莲子间歇式微波分段变功率真空干燥方法

目前莲子干燥仍以传统热风干燥为主,该方式不仅能耗高,耗时长,且莲子品质不佳,严重制约了莲子产业的高质量发展。为了提高莲子干燥品质、缩短干燥时间和降低能耗,该研究比较了间歇式微波恒定功率和微波分段变功率两种微波真空干燥法,分析了微波功率、干燥时间对莲子干燥特性影响。研究结果表明,间歇式微波分段变功率真空干燥较佳工艺参数为:真空度0.1 MPa,微波工作间歇方式为1.5 min-开/1.5 min-关,干燥过程分两个阶段进行,第一阶段在微波功率1 600 W条件下共工作3 min,间歇3 min,第二阶段在微波功率1 200 W条件下共工作3 min,间歇3 min。在此条件下,莲子主要营养成分中淀粉含量43.43 g/100 g,与恒定微波功率真空干燥(40.83~43.80 g/100 g)和传统热风干燥(42.73g/100 g)效果相当;蛋白质含量为19.37 g/100g,高于恒定微波功率真空干燥(18.17~18.67g/100 g)与热风干燥(18.57 g/100 g);膳食纤维含量为14.60 g/100 g,是热风干燥(6.94 g/100 g)的2.10倍,具有显著性差异(P<0.05),与恒定微波功率真空干燥(11.03~14.70 g/100 g)无明显差异(P>0.05);单位质量干燥能耗为7 848 kJ/kg,相较于传统热风干燥(465 012 kJ/kg)和恒定微波功率真空干燥(10 440~15 012 kJ/kg),干燥时间缩短,能耗降低。研究结果为莲子的加工生产提供理论支持。

莲子含水率近红外光谱检测模型构建

含水率是衡量莲子品质的关键指标之一。为实现莲子烘干过程中其含水率的快速无损检测,利用便携式近红外光谱仪采集武夷山和广昌两个莲子品种在4个不同干燥时间的光谱数据,结合偏最小二乘(partial least square,PLS)法建立莲子含水率检测模型。结果表明,两个品种莲子数据混合后,基于原始光谱建立的PLS模型预测决定系数R_(P)^(2)为0.9283,预测均方根误差(root mean square error of prediction,RMSEP)为0.1125,剩余预测偏差(residual predictive deviation,RPD)为3.7343。进一步比较卷积平滑(savitzky golay,SG)、标准正态变量变换(standard normal variate transformation,SNV)、多元散射校正(multiplicative scatter correction,MSC)和归一化4种不同光谱数据处理方法对PLS模型预测性能的影响。MSC预处理后的光谱建立PLS模型预测性能最好,R_(P)^(2)为0.9453,RMSEP为0.1083,RPD为4.2750。研究表明,利用便携式近红外光谱仪采集莲子光谱反射率结合化学计量学方法可实现莲子含水率的快速无损检测。

绿洲一号和巨菌草制浆的可行性

为了探究菌草制浆的可行性,分析了绿洲一号和巨菌草两种菌草原料的化学组分和纤维形态,研究了菌草原料的硫酸盐法制浆性能,结果表明,绿洲一号和巨菌草的综纤维素含量均达到70%以上,α-纤维素含量为40.22%~47.14%,木素含量为20.66%~24.22%,灰分含量仅为2.73%~3.72%,平均纤维长度为1054.59~1614.80μm,平均宽度为23.51~42.47μm,长宽比为38.02~42.74.两种菌草的纸浆得率为45.85%~47.83%,皆可成浆.

热泵烘干房流场Fluent建模与仿真分析

为了改善热泵烘干房内风速场和温度场分布不均匀的问题,利用计算流体动力学软件Fluent,在保持总风量一定的情况下,研究烘干房入口2、4、6风机送风方案对烘干房内热风流场均匀性的影响.结果表明:采用入口4风机送风方案,烘干房内中速段(3.0~3.9 m·s^-1)占比最高(为28.4%),低速段(1.9 m·s^-1及以下)占比最低(为38.3%);在中高温段(324℃及以上)占比最高,为97%,且监测点风速和温度的标准差最小;与2、6风机方案相比,风速、温度变异系数分别由67.49%、0.95%和29.86%、0.75%下降到12.94%、0.48%,故4风机送风方案整体均匀性最佳.