热泵干燥槟榔中试工艺参数优化

为了探索新型节能、低碳排放的槟榔干燥技术,应用热泵干燥设备对槟榔进行干燥研究,获得槟榔热泵干燥中试工艺参数。单因素试验分析了煮沸时间对槟榔硬度的影响,干燥温度和装载量对槟榔水分的影响;采用正交试验,通过加权评分值计算方法评价干果品质,优化热泵干燥工艺参数;测定储藏30 d后的干果进行理化和微生物指标;比较热泵干燥、蒸汽干燥和传统干燥槟榔的成本及品质。结果表明,新鲜槟榔经过沸水煮沸15 min,前12 h内干燥温度为50℃、12 h后干燥温度为65℃、装料量为3.5 t、烘房空气相对湿度为25%时,槟榔含水率为16.8%,好果率为96.0%,均匀度为91%,单位质量干果耗电量为0.92(k W·h)/kg,所干燥的槟榔干果综合评分为90.1分,呈橄榄黄或褐色。25℃储藏30 d无霉腐现象,检测结果显示含水率为17.8%,未检测出汞和苯并芘,铅和砷质量分数分别为0.02和0.1 mg/kg,致病菌未检出,大肠菌群数30 cfu/g,霉菌计数为30 cfu/g。经比较,热泵干燥槟榔比蒸汽干燥成本低11%,比传统土炉干燥成本低50%,零排放、无污染、操作智能化。研究结果为槟榔热泵干燥的标准化生产提供技术参考。     

汽蒸荞麦干燥工艺优化研究

采用二次正交旋转组合设计试验,研究了介质温度、介质风速、料层厚度对单位耗热量、小时去水率、小时去水量、爆腰率增值的影响规律；利用复合形法，以热耗为目标函数，对参数进行优化，确定了最佳工艺参数，即介质温度：100℃、介质风速：3.6 m/s、厚度：56 mm。从而为汽蒸荞麦干燥机的设计和现有干燥机的操作和调整提供了理论依据。     

脱水蒜片干燥工艺的节能优化

为了减少脱水蒜片干燥过程的能量消耗,该文选取干燥介质温度,切片厚度、装料量3个因素,运用二次正交旋转组合设计的方法,对热风循环法生产脱水蒜片的工艺参数进行优化,得到了生产条件与脱水蒜片能量消耗及产量之间的数学关系,其最佳生产条件为干燥介质温度为62.3℃,切片厚度为2.38 mm,装料量为2.69 kg/m2,预测理论最小能耗1.96 kWh/kg。按62℃、2.4 mm、2.7 kg/m2进行验证试验,实际生产能耗2.05 kWh/kg,产量为4.11 kg/h,与国内一般生产的平均能耗相比较,可节能27%左右。     

污泥过热蒸汽干燥工艺优化

为了确定较优的污泥过热蒸汽干燥工艺参数,搭建了常压过热蒸汽干燥试验台,选取相对单位能耗和平均干燥强度为评价指标,采用三因素二次正交旋转组合试验设计,建立了污泥过热蒸汽干燥工艺参数评价指标与过热蒸汽温度、污泥质量和过热蒸汽流量之间的数学模型。通过试验数据分析表明:建立的相对单位能耗和平均干燥强度回归方程决定系数R2分别为0.842和0.797;3个因子对2个评价指标影响大小的顺序均为:污泥质量蒸汽流量蒸汽温度;污泥过热蒸汽干燥相对单位能耗最优工艺条件为:蒸汽温度为215℃,污泥质量为26 g(厚度约为8 mm),蒸汽流量为30 m3/h,在此条件下相对单位能耗预测值为281.313 k J/g,验证试验得到实际相对单位能耗为280 k J/g,相对误差为0.467%。该试验结果可为污泥过热蒸汽干燥工艺参数优化及干燥设备研制提供参考。     

山核桃坚果热风干燥特性及其工艺参数优化

针对山核桃坚果热风干燥质量难以控制、干后品质差等问题,采用单因素试验方法,研究了热风温度、装载量及风速对山核桃坚果干燥特性的影响。通过3因素5水平的二次回归正交试验,分析了热风温度、装载量及风速与干燥过程单位时间干燥速率、单位质量干燥能耗以及干后物料蛋白质保存率、不饱和脂肪酸保存率、感官品质指标综合分值的关系,建立了二次回归数学模型,分析了3因素对各指标影响的显著性;利用多目标非线性优化方法,确定了山核桃坚果热风干燥的最佳工艺参数组合,即热风温度为72℃,装载量为0.08 kg,风速为65 m/min。在此条件下,单位时间干燥速率为0.458%/min、单位质量干燥能耗为5.986 kWh/kg、蛋白质保存率为92.12%、不饱和脂肪酸保存率为90.65%、感官品质指标综合分值为32.89分,综合评分为0.802。研究结果为山核桃坚果的干燥和工业化生产提供一定的理论依据。     

