浸油用玉米胚挤压膨化预处理技术的试验研究

该文通过4因素5水平二次正交旋转组合试验，研究了用于浸油的玉米胚挤压膨化预处理过程中的挤压系统参数(套筒温度、模孔孔径、物料含水率、螺杆转速)对考察指标(残油率、剪切强度、密度)的影响规律。得到最佳挤压工艺参数：模孔直径9 mm，物料出口温度93℃，喂入物料含水率13.3%，螺杆转速238 r/min，在此条件下得出残油率最优值为0.40%。和传统工艺相比，浸提时间缩短一半，膨化物的密度与轧坯和预轧样相比分别增加29.3%和13.8%。只要参数选择合适，可使原设备的浸出能力提高60%～120%。     

脱胚玉米啤酒辅料的挤压蒸煮系统参数对其糖化过程的影响

该文通过实验室试验,研究了作啤酒辅料的脱胚玉米挤压蒸煮系统诸参数(模孔孔径、套筒温度、物料含水率、螺杆转速和模板内表面至螺杆末端端面的距离),对醪液的主要考察指标（麦汁的过滤速度、碘值、浸出物收得率）的影响规律. 研究表明,挤压蒸煮脱胚玉米可以作啤酒辅料,其醪液的淀粉在糖化过程中被降解得彻底,淀粉的利用率较高。     

菜籽挤压膨化系统参数对出油率影响的试验研究

该文研究了用于浸油的一种菜籽挤压膨化预处理工艺(油菜籽清理—带壳粉碎—膨化—浸油)的可行性，油菜籽挤压膨化系统参数(模孔孔径、套筒温度、物料含水率、螺杆转速)对各考察指标(粕的残油率、膨化物含油率及榨笼出油率)的影响规律，挤压膨化系统优化参数的范围为模孔孔径8～12 mm、套筒温度105～125℃、物料含水率6.6%、螺杆转速35～55 r/min。研究表明：只要参数选择合适，带壳油菜籽清理、粉碎、挤压膨化、浸出的菜籽浸油预处理工艺是可行的，且残油率较低。该菜籽挤压膨化浸油预处理工艺可供生产参考。     

膨化带胚玉米作啤酒辅料的试验研究

通过试验,研究了带胚玉米挤压膨化系统的诸参数（物料含水率,螺杆转速,套筒温度,模孔孔径）对各考查指标（糊化度、浸出率、脂肪、总还原糖、总酸）的影响规律,及其系统最优参数。结果表明,只要膨化系统诸参数选择合适,不加酶制剂,带胚玉米膨化物对应的麦汁醪液的糖化和过滤也可以顺利进行。     

挤压膨化大米做啤酒辅料的试验研究

该文通过实验室试验,研究了做啤酒辅料的大米挤压膨化系统诸参数(模孔孔径、套筒温度、物料含水率、螺杆转速),对醪液的主要考察指标(麦汁醪液的总还原糖、过滤速度)的影响规律,指出挤压膨化大米做啤酒辅料的可行性。     

基于量纲分析的油菜籽挤压膨化试验参数的研究

研究了油菜籽挤压膨化浸出制油预处理工艺。根据量纲分析理论和蒋亦元修正的G.Murphy定理进行试验设计和函数合成。选择菜籽粕的残油率为考核指标,以物料含水率、套筒温度、主轴转速、模孔直径、模孔长度、轴头间隙6个因素进行试验。通过试验建立了残油率与试验参数之间的经验公式,经检验该公式可对残油率较好地预测。     

减少玉米粗淀粉挤出物中抗性淀粉的工艺参数优化

为减少玉米粗淀粉经过挤压蒸煮后,在室温下冷却而产生的抗性淀粉Ⅲ,以降低其对挤出物制备糖化液葡萄糖当量值的影响,需要对挤压参数进行优化选择。该文以玉米粗淀粉为原料,采用五因素五水平二次正交旋转组合试验设计,研究挤压参数对挤出物中抗性淀粉Ⅲ质量分数的影响,得出产生抗性淀粉Ⅲ质量分数最小的挤压条件为：套筒温度60.0℃,原料含水率27.0%,模孔直径11.0 mm,螺杆转速200.0 r/min,轴头间隙10.0 mm,抗性淀粉Ⅲ质量分数可降低到1.48%。     

缓沉性水产膨化饲料加工工艺参数优化

该研究旨在研究不同加工工艺参数对缓沉性水产膨化饲料品质指标的影响规律,优化缓沉性水产膨化饲料的加工工艺参数.采用中心组合试验设计,选取调质物料含水率、膨化机螺杆转速和模头温度3个因素,吨料开孔面积固定为450 mm2/(t·h),调质物料含水率在23％～27％,模头温度范围在100～140℃,膨化机螺杆转速范围在180...     

