蔗糖生产智能化计算机管理系统研发

针对蔗糖生产存在人工操作居多,现有自动化和信息化系统相对孤立,缺乏集成导致生产效率较低的问题,通过对制糖企业的当前生产经营特点和实际需求的分析,利用物联网、移动互联网、云计算、大数据等最新的技术手段开发蔗糖生产智能化计算机管理系统。系统可以通过企业内部网和互联网进行异地浏览和信息采集,其功能涵盖了制糖企业从底层的数据采集监视到上层的经营管理。系统实现了生产经营的精细化管理、实时管理和分级考核,企业物流、资金流和信息流的集成,使得生产经营过程协调有序地进行,解决了之前生产不能同时实现管理和现场监控相结合的问题。现场验证结果表明,该系统能够有效地提升生产效率,降低生产成本。

真空浓缩和常压熬煮对柑橘酱品质及流变特性的影响

为优化果酱浓缩工艺,分别采用真空浓缩和常压熬煮制备柑橘酱,研究不同浓缩处理果酱的理化指标、色泽、微生物、流变特性及质构特性变化情况。结果显示:与未处理组相比,浓缩处理可显著提高果酱样品的可溶性固形物、总酸、总糖、总酚、总黄酮、总类胡萝卜素及果胶含量。其中,真空浓缩样品的总酚、总黄酮及总类胡萝卜素含量最高,分别为42.93、63.32、36.33μg/g,且褐变程度较轻,亮度值(L^(*))最大。流变学和质构测试结果显示,柑橘酱属于屈服-假塑性流体,在0.1~100 s^(-1)剪切范围内表现为正触变性;其储能模量(G’)和损耗模量(G")随振荡频率的增加而上升,且G’>G",表现出以弹性为主的黏弹体特征。在0.1~100 rad/s频率扫描范围内,常压熬煮组G’最大(1435~4005 Pa),真空浓缩组G’次之(722.6~2082 Pa),未处理组G’最小(59.04~214.1Pa)。真空浓缩果酱样品的硬度、胶着度和咀嚼度较小,口感更好。结果表明,真空浓缩可极大程度地保持柑橘酱的品质和色泽,具有替代传统浓缩的潜力。

政和白茶不同泡法对其茶汤香气、糖类组分影响研究

【目的】白茶以其毫香蜜韵、滋味鲜醇的品质特征深受消费者喜爱。探明政和白茶不同泡法对其茶汤品质的影响,为丰富白茶泡饮方式和参数提供理论基础。【方法】以政和白茶寿眉小饼为研究对象,设置泡茶(PC)、煮茶(ZC)和煮茶后焖茶汤(ZCM)3种不同泡法,采用顶空固相微萃取(HS-SPME)结合气相色谱质谱联用技术(GC-MS)对不同泡法茶汤香气组分进行测定,应用衍生化法结合GC-MS对不同泡法茶汤可溶性糖类组分进行测定。【结果】结果表明,PC汤色橙黄,滋味醇厚欠润,陈香显;ZC汤色金黄,滋味醇和,枣香;ZCM汤色金黄,滋味甘醇甜润,转为枣香明显,带糯香。ZC与ZCM之间香气组分整体差异较小,但与PC差异明显。与PC相比,ZC与ZCM在吲哚、环氧-β-紫罗兰酮、水杨酸甲酯和β-罗勒烯相对含量均明显降低,而(E)-3-己烯醇、香叶醇、α-法呢烯和芳樟醇相对含量均显著提高。ZCM中的环氧-β-紫罗兰酮、水杨酸甲酯、α-法呢烯相对含量在煮茶基础上进一步提高。可溶性糖总量在ZCM中最高,达153.7μg·mL^(−1),ZC与PC处理次之。与PC相比,ZC与ZCM在果糖、葡萄糖、蔗糖和麦芽糖含量显著增加,ZCM中果糖与蔗糖含量均在ZC基础上进一步提高。【结论】与PC相比,ZC和ZCM在吲哚、环氧-β-紫罗兰酮、水杨酸甲酯和β-罗勒烯降低,(E)-3-己烯醇、香叶醇、α-法呢烯和芳樟醇提高,果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖和总可溶性糖含量提高,共同构成了ZC和ZCM醇厚、枣香的品质特征。ZCM在ZC基础上进一步强化了上述品质。

