青苹果片过热蒸汽瞬时压降膨化动力研究

针对过热蒸汽瞬时压降膨化动力不明晰、膨化程度调控困难的问题,建立了片状物料膨化动力通用数学模型,表明膨化的能量源自于物料内部过热液体闪急蒸发做功和过热蒸汽瞬时释放做功2部分。由于不同含水率的待膨化样品孔隙率不同,而且膨化前过蒸汽加热过程中热交换所产生的冷凝水质量也不同,从而膨化前样品的孔隙率产生了不同的变化。因此,膨化度与物料的含水率、孔隙度有关,也与过热蒸汽的状态有关。以青苹果片为试验材料,结果表明待膨化样品的孔隙率随着含水率的增大而明显减小。采用温度和压力分别为430~470 K和0.1~0.5 MPa、过热蒸汽膨化含水率为15%~35%的青苹果片,运用建立的膨化动力模型可有效地预测和评价膨化条件与膨化度的关系(R~20.89)。增大蒸汽压力,对冷凝水的影响不大,可增大过热液体和过热蒸汽做功,对提升膨化动力和膨化效果最明显;升高过热蒸汽温度仅能提高过热液体做功,但显著增大的冷凝水量使得过热蒸汽做功减小,对提高膨化动力及膨化效果不明显;增加物料的含水率明显地增大过热液体做功,但是由于冷凝水量明显增加而降低了过热蒸汽做功,总体上表现为较大程度增大了膨化动力和膨化度。     

过热蒸汽干燥稻米力学特性试验

利用正交试验,研究了过热蒸汽温度和风速对稻米力学特性的影响以及爆腰增率随干燥条件和含水率的变化规律。结果表明,过热蒸汽干燥稻米时稻米弹性模量不仅受自身含水率的影响,还受干燥条件的影响;过热蒸汽干燥稻米的爆腰增率与热风干燥情况基本相同。与传统的热风干燥相比,尽管过热蒸汽干燥温度较高,但稻米爆腰增率并未见恶化,且干燥速率快,能耗低。     

过热蒸汽膨化干燥香蕉脆片品质研究

以香蕉为原料,研究添加柠檬酸护色抑制香蕉片酶促褐变,以及热风干燥对护色香蕉片营养损失及褐变的影响。采用均匀试验设计法研究膨化条件对香蕉脆片剪切强度的影响,并优化工艺条件。结果表明,采用0.3%柠檬酸溶液护色20min,可有效抑制香蕉片酶促褐变;干燥过程中香蕉片营养成分的损失及色泽的劣化主要发生在降速干燥阶段。以70℃热风预干燥至干基含水率0.3630,采用156℃过热蒸汽膨化并滞留60s后,再以70℃热风干燥而成的香蕉脆片营养损失小、褐变轻、脆性好。     

罗非鱼片热泵干燥及干冷互换工艺的实验研究

为了获得罗非鱼干燥过程的基本特性,利用热泵干燥装置进行了罗非鱼片的干燥实验,得出了在不同干燥条件下的干燥曲线,较全面地反应了罗非鱼片在干燥过程中,干燥风速和鱼片厚度对干燥时间的关系。结合冷冻过程的特点,将冻结工序渗透到干燥环节,采用干冷互换的干燥工艺以改善罗非鱼的干燥性能,以剩余含水率和复水率为指标进行了相应的实验。实验结果表明:在相同的干燥时间内,加入冷冻环节能相应降低鱼片的剩余含水率,且产品的复水品质较好。冷冻时间间隔和冷冻的温度均会对剩余含水率和复水率产生影响,在本实验的范围内,当冷冻时间间隔为4h,冷冻温度为-35℃时,样品的剩余含水率较低,复水率较高。     

胡萝卜真空干燥工艺参数的试验研究

为了研究在真空干燥条件下胡萝卜的干燥特性．进而为其真空干燥确定适宜的工艺参数，选用5种真空度分别为0．05MPa、0．06MPa、0．07MPa、0．08MPa和0．09MPa，在4种干燥温度40℃、50℃、60℃和70℃条件下对鲜胡萝卜进行脱水干燥试验。测定不同干燥工艺条件下胡萝卜的干燥特性。并进行复水比较试验。试验结果表明：0．07MPa和60℃为胡萝卜真空干燥制的适宜工艺条件。复水最佳条件为温度60℃，时间为90min。     

