高压矩形脉冲电场对果蔬干燥速率的影响

高压矩形脉冲电场作用果蔬后能有效地击穿细胞膜,增强渗透性,最大限度地提高干燥速率,缩短加工时间,减少加工能耗。为此,在高压矩形脉冲电场下对萝卜进行干燥前预处理,运用响应面设计法进行对比试验,分析了萝卜干燥速率的变化,获得了高压矩形脉冲电场预处理的优化工艺参数。结果表明:高压脉冲电场的3个参数对白萝卜干燥性能的影响均达到极显著水平,作用程度依次为脉冲强度、脉冲个数和作用时间;经高压脉冲电场预处理后干燥速率比未处理的平均提高13%,当脉冲强度、脉冲个数和作用时间为1420V/cm,30个,110μs时预处理效果最佳,干燥速率比未处理提高40%。结果表明,采用高压脉冲电场预处理对提高果蔬干燥速率效果明显,作为预处理工艺应用于加工时间长、能耗大的真空冷冻干燥中有很好的应用前景。     

柿子干制体积与表面积收缩的数学模型

果蔬干制收缩是伴随干制过程的必然现象,它不仅对干制过程产生影响,也影响干制品的表观质量和复水性能。为此,在一定假设的基础上,建立了柿子干制时的体积收缩率和表面积收缩率的数学模型;并通过实例,对柿子干制时的体积收缩率和表面积收缩率进行了计算。计算结果表明,干制后形状呈球台体较球体的体积收缩率和表面积收缩率均小,有利于表观质量的提高。     

红枣气体射流冲击干燥收缩特性研究

Chinese jujube originated in China and has a long historical standing. China is the only country which can produce a great amount of Chinese jujube in the world. Modern research showed that the nutrition of Chinese jujube is abundant. Chinese jujube has great medicinal and food value, with high economic value and good prospects for development. Shrinkage characteristics of dates generally refer to volume shrinkage characteristics of whole dates. Large fruit and plump grain appearance of dates is the first choice of consumers to buy elements. The volume of dried jujube points to the consumer’s heart, and is an important indicator of consumers whether to buy. Jujube processing enterprises grade the date in accordance with its size, different grades dates have different value and price. Therefore, drying is the most important steps during the dates processing as it affects directly the quality of the product, and the shrinkage characteristics is the most important quality characteristic of Chinese jujube after drying. However, the traditional natural desiccation and desiccation in the drying room of the red dates has many problems. The conventional drying method for Chinese jujube has some disadvantages of severe shrinkage, long drying time and large energy consumption etc. Therefore, in order to improve the quality of dried Chinese jujube and reduce the shrinkage, it is imperative to replace the traditional drying method with the modern technologies. Air impingement drying technology was applied to dry Chinese jujube. The drying characteristics of shrinkage, moisture effective diffusivity considering shrinkage characteristics and the activation energy of Chinese jujube shrinkage were investigated under different air temperatures (55, 60, 65 and 70℃) and air velocities (6, 9, 12 and 15m/s). The dynamic changes of the regular pattern for the shrinkage characteristic of Chinese jujube in the air impingement drying process were studied, the results showed that the volume relative shrinkage ratio of Chinese jujube appeared to increase and then decrease with the increase of air temperature and air velocity. Considering shrinkage characteristics, the moisture effective diffusivity of Chinese jujube in the air impingement drying process through the Fick’s second law was obtained. The diffusivity appeared to increase and then decrease with the decrease in moisture content in dry basis of Chinese jujube. The Arrhenius equation calculated the shrinkage activation energy of the Chinese jujube was 1281kJ/mol. This research provided technical basis for shrinkage characteristics of Chinese jujube using air impingement drying technology.     

土壤失水过程对土体收缩特性的影响

为探求不同质地和容重土壤失水过程中的土体收缩特性,选取山东壤土(SD)和陕西粉粘壤土(SX)作为供试土壤,并分别设定初始容重为1.30、1.40、1.50 g/cm~3,采用离心机法测定土壤水分特征曲线,同时对土壤脱水过程中土体轴向和径向收缩特征进行研究。结果表明,对于SD和SX土样,不同容重土壤含水率随吸力增加呈现不同幅度的减小趋势,但其减小速率均表现出慢-快-慢的变化特点;在土壤脱水过程中,土体线缩率随含水率减小而增大,Logistic模型可以较好地拟合线缩率与含水率之间的非线性关系(R~2在0.96~0.99之间);土壤轴向(δ_s)、径向(δ_r)和体积收缩应变(δ_V)均随容重增加而减小,SD和SX土样分别以水平收缩形变和垂直收缩形变为主。相关性分析表明,δ_s、δ_r和δ_V与砂粒含量呈负相关关系,与粉粒和粘粒含量呈正相关关系,且3种收缩特征指标与土壤颗粒含量之间的相关性受容重影响;对于SD土样,δ_s和δ_r与粘粒和粉粒含量显著相关,δ_V与砂粒含量显著相关;对于SX土样,δ_s、δ_r和δ_V与砂粒和粉粒含量显著或极显著相关,而与粘粒含量无显著相关性。     