连续化煮糖结晶技术的发展

煮糖结晶工序是制糖工业生产的关键环节,而煮糖结晶过程的连续化操作是其未来的主要发展方向。从连续化结晶技术出发,介绍了连续化结晶技术在糖厂煮糖中的发展历程,对连续化煮糖结晶技术进行了分类,阐述了各自的技术特点。分析和探讨了连续化煮糖结晶技术在工艺操作和装置结构中的技术要点,以及在实际应用中的优势和存在的问题,指出了连续化煮糖结晶技术亟待解决的技术难题和发展瓶颈以及未来的发展方向。充分肯定了连续化煮糖结晶技术在提升生产效率、减轻劳动强度、节能降耗和安全环保方面的优势,对其未来的应用前景进行了展望。

浅谈糖浆pH值对糖膏煮制的影响

糖浆pH值高低对糖膏煮制的影响一直存在争议。文章分析不同糖浆pH值下的煮糖转化损失、糖浆pH值对糖膏粘度的影响、糖浆pH值与产品质量的关系,结果表明适当降低糖浆pH来降低糖膏粘度在理论上是有据可依的,同时糖浆pH值降低导致的蔗糖转化损失比较小,转化损失的蔗糖量与蔗比约为0.01052%~0.00343%,但糖浆pH值过低易导致产品色值问题。

煮糖过程糖液过饱和度在线软测量系统的研究

为了实现煮糖过程糖液过饱和度的在线检测,研发了一套糖液过饱和度在线软测量系统,系统包含硬件部分和软件部分,并通过基于支持向量机的软测量方法实现糖液过饱和度的测量,利用组态软件的外部程序接口DBcom组件完成过饱和度在线测量模块与软件系统的实时数据交互,从而实现煮糖过程糖液过饱和度参数的在线软测量。在自主研发的煮糖过程综合实验平台进行实验验证,其软测量值与实际值平均相对误差为0.85%,误差平方和为0.009 6。该在线软测量系统具有可操作性,性能稳定,准确性和可靠性高,对改善国内制糖企业煮糖工段自动化水平具有重要意义。

嵌入式中文GUI控制平台的设计与实现

以自动煮糖控制系统的中文GUI控制平台的设计与实现为例,讨论了嵌入式系统中文环境的现状,阐述了如何在嵌入式Linux系统平台上利用QTE(QT/embedded)实现GUI控制平台,并构建出符合应用要求的中文环境,从而大大拓宽了嵌入式系统在煮糖工业中的应用。

基于LabVIEW和LabSQL的煮糖参数测试数据库的设计与实现

介绍在LabVIEW编程环境下利用LabSQL访问数据库的方法,详细阐述了甘蔗制糖的煮糖数据采集系统数据库设计与实现。采用基于LabVIEW和PCI的虚拟仪器测试系统,可以根据需要进行采样率、采样点数等测试参数的设置,利用LabSQL模板中功能模块的组合,将采集到计算机中的数据录入到事先创建的数据库的相关表中,用户可随时调用数据库中的测试数据,实现了煮糖过程数据的自动采集、存储和管理。

葡聚糖对煮糖及白砂糖晶体形态的影响

葡聚糖是高分子高粘度多糖,对制糖生产过程危害很大。通过使用小型试验型真空煮糖设备煮制含有不同葡聚糖的糖浆,分析糖膏粘度、煮糖时间、提糖率及观察蔗糖晶体形态,研究煮糖物料中含不同浓度的葡聚糖对煮糖操作及白砂糖晶形的影响。结果表明:葡聚糖浓度增大,会增大糖膏粘度,延长煮糖时间,降低提糖率,改变蔗糖晶体形态甚至出现针状晶体;高分子量葡聚糖比低分子量葡聚糖对煮糖影响更大。

甘蔗煮糖过程开放式综合实验平台研发

煮糖是制糖生产最重要的一个环节,煮糖质量的好坏直接影响产品的质量。针对现有煮糖技术和实验设备存在的问题,研究一种用于科学研究和实验教学的甘蔗煮糖过程开放式综合实验平台。实验平台的硬件部分是模块化、可重构的,采用开放式输入输出接口,可以有效模拟实际煮糖生产过程并实时监控各项参数。软件部分是组件式、可扩展的,采用不同的算法和各种控制策略。通过关键工艺参数软测量与优化,实现对煮糖结晶过程控制参数进行自动化监控的目的,并以过饱和度为例阐述了工艺参数软测量监测建模的方法。实验结果表明预测值与实测值的误差较小,平均相对误差为0.859 6%,误差均方差小于0.001,说明所构建的母液过饱和度软测量模型能够较好地从软测量辅助变量数据中估测出母液过饱和度,模型预测准确性高,对改善国内制糖企业煮糖工段自动化水平具有重要意义。

