin等软件对试验结果进行处理分析,并对受冻水稻干燥后品质做出评价。结果表明:热风温度为3 0℃、热风表现速度为0.1 m/s、初始含水率为1 8.2%时,烘后爆腰增值率最低,整精米率较高,风速和热风温度对受冻水稻干燥特性影响大。干燥温度越高,直链淀粉含量越低;初始含水率越低,直链淀粉含量越高;米饭食味值随着干燥温度和风速的增加,综合得分呈下降趋势。     

石墨烯低温远红外辐射干燥稻谷干燥特性与品质研究

为研究稻谷的石墨烯低温远红外干燥特性及其对稻谷干燥品质的影响,以辐射温度、排粮流量和除湿风量为影响因素,以整精米率和应力裂纹指数增值为评价指标,用自制的循环式石墨烯低温远红外干燥机进行稻谷干燥试验,通过BBD（Box-Behnken设计）响应面法,分析了低温远红外干燥对稻谷干燥品质的影响以及工艺参数优化。结果表明：影响稻谷干燥特性和品质的最主要因素是辐射温度,其次是排粮流量和除湿风量。随着辐射温度的升高,稻谷干燥速率和应力裂纹指数增值逐步增大,整精米率则逐步降低。与同温度的热风干燥相比,石墨烯低温远红外干燥平均干燥速率和干燥品质均有显著提高。经优化后,稻谷最佳石墨烯低温远红外干燥工艺条件为：辐射温度43℃、排粮流量4kg/min、除湿风量193m3/h,此时应力裂纹指数增值为9,整精米率为79.75%,稻谷干燥品质最佳。这说明利用石墨烯低温远红外干燥稻谷,可以明显提高干燥速率并改善稻谷干燥品质。     

稻谷变温均质干燥装置工艺优化与性能试验

为研究装置干燥均匀性和稻谷干燥特性,通过多因素试验,以干燥温度、滚筒倾角、滚筒转速为影响因素,以干燥时间和干燥速率为评价指标,考察指标对稻谷干燥特性的影响,分析不同干燥工艺对稻谷爆腰率的影响。试验结果表明,影响稻谷干燥时间和干燥速率的主次因素顺序为：干燥温度、滚筒倾角、滚筒转速,最优干燥工艺为干燥温度55℃、滚筒倾角2°、滚筒转速40r/min。验证试验通过含水率均匀度K判定,最佳干燥工艺参数为干燥温度55℃、滚筒倾角2°、滚筒转速60r/min。在此条件下,稻谷干燥时间为191min,干燥速率为0.036％/min,稻谷含水率均匀度为99.6%,稻谷干燥效果最优。研究结果可以为稻谷变温均质干燥装置研制和工艺制定提供参考。     

辣椒恒温与控温热风干燥对比试验研究

为了找出相对较好的热风干燥辣椒的工艺,进行了恒温热风干燥和分阶段控制温度热风干燥两种方法的对比试验研究。试验结果表明,在两种方法下,辣椒干燥后的品质相差不大,但是在分阶段控制温度条件下,辣椒干燥速率较快、干燥能耗较低。试验所得最优的辣椒干燥工艺是:初始温度为45℃,150min后迅速升温至60℃,风速为1.2 m/s,辣椒达到安全含水率的总干燥时间为420 min。     

过热蒸汽干燥稻米力学特性试验

利用正交试验,研究了过热蒸汽温度和风速对稻米力学特性的影响以及爆腰增率随干燥条件和含水率的变化规律。结果表明,过热蒸汽干燥稻米时稻米弹性模量不仅受自身含水率的影响,还受干燥条件的影响;过热蒸汽干燥稻米的爆腰增率与热风干燥情况基本相同。与传统的热风干燥相比,尽管过热蒸汽干燥温度较高,但稻米爆腰增率并未见恶化,且干燥速率快,能耗低。     

豇豆热风干燥实验研究

通过对豇豆进行恒温干燥与变温干燥这两种不同的干燥方式,研究了豇豆在不同预处理方式、温度和风速下的热风干燥特性,并绘制了湿基含水率曲线和干燥速率曲线。结果表明:恒温干燥时,温度及风速是影响干燥的主要因素,长度影响干燥程度较小;变温干燥时,豇豆色泽及表面质量比恒温干燥时要好。     

