基于准静态同轴探头模型的土壤复介电测量方法

末端开路同轴探头法测量土壤复介电值用于表征土壤含水率具有准确、快捷的优点。针对目前土壤介电同轴探头集总测量模型没有充分考虑探头的参数以及土壤体积对测量结果影响等问题，基于电磁场理论，对末端开路同轴探头建立了准静态数学模型，适用于土壤的复介电常数准确测量。通过全波软件仿真和模型计算结果对比，以无水乙醇介电实测值和理论值对比，验证模型的准确性。采用本文介电测量模型对不同含水率的黄绵土进行测量计算，复介电常数实部与实测土壤含水率二阶多项式拟合决定系数大于0.965，表明本文所提土壤介电测量方法适用于土壤复介电常数和含水率的测量。     

北方粳高粱微波干燥特性试验与仿真分析*

为明确微波干燥条件对高粱含水率和籽粒温度等干燥特性的影响,以粳高粱“龙杂10”为原料,在隧道式微波干燥机上进行连续式干燥试验。并利用HFSS软件仿真分析试验用干燥机的磁控管排布方式和微波作用距离对高粱干燥均匀性的影响。结果表明:随着单位质量功率在2~6 W/g范围内逐渐增加,含水率下降幅度先加快后渐缓,籽粒温度有所下降;每循环干燥时间在1.02~5.0 min范围内逐渐增加,含水率下降幅度显著增强,籽粒温度增加显著;排湿风速在0.0~2.0 m/s范围增加,含水率下降幅度有减小趋势,籽粒温度略有下降。仿真分析表明干燥机磁控管采用“三二三排布方式”、微波作用距离为250 mm时电磁场分布的均匀性更好,从理论上表明本试验采用的隧道式微波干燥机对高粱干燥均匀性是有利的。研究结果将为高粱微波干燥产业化应用提供理论和数据支持。     

大型海藻干燥技术研究进展

干燥是海藻储存、加工、生产的重要方法之一,不同的干燥方式对海藻脱水效率、能耗和品质影响很大。本文对藻类传统干燥和新型干燥技术的特点、研究及应用现状进行了分析。研究表明,太阳能干燥技术能够充分做到干燥过程中绿色、环保,与空气热泵构成组合干燥模式,可解决太阳能不连续的问题;过热蒸汽干燥效率高、能耗低,藻类干燥后复水性好;真空冷冻干燥产品品质好,能最大限度保持藻类的营养和功能性成分;远红外加热技术对海带进行干燥,与同风速的热风干燥相比,可显著缩短干燥时间,降低能耗;微波真空干燥技术干燥江蓠,在保持品质的基础上干燥时间较热风干燥减少70%。本文同时对藻类干燥技术与设备存在的问题进行了总结,对国内藻类干燥技术及装备的发展趋势进行了展望并提出了措施与建议。     

微波处理对芒果原浆杀菌效果和品质的影响研究

为了探讨微波杀菌对芒果原浆品质的影响,研究不同微波功率、处理时间、样品初始温度对芒果原浆菌落总数及维生素C含量、褐变度(BD)和色泽等品质指标的影响,采用正交试验优化微波杀菌工艺条件,并与巴氏杀菌工艺进行比较,分析杀菌前后芒果原浆菌落总数及感官品质的变化。结果表明,微波处理具有非常好的杀菌效果,且能抑制芒果原浆的褐变度、保护芒果原浆的营养成分和色泽。芒果原浆微波杀菌工艺最佳参数为:微波功率550 W,处理时间60 s,样品初始温度35℃,此工艺下菌落总数为50 CFU/m L,杀菌率达99.9%。与巴氏杀菌处理相比,采用微波杀菌不仅能达到更好的杀菌效果,而且原有品质保持良好。该杀菌工艺的研究为芒果原浆的贮存提供了理论依据。     

微波杀青对茶在制品物理特性影响的初探

以一芽一叶的福鼎大白茶鲜叶为原料,设定6个微波杀青的时间梯度(0、30、60、90、120、150 s),按时间点取样,测定在制品的含水率、容重、色差Lab值、长度、宽度等,研究微波杀青时间对茶在制品物理特性的影响。结果表明,随着微波杀青的进行,在制品的含水率在前90 s匀速缓慢下降,而后急速下降,容重在微波30 s后显著下降;茶在制品的平均相对长度差、相对宽度差和面积差呈现先降后升的趋势,在微波60~90 s时相对最小;在制品色差L值、|a|值、b值随着微波杀青的进行,呈先升后降的趋势,微波前90 s均较鲜叶有显著提升,而后显著下降。相关性分析表明,微波杀青时间和含水率均对L值、|a|值、b值、相对长度差等呈显著影响,总体上看以微波杀青60~90 s最有利于获得较优的外形属性。     