基于响应面法优化胡萝卜切片远红外干燥工艺

为优化胡萝卜深加工中的干燥工艺,将远红外干燥技术应用于胡萝卜干燥。在单因素试验的基础上,以平均干燥速率、复水比和感官评分为指标,利用响应曲面法研究干燥温度、切片厚度和辐照距离对胡萝卜远红外干燥工艺的影响,建立二次多项式的回归模型,并进行干燥工艺优化。结果表明:回归模型拟合性较高,可以较好地描述胡萝卜的干燥过程;胡萝卜远红外干燥的最佳工艺参数为:干燥温度72.4℃,切片厚度3.01 mm,辐照距离239.99 mm,此时对应的各项指标为:平均干燥速率0.193 2%/min、复水比3.737 0和感官评分19.2;通过对比干燥前后胡萝卜的色差,发现色差与新鲜胡萝卜相差不大;通过比较不同干燥条件下干制品的微观结构,发现远红外干制品含有较多孔隙,细胞排列整齐。利用远红外干燥技术可以减少有效成分的损失,改善干制品品质,减少干燥时间。     

挤压膨化参数对水酶法提取米糠油得率的影响

挤压膨化可以破坏细胞壁,减少传统水酶法提取米糠油中酶种类的应用和获得较高的提油率。研究挤压膨化参数(物料含水率、挤压温度、螺杆转速、模孔直径)对水酶法提取米糠油得率的影响规律,并利用响应面法对挤压参数进行了优化。得到最优参数为:物料含水率14%、模孔直径18mm、挤压温度110℃、螺杆转速105 r/min,且在只使用一种碱性蛋白酶情况下提油率达到89.61%,比蒸汽预处理复合酶提米糠油(85.76%)提高4%左右。     

挤压膨化后纤维降解对大豆水酶法提油率的影响

在单因素试验和挤压膨化机稳定工作基础上,采用响应曲面设计研究了挤压膨化工艺参数对水酶法提取大豆油脂得率与纤维降解率的影响.利用SAS软件建立了数学模型,并对各因素及交互作用进行了分析.结果表明:当模孔孔径为20 mm、物料含水率为14.5%、螺杆转速为105 r/min、套筒温度为90℃时,总油提取率最优值为93.02%±0.29%.当模孔孔径为18 mm、物料含水率为15%、螺杆转速为100 r/min、套筒温度为95℃时,纤维降解率最优值为40.28%±0.43%.挤压膨化过程中纤维降解程度对总油提取率影响很大.总油提取率并不完全取决于挤压膨化过程中纤维降解程度.     

气流膨化甘薯片的工艺优化

：为了对甘薯片气流膨化工艺进行优化，在单因素试验的基础上，采用三因子二次正交旋转组合设计，分析了膨化温度、抽空干燥温度和抽空干燥时间对产品的硬度、脆度和色泽的影响，并对变量进行了响应曲面分析。研究结果表明，膨化温度、抽空干燥温度和抽空干燥时间对甘薯片的品质指标有显著影响；得出的较佳气流膨化甘薯片工艺参数组合为：膨化温度91℃，抽空干燥温度75℃，抽空干燥时间47 min。研究结果可以为气流膨化甘薯片的工业化生产提供参考。     

过热蒸汽干燥特性的试验研究

以高湿酒糟为被干燥物料,进行了不同工况下过热蒸汽干燥规律试验。结果不明;作为干燥介质过热汽不改变干燥过程的一般规律;过热蒸汽干燥开始阶段物料上有凝结水产生,在恒速干燥段特料的温度保持在１００℃;在相同的干燥速度下,与热风干燥相比过热蒸汽干燥物料临界含水率要低。     

膨化食品表面质量的自动检测

利用图像处理方法,对膨化玉米表面质量进行了研究。结果表明,膨化玉米的颜色和体积是反映产品质量的重要信息,直接受物料喂入量和含水量的影响,通过伴样本图像的统计分析可知,ＲＧＢ,ＣＭＹ模型比ＨＳＩ模型更适用于膨化玉米,用图像处理方法自动检测多膨化食品表面质量可避免手工检测和内部结构图像分析时破坏样本,减少了损失,是在线自动检测膨化食品质量的新途径。     

