盐效应辅助水相萃取油茶籽油的工艺

为克服油脂水相萃取时乳化严重而清油得率低的问题,采取了盐效应辅助水相萃取油茶籽油的新工艺。以碳酸钠溶液为萃取剂,考察液料比、提取时间、提取温度和振荡速度对油茶籽油清油得率的影响,并采用Box-Behnken试验设计对主要影响因素进行了优化,得到利用碳酸钠的盐效应水相萃取油茶籽油的优化工艺参数为：液料比为3.39 mL/g,提取时间1 h,提取温度65℃,震荡速度140 r/min。在该最优条件下,油茶籽油清油得率可达96.33%。由此说明,盐效应可明显防止油茶籽油水相萃取时乳液的形成,显著提高其清油得率,同时也为提高其他油脂水相萃取时的清油得率提供了一种新思路。     

轧辊-轧板式银杏脱壳机的优化设计与试验（简报）

为解决轧辊-轧板挤压式银杏脱壳机破壳率低、破壳混合物不易分离的问题,改进了轧板结构,设计了撞击缓冲板,并采用了筛分、风扬相结合进行仁、壳分离,对影响脱壳效果的参数组合进行了四因素两水平正交试验.当轧辊材料选45#钢,轧板.轧辊间隙10 mm,轧辊转速1000 r/min时,将分级后的银杏置于50℃红外干燥箱内干燥4 h后进行脱壳分离试验,脱壳率较改进前提高了近9%,可达到70%;破碎率降低至小于12%,壳中含仁率和仁中含壳率分别为10%和8%,取得较好的脱壳效果.     

提高油茶籽油中油酸含量的工艺研究

对油茶籽油进行不同组别的天然抗氧化剂抑制油酸氧化的试验,并进行了采用不同有机膜材料脱胶提高油酸含量的L₉(3⁴)正交试验。试验结果表明：采用0.015% 维生素C+0.02％维生素E+0.02%柠檬酸的复合天然抗氧化剂,可使油酸含量达82.3%;采用有机膜材料—聚丙烯膜可使磷脂胶束脱除率达99.6%,使最终产品的油酸含量达82.6%。     

立锥式小区花生脱壳机气吸清选装置研制

在花生育种栽培和植保等科研实践中，需要进行大量的小区试验，每个试验小区花生均需进行独立收获、脱壳和清选。由于没有相应的小区花生脱壳与清选设备，仅人工作业效率低下且容易出现"混杂"问题。为此该研究在已研制的立锥式小区花生脱壳机及脱壳装置基础上，设计了三通道横流气吸清选装置。通过试验获得了花生脱壳后物料主要成分的漂浮速度和空气动力因数，分析了花生脱出物在水平横吸气流场中的受力和运动轨迹分析，并据此进行清选装置关键部件结构、参数设计和样机研制。以四粒红花生为试验对象，进行了花生脱壳与清选装置性能试验。性能试验结果表明，当转速为1 200 r/min、喂入量为15 kg/min时，吸风口高度为80 mm时的综合清选性能较好，损失率为2.01%、含杂率为0.98%，优于行业标准。该研究填补了国内小区花生脱壳清选装置的空白，对进一步开展花生科研和检验等小型专用花生脱壳清选设备研究具有一定参考价值。     

加工工艺对油茶籽油氧化稳定性及酚类物质含量的影响

为了探究加工工艺对油茶籽油营养品质的影响,了解油酚类物质在加工工艺中的变化规律,该文从油茶籽油加工企业的生产线中取样,对压榨毛油和浸出毛油精炼工艺以及压榨毛油适度精炼工艺等不同工艺中油茶籽油中总酚、多酚组成及含量、抗氧化活性系数和油的氧化诱导时间等指标进行了测定。压榨毛油精炼工艺包括水洗、脱色、脱臭、冬化;浸出毛油精炼工艺包括碱炼、水洗、脱色、脱臭、冬化;压榨毛油适度精炼工艺包括脱胶、碱炼、水洗、冬化等工艺步骤。结果显示:压榨油茶籽毛油中总酚平均质量分数为103.06μg/g,显著高于浸出油茶籽油48.52μg/g(P0.05);油茶籽毛油经过精炼工艺后总酚和总酚的抗氧化活性均呈现下降趋势,三种精炼工艺后油茶籽油中总酚分别下降了88.9%,86.7%和63.81%,总酚的抗氧化活性分别下降了88.3%,93.51%和83.25%。适度精炼相比普通精炼对于保留油茶籽油中的多酚有明显优势,前者精炼后油茶籽油中总酚及其抗氧化活性系数分别为37.82μg/g和9.33%,后者仅为11.41μg/g和4.71%。通过高效液相色谱测定发现,浸出油茶籽毛油精炼后仅含有少量肉桂酸,压榨毛油传统精炼后压榨油茶籽油中测到苯甲酸、芦丁和肉桂酸等3种多酚的质量分数分别为4.7、1.58和0.22μg/g,压榨毛油适度精炼后的油茶籽油中测到了单宁酸、绿原酸、表儿茶素等9种多酚,其中单宁酸和绿原酸的质量分数最高,分别为4.57和3.26μg/g;适度精炼后油茶籽油氧化诱导时间从初始的8.56 h增加到11.66 h,增加了26.63%;压榨毛油传统精炼后油茶籽油氧化诱导时间从8.14 h增加到10.42 h,增加了21.83%。研究结果表明,压榨毛油适度精炼相比传统精炼工艺对于保留油茶籽油中多酚等成分有明显优势,所生产的茶油具有更强的氧化稳定性。研究结果为油茶籽油中营养成分的保留提供了途径,为油茶籽油加工工艺选择提供参考。     

