微波辅助泡沫干燥蓝靛果果粉工艺的研究

选取微波功率、载样量、厚度三个主要影响因素进行单因素试验设计,对影响微波泡沫干燥特性和蓝靛果果粉品质的因素进行分析,把干燥后蓝靛果粉的含水率、花青素和维生素C的含量作为目标因素,对微波泡沫干燥蓝靛果果粉的工艺参数进行正交试验优化.结果表明,载样量是蓝靛果粉品质主要的影响因素,其次是功率和厚度.微波辅助泡沫法干燥蓝靛果的最佳工艺参数为:微波功率7 kW、载样量200 g、料层厚度8 mm     

连续式微波干燥机腔体内流场仿真分析与验证

为提高发芽糙米在连续式微波干燥机内干燥均匀性和干燥品质,采用流体动力学软件SolidWorks Flow simulation建立微波干燥机干燥腔室流体仿真模型,研究其内部气流场分布规律,对不同结构干燥腔室内部气流分布作仿真分析。结果表明,在微波干燥机进风口加装均风网板和在出料口同端面加设出风管,可使腔体内部气流更加平稳,风速平稳区域占干燥腔室内料层区域45%,可降低进料口气体流量损失;出风管上端面距离干燥腔室顶端320 mm,尺寸为800 mm×1220 mm×200 mm;干燥腔室边角避免圆角过渡,可减少腔室内部气流涡旋,提高气流利用效果。研究结果为连续式微波干燥机结构设计和工艺优化提供理论依据。     

微波热解醋糟制备生物炭及其吸附性能研究

选取香醋生产过程中产生的大量副产物醋糟为原料,通过微波热解的方法来制备生物炭,结合表征手段和吸附试验,来研究不同反应条件(热解反应温度、微波功率)对所制备醋糟生物炭的理化性质及其吸附性能的影响。醋糟微波热解结果显示,在热解反应温度450℃、微波功率900 W的条件下,醋糟生物炭的产率最高,达到60.37%。表征结果表明,醋糟生物炭中含有醚类、酚类和醇类物质,其质量损失主要发生在热解温度300～400℃的范围内。醋糟生物炭对铅离子的吸附试验结果表明,在热解反应温度350～550℃的范围内,随着温度的升高,醋糟生物炭的吸附效果逐渐降低,且吸附效果降低的速率近似不变,其最高平衡吸附量在350℃时达到137.45 mg/g;在热解功率500～900 W的范围内,随着热解功率的升高,醋糟生物炭的吸附效果先降低再升高,其最高平衡吸附量在900 W时达到141.975 mg/g。     

超声波提取苹果多酚类物质的优化研究

通过正交试验设计,研究了超声波处理条件下超声波设备参数和提取操作参数对苹果多酚类物质的提取作用效果。结果表明:(1)超声波设备参数中功率的效果>频率,不同功率的影响效果差异显著,不同频率的影响未达到差异显著性水平;(2)提取操作参数的相对重要性排序为:液料比**>pH**>提取温度>物料粒度>时间;(3)试验条件下的最佳工艺方案为:使用超声波频率40 kHz、功率200 W,在提取温度70℃,时间30 min,pH为3,液料比10:1,物料粒度1.19 mm的条件下,提取效率达2 375.60mg/kg。     

正交设计法优化提取赣南脐橙皮中果胶的工艺研究

[目的]探索微波法提取脐橙皮中果胶的最佳工艺参数。[方法]在微波条件下,通过单因素试验考察盐析pH值、加热时间、硫酸铝用量、液料比(V/W)、盐析温度及时间对提取赣南脐橙皮中果胶产率的影响,通过正交试验确定最佳工艺参数。[结果]单因素试验表明,盐析pH值5,加热时间5 min,硫酸铝0.5 g,液料比15∶1,盐析温度60℃,盐析时间70 min时果胶产率较高。各因素影响果胶产率的大小顺序为微波加热时间>硫酸铝用量>盐析pH值>盐析时间>盐析温度>液料比。正交试验得出最佳工艺参数为微波加热时间5min,液料比16∶1,硫酸铝0.5 g,盐析pH值7,盐析温度60℃,盐析时间80 min。[结论]微波法缩短提取时间,提高果胶产率,所得样品质量好,符合国家质量标准。     