稻谷的滚筒式气体射流冲击干燥实验研究

将滚筒式气体射流冲击干燥机应用于稻谷干燥,主要研究风温、风速及滚筒转速对稻谷干燥速率、发芽率和爆腰率的影响。结果表明:稻谷的滚筒式气体射流冲击干燥属于降速干燥,且风温对干燥速率、发芽率和爆腰率的影响显著,风速对发芽率影响明显,滚筒转速对干燥速率和干燥后稻谷的品质影响不显著。研究给出了合理的干燥工艺参数:稻谷的滚筒式气体射流冲击干燥较为合理的风温为60℃,风速为23m/s,滚筒转速为3. 5r/min。本研究为稻谷快速、优质干燥提供了一种新型的技术与装置支持。     

稻谷薄层快速干燥工艺的试验

采用组合试验与正交试验结合的方法,研究了快速薄层干燥的温度、分段降水幅度、缓苏时间比对稻谷爆腰率的影响,提出保证干燥质量、降低能耗、节省干燥机有效工作时间的分段干燥工艺,即快速干燥-储藏或缓苏-快速干燥。对于高含水率的稻谷,建议采用分段快速组合干燥,每段降水幅度不宜超过8%,且第1次降水后的含水率宜为15.5%～18%。谷物第1次干燥温度50℃,降水幅度为6.3%,缓苏96h时,第2次快速干燥温度50～55℃,缓苏时间间隔不宜少于48h。第2次干燥温度50℃时,干燥的缓苏时间可显著缩短。     

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%.     

谷物热风烘干系统试验研究

介绍谷物的烘干特性和工艺特性,通过试验的方法确定烘干系统的各工艺参数,主要对热风温度、谷层厚度、干燥时间、热风速度、缓苏时间5项烘干参数进行试验分析.试验结果表明:在初始含水率较低时,干燥时间对降水幅度影响大;热风温度对降水幅度的影响率不大;随着初始含水率的增加,较高的热风温度对降水幅度影响增强;热风速度和缓苏时间对玉米降水幅度的影响率较小;缓苏时间对干燥有辅助作用,可提高烘干品质,减少裂纹的生成.     

稻谷热风、微波干燥品质与玻璃化转变研究

以函数拟合、近红外检测及发芽率测定,研究稻谷热风、微波干燥的去水性能及其蛋白质、直链淀粉含量与出芽品质;结合TG/DSC测试,探讨2种热源干燥稻谷的玻璃化转变对其干燥后品质的影响。结果表明:以对数函数拟合稻谷热风、微波干燥去水性能的准确度高;经2种热源干燥稻谷的蛋白质、淀粉含量过程差异不显著;但热风干燥稻谷初期蛋白质含量差异明显。鲜稻谷发芽率显著低于其经热风、微波干燥后的发芽率,三者分别为0.65±0.19、0.93±0.03、0.77±0.02。随含水率降低,经热风、微波干燥稻谷的热重损失与热流则呈不同趋势变化,二者中点温度均减小,综合影响干谷品质。     

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。     

基于BP神经网络的牡丹花热风干燥含水率预测模型

针对热风干燥制作牡丹压花时含水率不便实时测定的问题,探讨了干燥过程中热风温度、风速、压花板孔密度和牡丹花初始质量对干燥速率的影响.利用BP神经网络建立了干燥时间、热风温度、风速、牡丹花初始质量、压花板孔密度与牡丹花干燥过程中含水率之间的关系模型,采用Matlab神经网络工具箱对模型参数进行训练和模拟.结果表明,利用神经网络建立的模型仿真结果与实测值接近,预测性较好.     

