莲藕片真空微波联合气流膨化干燥工艺

为优化莲藕片真空微波-气流膨化联合干燥工艺,本试验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,探讨了单位质量微波功率、转换点含水率和膨化温度对产品的亮度、硬度、脆度和水分含量的影响,并对变量进行了响应曲面分析.结果表明:单位质量微波功率、转换点含水率和膨化温度对莲藕脆片的品质指标有显著影响.真空微波联合气流膨化干燥莲藕片工艺的最优参数组合为:单位质量微波功率12.48W·g-1,转换点含水率48.73％,膨化温度86.56℃.优化莲藕片的生产工艺可为莲藕片工业化生产提供参考.     

高温短时气流膨化薏米工艺优化

为了对薏米高温短时气流膨化工艺进行优化,采用响应曲面法研究了预糊化时间、膨化温度、膨化时间和含水率4个因素对薏米膨化率和黄蓝值的影响,并对膨化前后薏米的淀粉和蛋白质体外消化性以及细胞结构进行了分析。结果表明,影响薏米膨化率因素的强弱顺序依次为膨化时间>含水率>膨化温度>预糊化时间,高温短时气流膨化薏米的最优条件为预糊化时间30min、膨化温度250℃、膨化时间20.0s和含水率6%。膨化后薏米淀粉和蛋白质体外消化率均比膨化前显著提高(P<0.05)。膨化后薏米细胞内部呈蜂窝状结构,形成很多较大的空洞。该文提供了一种缩短薏米蒸煮时间和提高营养物质消化吸收率的技术,满足薏米工业化生产的需求。     

黑毛豆仁微波联合气流膨化干燥工艺

为提高黑毛豆仁膨化产品的品质,采用微波联合气流膨化干燥工艺。考察不同单位质量微波功率对黑毛豆仁干燥特性的影响,探讨联合干燥过程转换点含水率、膨化温度、停滞时间、压力差、抽空干燥时间对黑毛豆仁膨化产品的含水率、硬度、脆度和色泽的影响。结果表明:当单位质量微波功率为5W/g时,黑毛豆仁的干燥速率较快,干燥时间较短;联合干燥转换点含水率、膨化温度、抽空干燥时间对膨化产品的品质影响显著,而膨化压力差、停滞时间对膨化产品品质影响较小。确定黑毛豆仁微波联合气流膨化干燥适宜的工艺参数:单位质量微波功率5W/g,转换点含水率31%,压力差0.124MPa,膨化温度100℃,停滞时间10min,抽空干燥时间90min。研究结果可为黑毛豆仁干制品的产业化生产提供技术参考。     

马铃薯片变温压差膨化干燥影响因素研究

采用变温压差膨化干燥技术,研究了切片厚度、预干燥后含水率、膨化温度、停滞时间、抽空温度、抽空时间和压力差等因素对膨化马铃薯脆片的含水率和脆度的影响。结果表明:马铃薯片膨化的最佳厚度为2mm;马铃薯片可不经过预干燥阶段直接膨化干燥;膨化温度、抽空温度和抽空时间是影响其膨化质量的关键因素;停滞时间和压力差在一定范围内对膨化产品的质量影响不大,可选择停滞时间为10min、压力差为0.3MPa。     

均匀设计法优化冬瓜膨化工艺

为对冬瓜脆条真空微波联合气流膨化工艺进行优化,采用均匀设计法,考察预干燥后含水率、微波功率和时间、膨化温度、抽空干燥温度和时间6因素5水平对膨化率、脆度、亮度L*和终含水率的影响,并通过逐步回归法对数据进行分析。结果表明,最佳膨化工艺参数组合为:预干燥后含水率47.4%,微波功率8.5W·g-1,微波加热时间为135s,膨化温度为106℃,抽空干燥温度为72℃,抽空干燥时间为85min。研究结果可为真空微波联合气流膨化冬瓜脆条的工业化生产提供参考。     

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。     

预处理对微波联合气流膨化干燥黑毛豆仁品质的影响

通过对黑毛豆仁的水分含量、硬度、脆度、花色苷含量以及色泽等指标的测定,研究烫漂、冷冻、NaCl浸渍以及辐照4种不同的预处理方式对微波联合气流膨化干燥黑毛豆仁品质的影响。结果表明,适度的烫漂预处理可以钝化过氧化物酶,减少豆腥味的产生,降低膨化产品的水分含量,有利于保持产品色泽;冷冻预处理可使膨化产品的硬度降低,酥脆性提高...     