香菇双螺杆挤压膨化机的设计与试验

针对现有双螺杆挤压膨化设备生产香菇膨化产品时存在物料堵塞、预熟度低、作业参数缺失等问题而导致生产的产品膨化率低、吸水性差、硬度高等缺陷,该研究设计了一种香菇双螺杆挤压膨化设备,并对设备中的关键部件喂料搅拌防堵装置、预熟调质装置与双螺杆结构参数进行了设计与确定。同时,为探究设备中的作业参数对产品膨化性能的影响,研究了设备的螺杆转速、膨化温度、物料含水率对产品的膨化率、硬度、脆度、吸水性的影响。结果表明:影响膨化率的显著性顺序依次为螺杆转速、物料含水率、膨化温度;影响硬度的显著性顺序依次为螺杆转速、膨化温度、物料含水率;影响脆度的显著性顺序依次为膨化温度、物料含水率、螺杆转速;影响吸水性的显著性顺序依次为膨化温度、物料含水率、螺杆转速。其次,结合各因素交互作用的影响规律与目标优化结果,得出设备的最佳作业参数为:螺杆转速167.23r/min,膨化温度151.68℃,物料含水率16.83%,此时,产品的膨化率、硬度、脆度、吸水性分别为4.04%、18.61N、-8.46mm/cm^2、313.86%。将优化后的参数值在设备中进行了生产性应用,得到生产值与优化值的误差均小于4%,最大生产率为165 kg/h。与扬州大学机械工程学院实验室内的现有设备相比,在提高物料送料的连续性与调质熟化度的基础上,膨化率提高了25.00%,硬度降低了48.21%、脆度提升了40.55%、吸水性提高了62.35%。因此,该机的设计可为香菇膨化产品的开发提供了一种较为成熟的技术装备。     

水产沉性颗粒饲料挤压蒸煮工艺对其理化特性的影响

为了规模化生产出低污染、高转化率的环保型水产沉性颗粒饲料,选用双螺杆挤压机对水产全价配合原料进行挤压熟化研究。以沉性水产硬颗粒饲料理化特性(膨化度、近似密度、糊化度、耐久性和水中稳定性)为重要指标,采用表面响应分析法研究了物料含水率（22%～38%）、套筒温度（70～170℃）和螺杆转速（73～107?r/min）对其挤压工艺和饲料理化特性的影响规律,SEM分析其微观结构。结果表明：物料含水率、套筒温度和螺杆转速均显著影响饲料的理化特性。中高物料含水率和套筒温度及低螺杆转速时,才能获得理想的沉性高熟化水产颗粒饲料,其理化特性具有低膨化度（1.14）,高近似密度（757.6?g/L）、糊化度（879.5?g/kg）、耐久性（96.6%）和水中稳定性（88.7%）。SEM分析显示优化条件（物料含水率31%,套筒温度126℃,螺杆转速78?r/min）下生产的颗粒饲料结构光滑质密。该研究可为发展高效、低耗、低碳高品质沉性水产饲料研究和生产提供参考。     

膨化玉米作啤酒辅料的可行性试验研究

探讨了用不脱胚玉米挤压膨化物作啤酒辅料的可行性。指出：挤压膨化不脱胚玉米的绝干浸出率大于不膨化脱胚玉米的绝干浸出率，接近不膨化大米的绝干浸出率。可以用挤压膨化不脱胚玉米，代替目前传统工艺中不膨化的大米或脱胚玉米，作为酿制啤酒的辅料。同时使脱胚玉米辅料用量减少８％左右，麦芽用量减少１０％左右。     

牛粪螺旋压榨固液分离工艺参数优化

为了优化粪便固液分离工艺,用作者研制的固液分离机对鲜牛粪进行固液分离,以进料水料比、榨条间隙、螺旋转速作为影响因素,以分离后固形物料中总固体（TS）含量为主要考察指标,以处理牛粪生产率、液料中固体去除率为参考指标,采用3因素5水平进行二次正交旋转组合试验设计,探讨了螺旋压榨工艺参数对固液分离效果的影响,得到了优化的工艺参数：进料水料比为0.65,榨条间隙为1.5 mm,螺旋转速68 r/min时,分离后固形物料中总固体（TS）质量分数可以达到40%以上,研究结果可为牛粪固液分离提供参考依据。     

小米挤压膨化加工营养方便粥的工艺研究

通过氨基酸分析评价，了解本项目主料小米氨基酸品质，利用双螺杆挤压膨化机熟化，并采用调整膨化物料含水率、膨化喂料量，再结合乳化剂的使用和添加玉米等技术措施，改进小米的膨化效果。采用正交试验，设计产品配方。结果表明，选用小米为主料，其蛋白质基本符合模式标准，优于大米、小麦、玉米等多种谷物。控制上述4种膨化辅助条件，解决了小米膨化的难题，而且蛋白质、淀粉等大分子物质部分降解更有利于吸收。经正交试验选择出主料与多种辅料的最佳组合，使产品蛋白质含量和蛋白质质量大幅度提高，达到了全价蛋白质的营养水平，维生素、矿物质等多种营养元素含量也显著提高，营养很丰富。同时由于多种辅料的配合，产品的调溶性、复水性、口感等感官质量高，而且产品中富含了各种辅料所含的多种保健成分。     

