苜蓿不同部位干燥和质量特性研究

研究了几种干燥条件（干燥温度：100～200℃,表现速度：0.15～0.45m/s）对苜蓿各部位的干燥特性和品质指标的影响规律。收割后的苜蓿被分成茎秆、压扁茎秆、带叶的压扁茎秆和叶片。苜蓿的品质指标包括茎叶水分差异、粗蛋白质和粗纤维。随着干燥温度和表现速度的增加,苜蓿的干燥速度也增加,其中叶片干燥速度最高,未压扁的茎秆速度最低,并且叶片和茎秆的水分差异也增大。当干燥温度低于160℃时,苜蓿叶片中的蛋白质没有显著变化,同时绿度(同时表现速度不大于0.3 m/s)增加。在本研究中,干燥温度为160℃和表现速度0.3 m/s的干燥条件可以同时保证干燥速度和干燥后的苜蓿品质。     

苜蓿气体射流冲击联合常温通风干燥装备设计及试验

针对苜蓿干燥存在的处理量小、耗能高、叶片损失率高的问题,该文将紫花苜蓿的干燥过程分为高温和常温两个干燥段,设计了气体射流冲击联合常温通风干燥装备,包括基于狭缝型气体射流冲击管的气体射流冲带式干燥机和基于环境条件自动控制的常温通风箱式干燥机。利用计算流体动力学软件Fluent对狭缝型气流冲击管内部的流场进行数值模拟。结果显示增设扰流板可以改善狭缝型气体射流冲击管喷嘴出口气流速度分布的均匀性,速度变异系数由不设扰流板情况下的51.1%降为7.7%;利用单片机控制系统进行信息采集并控制通风的进行,解决夜间物料吸湿回潮、发热的问题。以紫花苜蓿作为原料对干燥装备的性能进行试验验证,结果表明:气体射流冲击联合常温通风干燥的苜蓿具有批次处理量大(150 kg/h)、叶片损失率小(干草的叶片损失率为1.5%)、能耗低(单位去水能耗3 408 k J/kg)的优点。研究结果为低能耗、低叶片损失率的苜蓿干燥技术与装备提供参考。     

干燥过程对紫花苜蓿粗蛋白含量影响规律的试验研究

该文用二次正交旋转组合设计试验方法，探讨干燥因素对紫花苜蓿干燥生产率及其品质的影响，研究干燥温度、表观风速、初始含水率和干燥时间对苜蓿粗蛋白含量的影响规律。利用单因素分析法分析各因素与试验指标的关系，确定各因素在二次非线性模型中的主次顺序。试验分析结果表明，初始含水率对苜蓿品质影响最大，干燥温度次之，干燥时间再次之，表观风速的影响最小。通过优化与试验验证，得出了在温度为176.5℃、表观风速为0.32 m/s、初始含水率为79%wb、干燥时间为3 min的条件下，干制苜蓿的粗蛋白含量高，色泽翠绿，气味芳香的结论。     

菠萝叶纤维干燥特性试验研究

用热风干燥试验装置对菠萝叶湿纤维进行干燥试验,选择不同温度、风速对其干燥规律进行研究。试验结果表明,干燥降水过程主要为降速过程;根据干燥曲线,采用多元回归方法,建立了菠萝叶纤维干燥的数学模型;通过正交试验得出在多因素条件下,投料量对纤维干燥生产率的影响最为显著,其它依次为温度、纤维初始含水率和风速。     

蕨菜微波真空干燥特性和品质试验研究

为了快速干燥蕨菜这种营养价值高但难于鲜藏的特色山野菜,利用微波真空干燥技术,对蕨菜进行正交干燥试验,研究蕨菜干燥特性;并与冷冻干燥、热风干燥方法相比较,分析不同干燥方法对蕨菜干品品质的影响.在蕨菜的微波真空干燥过程中,微波功率对干燥速度的影响要高于真空度,并且提出了蕨菜含水率与微波功率、干燥时间和真空度之间的回归模型;对3种方法干燥后的蕨菜在颜色、维生素C含量和复水性方面进行对比,结果表明:微波真空干燥的蕨菜的复水性优于热风干燥和冷冻干燥;微波真空干燥后的蕨菜品质与冷冻干燥几乎相同,明显高于传统的热风干燥品质.微波真空干燥技术是适合蕨菜脱水的有潜力的干燥技术.     

