高压脉冲电参数对果蔬介电特性的影响机理分析

高压脉冲电场预处理果蔬可以提高果蔬冻干速率、降低能耗。但研究运用果蔬介电特性在线监测冻干水分变化时,需要考虑高压脉冲电场电参数对果蔬介电特性的影响。为此,针对高压脉冲电场作用果蔬细胞层面,分析了电参数对果蔬介电特性的影响,对果蔬生物组织等效电路模型和电参数对果蔬等效电容、等效阻抗等介电特性的影响等方面进行了综述分析及机理分析,为高压脉冲电场预处理果蔬工艺参数优化提供了参考。     

高压脉冲电场预处理对果蔬脱水特性的影响

针对高压脉冲电场预处理物料细胞膜渗透性改变的原理,综合了国内外关于高压脉冲电场预处理果蔬干燥效果的研究成果,阐述了高压脉冲电场在果蔬脱水研究中的应用的可行性,主要就预处理机理、对果蔬形态影响与作用效果、影响因素等方面做了介绍,并对应用前景进行了展望。     

苹果含水率与介电常数关系模型的建构

介电常数与含水率有很高的相关性,可通过测量农产品的介电特性参数预测其干燥过程含水率,高压脉冲电场可有效加快干燥过程,但介电常数和含水率在此过程中的影响机理尚待进一步研究。为解决高压脉冲电场作用下果蔬介电常数与含水率之间关系的微观解释不明确问题,建立有效的苹果含水率与介电常数关系模型,本文以苹果为研究对象,三维模拟其内部电场参数,使用蒙特卡罗法对高压脉冲电场下苹果的介电特性进行理论模拟计算,把苹果内部宏观和微观介质作为集总参数来等效替代其内部整体结构。实验结果显示,当修正系数为8.96时,控制苹果相对水含率从88%逐步下降到18%,介电常数计算值与实测值间相对误差稳定在10%以内。研究为脉冲电场处理果蔬加工提供理论依据。     

高压脉冲电场预处理对甘薯干燥的影响

进行了高压脉冲电场预处理对甘薯渗透脱水的影响试验,并与未经预处理直接渗透脱水的甘薯相比较,分析其失水率的变化。分析高压脉冲电场处理参数对渗透脱水时的失水率影响,以及对热风干燥速率的影响。     

高压脉冲电场干燥预处理技术综述

总结了高压脉冲电场干燥预处理技术的特点,介绍了高压脉冲电场预处理机理,分析了存在问题和发展趋势.     

高压电场预处理杂粮种子对生长势及产量的影响

杂粮具有营养丰富、医食兼备、保健食疗等功效,因此提高杂粮产量和品质对农业产业结构调整及农民收入具有重要意义。结合提高杂粮产量和品质的应用背景,研究高压静电场（HVEF）和高压脉冲电场（HPEF）预处理杂粮种子对谷子、荞麦、高粱三种杂粮作物生长势及产量的影响,优化的HVEF预处理工作参数为（10 kV、15 kV、20 kV,处理时间为30 min）,HPEF预处理参数为（脉冲个数30个、50个、70个;脉冲时间30 μs、50 μs、70 μs;场强500 V、1 000 V、1 500 V）,测试拔节期、灌浆期的株高、茎粗和叶绿素含量,收获期三种杂粮籽粒的千粒质量及产量。结果表明：经HVEF预处理后,谷子、荞麦及高粱的千粒质量及产量都有增加;HPEF预处理下,在0.05水平上,电场强度、脉冲个数、脉冲时间三因素对谷子、荞麦及高粱的产量有极显著性影响（P<0.000 1）;三因素对高粱拔节期的株高、灌浆期的叶绿素含量也有极显著影响（P<0000 1）;三因素对谷子拔节期和灌浆期的株高有显著性影响（P<0.05）;而电场强度、脉冲个数、脉冲时间对谷子、荞麦及高粱的其他光合作用参数和千粒质量无显著性影响;谷子、荞麦及高粱的产量分别随高压脉冲电场强度、脉冲个数、脉冲时间的增多而提高。研究结果可为电场技术在杂粮种植生产中的应用提供依据。     