微波真空干燥膨化苹果脆片的研究

研究了一种微波真空干燥膨化果蔬脆片的加工方法。对微波功率、压力、物料厚度、预处理后苹果片初始含水率与其干燥特性、膨化率的关系进行了试验，得出了较佳的工艺参数，在微波功率为12．0w／g、压力为15kPa、苹果片厚度为8mm、预处理后苹果片初始含水率为37．5％的条件下，可干燥膨化高品质的苹果脆片，干燥时间为4min时膨化率最大达到321％。     

蔬菜育苗营养块成型工艺参数及抗压强度研究

探讨压块压力、压块时间、含水率和压缩比对蔬菜育苗营养块抗压强度的影响规律。正交试验结果表明:压缩比和营养土含水率、压块压力、压块时间对营养块抗压强度影响分别为极显著、显著和不显著;确定压块工艺的最佳参数为压块压力3500N、压块时间30s、营养土含水率20%、压缩比1.0:3.0;综合考虑经济等因素,选取压缩比1.0:3.0、含水率20%、压力3000N、压块时间10s作为制作营养块的最适宜工艺参数。     

初始含水率对斥水黏壤土入渗特性的影响

为了探究初始含水率对斥水土壤入渗过程的影响规律,通过室内二维土箱的滴灌模拟试验,设置6个初始含水率水平(4.78%,7.28%,9.97%,13.64%,16.07%,19.02%),研究了初始含水率对湿润锋运移距离、宽深比、累积入渗量、入渗速率和土壤水分分布的影响,并评价了不同入渗模型的适用性.结果表明:随着初始含水率的提高,湿润锋运移相同深度所需时间呈逐渐减小趋势,两者较好满足幂函数关系,湿润锋宽深比逐渐减小;累积入渗量变化趋势为先减小后增大;入渗速率整体趋势为逐渐减小,其中斥水程度峰值含水率附近的处理出现入渗速率短暂提高的现象;Kostiakov模型能够较好反映斥水黏壤土的入渗规律,且斥水程度越大,模型拟合精度越低;随着斥水程度增加,土壤水分逐渐向湿润体垂向中间区域集中,并出现过度饱和现象.该研究可为斥水土壤的入渗理论奠定一定的基础.     

多馈源热风微波流态化干燥试验台

阐述了多馈源热风微波流态化干燥试验台的总体结构和工作原理,分析了微波干燥室、微波管开口位置和振动流态化装置的设计,确定了具体结构和相关参数。微波干燥室的总模式数为106,品质因素达到1 398,6管单面开口磁控管配置方式的微波场更为均匀,调节振动电动机频率可使物料处于流态化状态,保证物料更均匀地吸收热能和微波能。利用试验台对鲜胡萝卜的分段组合干燥工艺进行了试验,脱水胡萝卜颗粒之间的含水率差异在1.22%之内,保持胡萝卜原有色泽、气味和滋味的干制品合格率达到88.63%。     

土壤残膜对水分入渗过程的影响

地膜残留会改变土壤的湿润过程,进而影响土壤水分分布及有效性。通过四元二次正交旋转组合试验,分析土壤湿润锋运行时间与土壤初始含水率、土壤干容重、残膜含量、残膜埋深的相关关系。结果表明:初始含水率、土壤干容重和残膜含量是显著影响湿润锋运移时间的主要因素,因素影响大小顺序依次为:初始含水率>土壤干容重>残膜含量;湿润锋运移时间随土壤干容重和残膜量的增加而增加,随初始含水率的增加直线减小。交互效应分析显示:当残膜量大于150 kg/hm2时,随着土壤容重的增加,湿润锋运移时间保持稳定趋势;当土壤干容重大于1.41 g/cm3时,湿润锋运移时间随残膜含量的增加逐渐减小。可见,残膜对土壤湿润锋下移具有一定的阻塞作用,在一定条件还具有导流作用。     

不同初始土壤含水率和滴头流量下滴灌土壤湿润体特征及其有效性评价

【目的】研究滴灌条件下土壤湿润体水分分布。【方法】开展单点源入渗试验,探究了不同初始土壤含水率和滴头流量对滴灌土壤湿润体特征及湿润体内含水率分布的影响。【结果】灌溉结束24 h后,湿润体内的含水率达到相对稳定的状态,湿润体体积基本保持稳定;随灌水及再分布时间增加,湿润体宽深比逐渐降低,再分布过程中,宽深比随初始含水率减小而增大,随滴灌流量减小而减小;各处理湿润体体积与入渗时间呈良好的线性函数关系,灌水结束24 h后,各处理实际湿润体积均已超出计划湿润体积;计划湿润体内含水率60%θFC～80%θFC区间占比随初始含水率增大而减小,随滴头流量的增大而增大,其余各区间占比变化规律与之相反,相同滴头流量下,50%θFC初始含水率处理超出计划湿润体的体积最少。【结论】再分布后的湿润体体积主要受灌水量的影响,可以选择较小的初始含水率及较大的滴头流量以提高湿润体内水分有效性。     