两箱式烟气间接加热固定床炭化炉研究

为解决小型农户处理秸秆的问题,设计两箱式烟气间接加热固定床炭化设备,成捆炭化生物质秸秆。该设备利用外加热、高温烟气辅助加热提高炭化室温度分布均匀性,减少热损失。选取刚收获不久的玉米秸秆作为炭化原料,以玉米秸秆的固定碳含量、炭产率、炭化终温为指标,利用正交试验研究风机转速、加热时间、扎捆直径三个可控参数对设备炭化性能的影响。结果表明,设备运行良好,进风量、加热时间、扎捆直径对固定碳含量均有显著影响;扎捆直径对炭产率和炭化终温影响最大。确定最优方案为风机转速2 800 r·min-1、 加热时间4 h、扎捆直径35 cm,此时设备产炭总体收益最高。     

PIP法制备孔径可调的有序多孔C/SiC复合材料

通过对原生态木材进行可控炭化，得到了保留木材生物形态的多孔炭模板(BPC)，用有机硅烷前驱体对此模板浸渍进而裂解(PIP)，可制备出孔径有序且大小可调的多孔炭/碳化硅复合材料(BPC/SiC).采用XRD，SEM，氮表面吸附等方法研究了复合材料的微观结构、抗氧化和力学性能等.结果表明PIP裂解产物为微晶态SiC，与多孔炭模板内表面结合良好，使炭模板氧化起始温度及峰值温度均提高150 ℃；控制浸渍剂浓度和浸渍次数，可控制复合材料的孔径尺寸和形状；浸渍-热解5次循环时，复合材料径向抗压强度可达56.7 MPa，6次循环时，轴向抗压强度可达17.0 MPa.     

赤芍黄芩配伍微波提取工艺研究

以乙醇溶液为溶剂,采用微波法提取赤芍黄芩配伍中的主要成分芍药苷和黄芩苷,用高效液相色谱法测定芍药苷和黄芩苷含量.采用正交设计和单因素试验考察了微波功率、进料泵频率、提取溶剂体积分数、料液此、浸泡时间等因素对有效成分提取率的影响.结果显示优化的提取工艺条件为原料提取前浸泡9h,微波提取功率36 kW,进料泵频率为9 Hz,体积分数50％的乙醇作为提取溶剂,料液比为1∶12(m∶V,g/mL),此时芍药苷和黄芩苷的提取率分别为1.84％和2.91％.优化的微波提取法所得有效成分提取率高于超声提取法和回流提取法.     

胡萝卜在微波干燥条件下的热物理性质和多孔特性

利用微波干燥试验系统,实时测量胡萝卜样品微波干燥过程中的温度和质量变化,在样品相同部位选取切片,观察不同干燥时期样品细胞微观图像。分析干燥过程中不同含水率样品的密度、导热系数、比热、热扩散率等物理性质参数的变化,并从多孔介质的角度,研究孔隙率、孔隙分形维数、孔径、比表面积等多孔特性参数在不同干燥节点(100%、85%、70%、55%、40%)的变化规律。通过改变微波加热功率,分析微波功率对样品热质传递的影响。结果表明:微波干燥过程中,胡萝卜皮层细胞形成一层致密薄膜阻碍水分迁移,细胞破损首先发生在样品内部。含水率降低至30%时,样品内部出现焦糊现象,随后中心处细胞全部塌陷。但是整个干燥过程的密度变化并不大,减小量约为5 kg/m~3。导热系数总体呈现先增大后减小的趋势,在含水率为60%时达到极大值,随着含水率的降低样品内部温度更加趋向于均匀一致。随着干燥的进行,孔隙率和孔隙分形维数不断增大,孔隙变得越来越复杂。干燥过程中的温度变化具有明显的阶段性,热量传递和水分传递方向具有一致性。干燥初期,微波功率(0.6 kW、0.8 kW、1.0 kW)越大,样品温度升高至100℃的速度越快,此时内部温度高于表面温度,而干燥后期内外温度基本恒定,但是二者大小关系比前期复杂。     