香菜微波干燥的试验研究

以提高蔬菜干制品质为目的,考察干燥因素对香菜微波干燥生产率及其品质的影响,用正交试验设计方法,探讨干燥功率、物料层厚度及排湿风速对香菜微波干燥特性及干制香菜品质和能耗的影响,利用极差分析和方差分析确定香菜微波干燥最优工艺参数。结果表明：不同微波干燥参数对香菜微波干燥特性和干制品质及能耗有不同的影响,风速对物料干燥速率、香菜干制品的品质指标影响最大,物料脱水过程主要处于恒速阶段,微波干燥功率为1．125W／g,物料层厚度为1．5cm,风速为60m／min时,可确保香菜干燥后的食用价值且便于储存,而且能耗较低。     

苜蓿生产力动态及其水分生态环境效应

根据长期田间试验实测数据 ,分析了苜蓿人工草地鲜草产量水平 ,产量随生长年限的变化 ,以及产草量和降水量的关系 ;苜蓿对肥料的敏感性较低 ,但肥料有延长苜蓿经济性生长年限的功能 ;水量平衡法计算苜蓿耗水量时 ,土层计算深度具有重要意义。当采用2m和 1 0m两种不同计算深度时 ,所得耗水量差值巨大 ,特别是在揭露水分生态环境演变趋势上 ,会得到不同结论。 1 0m测深研究结果表明 ,在黄土高原 ,苜蓿草地年蒸散量大于年降水量 ,根系吸水层达 1 0m以下 ,多年连续种植会导致土壤干燥化 ,形成生物性土壤下伏干层 ,从而对陆地水分循环路径发生影响。据此提出黄土高原草地生产要改高产目标为适度生产力目标 ,以减缓或阻止下伏干层的形成 ,并提出了相应的农业技术措施。     

哈密瓜片气体射流冲击干燥特性和干燥模型研究

本文将气体射流冲击干燥技术应用于哈密瓜片的干燥,研究了其在不同干燥温度（60、65、70、75和80℃）和风速（5、10、15和20 m/s）下的干燥曲线、水分有效扩散系数以及干燥活化能,并建立了气体射流冲击哈密瓜片的数学模型。研究结果表明：哈密瓜片的整个干燥过程属于降速干燥,水分有效扩散系数在2.38-4.55×10-9 m2/s的范围内随着干燥温度和风速的升高而升高;通过阿伦尼乌斯公式计算出了哈密瓜片的干燥活化能为29.44 kJ/mol。根据R2、RMSE和X-2得出,Modified Page方程能很好的预测哈密瓜片气体射流冲击干燥的水分比变化规律,该模型与气体射流的温度和风速有关,并得到了各参数的数值和模型表达式。     

花生仁薄层干燥试验研究

通过花生仁薄层干燥试验,探讨了风温、风速、相对湿度等参数对花生仁干燥速率的影响。分析结果表明:风温是影响干燥速率的主要因素。其次是风速,而相对湿度和物料初始水分影响则很小。同时,根据试验分析还建立了干燥速率的数学模型。     

布风板结构影响油菜籽流化床干燥特性试验

为了研究布风板结构对油菜籽流化床干燥特性的影响,探讨了5种布风板对油菜籽流化床干燥的水分比和干燥速率的影响。研究结果表明:5种布风板的油菜籽水分比随干燥时间的变化趋势基本一致,均呈指数下降趋势;与其他4种布风板(12.27%开孔率正三角形布孔、14.10%开孔率正三角形布孔、15.84%开孔率正三角形布孔和15.84%开孔率正三角形不均匀布孔)相比,15.84%开孔率圆形不均匀布孔的布风板增强了热空气的流通性,减少了局部区域的热空气聚集,实现了气粒两相流动的正常流态化,从而使得干燥速率和平均干燥热效率较大,干燥时间较短,平均单位能耗较小,是油菜籽流化床干燥较理想的布风板;通过4种常见薄层干燥模型对不同布风板油菜籽流化床干燥数据进行非线性拟合,比较决定系数R~2、离差平方和χ~2和均方根误差RMSE 3个评价指标,发现Page模型是描述不同布风板油菜籽流化床干燥失水规律的较优模型R2在0.998 8~0.999 7。根据菲克第二定律,对试验数据进行线性回归拟合,结果表明:5种布风板油菜籽流化床干燥的水分有效扩散系数值介于1.013 3×10~(-9)~1.0943×10~(-9)m~2/s之间,平均值为1.053 8×10~(-9) m~2/s,最大相对误差为7.4%。研究结果可为油菜籽流化床干燥布风板的设计、新干燥设备的开发和现有设备性能的改进提供理论依据。     

荔枝的微波干燥特性及其对品质的影响研究

针对荔枝热风干燥中存在的问题，应用自制的微波干燥试验测试系统，采用间歇干燥工艺，试验研究了荔枝微波干燥特性及干燥条件对干后品质、能耗的影响。结果表明：荔枝微波干燥主要处于恒速阶段，干燥速度取决于不同的间歇比；温度变化可分为上升和趋于稳定两个阶段；微波间歇时间对干后品质有显著影响，干燥能耗受间歇比的影响，但主要影响因素是加热时间。     