甘蔗煮糖过程参数自动检测系统的研究

结合虚拟仪器技术,开发以PC为硬件平台,以美国NI公司的虚拟仪器开发工具LabVIEW为软件平台的煮糖生产过程在线监测系统,实现在计算机上完成采集参数设置、数据采集、分析处理、存储和查询等功能,利用虚拟仪器的高精度和便于进行数据处理的特点,使监测系统具有强大的数据修正和分析处理能力.从而有效地提高煮糖生产过程的在线检测和控制技术,实现其过程的最优化控制.

7个棉花材料花铃期叶片含糖量探讨

通过对7个品种(系)花铃期不同时间叶片含糖量测定,检测含糖量在生育时期的变化,结果表明:初花期和花铃晚期棉花叶片含糖量低,盛花期和花铃期叶片含糖量高,对植株的营养生长和生殖生长更有利。

射频法糖液浓度在线检测传感器的设计

针对国内制糖业煮糖过程中尚无在线浓度自动测量及控制设备这一问题,在分析了蔗糖结晶与糖液浓度关系的基础上,基于射频法测量糖液浓度原理,设计了一种在线检测糖液浓度的传感器。分别给出了传感器系统的硬件电路以及传感器探头的具体设计。实测结果表明,该传感器具有测量精度高、重复性好、体积小、响应快等特点,能够满足糖液浓度在线测量的要求。

降低糖厂能耗的若干理论和实践问题

本文针对在推广糖厂节能技术过程中出现较多影响能耗的问题,进行了理论分析并提出了解决实际问题的措施。

基于多元回归分析煮糖结晶模型的建立

针对目前煮糖结晶模型的局限性,通过分析煮糖结晶过程,选定合适的变量,采用多元回归分析的方法,建立煮糖结晶模型;经过仿真检验模型能很好的符合实际情况,可以做为控制算法中的数学模型。

乳酸菌发酵竹笋脯的研制

以竹笋为主要原料,经乳酸菌发酵制成乳酸发酵竹笋脯。产品色泽自然、风味独特、营养保健,是老少皆宜的现代方便食品。

流程制造过程监测中数据采集技术的研究

本文对煮糖过程的监测机理进行分析,引入数据采集技术,对影响煮糖过程的各控制量进行实时监测,并结合数据挖掘和数据融合技术对获得的信息进行数据处理和分析,动态的反映了煮糖过程的实时变化,为煮糖实现自动化控制提供了有效依据。

微机模糊控制在煮糖过程的应用

本文介绍了微机模糊控制在糖厂煮糖过程中的应用。实践结果表明，参数自调整Ｆｕｚｚｙ－ＰＩ控制器响应速度快，稳态精度高。煮糖质量比手工操作明显提高。

基于知识的煮糖过程结晶状态检测分析研究

针对煮糖过程机理异常复杂,包含的信息有定性的、定量的、半定量等多种模态的特点,结合专家知识和煮糖工人的经验,将粗糙集、支持向量机和专家系统有机结合在一起,构建基于知识的煮糖过程结晶状态分析专家系统。采用模糊C-均值聚类法对采集的样本进行离散化处理,基于粗糙集理论的启发式属性值约简,删除冗余信息,得到相应的结晶状态分析知识。为了提高煮糖过程结晶状态分析专家系统在线决策的能力,以获取的知识作为学习样本,构建基于支持向量机的煮糖过程结晶状态分析预测模型,仿真和实验结果证明模型是可行的,预测结果正确率为98%。

不同杀菌方式对低糖香蕉柚子皮复合果酱的影响研究

以最佳配比香蕉与柚子皮的比例为6∶4,柠檬酸0.4%,白糖15%,增稠剂0.45%下所制得的低糖香蕉柚子皮复合果酱为原料,分别对其进行沸水浴灭菌、高压蒸汽灭菌和微波灭菌三种不同方式的灭菌处理,通过感官及理化性质的分析得出每种杀菌方式的最佳杀菌时间为沸水浴灭菌30min、微波灭菌120s、高压蒸汽灭菌10min,得出最佳的灭菌方式。结果显示,经高压蒸汽灭菌处理的果酱在贮藏期间,可溶性固形物的保留率最高,微生物及p H值的变化趋势更为缓慢,可在一定程度上提高果酱的卫生安全、营养价值、感官特性并延长果酱的保质期。