导向管喷动床小麦干燥工艺优化研究

为在国内推广使用具有良好的传热和传质效果的喷动床，自行设计制造了喷动床粮食干燥机，以探索喷动床用于粮食干燥的实际效果和所存在问题的解决方法。喷动床的内径为180 mm，高为700 mm，锥体部分高为100 mm，锥角为90°，气体入口管内径为25 mm，所用导向管的内径为25 mm，长200 mm，距进气管口54 mm。以湿小麦为原料，进行喷动干燥试验。设计了三因素三水平正交试验方案。所考察的三个因素是空气流量、热空气温度和湿麦装料量。各因素的水平为：空气流量取42、54、71 m³     

红枣片冷冻-红外分段组合干燥工艺优化

为开发一种提质增效的红枣片干燥工艺,比较了单一干燥（冷冻干燥、红外干燥、热风干燥和微波真空干燥）对红枣片干燥特性及品质的影响,选用冷冻与红外干燥分段组合的方法干制红枣片,以干燥时间和维生素C保留率为评价指标,采用三元二次通用旋转组合设计优化红枣片冷冻-红外组合干燥工艺参数,并与红外干燥（64℃,6.75 W/g）、冷冻干燥（-40℃,12 Pa,64℃）产品的干燥时间和品质进行对比分析。结果表明：1）冷冻与热风干燥的干燥时间最长,微波真空干燥最短,红外干燥次之;2）冷冻干燥产品品质较好,但酥脆性一般,红外干燥产品在色泽、质构（硬/脆度）、微观结构方面均好于热风和微波真空干燥产品,且酥脆性较好;3）转换含水率、红外温度和切片厚度对红枣片冷冻-红外组合干燥过程有显著影响（P<0.05）,对干燥时间影响主次顺序依次为转换含水率、红外温度、切片厚度,对维生素C保留率影响主次顺序依次为红外温度、转换含水率、切片厚度;4）采用响应曲面法优化与试验验证确定出较佳工艺参数为：转换含水率34 %、红外温度64℃、切片厚度5 mm,此时,干燥时间3.62 h,维生素C保留率68.92%;5）冷冻-红外组合干燥产品品质优于红外干燥,干燥时间比冷冻干燥缩短57.6%,维生素C保留率比红外干燥提高了34.6%。结果表明冷冻-红外组合干燥缩短了干燥时间同时保证了干燥品质,可为红枣片干制加工提供一种新的组合干燥技术和理论依据。     

菠萝变温压差膨化干燥工艺优化

为了确定最佳的菠萝变温压差膨化干燥工艺范围,在单因素的基础上,采用三因子二次回归正交旋转组合设计,对菠萝变温压差膨化干燥工艺进行了优化,分析了膨化温度（X1）、膨化压力（X2）和抽空时间（X3）这3个因素对产品含水率（Y1）、色泽（Y2）、硬度（Y3）和脆度（Y4）这4个指标的影响及其交互作用。根据试验数据推论出描述这4个指标的二次回归模型,并进行了响应面分析,得出了菠萝优化膨化工艺范围。结果表明：膨化温度、膨化压力和抽空时间对产品的含水率、色泽、硬度和脆度都影响显著,三因子间的交互作用也显著地影响产品质量。最佳菠萝变温压差膨化干燥工艺范围是：膨化温度115～123℃;膨化压力0.04～0.08 MPa;抽空时间为2～3 h。     

绿茶电磁内热滚筒杀青工艺优化

为研究电磁内热滚筒杀青技术对绿茶品质的影响,试验分析了滚筒前段、中段、后段的温度和杀青耗时等因素对杀青叶、绿茶感官品质及化学成分含量的影响,优化了电磁内热滚筒杀青工艺参数,并与其他杀青方式进行了比较,结果表明:当投叶量为150kg/h时,电磁内热滚筒杀青的适宜作业参数为前段筒温270℃、中段筒温250℃、后段筒温190℃、杀青耗时105s。此工艺下杀青叶色泽嫩绿、鲜活、清香浓郁,所制绿茶的感官审评得分较其他杀青方式要高1.5分～3.6分,热能利用率可达50%～60%,作业耗能成本约为0.38元/kg。该研究可为绿茶加工生产提供参考。     

香菇分段变温红外喷动床干燥工艺参数优化

为获得节能低耗和品质较优的干香菇,利用红外喷动床干燥设备,对香菇分段变温干燥工艺进行试验研究。在单因素试验基础上运用Box-Behnken Design优化试验,研究前期风温、转换点含水率和后期风温对单位能耗、粗多糖含量、亮度L*值和收缩率的影响,通过加权综合评分法推导多项式回归模型,优化红外喷动床干燥工艺参数。经响应面优化的干燥参数为：前期风温56.00 ℃、转换点含水率53.00%、后期风温72.00 ℃,该工艺下单位能耗为143.52 kJ/g、粗多糖含量9.98 mg/g、亮度L*值68.11、收缩率83.15%,综合评分值为35.37,与预测值拟合度高达99.27%,表明应用红外喷动床干燥取得的香菇制品能满足当前香菇干燥的发展趋势及需求,为香菇干制品的综合应用及生产加工提供参考。     