亚麻籽挤压膨化脱毒的工艺优化

采用SLG67-18.5双螺杆挤压机优化亚麻籽脱毒工艺。通过二次正交旋转组合设计试验,研究了温度、含水率、螺杆转速、喂料速度对亚麻籽中氰华氢(HCN)去除率的影响。单因素分析表明,亚麻籽中HCN去除率随温度升高、含水率增加、螺杆转速提高而升高;随喂料速度增加呈抛物线,中等喂料速度脱毒效果更好。利用频数分析法进行优化,得到亚麻籽中HCN去除率有95%的可能高于90%的参数范围,即膨化温度为147～153℃,亚麻籽含水率为13.8％～17.6%,螺杆转速为186～211 r/min,喂料速度为61.7～74.0 kg/h,从而为亚麻籽脱毒和开发利用及现有挤压膨化机的操作和调整提供了理论依据。     

甘薯全粉加工中无硫复合护色工艺优化

为了优化甘薯全粉无硫复合护色工艺,该文通过考察柠檬酸、柠檬酸亚锡二钠、植酸、亚硫酸氢钠和抗坏血酸5种护色剂对甘薯全粉色泽的影响,优选出柠檬酸和抗坏血酸作为甘薯全粉加工合适的护色剂;通过正交试验,得到柠檬酸-抗坏血酸无硫复合护色剂的最佳护色工艺为:将10 mm厚的甘薯切片在质量分数为0.3%的柠檬酸和0.1%抗坏血酸的复合护色液中护色处理30 min,可使制得的甘薯全粉亮度值L*达90.58,多酚氧化酶的抑制率达88.13%.研究发现柠檬酸的添加能显著提高抗坏血酸的热稳定性;酶促褐变产物紫外-可见光谱扫描显示,加入复合护色剂后410 nm处吸收峰明显减弱,表明复合护色剂能有效抑制酶促褐变反应的发生;圆二色谱研究表明多酚氧化酶经复合护色剂处理后,酶蛋白二级结构中α-螺旋减少,而β-折叠结构增多,酶蛋白的分子构象被改变,从而降低多酚氧化酶活力.该文为甘薯全粉加工中的无硫复合护色工艺提供了参考.     

哈密瓜变温压差膨化干燥工艺优化研究

为了对哈密瓜变温压差膨化干燥工艺进行优化,采用三因子二次回归正交旋转组合设计,分析预干燥后含水率、膨化温度和抽空时间3个变量对产品含水率、脆度、膨化度和色泽的影响,在此基础上由试验数据推导出描述4个指标的二次回归模型,并对变量进行响应面分析,得出优化膨化干燥工艺条件为:预干燥后原料含水率为30%,膨化温度为88～95℃,抽空时间为1.7～2.2 h.     

利用LF-NMR探讨冻融处理影响甘薯膨化产品品质的机理

为探究冻融处理对甘薯变温压差膨化干燥产品品质影响的机理,应用低场核磁共振技术（low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR）研究了冻融后甘薯中水分存在形式和各组分含量,比较了冻融次数对甘薯膨化干燥产品硬度、色泽和多孔性等品质指标的影响。结果表明：冻融后甘薯LF-NMR自旋-自旋弛豫时间T2谱中出现4个水分峰,其横向弛豫时间分别为T21（0.25～0.55 ms）、T22（1～2.5 ms）、T23（5～12 ms）、T24（40～200 ms）。随着冻融次数增加,自由水含量（mT24）先增加后减少,结合最紧密的水含量（mT21）先减少后增加;干燥产品多孔性和复水性逐渐增大,ΔE逐渐变小,L*和硬度先减小后有稍许增大。相关性分析表明,多孔性与T24、mT23呈现显著正相关（P＜0.05）,相关系数分别为0.995、0.989;mT22与ΔE的相关系数为0.984。该研究为阐明冻融处理对果蔬变温压差膨化干燥品质变化机理分析提供了理论依据。     