高压脉冲电场辅助提取河蚌多糖工艺优化

利用高压脉冲电场从河蚌中辅助提取河蚌多糖来提高多糖得率。进行了单因素试验和Box-Behnken设计试验,结果表明,电场强度和脉冲数对河蚌多糖得率影响显著,通过建立多糖得率与各影响因子之间关系的回归数学模型,确定高压脉冲电场辅助提取河蚌多糖的最佳工艺参数为电场强度25kV/cm、脉冲数8、液料比40mL/g,此时处理2g样品所得多糖占样品湿质量的4.99%。与超声波提取河蚌多糖对比试验表明,高压脉冲电场辅助提取河蚌多糖的得率较超声波提取提高了11.9%,且其处理时间较短。     

高压脉冲电场对高粱种子萌发特性影响研究

探索高压脉冲电场对高粱种子萌发特性的影响,优化电场作用参数,在提高杂粮品质及产量方面的应用具有重要意义。为此,采用正交试验设计方法研究了高压脉冲电场的场强、时间和脉冲个数对晋杂D104高粱品种的种子萌发的影响,主要研究了高粱种子萌发期间的发芽势、发芽率、芽长、根长、幼苗鲜重、发芽指数,以及种子活力指数等生理指标的影响。运用综合平衡法对各个生理指标影响情况进行分析,获得高压脉冲电场促进高粱种子萌发的优化工作参数,分析数据并探讨变化机制,选取最佳的优化条件。     

果蔬农药残留降解及其新方法研究

通过综述各种果蔬农药残留的降解方法,以去除果蔬有机磷农药残留为目标,研究高压脉冲电场协同效应对果蔬有机磷农药降解特性的影响,探索高压脉冲电场协同效应对果蔬物理化学性能作用影响机制,为降解果蔬有机磷农药残留技术的开发与应用奠定理论基础.     

高压脉冲电场技术在食品加工及保藏中应用研究进展

高压脉冲电场(PEF)处理是一种对细胞具有电穿孔作用的非热加工新技术,在食品加工及保藏领域中具有广泛的应用前景。本文主要对高压脉冲电场在天然活性成分的提取、杀菌、降解有害物、钝化酶、提高食品品质、干燥等多个方面的研究进展进行了概述。重点对相关文献进行了综述,指出高压脉冲电场存在的问题,并对应用前景进行了展望,为高压脉冲电场技术在产业化应用方面提供一定的参考借鉴。     

质热平衡原理预测萝卜丝薄层干燥与试验研究

利用干燥中质、热平衡原理对两种干燥条件下的萝卜丝薄层干燥过程进行预测,建立了预测模型,并作了实验验证。结果表明:预测结果与实验结果十分接近,预测结果还表明物料在干燥中干燥速率先变大,然后变小,最后物料接近平衡水分,符合干燥规律,因而用该预测模型预测萝卜丝薄层干燥过程是可行的。     

红枣热风干燥特性的单因素试验研究

应用穿流式干燥试验台对红枣进行热风干燥单因素试验,分析了在不同风温(45,55,65℃)、不同风速(0.5,1.0,2.0m/s)、不同比表面积(2.1,2.3,2.5cm3/cm)及不同排布密度(12,14,16 kg/m2)条件下红枣的干燥特性和干燥速率。试验表明:红枣在整个干燥过程中降速干燥表现最为明显,风温对干燥速率及品质的影响最大。该研究结果为红枣制干生产、工艺优化和示范提供了理论与技术依据。     

玉米微波干燥特性及其对品质的影响

针对玉米热风干燥存在的问题,运用自制的微波干燥试验测试系统,采用不同的干燥功率、加热时间及配套的工艺流程,研究了玉米微波干燥特性及干燥条件对干后品质、能耗的影响,分析了微波干燥玉米过程中单位质量功耗、温度、平均失水速率与玉米籽粒发芽率、裂纹率和淀粉得率的关系,确定了影响微波干燥玉米的工艺参数和玉米微波干燥的最优工艺流程。研究结果表明:玉米微波干燥主要处于恒速干燥阶段,应用微波技术既能快速而经济地对玉米籽粒进行干燥,又能保持其种用价值,且能改良其品质     

黄瓜片真空冷冻干燥试验

为优化黄瓜真空冷冻干燥工艺,以黄瓜片为试材,采用MATLAB软件分析黄瓜片真空冷冻干燥前后的质量、色泽、形状变化。试验结果表明:黄瓜的平均含水率为96.3%;干燥后的表面收缩率为0.332471;干燥前的r、g、b色度坐标值为0.3562、0.3595、0.2842,干燥后分别为0.2835、0.4295、0.2871。     

