干燥过程的变质量热力学分析

对一种典型热泵干燥系统进行了实验研究,并进行了干燥过程的变质量热力学分析,其方程具有普遍性。对过程进行质量守恒分析和变质量热力学第一定律分析,得到了干燥过程需热量和干燥效率等参数,并与经典热力学分析方法做出比较,最后给出了实际干燥过程为等焓过程的条件。     

压力涡流喷嘴雾化特性模拟的双相流模型分析

与直射式压力喷嘴模拟计算相比,燃油在喷嘴出口断面处的速度方向成为模拟压力涡流喷嘴喷雾特性时需要特别考虑的问题。对现有的双相流计算模型进行了分析,分析结果表明:广泛用于压力喷嘴模拟计算的欧拉-拉格朗日法,并不适于压力涡流喷嘴出口区附近的喷雾模拟计算。喷嘴出口处采用VOF模型,在适当的下游处再采用欧拉-拉格朗日模型计算压力涡流喷嘴的喷雾特性是一个相对合理的选择。采用这种方法需要特别考虑的问题是:两种模型如何衔接。     

白胡椒微波干燥特性及数学模型研究

利用功率分别为200、400、600、800W的微波对白胡椒进行干燥试验.试验结果表明,与传统晾晒干燥工艺相比,微波干燥胡椒的时间大为缩短,但干燥后的白胡椒易开裂,微波功率越大,品质越差;利用3种方程建立薄层白胡椒微波干燥模型,并进行比较分析,结果显示基于Page方程的白胡椒微波干燥模型变量间相关性大,模型具有极显著意义,方程拟合效果较合理.对不同功率微波干燥得到的白胡椒产品进行感官评价,结果表明采用微波干燥方法得到的白胡椒产品品质随微波功率的升高而变差.     

大叶类卷曲形绿茶加工工艺的优化研究

以福鼎大毫茶为原料,以摊放程度、杀青方式、二青方式为因素,进行3因素2水平L4(23)正交试验,从感官品质、生化成分含量、茶汤色度值和滋味化学鉴定得分等品质指标探讨微波杀青、微波二青工艺对大叶类卷曲形绿茶品质的影响。结果表明,微波工艺对提高绿茶"清汤绿叶"品质和滋味鲜爽度有益,能够显著提升卷曲形绿茶的色泽、明亮度、绿度、鲜度和总体品质。综合感官审评结果和品饮习惯,认为卷曲形绿茶的优选工艺流程为:"摊放减重率20%~25%→微波杀青→揉捻→炒二青→搓团提毫→烘干"(即Q4),制出的卷曲形绿茶外形色泽绿润、梗鲜绿,与传统工艺的品质风格迥然不同,香气清纯、滋味鲜爽、汤色绿艳、叶底绿亮均匀。     

微波功率对蛋清蛋白粉乳化特性的影响

【目的】研究微波真空冷冻干燥不同功率（100~500 W）对蛋清蛋白粉乳化特性的影响,为生产高品质蛋清蛋白粉提供参考。【方法】通过乳化性、Zeta电位、粒径、浊度以及傅里叶变换红外光谱、内源荧光光谱、扫描电镜、光学显微镜探究微波真空冷冻干燥不同功率对蛋清蛋白粉乳化特性和结构的影响。【结果】乳化性分析表明：随着微波功率的增加,蛋清蛋白粉乳液的乳化性和Zeta电位绝对值先增加后减小,平均粒径和浊度先降低后增加（P<0.05）,其中微波功率为300 W时,蛋清蛋白粉乳液的乳化活性指数和乳化稳定性指数均达到最大值,分别为62.35 m²/g和33.53 min;平均粒径最小,为1 203.67 nm,蛋清蛋白粉乳液粒度分布呈现单峰曲线,蛋白质更均匀地分布在乳液中。结构分析表明：随着微波功率的增加,蛋清蛋白粉二级结构中α-螺旋相对含量降低,β-转角相对含量先增加后降低;最大荧光发射强度降低,最大发射波长发生蓝移,蛋清蛋白粉微观结构展开程度先增加后减小,乳液液滴直径先减小后增大;其中微波功率为300 W时,蛋清蛋白粉乳液液滴直径最小且分布最均匀,蛋清蛋白表面展开程度最大,质地最疏松。【结论】微波真空冷冻干燥功率对蛋清蛋白粉乳化特性的影响显著,采用300 W微波功率处理蛋清蛋白,可显著改善其乳化特性。     

基于组态王的玉米果穗烘干监控系统设计

为充分保证种子烘干质量和发芽率,避免种子烘干效率低、人为操作失误等问题,采用研华ADAM4000系列数据采集模块,设计了基于组态王6.53的玉米果穗烘干监控系统,实现了对影响玉米果穗烘干质量的温度、压力数据的采集、处理和监控。在工控机上使用组态王实现了对数据分析处理、故障报警等功能,为提高果穗烘干质量提供了技术保障。应用情况表明,系统运行稳定可靠,人机界面友好,能够满足监控系统实时性、可靠性的要求。     

