不同送风和载物方式作用下冲击式速冻设备中虾仁冻结过程的比较

以明虾虾仁为研究对象,利用数值模拟结合实验验证的方法,研究两种送风方式(单侧送风和双侧送风)和两种载物方式(板带载物和网带载物)对虾仁冻结过程的影响,找到使虾仁冻结时间最短的送风和载物方式。研究发现:对于虾仁冻结来说,采用双侧送风+网带载物可以使虾仁表面流场流速更大,有利于提高换热效率,减少虾仁冻结时间,相对于其他送风方式和载物方式来说可缩短虾仁冻结时间的14%～25%;双侧送风有助于低速侧形成提高虾仁下表面流速的涡流,而网带载物可以避免在虾仁下侧面与网带交界处以及虾仁头部形成射流"真空区",上述均有助于提高虾仁表面风速,缩短虾仁冻结时长;但是冻结速度越快,虾仁冻结均匀性则越差。在本次实验中,虾仁内外最大温差出现在实验组D(双侧送风+网带载物),最大温差可达13.02℃。     

结构用集成材自动上下料装置真空吸附系统设计与试验

针对结构用集成材加工过程中上下料自动化程度低、劳动强度大、效率低等问题,设计了一种真空海绵吸盘抓取结构用集成材自动上下料装置,实现结构用集成材的高效、自动化上下料作业。选用杉木结构用集成材在自动上下料装置上进行负压与供气压力关系试验和负压与海绵吸盘拉脱力试验。利用MATLAB软件,对试验数据进行最小二乘法函数曲线拟合,建立负压与供气压力的函数关系,最后制定海绵吸盘真空吸附系统控制策略。试验结果表明:海绵吸盘内负压与进气压力密切相关,供气压力为0~630.0 k Pa时为三阶函数关系,当供应压力约为630.0 k Pa时,负压达到最小值-50.3 k Pa,而后随着供气压力的增加,海绵吸盘的真空度基本维持不变且略有减小;海绵吸盘内负压在-50.0~-13.0 k Pa范围内时,负压与拉脱力存在线性关系,但由于有效吸附面积小于理论面积,实测拉脱力比理论值平均小250.0 N;当吸气孔被工件100%,66.7%和33.3%被覆盖时,海绵吸盘内的负压分别为-50.3,-40.0和-35.0 k Pa,拉脱力分别为2 125.0,1 041.9和453.7 N,说明了当海绵吸盘上的吸气孔未被完全覆盖时,海绵吸盘内真空度随未被覆盖的吸气孔增多而减小,未被覆盖的吸气孔越多实测拉脱力减小得越多,海绵真空吸附系统能量损失越大。     

冲击式速冻设备上下送风速度对虾仁冻结过程的影响

随着人们对速冻食品品质的要求不断提高,商家对食品速冻技术的要求也在不断提高,冲击式速冻技术作为目前先进的速冻技术之一成为研究热点。但由于其高速射流冲击导致的内部换热区流场的不均匀会造成设备换热效率差,能效比低等问题。为找到使得设备换热区流场最优的送风速度,该文以明虾虾仁为研究对象,利用数值模拟结合试验验证的方法研究了冲击式速冻设备中上下送风速度对虾仁冻结过程的影响,分为上下两侧风速保持一致且同时改变;上侧送风速度为15 m/s、下侧为0~15 m/s;以及下侧送风速度为15 m/s、上侧为0~15 m/s 3个试验组进行研究。研究结果为:当冲击式速冻设备两侧送风速度保持一致时,随着风速的增大,虾仁冻结时长缩短但减小幅度也会不断减小;当上下两侧送风速度大小相差悬殊时,两股冲击射流相对冲击会在低速侧形成促进虾仁表面流场流动的涡流,提高换热效率,减小虾仁冻结时长;当上下两侧送风速度大小相差不大时,两股冲击射流相对冲击会在虾仁表面形成流速较低的射流"真空区",降低虾仁换热效率,增大虾仁冻结时长;在试验的两侧送风速度范围内,当上侧送风速度为15 m/s,下侧送风速度为2 m/s时,虾仁对流换热强度最大,冻结时长最短。     

不同太阳能干燥量对对虾干燥品质特性和能耗的影响

以南美白对虾为试材，研究了不同太阳能干燥量（1、2、3、4 kg）对南美白对虾干燥速率、水分活度、硬度、弹性、咀嚼性、色泽、收缩率、复水率等品质特性和干燥能耗的影响。结果表明，干燥量越大，干燥速率越慢，干燥时间越长；不同干燥量干燥初期，南美白对虾的水分活度变化不明显，不同干燥量间差异不明显，当干燥到一定程度（干燥到5 h时），不同干燥量下水分活度出现显著差异（P＜0.05）；干燥量为3 kg与4 kg 时，南美白对虾干燥产品咀嚼性分别为137.41 mJ和131.06 mJ，显著优于其他干燥量（P＜0.05）；不同干燥量条件下，南美白对虾干燥后的色泽变化趋势不明显；干燥量3 kg与4 kg，干燥后的南美白对虾收缩率分别为22%和21.2%，复水率分别为73.0%和76.5%，收缩率显著低于、复水率显著高于其他干燥量（P＜0.05）；干燥量为3 kg，干燥时间为7 h时，总干燥能耗最低，为10.25 kWh，显著低于其他处理（P＜0.05）。干燥量3~4 kg时，南美白对虾干燥产品的咀嚼性、色泽、收缩率、复水率等理化特性优于其他干燥量，干燥能耗低，适于干燥南美白对虾产品。     