基于计算机自动识别的萝卜幼苗栽植试验分析

在萝卜幼苗栽植中,基于计算机自动识别技术,通过分析设计萝卜幼苗栽植的的需求,设计优化了其栽植系统。试验表明:设计基于计算机自动识别的萝卜幼苗播种系统,自动识别检测出的萝卜幼苗率达到80%,可实现自动化萝卜幼苗栽植作业,提高效率90%,提高栽植质量98%。在农业实践萝卜幼苗播种中,设计应用基于计算机自动识别的萝卜幼苗栽植系统,已通过试验验证,具有广泛的应用价值。     

北虫草干燥特性与粉碎工艺试验

北虫草经过热风干燥、真空干燥和真空冷冻干燥后,利用图像处理技术分析干燥方法对表面积收缩率的影响,并结合干燥后北虫草的剪切和压碎力学特性,确定适宜粉碎的干燥方式;以通过200目标准检验筛的粉体质量分数为评价指标,通过分析干燥后北虫草的剪切粉碎和球磨粉碎工艺,确定北虫草的最优粉碎工艺参数。结果表明,真空冷冻干燥后的北虫草面积收缩率、剪切力和压碎力均最小,真空冷冻干燥为北虫草粉碎最适宜的干燥方法;剪切粉碎最优工艺参数为:粉碎时间3 min,物料填充率25%,物料含水率3%,此时粉碎效率为68.5 g/h,耗电量为0.46 kW.h/kg;球磨粉碎最优工艺参数为:粉碎转速266 r/min,粉碎时间60 min,介质填充率23%,物料填充率15%,此时粉碎效率为36.5 g/h,耗电量为2 kW.h/kg。     

真空干燥蕨菜的复水性能试验

基于干燥加工控制方法,考察干燥因素对蕨菜真空干燥后复水性能的影响。利用二次正交旋转组合设计的实验方法,探讨干燥温度、真空度和物料层厚度对蕨菜复水比的影响规律。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,干燥温度对蕨菜制品的复水品质影响最大,真空度次之,物料厚度的影响最小。同时,优化确定较优的加工控制工艺,当温度为55.1℃、真空度为0.077 MPa、物料厚度为5 mm时,蕨菜的复水性最优。     

红心萝卜力学特性试验研究

利用万能试验机对红心萝卜试样进行压缩、剪切及拉伸试验,研究了加载速度、位置对红心萝卜的弹性模量及抗压强度的影响,探索了红心萝卜力学结构,得到了红心萝卜皮的弹性模量和最大抗压强度,确定了红心萝卜的剪切特性。试验表明:加速度对弹性模量及最大抗压强度的影响显著,随着加载速度的增大,红心萝卜的弹性模量逐渐增加,而最大抗压强度先增大、后减小;当加载速度为10mm/mim时,抗压强度最大,红心萝卜头部弹性模量及最大抗压强度最大,中部次之,尾部最小;红心萝卜纵向试样的弹性模量及最大抗压强度大于横向试样的数值,红心萝卜芯部弹性模量及最大抗压强度大于萝卜外部试样的数值,红心萝卜皮的弹性模量及最大抗压强度比萝卜内部的小;红心萝卜的平均剪切强度为0.058MPa,剪切力峰值与试样的横截面积呈线性相关。     

紫花苜蓿薄层干燥试验及其模型的建立

苜蓿干燥是苜蓿加工的重要环节.利用GZ-1型干燥试验装置,进行紫花苜蓿的薄层干燥试验, 探讨了热风温度、热风速度和初始质量对干燥速率的影响.结果表明,热风温度、热风速度和苜蓿初始质量对干燥速率的影响显著.用多元回归方法和BP神经网络建立苜蓿干燥的模型,并对结果进行对比.结果表明,BP神经网络模型预测的含水率精度明显高于多元回归模型.     

荔枝微波干燥的试验研究

为探讨荔枝微波干燥新技术，利用自制的微波干燥试验测试系统，进行了较系统的荔枝微波干燥试验。测试分析了荔枝微波干燥的失水特性，找出了干燥过程中荔枝果肉内部温度的分布规律；分析了干燥条件对干燥过程的影响；并确定了荔枝微波薄层干燥的数学模型。