基于集合卡尔曼滤波的PyWOFOST模型在东北玉米估产中的适用性验证

以叶面积指数(LAI)为结合点,引入基于集合卡尔曼滤波(Ensemble Kalman Filter,EnKF)的作物模型-遥感信息耦合模型PyWOFOST,利用气象数据、农业气象记录观测表数据及MODIS LAI数据检验PyWOFOST模型在东北玉米种植区的适用性,并选取在研究区内均匀分布、覆盖所有玉米品种且具有有效MODIS LAI数据的16个玉米农气站点,模拟该模型在不同的TSUM1(出苗-开花期积温)不确定性水平下各站点的玉米产量及LAI。结果表明,与WOFOST模型相比,PyWOFOST模型对LAI和产量的模拟能力都有极大提高。当TSUM1的不确定性为0、10、20、30℃时,PyWOFOST模拟的产量平均误差分别为10.32%、9.25%、7.31%和8.49%,均较未同化LAI观测数据的WOFOST模拟的产量平均误差(10.55%)低;同化后模拟LAI与同化前模拟LAI相比,其轨迹更接近实测值,更符合玉米的生长发育趋势,表明基于EnKF的PyWOFOST模型在东北玉米种植区有较好的适用性。     

Effect of Extruding Wheat Flour at Lower Temperatures on Physical Attributes of Extrudates and on Thiamin Loss When Using Carbon Dioxide Gas as a Puffing Agent

Wheat flour with 0.3% (w/w) thiamin was extruded on a twin‐screw laboratory‐scale extruder (19‐mm barrel) at lower temperatures and expanded using carbon dioxide (CO₂) gas at 150 psi. Extrusion conditions were die temperature of 80°C and screw speed range of 300–400 rpm. Control samples were extruded at a die temperature of 150°C and screw speed range of 200–300 rpm. Dough moisture content was 22% in control samples and 22 and 25% in CO₂ samples. Expansion ratio, bulk density, WAI, and %WSI were compared between control and treatment. CO₂ injection did not significantly increase expansion ratio. Bulk densities in the CO₂ extruded samples decreased when feed moisture decreased from 25 to 22%. The products using CO₂ had lower WAI values than products puffed without CO₂ at higher temperatures. The mean residence time was longer in CO₂ screw configurations than in conventional screw configurations. Thiamin losses were 10–16% in the control samples. With CO₂, thiamin losses were 3–11% at 22% feed moisture, compared with losses of 24–34% at 25% moisture. Unlike typical high‐temperature extrusion, thiamin loss in the low‐temperature samples decreased with increasing screw speed. Results indicate that thiamin loss at lower extrusion temperatures with CO₂ injection is highly dependent on moisture content.     

Physical and biochemical properties of maize hardness and extrudates of selected hybrids

Protein and starch determinants of maize kernel hardness and extruded products were characterized to better define the role of endosperm texture during extrusion. Maize physical properties were correlated with total proteins and zein subclasses (p < 0.01). The extrusion process significantly altered protein solubility and increased protein fragmentation as measured by RP-HPLC and size exclusion chromatography. Harder grits and extrudates demonstrated higher amylose content, lower degree of starch damage, and fragmentation at different screw speeds than softer grits and extrudates. Differences in extrudate expansion ratio, water absorption index, water solubility index, oil absorption capacity, and breaking stress between harder and softer hybrids were related to protein aggregation and fragmentation as well as starch damage and fragmentation.     

秸秆挤压膨化机锥形螺杆应力的三维有限元分析

螺杆是挤压膨化机的关键部件，因长期工作在高温、高压等恶劣条件下，对其可靠性提出了较高的要求，螺杆的设计参数直接影响膨化产品的质量和生产率，因此螺杆参数的优化设计至关重要。该文利用现代设计方法和手段，应用Pro/E建立螺杆实体模型，并利用Pro/E与ANSYS的集成技术实现螺杆的完整导入。在此基础上应用ANSYS软件对无圆角、单圆角、双圆角矩形和梯形四种截面的螺杆进行了三维应力分析。分析结果表明，双圆角矩形和梯形截面螺杆承载能力最好，单圆角螺杆次之，无圆角过渡截面螺杆因存在较大应力，集中承载能力最差。该研究结果为进一步进行螺杆的优化设计以及挤压膨化的模拟试验奠定了基础。     

Hydro-/Biochar application to sandy soils: impact on yield components and nutrients of spring wheat in pots

From hydro-/biochar application to soils positive effects on soil characteristics and as a consequence on yield of crops were expected. The objective of this study was to compare the effects of maize biochar and maize hydrochar (HTC-char) amendments treated with or without digestate, as well as a wood biochar, mixed with or without digestate and mineral nitrogen fertilizer on yield, yield components, nutrient contents and quality of spring wheat. Therefore, a pot experiment was set up. Yield, yield components and quality were mainly influenced by nitrogen fertilizer. The application of HTC-char could have negative effects on yield and yield components of spring wheat. Hydrochar treated with digestate had no negative effects on yield of spring wheat.