单垄单行甘薯联合收获机薯秧分离机构设计与参数优化

针对中国甘薯联合收获机作业薯秧分离机构分离不彻底、甘薯损伤数量多、茎秆缠绕机具部件等亟待解决的问题,该文基于自走式甘薯联合收获机设计了一种结构简单、摘净率高、伤薯率低以及防茎秆缠绕的薯秧分离机构。根据设计计算确定了分离机构结构参数,其中挖掘输送装置总长度为2050mm,水平倾角为24°;主动轴和摘辊半径分别为18、36 mm;输送装置下层杆条与摘辊间距为27 mm,最上端与摘辊之间距离为251 mm。经过理论分析明确了甘薯的运动特性及其影响作业质量的主要工作参数机具前进速度、主动轴转速、输送装置水平倾角。通过薯秧分离试验发现在甘薯收获期薯秧分离力与其含水率变化规律符合二次函数关系,进一步开展田间试验借助Box-BenhnKen的中心组合设计方法选取主要工作参数对摘净率和损伤率的影响并作试验设计,以此为基础开展三因素三水平一次回归正交试验。在DESIGNEXPERT中使用响应曲面法分析各因素对摘净率和损伤率影响效应并对回归模型的参数进行优化。当田间试验取最优参数组合机具前进速度1.2 m/s、主动轴转速895 r/min、输送装置水平倾角24°时,摘净率和损伤率分别为98.14%、2.76%,分离效果满足甘薯收获要求。该研究也为其他土下果实联合收获作业果秧分离机构提供思路。     

马铃薯全粉虾片加工技术的研究

为提高马铃薯的利用率，丰富虾片品种，该文对马铃薯全粉虾片的加工技术进行了研究，结果表明,加工马铃薯全粉虾片的最佳工艺参数是:马铃薯淀粉与马铃薯全粉两者质量比为65∶35，粉团含水率为40%，老化时间16 h，50℃下干燥4.5 h，坯料含水率9%左右；油炸温度190～200℃。按此最佳工艺参数，加工过程中成型、蒸煮容易，所得产品马铃薯风味浓郁、口感细腻、膨胀度为362%。     

甘薯联合收获机高度自适应集薯装置设计与优化

甘薯收获是甘薯生产中用工量最多、劳动强度最大的环节。为了解决甘薯联合收获机集薯环节存在伤薯率高、自动化程度低等问题,该研究开展了高度自适应集薯装置的机械结构设计与控制系统搭建。系统及结构设计充分考虑物料物理性状及作业过程中的运动学与力学特性,通过新的集薯方式以满足落薯高度自适应、集薯装筐和自动卸料换筐等作业要求。通过落薯高度自适应功能减小并控制薯块下落的高度达到有效减少甘薯伤薯率与破皮率的目的。在单因素试验分析结论的基础上,以清选平台转速、落薯机构转速和落薯设定高度为试验因素,开展三因素三水平Box-Benhnken试验,以伤薯率、破皮率、微破率和损伤率为试验指标建立多元回归方程并进行响应面分析。回归模型进行多目标优化后获得装置最优工作参数组合为：清选平台转速108.07 r/min、落薯机构转速74.75 r/min、落薯设定高度18.15 cm。对优化结果进行验证试验,试验结果为：伤薯率0.39%、破皮率0.54%、微破率22.93%和漏薯率0.54%,各评价指标与模型预测值相近。研究结果可为甘薯联合收获机高度自适应集薯装置进一步设计与优化提供参考。     

甘薯横向水平复式移栽机栽苗装置设计及试验

针对目前市场上缺少甘薯横向水平移栽机的问题，该研究根据横向水平栽插法移栽甘薯苗的农艺要求，设计了甘薯横向水平复式移栽机的栽苗装置。首先，通过理论分析栽苗装置栽插运动，确定影响甘薯苗移栽质量的主要因素为机器前进速度、链条速度、入土深度及栽苗爪高度等。再基于EDEM-RecurDyn耦合仿真建立栽苗装置-柔性甘薯苗-薯垄耦合作用模型，模拟栽苗作业过程，确定栽苗爪运功轨迹为短摆线，栽苗爪高度为50 mm，确定甘薯苗最终位姿和甘薯垄形态符合甘薯水平栽植农艺要求。最后采用Box-Behnken试验设计方法，以机器前进速度、链条前进速度和入土深度为试验因素，以栽植深度合格率、栽植株距合格率、移栽效率为评价指标，进行了响应面试验，构建优化模型。试验确定移栽机最优工作参数组合为：机器前进速度0.4 m/s，链条前进速度0.2 m/s，入土深度46 mm。该参数组合下栽植深度合格率为92%，栽植株距合格率为92%，移栽效率为263株/min。研究结果可为甘薯横向水平移栽机设计及优化提供参考。     

果蔬变温压差膨化干燥技术研究进展

果蔬变温压差膨化干燥是一种新型的果蔬干燥技术,它结合了热风干燥和真空冷冻干燥的优点.变温压差膨化干燥技术生产的果蔬产品绿色天然、营养丰富、品质优良,应用前景广阔.该文综述了果蔬变温压差膨化干燥设备的发展历程以及国、内外生产工艺和干燥机理的研究进展,分析了果蔬变温压差膨化干燥技术的特点和难点,并论述了该技术发展趋势和应用前景,为果蔬变温压差膨化干燥的深入研究提供参考.