鲜枣片组合干燥技术研究

分别采用真空微波干燥、变温压差干燥和二者组合方式对鲜枣片进行干燥处理。研究不同功率、不同真空度下真空微波干燥的特性,确定鲜枣片真空微波干燥的适宜干燥参数为:功率4 kW,真空度0.05 MPa。研究不同温度、不同真空度和不同物料含水量下变温压差干燥的特性,确定鲜枣片变温压差干燥的适宜参数为:温度60℃,真空度0.05 MPa,含水量16%。以产品色泽、复水比、收缩比、硬度、脆度等品质特性为评价指标,比较真空微波干燥、变温压差干燥和组合干燥3种干燥方式对鲜枣片品质的影响,结果表明组合干燥相比单一干燥可明显提高枣片品质。     

微波消解-电感耦合等离子体质谱法同时测定普洱茶中9种金属元素含量

研究建立了普洱茶中9种金属元素含量的测定方法,样品经微波消解后,采用分子量相近原则选择45Sc、73Ge、115In、209Bi之一作为内标,用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)同时测定普洱茶中铅、砷、镉、铬、锰、铜、锌、镍、硒的含量。检出限为0.0034~0.3100 mg/kg;在1.0~50.0 ng/mL线性范围内,相关系数为0.9991~1.0000;0.5、2.0、4.0 mg/kg 3个加标质量分数的平均回收率均在90.3%~107.9%之间,RSD均小于5%。该方法基质干扰小、灵敏度高、重复性好、定性和定量准确可靠,能满足普洱茶中多种金属元素的测定需求,可用于普洱茶的质量控制和安全评价。     

微波真空干燥对香蕉片干燥特性及品质的影响

为研究香蕉片微波真空干燥特性及品质，探讨了不同干燥因素对香蕉片干燥速率及品质的影响，在不同干燥温度（45、50、55、60℃）、微波功率密度（28、53、82W/g）、真空度（75、80、85、90kPa）及切片厚度（4、6、8、10mm）条件下对香蕉片进行微波真空干燥试验，并运用Weibull模型拟合了香蕉片微波真空干燥特性曲线。试验结果表明：随着干燥温度、微波功率密度及切片厚度的增加，干燥时间缩短;Weibull 分布函数能够较好地模拟香蕉片微波真空干燥过程，尺度参数α随干燥温度、微波功率密度和切片厚度的增加而降低，而干燥条件的变化对形状参数β影响甚微；色泽与干燥温度、微波功率密度、真空度及切片厚度均有关，干燥温度与真空度越高，色差越小，且随微波功率密度的上升而增大及切片厚度的增加呈先减小后增大的趋势；微波功率密度和切片厚度是影响复水比的主要因素，微波功率密度为28W/g、切片厚度为4~8mm时，干燥后的香蕉脆片复水性能较好。香蕉脆片的最佳干燥参数为干燥温度60℃、微波功率密度28W/g、真空度90kPa、切片厚度6mm，此条件下香蕉脆片酥脆度最佳，孔隙分布均匀一致。该研究探索了真空微波干燥技术下香蕉片的干燥特性和品质，为香蕉片微波真空干燥技术的应用提供了理论指导。     

微波低温催化热解木屑制取可燃气研究

以可燃性气体为目的产物,在450~600℃低温条件下对木屑进行微波催化热解。考察了热解温度、催化剂种类以及催化剂用量对微波热解可燃气产量和热值的影响,并分析热解过程中各气体组分的变化趋势。结果表明:催化剂的加入可有效提高气体产率,不同催化剂对气体产率的影响顺序为:K2CO3Na OHNa2CO3Mg OCa ONa H2PO4Na2HPO4。在热解温度550℃、K2CO3用量(以木屑质量计)20%的条件下得到高产量的中热值可燃性气体,气体产率为62.65%,低位热值14.05 MJ/m3;且K2CO3作为催化剂时可得到较高的H/C的气体。     

木材激光烧蚀设备总体结构设计

飞秒-纳秒量级脉冲激光烧蚀材料表面技术广泛应用于机械微加工、外科手术、生物分子质谱以及艺术品修复和清洁等领域。基于该技术,从激光烧蚀设备的结构、传动类型、部件选型、技术措施等方面对设备样机进行设计。