果蔬红外辐射干燥动力学的影响因素综述

综合分析了影响果蔬红外辐射干燥动力学的内在因素和外在因素,并阐述了物料在干燥过程中脱水量与各种支配因素的关系,探讨了物料内部水分的迁移、扩散过程,研究了湿物料的传热传质特性,在寻求干燥规律的基础上提出了红外辐射加热技术在果蔬脱水过程中的进一步研究方向。     

果蔬烘干装备在新疆的应用浅析

文中介绍了果蔬烘干装备在新疆的应用现状,分析了目前新疆研制和应用的4种果蔬烘干装备的基本结构、工作原理,指出各自的优缺点,提出了今后的发展前景。     

果蔬膨化干燥监测系统的设计

采用单片机、SHT75温湿度传感器和压强传感器,对果蔬膨化干燥过程所需的温度、压强与水分含量进行监测,可降低果蔬干燥的成本,简化膨化干燥的过程。为此,设计了由SHT75温湿度传感器、压强传感器、DS1302时钟芯片、存储芯片AT24C512、按键及显示电路组成的果蔬膨化干燥监测系统。     

一种果蔬烘干装备设计

我国果蔬年生产量大,但运输、保鲜成本相对较高等问题影响了鲜果类产品的销售。设计了一种方便实用的果蔬烘干装备,烘干试验结果表明,其保温性能≤5 ℃（设定温度50 ℃时每10 min降温）,批次处理量≥3 000 kg,批次平均水分蒸发量≥48 kg/h。该装备可以满足大部分果农对新鲜果品及蔬菜的烘干需求,推广应用前景良好。      

干燥过程中球形果蔬边界的收缩方程

为了能用数值仿真来研究干燥过程中果蔬的形状变化,先用试验方法获得了小块果蔬体积收缩率与它的含水率变化之间的关系,然后将这一关系应用于果蔬内部每一质点,推导建立了球形果蔬边界的收缩方程,并对所获得的方程进行了试验验证,表明获得的方程可信。     

红外辐射加热技术在果蔬脱水干燥中的应用研究

论述了红外辐射干燥的机理,分析了红外辐射干燥果蔬数学模型的建立情况,提出要有针对性地建立果蔬的红外干燥数学模型;对当前红外干燥果蔬的情况进行了分析,并指出应对不同的果蔬采用不同的红外辐射加热方式,以便优化红外干燥果蔬的过程,提高红外干制果蔬的品质。     

切片多孔介质对流干燥传质模拟软件开发研究

根据非平衡态热力学和相平衡理论,建立了多孔介质对流干燥内部传质模型、传热模型,该模型充分考虑了传热与传质之间的相互藕合关系。用VB编程软件对该模型进行了分析求解,设计开发模拟软件。以切片土豆为例进行传质模拟计算,并与土豆片干燥实验数据进行对比,结果表明:模拟值和实测值十分接近,二者的最大相对偏差小于9.1%。模拟结果显示土豆对流干燥中内部水分由内往外迁移,以及干燥过程中产生的表低内高水分分布规律。     

果蔬红外干燥在线实时检测系统设计

设计了一个果蔬红外干燥在线实时数据检测系统。采用质量传感器、AD温度传感器、PCI8310数据采集卡等将干燥设备中的果蔬样本信息储存到PC中,借助于VB程序进行数据处理,实现数据可视化,且生成了干燥曲线、辐射温度变化曲线及物料温度变化曲线。系统测试试验结果表明：该检测系统在线检测误差在±0.03％范围内,能够准确、实时反映果蔬红外辐射干燥过程特性。     