生物炭基肥离散元模型参数标定与试验

生物炭基肥料是近年来新兴的一种农业投入品，然而生物炭基肥料还田施用的机械化程度尚属较低水平。为促进生物炭基肥料机械化还田的理论和实践发展，寻求最优生物炭基肥离散元模型接触参数组合，指导生物炭及炭基肥料还田机械的设计和试制，提出了一种真实试验与仿真试验结合的方法，对生物炭基肥颗粒数学模型开展研究，验证数值方法的适用性和准确性。以生物炭颗粒堆积角的实际测量值为目标值，通过物料特性研究了创建法向力、切向力和附着力接触模型，利用离散元仿真软件ESSS Rocky DEM对生物炭基肥颗粒离散元参数进行标定，设计Placket-Burman试验获取对堆积角有显著影响的参数，通过最陡爬坡试验得到显著因素参数区间，最后通过Box-Behnken试验优化参数组合。结果表明：生物炭基肥料颗粒粒径占比2mm为35%,3 mm颗粒占比为42%,4 mm颗粒占比为23%，颗粒平均含水率为5%，测得炭颗粒堆积角实际值为23.65°；对炭基肥颗粒接触参数有显著影响的因素为炭—炭滚动摩擦系数、炭颗粒表面能JKR以及炭—钢滚动摩擦系数，最优化参数组合为炭—炭滚动摩擦系数0.36、炭颗粒表面能0.30、炭-钢滚动摩擦系数...     

米糠连续式微波稳定化处理工艺条件优化

采用连续式微波稳化机对米糠进行稳定化处理,以过氧化物酶酶活和脂肪酶活动度为评价指标,通过单因素试验结合正交试验优化米糠微波稳定化工艺。结果表明,最佳工艺条件为,功率4.2 kW、转动速度10 r/min、进料速度180 kg/h、水分含量22%。在此优化条件下,过氧化物酶的平均残余酶活力为4.87%,脂肪酶的平均残余酶活力为14.30%,这4个因素对微波稳定化的效果大小排序为：微波功率>滚筒速度>进料速度>水分含量。加速贮藏试验表明,微波稳定处理后的米糠40℃下储藏30d其酸值仅上升了2.92mgNaOH/g,上升幅度为未处理的16.8%。     

甘蔗渣基活性炭微波制备试验研究

首先通过同步暴露吸波能力测试法探讨甘蔗渣和氯化锌预处理后甘蔗渣的吸波能力,其次运用正交试验方法探讨各因素对甘蔗渣基活性炭产率的影响。结果表明,相同的微波加热时间和微波功率,物料质量增大,物料吸收微波能力也会增大;粗颗粒的物料比细颗粒的物料吸收微波能力好;从吸波能量角度来说,甘蔗渣及氯化锌预处理后的甘蔗渣均为弱吸波物质。氯化锌的预处理时间是影响活性炭产率的主要因素,甘蔗渣基活性炭微波制备工艺较优条件为氯化锌与甘蔗渣质量比为1∶1,浸泡时间为12 h,蔗渣干质量为10 g,微波功率为500 W,热解温度为400℃,保温时间为10 min,氮气流量为100 cm~3/min,在此条件下,甘蔗渣基活性炭产率为83%。     

微波技术辅助浸提乌龙茶多糖工艺的研究

采用微波技术开展乌龙茶多糖提取工艺研究．选用单因素试验分别考察料水比、微波功率、微波时问、浸提温度等因素对茶多糖得率的影响,在此基础上,开展正交试验进一步对提取工艺进行优化。结果表明,四因素对茶多糖得率影响排序为微波功率〉微波时间〉浸提温度〉料水比：最佳提取工艺条件为微波功率420W、微波时间40min、浸提温度65℃、料水比1：50,验证试验乌龙茶多糖得率为3．14％。     

生物炭裂解温度和施用水平对土壤导水率的影响

为定量研究生物炭对土壤导水率的影响机制,采用控制生物炭的裂解温度为200、400、500、600℃,生物炭的施用水平为2%、5%(质量比)的方法,利用HYPROP实时测定土炭混合物在蒸发过程中张力的变化,并开展了一系列的相关试验,研究分析生物炭对土壤非饱和导水率的影响机制,以及生物炭裂解温度和生物炭施用水平与土壤非饱和导水率之间的定量关系。结果表明:(1)在低生物炭(2%)施用水平下,生物炭的裂解温度越高对土壤的持水能力改良效果越好;(2)在高生物炭(5%)施用水平下,裂解温度为400℃时制备出的生物炭,对土壤持水能力的改良效果最好;(3)生物炭对土壤导水率的影响同时受到生物炭施用水平和生物炭裂解温度2个因素的共同作用。     