直流高压电场中枸杞的干燥特性与数学模型研究

以枸杞为对象,研究其在相同温度和湿度、不同强度直流高压电场下的干燥特性;检测干燥后枸杞的收缩率、复水率;测量高压电场和干燥箱干燥后枸杞内部多糖和维生素C含量;计算了舍伍德数、传质增强因子以及水分有效扩散系数;采用10种常用的薄层物料干燥数学模型和3个统计参数对干燥数据进行了模拟和比较。结果表明:在直流高压电场下枸杞的干燥速率明显比对照组的干燥速率大,在同一电压下枸杞的干燥速率随着干燥时间的延长逐渐减小,枸杞的干燥速率随着电压的提高而增加,单位能耗也随着电压的增加而增加。在直流高压电场下枸杞的复水率比对照组的复水率高,单因素方差分析表明,在直流高压电场下枸杞的复水率与对照组的复水率之间存在显著性差异,但收缩率之间不存在显著性差异。高压电场干燥比干燥箱干燥更好地保存了枸杞内部的营养成分。传质增强因子随着电压的增加呈线性增长关系,枸杞内部水分有效扩散系数随着电压的增加而增加。通过统计参数分析,发现所选的10个数学模型都可以用来描述枸杞在直流高压电场下的干燥过程,其中Midill and Kucuk模型最适合用来描述直流高压电场中枸杞干燥曲线的变化规律。高压电场影响枸杞表面的微观结构。这为优化直流高压电场干燥枸杞工艺,提高干燥效率和发展枸杞干燥技术提供了线索和实践指导。     

黑土区玉米穗质量与影响因素的联合多重分形研究

为揭示黑土区玉米穗质量与影响因素相互关系的尺度效应,在分析玉米穗质量与影响因素空间变异的基础上,利用联合多重分形方法研究玉米穗质量与影响因素的多尺度相关性。结果表明:研究区玉米穗质量的变异程度为中等,茎粗的变异程度随时间变化由中等变为弱变异,其他影响因素的变异程度为弱变异;玉米穗质量与影响因素的空间相关范围介于7.15~66.51 m;玉米穗质量、叶绿素含量、土壤容重、土壤粒径分布体积分形维数具有强烈空间相关性,茎粗、土壤含水率、土壤饱和含水率具有中等空间相关性;单一尺度上茎粗和叶绿素含量对玉米穗质量的空间变异性有显著影响,多尺度上叶绿素含量、土壤粒径分布体积分形维数、茎粗、土壤含水率对玉米穗质量的空间变异性有显著影响;玉米穗质量与土壤特性、不同时期作物生长指标的多尺度相关程度绝大部分都大于单一尺度上的相关程度;随取样时间变化,玉米穗质量与茎粗在单一尺度和多尺度上的相关程度均先增后降,但开始降低的时间不同。     

鸡腿菇热风干燥工艺参数优化

为了提高鸡腿菇热风干燥速率及热风干燥后产品品质,对新鲜鸡腿菇进行了热风干燥实验,研究干燥过程中热风温度X1、热风风速X2和切片厚度X3对鸡腿菇干燥速率Y1、复水比Y2和干燥产品色差Y3的影响。采用综合评分法,结合响应面分析,对多指标进行综合优化,建立指标综合值与各因子之间的回归模型,求出最佳工艺参数组合。实验结果表明:鸡腿菇热风干燥过程中各因素对鸡腿菇干燥速率及干燥后产品质量都有显著影响(P <0. 05);在热风温度55℃、热风风速1. 35m/s、切片厚度4mm的最佳工艺参数组合下进行热风干燥,鸡腿菇热风干燥速率Y1=0. 301 g/min,干燥后产品复水比Y2=3. 61,色差Y3=21. 95,综合干燥效果达到最佳,与指标综合值模型预测值相对误差低于5%。本研究可为鸡腿菇热风干燥工业化生产提供参考。