香蕉粉喷雾干燥工艺优化

为了改善香蕉粉的喷雾干燥效果,优化喷雾干燥工艺,该文研究了进风温度、助干剂添加量、热空气流量、压缩空气流量的变化对香蕉汁喷雾干燥效果的影响,并采用Box-Behnken响应曲面法优化喷雾干燥条件,分析进风温度、热空气流量、压缩空气流量的变化对出风温度和产品得率的影响规律。结果显示：当进风温度为170.0℃、热空气流量为36.08 m3/h、压缩空气流量为489.70 L/h时,出风温度为76～80℃,产品得率最高,达44.28%,所制备的香蕉粉含水率低于5%,符合固体饮料标准。由此说明,通过响应曲面优化得到的喷雾干燥工艺能有效应用于加工香蕉粉。     

大球盖菇漂烫液喷雾干燥制营养精粉工艺优化

为了充分利用大球盖菇漂烫液的营养成分,对其进行喷雾干燥,并优化其工艺参数,选取热风温度、雾化压力和总固形物质量分数3个因素进行响应面法组合设计,对大球盖菇漂烫液喷雾干燥工艺参数进行优化。结果显示:大球盖菇漂烫液喷雾干燥的较佳工艺条件为β-环糊精添加量15%、进料流量10mL/min、进料温度70℃、热风温度172℃、雾化压力92MPa、总固形物质量分数15%,该条件下大球盖菇漂烫液营养精粉得率为60.26%、抗氧化保留率83.92%、含水率3.2%、溶解时间65s。研究为实现大球盖菇漂烫液的资源化利用提供参考。     

干燥对玉米饲用和加工品质影响的研究进展

玉米是重要的粮食作物,不仅是推动畜牧业发展所不可缺少的能量饲料,而且是生产淀粉和酒精的重要原料.干燥是玉米安全贮藏的保证,但是不当的干燥却会对玉米的饲用品质和加工品质造成影响.该文报道了干燥对玉米中氨基酸的消化及玉米加工中淀粉得率、淀粉纯度、淀粉性能、胚芽油得率等评价玉米饲用品质和加工品质的关键指标所造成影响的国内外研究现状;介绍了现有的研究方法和检测仪器;结合玉米的种植及深加工发展趋势,对进一步研究提出了一些建议和意见.     

玉米丸粒化种子的薄层干燥试验及其干燥模型

玉米丸粒化种子刚制成后其含水率比较大，必须及时干燥。其干燥工艺的合理选择对提高干燥效率，减少能耗，保证质量非常重要。采用正交试验的方法，对玉米丸粒化种子进行了3因素3水平的干燥试验，得出其干燥曲线为指数曲线，并分析各试验因素对干燥特性的影响。同时对不同风温下的干燥曲线进行了模型比较，采用多元线性回归分析程序，经拟合得出适合于玉米丸粒化种子的数学模型为Page模型。玉米丸粒化种子干燥特性不同于非丸粒化种子，丸粒化种子有其特定的薄层干燥方程。该模型能较好地预测各干燥阶段的干燥速率及含湿量，确定合理的干燥工艺以便调控干燥环境，达到高效低耗的目的。     

速溶龙眼粉加工的酶解提取与喷雾干燥工艺优化

为了建立速溶龙眼粉的加工技术,运用均匀设计法优化了龙眼干中可溶性固形物酶解提取工艺条件,采用响应面分析法优化了其提取液的喷雾干燥工艺条件,结果表明：以龙眼果肉干（含水率13.62 %）为原料,用果胶酶和纤维素酶同时酶解提取,pH3.1,酶解温度52℃,酶解时间160 min,果胶酶用量0.6‰,纤维素酶用量0.15‰,龙眼干中可溶性固形物得率达85.26%;当酶解提取液中可溶性固形物浓度达25%时,采用喷雾干燥法,选取麦芽糊精为助干剂,其与可溶性固形物含量比0.8：1,热风温度185℃,热风流量26.47 m3/h,入料流量0.20 L/h,在此条件下,龙眼粉得率为48.58%,含水率＜5%,水溶性良好,色泽风味佳。由此说明,以龙眼果肉干为原料采取酶解提取与喷雾干燥相结合的工艺可有效加工速溶龙眼粉。     