啤酒大麦安全烘干温度的研究

试验研究了啤酒大麦适宜的干燥温度。以浙农大3号、浙农大7号啤酒大麦品种为材料,采用35℃、45℃、55℃3种温度进行模拟烘干试验,并对烘干后的种子进行生活力、发芽力、脱氢酶活性、电导率的测定。结果表明,啤酒大麦的干燥温度控制在45℃以下为好,既安全,干燥效率又高,而在55℃温度条件下,虽干燥效率高但对啤酒大麦的发芽力及种子活力有显著的影响,35℃干燥虽安全可靠,但其干燥效率低,所需时间太长。     

离体叶段喷雾法建立小麦白粉病菌对三唑酮的敏感基线及其监测技术

为建立小麦白粉病菌对三唑酮抗药性的离体叶段喷雾法监测标准,采用该方法测定了2013年采自河南、河北省部分麦区的101个小麦白粉病菌野生菌株对三唑酮的敏感性。结果表明,小麦白粉病菌群体对三唑酮敏感性的EC50范围为0.239 8~7.558 5μg·mL-1,平均为3.561 2±1.881 3μg·mL-1;其敏感性均呈连续单峰曲线分布,可作为喷雾防治时小麦白粉病菌对三唑酮杀菌剂的敏感性基线。     

腐殖酸肥料射频真空干燥特性

为研究腐殖酸肥料射频真空干燥特性及品质,该研究探讨了不同极板间距（160、165 mm）、不同初始湿基含水率（10%、15%、20%）下腐殖酸肥料的升温速率和加热均匀性,在此基础上进行射频真空干燥试验,并以热风干燥试验为对照,采用Weibull函数拟合腐殖酸肥料射频真空干燥特性曲线,对比射频真空干燥与热风干燥对腐殖酸肥料颜色、总氮、总磷、总钾及有机质的影响。结果表明：真空度为0.085 MPa,极板间距为160 mm、初始湿基含水率为15%时,干燥速率和升温速率较快,加热均匀性较好;升温曲线在53 ℃出现拐点,53 ℃前升温较快,53 ℃后升温较慢;除含水率为20%的物料外,极板间距对加热均匀性影响不显著（P > 0.05）,但初始湿基含水率对其有显著影响（P<0.05）;射频真空干燥所需时间较热风干燥缩短约208 min,射频真空干燥可显著提高干燥速率（P<0.05）;Weibull函数能较好的拟合腐殖酸肥料射频真空干燥过程,尺度参数和形状参数随极板间距的减小而减小,随初始湿基含水率的增加呈先减小后增大的趋势;水分有效扩散系数,随极板间距的减小而增大,随初始湿基含水率的增加,呈先增大后减小的趋势;极板间距与初始湿基含水率总体上对腐殖酸肥料的色泽高度L*、红绿值a*、蓝黄值b*、总氮、总磷、总钾、有机质无显著影响（P>0.05）;65 ℃热风干燥后样品的色差值显著高于射频真空干燥（P<0.05）,总氮和有机质含量显著低于射频真空干燥（P<0.05）。在设置的试验条件下,腐殖酸肥料的较佳干燥参数为真空度0.085 MPa、极板间距160 mm、初始湿基含水率15%。研究结果可为腐殖酸肥料射频真空干燥应用提供参考。     

基于低场核磁共振的热风干燥猕猴桃切片含水率预测模型

为研究猕猴桃切片热风干燥过程中水分迁移规律,该试验通过对猕猴桃切片进行热风干燥,考察不同干燥温度(70、80、90℃)、切片厚度(3、4、5 mm)下的干燥特性。试验采用直接干燥法测定含水率,运用低场核磁共振技术(Low-Field Nuclear Magnetic Resonance,LF-NMR)分析热风干燥过程中猕猴桃切片内部水分分布状态与变化规律,建立动力学模型,验证并预测。结果表明:猕猴桃切片热风干燥开始为外部控制,随后属于内部扩散控制,水分有效扩散系数范围为1.58×10-7～4.18×10-7 m2/s,扩散效率随温度升高而增大。升高温度能显著提高猕猴桃干燥速率,可加快结合水、不易流动水以及自由水的迁移。自由水和结合水先于不易流动水发生变化,自由水含量在干燥前期逐渐下降,此过程中不易流动水和结合水含量均表现为先升高后降低的趋势。当自由水被脱除后,不易流动水和结合水含量依次达到最大值;此后,随着干燥的进行,不易流动水逐渐被脱除,此时结合水含量开始下降直至干燥结束。整个干燥过程中,猕猴桃切片部分自由水先转化为不易流动水和结合水,结合水与不易流动水相互转化,循环往复伴随整个干燥过程。以干燥过程中的自由水、结合水、不易流动水的核磁峰值总和、切片厚度和干燥温度为自变量,猕猴桃切片含水率为因变量,进行多元线性回归分析,建立含水率预测模型,模型的拟合优度为0.982。结果表明,低场核磁共振技术结合数学模型可用于描述猕猴桃切片热风干燥过程,可实现对猕猴桃切片干燥过程中含水率的快速、无损检测,研究结果可为猕猴桃热风干燥工艺和过程设计提供理论依据。