水稻颗粒玻璃化转变的试验研究

通过水稻颗粒玻璃化转变的试验，测量了不同干燥条件下水稻颗粒的玻璃化转变温度，探讨了干燥条件对水稻颗粒玻璃化转变的影响，研究了水稻颗粒含水率和玻璃化转变温度的关系，建立了水稻颗粒玻璃化转变温度与颗粒含水率的数学模型。     

果蔬热风干燥含水率在线测量装置设计与试验

为了实现果蔬热风干燥的智能化控制,综合运用数学模型法与介电常数法,以IAP15W4K58S4型单片机为主控芯片,利用现有的高精度电容传感器AD7746,设计了基于MCU的果蔬热风干燥含水率在线测量装置。以鸡腿菇为研究对象,通过热风干燥试验,建立了可准确预测其热风干燥过程中含水率的数学模型和相对介电常数-含水率计算模型,并用程序语言将模型进行编码及编译并写入系统,实现了双模式测量。验证结果表明:该装置能准确测量鸡腿菇热风干燥过程中的含水率,测量结果相对误差小于3%。     

稻谷低温真空干燥的发展前景

高水分的稻谷必须立即干燥以防变质.稻谷的淀粉含量较高,在干燥过程中若干燥参数选择不当,易产生爆腰、整米率低和米品质食味下降等不利现象,因此需采用适宜的低温干燥工艺进行烘干.基于上述原因,分析了稻谷干燥的必要性及目前稻谷干燥的方法和特点,论述了国内外稻谷干燥的研究进展,比较了稻谷低温真空干燥与热风干燥的不同点,指出了低温真空干燥的发展优势.     

基于Weibull函数的平贝母热风干燥特性

为探索平贝母在干燥过程中的内部水分变化规律,实现对其含水率的实时监测,为平贝母的干燥工艺和过程设计提供理论依据,利用干燥箱分别在45、55、65℃条件下获得平贝母的热风干燥特性曲线,并以R²、χ²和RMSE为评价指标,采用常用的4种经典干燥模型建立平贝母干燥动力学模型。试验结果表明:Weibull模型与其他干燥模型相比能够更好地模拟平贝母的热风干燥过程;尺度参数α随着干燥温度升高而减小,形状参数β变化不大;基于Weibull函数计算求得估算有水分有效扩散系数为1.229×10^-10~3.218×10^-10 m²/s,干燥活化能为144.91kJ/(mol·K)。该项研究为使用现代干燥技术实现平贝母干燥工业化提供了技术依据,奠定了理论基础。     

稻谷固定床深层干燥的计算机模拟

针对稻谷固定床深层间歇干燥过程中的加热和缓苏两个阶段建立了数学模型，用C语言编制了相应的运算程序。用该模型计算了不同干燥介质温度和湿度、不同粮食初始含水率和温度条件下，不同层厚处稻谷的含水率和温度，计算结果与试验结果基本相符。     

稻谷固定床式深层干燥试验研究

以木反和通风板构建一台面积22．3m^2的固定床干燥机，采用燃油直接燃烧加热的方式对谷物进行干燥。在不同的热风温度、稻谷初始含水率及总厚度条件下，测定了稻谷干燥的均匀性、各层稻谷的温升曲线和干燥曲线，分析了干燥参数对干燥床性能的影响。研究表明：沿层厚方向存在显著的温度梯度，干燥逐层进行。热风温度越高、总厚度越大，分层干燥现象越明显。在定风量的条件下，热风温度要对干燥的热量消耗无明显影响；总厚度增加、稻谷初含水率降低，干燥的热量消耗呈降低趋势。     

油茶果干燥特性及烘干脱蒲技术

对油茶果干燥脱蒲技术进行试验研究,比较分析了常规热风干燥、热泵干燥和微波干燥对油茶果脱蒲效果的影响。研究发现,由于干燥不均,微波干燥无法实现脱蒲。采用热泵干燥,油茶的脱蒲率较低,不到80%,而采用常规的热风干燥,在65 ℃下干燥6 h,油茶的脱蒲率可以达到96.97%。对油茶籽进行了热风薄层干燥试验并运用Arrhenius方程计算油茶籽干燥过程中的水分扩散系数和活化能。结果显示,油茶籽的水分有效扩散系数为1.681 4×10-9~3.046 7×10-9 m2/s,干燥活化能为21.323 7 kJ/mol。油茶籽干燥过程可以用Sutherland或Paul Singh模型进行描述,验证试验表明,理论与实际数据的平均误差为4.91%。因此,该模型可以用来预测不同温度下油茶籽干燥过程中的含水率变化情况。