适宜含水率保持油茶籽贮藏品质

为了确定油茶籽贮藏适宜的含水率,研究了在4℃,不同含水率(7%、10%、13%、16%、20%)油茶籽贮藏期间的品质变化。结果表明,较低的含水率能较好保持油茶籽的贮藏特性及营养品质。其中,含水率为7%的油茶籽贮藏效果较好,但与10%处理效果差异不明显(P>0.05)。在整个贮藏期,含水率为7%时油茶籽可溶性蛋白下降了13.05 mg/g,油酸含量下降了2.38%,酸值、过氧化值等品质指标上升速率较慢,同时能较好保持β-谷甾醇和角鲨烯等生物活性成分;其次是10%的含水率处理。而含水率为20%的油茶籽贮藏期间可溶性蛋白下降较快,贮藏结束时为25.47 mg/g,油茶籽劣变严重,所提取的油样品质变差,营养物质含量较少,因此含水率20%的油茶籽不适宜长期贮藏。综合考虑油茶籽品质因素和处理成本,认为控制含水率在10%以下能较好保持油茶籽的贮藏品质。该研究可为科学合理地贮藏油茶籽提供参考。     

薏苡脱壳机关键部件作业参数优化与试验

针对薏苡脱壳设备脱净率差、破碎率高,相关工艺与装备研究几近空白的现状,该文结合薏苡物料特性,运用中心组合试验设计理论开展关键部件作业参数试验与优化,重点研究薏苡脱壳机脱壳仓作业关键参数中动盘转速、动静磨盘间隙、静盘工作面宽度对脱净率、破碎率的影响规律,并以脱净率、破碎率为响应指标进行多目标优化。首先对主产区主要薏苡品种物料特性进行研究,并进行与脱壳相关的物理参数测定,然后采用二次正交旋转组合试验方法设计试验并用Design-Expert进行数据处理,建立脱净率、破碎率的回归数学模型并进行方差分析。分析得出影响薏苡脱壳机脱净率的主次因素依次为:动盘转速静盘工作面宽度动静磨盘间隙;影响破碎率的主次因素依次为:静盘工作面宽度动静磨盘间隙动盘转速。通过响应曲面方法分析各因素交互作用对脱净率、破碎率的影响,并根据优化目标的重要程度(脱净率较破碎率重要)对回归模型进行多目标优化,得出薏苡脱壳机关键部件最佳作业参数组合为:动盘转速1 076.02 r/min,动静磨盘间隙4.91 mm,静盘工作面宽度7.63 mm。此时,脱壳机脱净率最高、破碎率最低,其值分别为50.49%、3.02%。将优化参数在薏苡脱壳设备上开展验证及批量化流水加工作业,流水加工作业脱净率达51.1%、破碎率3.6%,设备作业质量大幅提升,达到了较为理想的效果。该研究可为提升薏苡脱壳机作业质量提供参考。     

花生脱壳机脱出物的漂浮系数试验

为合理设计花生气力分选和二次脱壳气力输送装置,以辽宁主栽花生品种为研究对象,进行了花生脱壳机脱出物主要成分以及杂质等空气动力特性试验,得到了破损花生荚果、未脱净而需要二次脱壳的花生荚果、花生米、花生壳、石头的漂浮系数分别为0.168～0.246、0.102～0.146、0.080～0.186、3.287～6.037、0.031～0.045m-1。结果表明,花生荚果、破损花生荚果、花生米、花生壳和石头之间的漂浮速度的差异较大,有利于气力分选,可作为花生脱壳机分选装置和气力输送装置设计的重要参考依据。     

水代法从油茶籽中提取茶油的工艺

研究水代法提取油茶籽油的可行性和工艺条件,试图为茶油生产提供新的途径.将脱壳去皮的茶籽仁磨碎后兑浆提取,经离心分离得茶油.以提油率和清油收率为指标,在单因素试验的基础上,进行了三水平四凶素的正交试验,确定了水代法提取茶油的最佳工艺条件为:水料比4.5:1(mL/g),提取温度75℃,提取时间150min,浆液pH值9.0.验证试验显示,优化条件下茶籽提油率可达80.28%,清油收率可达90.19%,在试验条件下所得工艺参数可靠.此工艺的确定表明水代法提取油茶籽油是可行的,可作为提取茶油的一种新方法.     