人工喂入式鲜食甜玉米籽粒切脱机的研制

该文介绍了一种采用在玉米籽粒根部切削方式将甜玉米果穗上的籽粒与玉米芯分离的机械设备的设计。该设备在籽粒切脱过程中刀片与玉米籽粒根部（玉米芯外缘）成弹性浮动接触,可随玉米果穗直径的不同而做自动调整,保证刀片刃部始终贴近玉米籽粒根部切削。特点是效率高、切粒质量好,适应甜玉米籽粒含水率在58%～75％范围内,既适合甜玉米籽粒切脱、也适合糯玉米籽粒切脱。满足了中国鲜食甜玉米深加工的需求。该设备采用刀片高速转动、玉米果穗直线运动旋划切削技术。经过对该设备设计、试制、试验结果表明,完全适合甜玉米切脱籽粒。     

施肥对甜玉米物质形成累积特征影响研究

采用田间试验,研究不同施肥水平对秋播（2007年）和春播（2008年）甜玉米（粤甜9号）物质形成累积特征的影响。结果表明,从苗期开始,甜玉米各主要生育期的物质形成累积都保持较高的速率; 从拔节开始至抽雄,吐丝开始至成熟收获期间出现两个高峰。在本试验条件下,氮素供应是提高植株物质形成累积和获取高产的主导因素。施氮分别增加了秋播和春播甜玉米成熟期干物量445%和142.9%; 商品产量627%和193%。春播N、P2O5、K2O最佳经济施用量分别为373.8 kg/hm2、68.1 kg/hm2和230.8 kg/hm2; 秋播甜玉米最佳经济施氮量为N 371.4 kg/hm2,磷、钾肥虽未获显著增产效果,生产上可参考春播结果施用磷、钾肥料,以保证养分的收支平衡。施氮可显著提高了甜玉米的单苞鲜重和子粒率,增加鲜子粒维生素C含量; 而施用磷、钾肥则趋于提高子粒的可溶性糖含量。春播的生育期较秋播延长了12 d,但各处理收获期的干物量和商品产量平均分别降低41.5%和26.0%,反映了季节性变化对甜玉米生长发育的显著影响。     

基于电子鼻传感器阵列优化的甜玉米种子活力检测

针对甜玉米种子活力传统检测方法操作繁琐、重复性差等不足,该研究利用电子鼻技术建立甜玉米种子活力快速检测方法。利用电子鼻获取不同活力甜玉米种子的气味信息,再结合主成分分析(PCA,principal component analysis)、线性判别分析(LDA,linear discriminant analysis)、载荷分析(loadings)和支持向量机(SVM,support vector machine)对气味信息进行提取分析,建立甜玉米种子活力的定性定量分析模型。结果显示:PCA和LDA分析均无法区分不同活力的甜玉米种子,而SVM的鉴别效果较好。全传感器阵列数据集SVM分类判别模型训练集和预测集正确率分别为97.10%和96.67%,建模时间为30.75 s,回归预测模型训练集和预测集决定系数R~2分别为0.993和0.913,均方差误差分别为2.23%和8.50%。经Loadings分析将10个传感器阵列优化为6个。优化后传感器阵列数据集SVM分类判别模型训练集和预测集正确率分别为98.55%和96.67%,建模时间为21.81 s,回归预测模型训练集和预测集决定系数R~2分别为0.982和0.984,均方差误差分别为3.80%和3.01%。结果表明:基于SVM的电子鼻技术可以实现对不同活力甜玉米种子的高效判别和预测,将传感器阵列优化为6个,判别和预测效果均有所提升。该研究为电子鼻技术应用于甜玉米种子活力检测提供理论依据。     

大蒜真空脉动干燥工艺参数优化

为探究较优的大蒜干燥工艺,提升干燥品质,该研究将真空脉动干燥技术应用于大蒜干燥,采用碳纤维红外板作为热源,研究了红外板温度(55、60、65和70℃)、真空保持时间(6、9、12和15 min)以及蒜片厚度(2、3、4和5 mm)对大蒜干燥特性及品质的影响,以蒜素(硫代亚磺酸酯)含量、色泽(L*、a*、b*和?E*)和复水比作为品质指标;根据单因素试验结果进行了红外板温度、蒜片厚度和真空保持时间的正交试验。试验结果表明:单因素试验中红外板温度、真空保持时间以及蒜片厚度均对干燥特性有显著影响(P0.05),蒜素含量随红外板温度的升高呈先减少后增加的趋势,随蒜片厚度的增加呈先增加后减少的趋势,当真空保持时间为15 min时,蒜素含量最高;正交试验中各因素对蒜片干燥综合评价指标的影响顺序为蒜片厚度红外板温度真空保持时间。蒜片真空脉动干燥最佳工艺参数为红外板温度65℃、真空保持时间为15 min、蒜片厚度为2 mm。研究结果可为真空脉动干燥技术在大蒜干燥工业生产中的应用提供借鉴。