U-M协同提取绿甘蓝中原花青素工艺的优化

以衡水本地产绿甘蓝为研究对象,利用超声波、旋转机械研磨作用协同提取绿甘蓝中原花青素,同时根据协同原理设计了超声波-旋转机械研磨协同设备示意图。通过单因素试验和响应面试验优化提取工艺。超声-旋转机械研磨协同提取绿甘蓝中原花青素优化工艺条件为:超声-旋转机械研磨时间33 min、液料比值40 mL/g、超声功率450 W、超声-旋转机械研磨温度44℃、乙醇体积分数46%、旋转机械研磨转速1 560 r/min。在此优化条件下原花青素得率为7.248 mg/g。实际3次平行验证试验结果表明,响应面优化得到的数学模型相对误差仅为0.01%,模型高效可用。     

基于CFD的堆肥反应器通气搅拌结构优化设计

堆肥反应器的分散性能会直接影响好氧堆肥反应的进程和结果,而堆肥反应器的通气搅拌结构是影响其分散性能的关键部件。为改善好氧堆肥反应器的分散性能,通过计算流体力学(CFD)方法对实验室用堆肥反应器的单层通气桨叶结构、单层通气桨叶双层搅拌桨叶结构和三层通气桨叶结构分别进行了气液两相流模拟,对比分析了这3种通气搅拌结构性能的优劣,并进一步研究了单层通气桨叶双层搅拌桨叶结构的安放角对其分散性能的影响。结果表明:采用单层通气桨叶双层搅拌桨叶式通气搅拌结构的分散性能更佳,堆肥反应器有较高平均气含率为0.408,不均匀性系数为0.035;不同安放角下,堆肥反应器内湍动能的分布规律基本保持一致,沿径向呈现双峰趋势,而堆肥反应器的单位体积功率随着安放角的增大而增大;综合考虑,通风搅拌结构的安放角为45°时,堆肥反应器的平均气含率最高且搅拌功率适宜,更适于气液混合搅拌。该结果可为堆肥反应器的设计提供参考。     

笼养蛋鸡发酵床垫料对水稻生长与产量的效应

为研发笼养蛋鸡发酵床垫料作为杂交稻制种生长基肥,以及了解其对水稻生产性状及收后土壤的改良效应,采用人工接种地衣芽孢杆菌进行促成发酵,并将发酵近6个月的垫料用于杂交稻制种肥效试验。结果表明:1)发酵床垫料发酵达4个多月时,垫料的pH值为8.23,电导率为1 006.01 s/cm,有机质含量为60.16%,总氮+总磷+总钾≥7.22%;2)发酵床垫料对孕穗期与成熟期水稻的株高有良好的调控作用,有利于增强其抗倒性能;3)施用发酵床垫料有机肥的土壤经种植后,总磷与速效钾的含量较对照有显著的增加(P0.05),显示出蛋鸡发酵床垫料作基肥施用有助于改良土壤。综上,该发酵床垫料制作模式有效,作为有机肥应用具有推广价值。     

河蚌挂养和浮床植物净化水质效果对比

在池塘工业化养殖系统净水区分别挂养河蚌和栽种浮床植物,研究不同模式的水质净化效果。结果表明,在经济成本相似的情况下,河蚌挂养去除氮磷效果优于浮床植物,浮床植物增加水体溶解氧和降低COD效果好于河蚌挂养。     

水稻种子烘干机尾气除尘概述

从种子烘干机尾气的含尘特性入手,对刹克龙除尘、简易布袋除尘、脉冲布袋除尘、机械式除尘以及湿式除尘等除尘方法进行了调研,从工程造价、除尘效果、使用维护成本等方面进行分析和对比,探寻处理烘干机尾气的经济有效方法,对改造项目和新建项目的除尘方案提出了建议,以供烘干机尾气除尘的改造和新建项目的设计作参考。     

青饲料收获机切碎辊刀具的优化设计及试验

青饲料收获机切碎辊刀具的设计直接影响秸秆的切割质量。刀具与秸秆接触时的受力分析表明，切割力与秸秆的压应力有关，而压应力不仅与秸秆物理特性有关，也与刀刃的倾斜角有关。利用Ansys-Workbench有限元软件进行仿真分析，结果表明,当刀具材料为65Mn、刀具厚度为8 mm、刀尖倾斜角度为30°时，刀具的等效应力最小。以秸秆层厚度、刀具倾斜角、秸秆含水率为试验因素，以切割装置切割秸秆时的扭矩值为试验指标，通过正交试验及交互作用分析，确定了因素对指标影响的主次关系为：A2>C2>B2>A>BC>AC>C>B，当秸秆层厚度7.5 cm、刀具倾斜角度35°、秸秆含水率35%时，刀辊扭矩值最小。验证试验结果表明选取的较优参数组合真实可行。该研究为新型刀具及防堵刀辊的机理研究提供了理论和试验借鉴。     

苦瓜微波-热风振动床干燥湿热特性与表观形态研究

为探索热风对苦瓜片微波干燥特性、湿热特性与表观形态的影响，利用微波-热风振动流化床干燥机，研究了新鲜苦瓜片在不同微波-热风组合方式下的干燥动力学特性、热像变化、水分状态分布、色泽以及微观结构的变化。试验结果表明：热风对微波振动流化床干燥有显著影响，微波0.6W/g、微波0.6W/g+热风60℃+风速3m/s、微波0.6W/g+热风70℃+风速6m/s比单独热风70℃+风速3m/s的干燥时间分别缩短56.4%、70.5%和75.6%。在表观形态上，单独热风干燥的脱水苦瓜片与新鲜苦瓜片色泽最为接近，两组微波-热风组合干燥所得样品色泽优于单独微波干燥。在湿热特性上，微波-热风组合干燥后期物料温度均匀性显著优于单独微波干燥，4种干燥方式下NMR波谱下的水分信号逐渐降低，且主峰向左移，水分的活跃程度降低，MRI信号显示，热风能改善微波干燥过程中水分分布均匀性。扫描电镜观测表明，单独热风干燥对保持脱水苦瓜片细胞完整性效果最明显，微波-热风组合干燥的细胞完整性显著优于单独微波干燥。微波-热风组合振动流化床干燥工艺在保证被干物料品质前提下还极大提高了物料干燥效率，缩短了干燥时间。     

马尾松和青冈凋落物对紫茎泽兰生长的影响

为了探究紫茎泽兰在马尾松林下较多，青冈林下很少的原因。笔者以种子萌发性状参数（发芽率、芽长、根长和鲜重）和幼苗生长性状参数（株高、最大叶面积）为评价指标，野外模拟与室内盆栽研究了2 种林下凋落物覆盖及水浸液对紫茎泽兰种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明：（1）马尾松林下覆盖，紫茎泽兰种子发芽和幼苗生长优于无覆盖但不显著；（2）青冈林下覆盖严重抑制种子发芽和幼苗生长；无覆盖对种子发芽率无影响，但对芽后生长和幼苗生长有明显抑制作用；（3）马尾松水浸液对种子发芽和幼苗生长基本无影响，青冈水浸液除种子发芽率外对其他指标都具有极显著抑制作用。紫茎泽兰密度差异显著的原因：马尾松林下松针凋落物覆盖保湿效果好、透气性好，凋落物分解提供了适宜的紫茎泽兰生长的土壤养分，青冈阔叶凋落物覆盖透气性差，凋落物分解释放出抑制紫茎泽兰生长的化感物质。