紫花苜蓿茎秆在常压热风干燥中的传质模拟研究

根据斐克定律和质量守恒原理,建立了可以预测干燥过程中苜蓿茎秆内部水分分布的常压热风干燥的传质数学模型。通过对扩散模型边界条件的处理,结合紫花苜蓿茎秆内部水分扩散的干燥试验结果,采用数值模拟方法确定了干燥苜蓿茎秆的传质系数。结果表明,干燥苜蓿样本的含水率与模拟分析含水率的决定系数为R²=0.927,模拟分析具有较高的准确度。在此基础上进行的苜蓿茎秆内部水分分布的模拟计算保证了与苜蓿非稳态干燥过程的一致性。     

小麦微波干燥特性及其对品质的影响

针对小麦热风干燥中存在的问题,运用微波试验装置,通过选择不同的干燥功率、物料铺放厚度及排湿风速,研究了小麦微波干燥特性及其对干后品质和能耗的影响。研究结果表明：小麦微波干燥主要处于恒速阶段,微波干燥对小麦品质有显著的影响,小麦籽粒的发芽率和SDS沉降值对微波处理的反应比较敏感,可以作为小麦热损伤的指标和小麦品质变化的检测指标,小麦微波干燥能耗主要受排湿风速影响。     

双孢菇片微波真空干燥特性及工艺优化

为解决双孢菇的干制问题,采用微波真空干燥技术对双孢菇片进行干燥试验,研究双孢菇片的干燥特性,并与热风干燥、真空干燥和冷冻干燥方法进行比较。研究结果显示,微波真空干燥时,微波强度对双孢菇片的干燥速率有显著影响,而真空度影响较小,最优的干燥参数为：微波强度为17.4 W/g,真空度70 kPa,干燥时间20 min,含水率可达6.9%。通过对比4种干燥方法的干制时间及产品的复水率、色泽和维生素C含量,可知微波真空干燥的菇片品质接近冷冻干燥,明显优于热风干燥和真空干燥,而微波真空干燥在干制时间方面要比冷冻干燥明显缩短。微波真空干燥是适合双孢菇片的有潜力的干制技术。     

蕨菜真空干燥的试验研究

考察干燥因素对蕨菜真空干燥生产率及其品质的影响,用二次正交旋转组合设计的试验方法,探讨干燥温度、真空度、物料层厚度对蕨菜营养成分维生素C含量的影响规律。利用单、双因素分析法分析各因素与试验指标的关系,确定各因素在二次非线形模型中的主次顺序。试验结果分析表明,真空度对蕨菜制品的维生素C含量影响最大,干燥温度次之,物料层厚度的影响最小。通过优化计算,确定了温度在58.7℃、真空度为0.072 MPa、物料厚度为12 mm时,蕨菜的维生素C含量高。     

粮食热风干燥含水率在线模型解析

为了揭示粮食在深床动态干燥过程中的含水率变化规律,指导干燥工艺设计,实现干燥过程实时跟踪与调控,提高干燥品质,降低能耗。基于薄层干燥水分扩散模型、深层干燥质量守恒原理、态函数和不可逆热力学分析方法,建立并求解了粮食深床干燥基础方程,获得了顺流、逆流、横流和静置层干燥方式下粮食含水率和干燥速率分布解析式,解析出了粮食在顺流层内经历持续降速干燥的过程,逆流层内存在干燥速率的极值点,在通风温度、湿度、送风量相同的干燥条件下,逆流干燥速率明显高于顺流,表明了逆流干燥能量利用效果优于顺流;粮食在横流和静置层内的干燥特性相同,进风侧和出风侧的干燥速率相差很大,在层厚度0.5 m、粮食含水率20%以上时,出风侧的干燥速率几乎为0,干燥的均匀性较差。在5HP-3.5型循环式缓苏干燥机上的试验结果显示,深层干燥解析值与实测值间的最大偏差为0.69%,极差范围为-0.27%~0.69%,从粮食干燥的惯性特征推断,产生偏差的原因主要是仪器检测误差。解析方法对实现粮食深床干燥过程动态跟踪和调控,指导干燥设计,降低干燥能耗、提高干燥效率和干燥机产能等具有重要意义。     

水稻混流干燥工艺的试验研究

混流式粮食干燥机是当前中国应用最广泛的粮食干燥机机型,但由于水稻干燥的特殊性,横流循环干燥机基本上是水稻干燥的唯一机型,这造成国内粮食干燥机的利用率普遍不高。为了充分提高现有混流式干燥机的利用率,利用移动式混流粮食干燥机进行了稻谷的干燥试验,研究了不同的风温、不同的干燥缓苏比对稻谷爆腰率及降水速率的影响规律。研究结果表明：稻谷混流干燥过程中应有必要的缓苏。当干燥缓苏比一定时,烘干温度与爆腰率增值存在线性关系;当烘干温度一定时,干燥缓苏比与爆腰率增值存在线性关系;采用混流干燥机干燥稻谷时热风温度可以高于横流干燥机5～10℃,降水速率最高可达1.3%/h。