不同初始条件对砂姜黑土收缩特征的影响

利用离心机法,分别测定了初始容重为1.10、1.22、1.31 g/cm3,初始含水率为49.34%、43.55%、36.03%、31.93%和25.51%以及砂姜质量分数为0、4%、6%、8%、10%和12%的砂姜黑土样品在不同吸力下的土壤体积含水率及收缩特征。结果表明:在考虑土壤收缩变形的情况下,相比VG模型,Gregory模型可以更好地拟合砂姜黑土的水分特征,砂姜黑土含水率随着土样初始容重及初始含水率增加而增加,随着砂姜含量增加而降低。收缩过程中,在不同初始容重处理下,初始容重增加,土壤的线缩率减小,土壤收缩后容重增加比例下降;且初始容重增加显著提高了土壤结构收缩段孔隙收缩比例,降低了线性收缩段孔隙收缩比例。在不同初始含水率处理下,初始含水率越高,土壤线缩率及收缩后的容重越大;当初始含水率为36.03%时,土壤结构收缩段孔隙收缩比例最高,线性收缩段孔隙收缩比例较低。在不同砂姜含量处理下,砂姜含量的提高减小了线缩率及土壤收缩后的容重,增加了土壤总孔隙比。因此,对于砂姜黑土而言,在一定范围内,提高土壤容重以及降低土壤含水率可以减少土壤收缩;而在砂姜含量较高的情况下,主要应防止由于大孔隙存在而引起的水分流失。     

养护制度和大掺量掺和料对混凝土干缩性能的影响研究

养护是获得高性能混凝土的重要环节,针对混凝土所处的环境特点,研究了大掺量矿渣和粉煤灰混凝土的干缩性能以及养护制度对混凝土干缩性能的影响规律。结果表明,在相同养护制度下,掺矿渣和粉煤灰的混凝土各测试龄期干缩率相对基准混凝土试件减小约5%～20%,有利于改善混凝土的干缩性能;延长养护时间有利于改善混凝土的干缩性能,养护时间宜根据需要适当延长,一般情况下不宜低于3d,且养护时间和养护方法对大掺量掺和料混凝土显得尤为重要。     

短波紫外线处理对香菇采后品质的影响

研究了不同辐能流短波紫外线照射处理对采后香菇在4℃贮藏期间主要生理及品质指标的影响.结果表明:经2.0 kJ/m~2或4.0 kJ/m~2的短波紫外线处理后,可以显著抑制香菇硬度和丙二醛(MDA)含量的上升,延缓还原性糖与维生素C的下降并使维生素C含量维持在较高水平,同时促进了类黄酮的次生代谢合成,从而较好地保持香菇的感官品质和营养价值,延长香菇的贮藏保鲜期.这些结果表明,短波紫外线处理对采后香菇的贮藏保鲜具有潜在的应用前景.     

微波干燥对油菜籽种用价值及品质特性的影响

针对油菜籽的干燥和品质特性的现状,应用微波试验装置,通过选择不同的质量比功率的加热时间及配套的工艺措施对油菜籽进行了微波干燥的研究,分析表明：应用微波技术既能快速而经济地对油菜籽进行干燥,又能保持其种用价值,且能改良其食用品质。     

基于BP神经网络的旁热式辐射与对流粮食干燥过程模型

针对旁热式辐射与对流粮食干燥机的干燥特点,建立了一种粮食干燥机干燥过程的BP神经网络预测模型。该模型采用了3层神经网络结构(8-10-1),模型输入为粮食干燥机的8个变量,模型输出为出口粮食水分比或干燥速率。通过编写Matlab建模程序,基于实际干燥实验的样本数据训练与测试网络,实现了红外辐射与对流联合干燥的动力学模型,并给出了相应的模型数学表达式,模型预测的出口水分比与干燥速率的R2分别为0.998 9和0.998 0,均方根误差分别为0.009和0.004 1,预测结果与实际测量数据拟合较好;另外,结合实验干燥条件对模型干燥性能的预测结果进行了分析与总结,并依据同样方法建立了顺逆流粮食干燥过程的出口粮食水分比预测模型,对比了2种干燥方式的干燥性能。仿真预测表明用BP神经网络方法建模简单,具有自适应性、灵活性和自学习性等特点,相比于其他粮食干燥的经验数学模型,能综合考虑多种影响因素,可为红外辐射与对流联合干燥过程提供一种新的建模方法。     

谷物烘干机干燥温度和速度的控制

对谷物烘干机的热风温度、粮层温度进行监控，控制系统采用变频调速器，实现对干燥机的干燥温度及干燥速度的控制。     

可食性涂膜对双孢蘑菇生理和品质的影响

研究了卡拉胶、羧甲基纤维素钠及其复配涂膜对(2±1)℃下贮藏的双孢菇生理和品质的影响。实验结果表明:羧甲基纤维素钠涂膜抑制双孢菇失重率的效果最好;卡拉胶涂膜在抑制呼吸速率、PPO活性、细胞膜通透性的上升和果实硬度、白度的下降方面效果最好,可以将双孢菇的货架期延长至12 d以上。     

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。