早竹竹叶蛋白的微波提取工艺优化

该文以早竹竹叶为研究对象,p H7.8的磷酸缓冲溶液为提取剂,采用微波提取法,并用考马斯亮蓝染色法测定蛋白质含量,在料液比、提取时间、提取温度、微波功率等单因素试验的基础上,进行L9(34)正交试验设计,优化了微波提取早竹竹叶蛋白的工艺参数。结果表明:各因素对早竹竹叶蛋白质的提取率的影响顺序依次为:微波时间微波温度微波功率料液比。微波提取早竹竹叶蛋白的最佳工艺条件为:料液比为1∶25,微波时间为8min,微波温度为54℃,微波功率为500W,在此最佳条件下,提取率为8.07%。     

微波辅助提取苹果皮中原花青素的工艺研究

[目的]优化微波辅助提取苹果皮中原花青素的工艺。[方法]采用微波辅助技术提取苹果皮中原花青素。在单因素试验的基础上,采用L16(45)正交试验设计,研究乙醇浓度、提取温度、提取时间、料液比和微波功率对苹果皮原花青素得率的影响。[结果]在苹果皮原花青素得率的各影响因素中,影响程度依次为:料液比>乙醇浓度>提取温度>微波功率>提取时间。微波辅助提取苹果皮原花青素的最佳工艺条件为:以50%乙醇为提取溶剂,采用料液比为1∶5 g/ml,在80℃和120 W时提取5 min,此条件下原花青素得率为2.86mg/g。[结论]研究可为提高苹果皮的利用率和工业化生产高附加值的原花青素提供理论依据。     

微波辅助处理提取啤酒花多酚工艺的研究

对微波辅助处理水浴回流提取啤酒花多酚的工艺条件进行了研究,在单因素试验的基础上,采用正交设计进行参数优化筛选.结果表明:正交试验确定的影响酒花多酚提取率的主次因素顺序为料液比＞微波时间＞乙醇体积分数＞水浴温度＞微波功率＞水浴时间;最佳提取条件为微波功率为213 W,微波时间为3.5 min,乙醇体积分数为63％,料液比...     

番茄汁的微波杀菌工艺研究

采用正交设计试验方案,用微波对番茄汁进行杀菌处理,考察微波功率、杀菌温度、糖含量、盐含量4个因素对番茄汁的杀菌效果和品质的影响.结果表明:微波功率、杀菌温度、糖含量和盐含量对杀菌效果有显著影响,通过正交试验分析得到较优微波杀菌处理条件为:微波功率550W、杀菌温度95℃、盐含量2.5g/100mL、糖含量2.5g/100mL,具有较好的杀菌效果,并能有效保持番茄汁的品质.     

番茄汁的微波杀菌工艺研究

采用正交设计试验方案,用微波对番茄汁进行杀菌处理,考察微波功率、杀菌温度、糖含量、盐含量4个因素对番茄汁的杀菌效果和品质的影响。结果表明：微波功率、杀菌温度、糖含量和盐含量对杀菌效果有显著影响,通过正交试验分析得到较优微波杀菌处理条件为：微波功率550W、杀菌温度95℃、盐含量2.5g/100mL、糖含量2.5g/100mL,具有较好的杀菌效果,并能有效保持番茄汁的品质。     

桉树木屑热裂解制生物油的研究

利用自行设计研制的小型生物质热裂解反应器,对桉树木屑热解产油的试验条件进行了研究。结果表明,当热裂解温度为500℃,进料速率为300 g/h时,生物油的产率达到最大,达40.3%。升温速率的增加,有助于提高生物油的产率。GC-MS分析表明,桉树木屑生物油是一种成分复杂的有机化合物的混合物,含氧量较高。其主要组分为有机酸和酮类。其中乙酸含量占50.6%,羟基丙酮占10.9%。生物油经过精制加工得到高品质的生物燃油后,结合生物质热解气、生物质炭的利用,可实现生物质综合能源化利用。