基于改进卷积神经网络的油茶果壳籽分选方法

为了进一步提升油茶果壳籽分选效率,该研究采集油茶果脱壳后经过初步筛分的果壳与茶籽图像,构建壳籽分类图像数据集,以VGG16为基础网络,通过深度可分离卷积模块和全连接层神经元数目优选等方式缩小模型规模,采用跨层特征融合机制与引入指数线性单元（exponential linear units, ELU）激活函数优化网络结构,提出一种适用于油茶果壳籽分选的卷积神经网络模型。结果表明,跨层特征融合机制加强了深层网络特征的有效信息表达能力,相比于未融合时的模型精度得到了明显提升,并且三次跨层特征融合总体优于一次与二次融合方式。ELU激活函数加快了模型收敛速度,同时缓解了梯度爆炸,提高了模型鲁棒性。当全连接层神经元个数减少为128时模型得到进一步压缩,并且拟合程度较好。改进模型在油茶果壳籽图像分类上的验证集准确率为98.78%,模型的占存仅需8.41MB,与未改进的VGG16模型相比,准确率提高了0.84个百分点,模型占存减少了519.38MB,并且改进模型的性能相比于AlexNet、ResNet50与MobileNet_V2等其他网络更具优势,同时在测试试验中该模型分选准确率达到了98.28%,平均检测时间为85.06 ms,满足油茶果的壳籽在线快速分选要求。该研究提出的改进卷积神经网络模型具有较高的准确率与较强的泛化能力,可为深度学习运用于油茶果壳籽实时分选提供理论参考。     

油茶果脱壳机的设计与工作参数优化

为改进油茶果脱壳机性能,提高脱壳率、降低茶籽破损率,该文研究了油茶果的物性参数和常用脱壳机的工作原理及结构特点,采用挤压、搓擦原理,设计了一种脱壳间隙可调节的油茶果脱壳机。选取脱壳电机转速、分离电机转速和脱壳间隙3个因素,以脱壳率和茶籽破损率为指标进行正交优化试验。研究结果表明:新收获的油茶果含水率平均值为60.08%,粒径分布范围为20~50 mm。脱壳间隙对指标的影响最为显著,优化后的脱壳电机转速为125 r/min,分离电机转速343 r/min,脱壳间隙12 mm,此参数条件下脱壳率为96.91%,茶籽破损率为3.38%,处理量可达2 t/h。该研究满足实际生产要求,可为油茶果脱壳加工提供参考。     

油茶果脱壳清选机的研制与试验

为了找到一种油茶果脱壳及壳、籽分离的最佳方法,该文研究了油茶果的生物特性,并据此特性采用撞击、挤压和揉搓原理研发了油茶果脱壳清选机。该机采用呈一定扭角和锥角、回转半径不同的脱壳杆,在滚筒里形成一锲形脱壳室进行脱壳,适应大小不同的油茶果。利用果壳和茶籽粒的外形差异,设计了一组弧形齿光辊对辊清选机构,并进行了脱壳清选试验。试验结果表明,对于含水率较高、未开裂及开裂的油茶果,在脱壳杆转速350～400r/min,脱壳杆锥角3°,齿光辊间隙1.0～1.5mm,筛孔直径24mm的工艺条件下,处理量达1000kg/h,脱净率≥99%、清选率≥95%,碎籽率≤3%、损耗率≤2%。试验表明整机构思巧妙、工作稳定可靠,可以投入生产应用。     

双螺杆冷榨茶籽油的中试生产

为了提高油茶籽的综合利用价值,克服传统高温热榨和精炼导致茶籽油的一些营养成分和固有香味的损失,一种双螺杆冷榨茶籽油的生产工艺被开发。中试生产试验结果表明,当入榨油料含水率6.0%,仁中含壳率8.0%时,最大榨膛温度不超过60℃,饼中残油率为3.6%,所生产的冷榨茶籽油达到国标压榨成品油茶籽油一级标准。与传统的精炼茶籽油相比,冷榨茶籽油中维生素E质量分数大大高于精炼油(P0.05),是精炼油的2.6倍,不饱和脂肪酸和不皂化物的质量分数也明显高于精炼油(P0.05)。冷榨茶籽饼的粗蛋白、可溶性糖和淀粉的质量分数均高出浸出饼粕1倍左右,而粗纤维质量分数下降55.16%,茶皂素的质量分数也显著增加了1倍左右(P0.05)。经济可行性分析表明,一个日处理30 t油茶籽冷榨茶籽油生产车间的效益/费用比为1.28,投资回收期为0.78 a,社会经济效益显著,适合于中国油茶籽产区较大规模的生产应用。研究为油茶籽的高效加工与利用提供参考。     

基于虚拟仪器技术的重力式种子精选机测控系统的研制

采用计算机虚拟仪器(VI)技术开发的重力式种子精选机测控系统，实现了选种过程的实时检测与控制。借助于Labview图形化编程软件，通过实时检测的千粒重值与预置千粒重值的比较，据此调整控制影响选种质量的工作台面纵向倾角(XL)、横向倾角(YL)、工作台面振动频率以及进入工作台面的风量(ZL)等工艺参数，从而达到重力式种子精选机选种参数的优化调整，保证精选种子的千粒重始终保持在预定水平。与传统的测试与控制方法相比，基于VI技术的重力式种子精选机测控系统测控更方便、显示更直观。