筒状固定床花生通风干燥性能指标模拟与分析

为了解筒状固定床花生干燥机理、作业性能,确定合理的结构和通风参数,根据干燥过程花生荚果和介质空气间的热质传递关系,以PDE模型为理论基础,建立了适用于筒状固定床花生通风干燥计算机模拟的离散模型,该模型可计算花生干燥实时状态及批次干燥耗时、不均匀度、生产率、单位质量能耗等干燥指标。经试验验证,模型模拟结果与试验结果基本相符,料层花生平均含水率和温度模拟值和试验值的相关系数r>0.975,模型模拟可用于筒状床花生干燥过程分析。在此基础上,分析了单位面积通风量、筒状固定床外径、内径变化对上述指标的影响。结果表明:受介质空气温度降低和相对湿度增加影响,内层物料干燥起始时间和干燥速率存在一定的滞后性,但单位面积通风量沿通风方向逐渐增大的特性对内层物料的干燥滞后有较好改善;随着单位面积通风量增加,干燥不均匀度明显降低,生产率亦有显著提高,但单位质量能耗增幅较大;筒状床外径增加或内径减小都可增加生产率,降低单位质量干燥能耗,但干燥不均匀问题很难解决。为进一步确定最优的结构和通风参数,采用均匀设计模拟试验和综合加权评分法,得出筒状固定床外径2.75 m,内径0.935 m,外进风面单位面积通风量0.36 m^3/(m^2·s)时干燥效果最优,此时干燥时耗39.2 h、生产率86.55 kg/h、单位质量能耗5.87×10~6 J/kg、干燥不均匀度1.54%。该研究可为筒状固定床干燥设备设计优化提供技术支撑。     

常温真空包装对保持小米储藏品质的影响

为了探究一种有效的小米储藏方法,以晋谷42号小米为试材,采用0.08 mm厚尼龙(polyamide,PA)复合聚乙烯(polyethylene,PE)袋包装,常温((20±2)℃)环境中储藏,研究小米在常规、常规密闭和真空包装储藏120 d品质指标的变化规律。结果表明:相对于常规包装,真空包装储藏有效降低脂肪氧合酶的活性(P<0.05),延缓小米脂质的氧化分解(P<0.05),抑制小米游离脂肪酸含量的升高(P<0.05),较好地保持了小米的水分(P<0.05),延缓了小米黄色素的损耗(P<0.05),较好地保持了小米的亮度(P<0.05)、米黄色(P<0.05)以及弹性(P<0.05)和黏附性(P<0.05);常规密闭包装具有一定的储藏效果,但不及真空包装。因此,常温下真空包装储藏可以有效延缓小米的陈化,保持小米的储藏品质。研究结果为小米储藏,提升小米储藏品质提供了理论依据和技术支持。     

早胜牛的采精及细管冻精制作技术要点

近年来，伴随我国畜牧业蓬勃发展的同时，为了更大限度的提高母畜的受胎率和充分利用优秀种畜的基因，人工授精技术得到了不断完善和发展，并在全国各地广泛推广和应用。本文结合实践经验总结出的一些技术措施，阐述了对早胜牛这一地方优良种质资源进行保种和开发利用的重要意义，同时指出人工授精技术和低温冷冻保存精液技术在早胜牛上的实践，对于进一步开发利用培育优质高产肉牛新品种，促进肉牛产业高质量发展具有非常重要的现实意义。通过早胜牛种公牛采精的全过程以及细管冻精制作要点的详细讲解，低温冷冻保存精液技术，可更经济、可靠地实现家畜品种资源的保护，让优良基因长时间保存使得后续研究需要得到保障。     

紫花苜蓿太阳能干燥系统干燥箱的结构设计

紫花苜蓿是世界范围内种植量最广的牧草之一,低温干燥是常用的贮存方法,可有效保存苜蓿当中的营养成分。太阳能干燥箱可以为苜蓿提供干燥环境,保证干燥温度。为此,设计了一种立式箱式结构干燥箱,并对其工作原理、制作方式、内外部的结构形式及保温材料进行了相应的研究。     

枸杞的微波干燥特性及其对品质的影响

为了缩短枸杞的干燥时间、节约干燥成本,运用微波试验装置,通过选择不用的干燥功率和物料铺放厚度,研究了枸杞微波干燥特性及其对干燥后产品品质的影响。研究结果表明:微波干燥作用于枸杞干燥降速干燥阶段可以大幅缩短枸杞干燥周期,微波组合干燥较自然晾晒缩短时间约65h,约占自然晾晒干燥周期的72%;干燥功率和物料层厚度是影响微波干燥时间的重要因素,微波功率越大,物料层厚度越小,则物料干燥时间越短;不同的微波干燥参数对干后产品品质有不同影响,微波功率为1k W,当物料层厚度平铺为2cm时,干燥后产品多糖保存率和感官品质最好。