微波复热方便米饭温度均匀性研究

为改善微波复热方便米饭温度均匀性,通过单因素试验研究4种不同高度规格(4.0,4.5,5.5,7.0 cm)矩形盒对方便米饭在微波复热过程中温度分布及均匀性的影响。利用3因素5水平正交试验方法,以微波作用次数、微波作用时间(单次)和间歇比(微波作用时间/间歇时间)为变量,温度均匀性系数为指标,优化微波间歇复热方便米饭最佳工艺参数。结果表明,矩形盒装方便米饭存在边角聚焦效应,边角处出现热点,中心区域出现冷点,米饭底层温度最高,表层次之,中层温度最低;温度均匀性随矩形盒高度的增加而降低,在高度为4.5 cm时温度均匀性较好;微波作用次数对温度均匀性影响较大,间歇比对温度均匀性影响较小;微波间歇复热方便米饭最优工艺参数为微波作用1次,单次微波作用时间180 s,间歇比13,温度均匀性提高30.77%。研究结果可为方便食品微波复热工艺及品质改善提供参考。     

基于果实颜色特征的蓝靛果忍冬花青素含量预测

为了实现对蓝靛果忍冬果实品质无损检测,以蓝靛果忍冬果实作为研究对象,采集果实表皮颜色图像信息并提取颜色特征参数,测定不同采收时间蓝靛果忍冬果实花青素含量,探究颜色变化与花青素含量变化相关性,建立颜色与花青素含量之间的回归预测模型。依据蓝靛果忍冬果实颜色特征参数,采用高斯算法建立花青素含量预测模型。结果表明,自蓝靛果忍冬果实生长的第四阶段半转色期Ⅱ开始,花青素含量快速升高,在第七阶段成熟期达到最高,在此过程中果实颜色由红色明显转为紫黑色;在蓝靛果忍冬果实生长和成熟过程中,以果实三原色和颜色饱和度的单一分量及其算术运算得到组合分量构成了21个颜色特征参数,这些参数与花青素含量有显著相关性(P<0.01);基于果实原色中绿色和蓝色值归一化处理的差值建立花青素含量最优高斯模型,有准确度高(R_c²=0.993)、误差低(C_RMSE=4.752 mg/100g)、需用参数少(1个)的特点,适用于预测蓝靛果忍冬果实的花青素含量。研究结果可为蓝靛果忍冬生长期间的花青素含量无损检测提供模型依据。     

发芽糙米微波干燥室内电场强度分布分析

为提高连续式微波干燥机微波能利用率和发芽糙米干燥品质,运用电磁场仿真软件HFSS,分析磁控管波导安装方式(横式、纵式等)、干燥室内面与面间过渡形式(直角和圆弧)对干燥室内电磁场传递和分布影响规律,优化干燥室内物料输送带安装位置。结果表明,连续式微波干燥机磁控管波导安装方式、干燥室内六条边界面间过渡形式对电场分布均匀性和强度影响显著,磁控管输出波导位置和安装形式对干燥室中输送带上发芽糙米影响最显著。磁控管波导纵向排横列和直棱角微波干燥机干燥室形式,有较高微波能利用率和微波场分布均匀度。研究结果为提高微波干燥发芽糙米均匀性和控制干燥温度提供理论依据。     

微波干燥浆果过程中料层电场分布影响能量利用分析

浆果微波干燥时,果浆料层内部的电场随着温度升高和水分下降产生复杂、多变分布,直接影响微波能量的利用和干燥均匀性。为了解析树莓果浆微波干燥过程中的料层内电场分布影响微波能量利用的规律,通过对连续式微波干燥机设置4种输入功率(12、15、18、21 kW),从而控制干燥腔顶部磁控管开启模式,根据开启磁控管的数量和位置的变化进而解析果浆料层上的电场分布及变化规律;建立料层上电磁、质热传递的耦合模型确定果浆料层内的微波能吸收分布,结合料层内温度和水分的变化特性,探明微波干燥腔内的微波传递和能量利用效率规律。结果表明,不同功率下模拟和实测温度的均方根误差值分别为5.8、4.1、6.7、6.9℃,证明用所建立模型表征果浆物料层内的电场强度和微波能吸收分布具有较高的可信度。微波腔内开启磁控管的位置和数量决定横电场或横磁场的平面波,而平面波的入射角决定微波能转化热能能力。矩形磁控管波导开启模式为平行排列,且在长边方向上中心点间距为1/4微波波长的奇数倍时,高低电场的交错分布提高了整个料层的电场均匀性。高均匀分布的电场强度提高了微波能的吸收和转化效率,并改善干燥后物料的温度均匀性。研究结果可为提高连续式微波干燥机的能量利用效率和干燥均匀性提供理论依据。