新型连续式荔枝分级去皮机设计

以先分级再去皮为思路,结合荔枝的物理和化学特性,设计一种新型连续式荔枝分级去皮机。该设备将光束遮断式分级机构和去皮机构有机地融为一体,制成光束遮断式分级机构对荔枝进行分级,运用先开口后撕裂的原理制成去皮机构对荔枝进行去皮。可以连续完成荔枝加工中的分级、有序上料、割口、去皮、果实收集5个过程。既可以实现荔枝的连续高效分级和去皮操作,又可以保持荔枝的完整均匀形态。有利于实现荔枝分级去皮自动化,便于工业化生产。     

红外—喷动床联合干燥设备研制与分析

为较好地解决单一红外干燥均匀性差的问题,利用红外加热高效节能的特点,结合喷动床流动性好、传热均匀的特点,设计了红外联合喷动床干燥设备。该装置包括喷动床干燥系统、红外辐射加热系统、回风式空气调节系统、动力循环系统和控制系统等。并以新鲜毛豆为物料,对该装置干燥均匀性和产品品质进行试验验证。结果表明,单一红外干燥耗时270 min,而红外—喷动床联合干燥耗时160 min,与单一的红外干燥相比,红外—喷动床联合干燥时间缩短了40.7%;同时,红外—喷动床联合干燥设备减轻了毛豆仁干瘪皱缩现象,使干制品具有较好的豆香味和感官品质。     

熊果酸壳聚糖纳米粒子的体外消化特性及稳定性

分别采用冷冻干燥、微波冷冻干燥和喷雾干燥方式制备熊果酸-壳聚糖纳米粒子,研究了熊果酸纳米粒子在光照、不同温度及体外模拟胃肠消化过程中的贮藏稳定性和抗氧化能力。结果表明,胃消化阶段,熊果酸纳米粒子释放率较少;肠消化阶段,冷冻干燥、微波冷冻干燥和喷雾干燥制备的熊果酸纳米粒子释放率分别为59%、55%和50%,说明熊果酸纳米粒子具有缓释特性。体外模拟胃肠消化阶段的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH)自由基清除率试验结果表明,熊果酸纳米粒子的抗氧化性高于熊果酸。熊果酸和熊果酸纳米粒子在4℃下稳定性较高,熊果酸保留率均在80%以上。避光室温条件下,冷冻干燥、微波冷冻干燥和喷雾干燥制备的熊果酸纳米粒子保留率分别为66%、64%和60%。其中,冷冻干燥制备的熊果酸纳米粒子在4℃和避光条件下DPPH自由基清除率最高,分别为2.32、2.09 mg/g。研究结果表明,冷冻干燥和微波冷冻干燥制备的熊果酸纳米粒子的光照、温度以及模拟胃肠消化稳定性和抗氧化性均高于熊果酸,熊果酸的稳定性显著提高。     

小型移动式粮食干燥机的设计

阐述了以秸秆为燃料的小型移动式粮食干燥机的主要结构组成和工作原理,并对干燥塔和热风炉等主要部件进行了设计计算,确定了合理的结构参数与工作参数。样机性能试验表明,该干燥机能满足粮食干燥要求,而且操作方便、移动性好,适合农户使用。     

红外喷动床数值模拟中两种湍流模型的适用性

目的:得到适合红外联合喷动床数值模拟的湍流模型。方法:采用两方程模型(SST k-ε与Realizable k-ε)进行数值模拟,分析不同工况下红外喷动床的性能参数以及干燥室流场的流速、温度及颗粒浓度分布情况,并进行红外喷动床物料颗粒干燥试验。结果:在红外喷动床干燥室进气速度为8 m/s,温度为50℃的工况下,采用Realizable k-ε进行模拟得到的数值和SST k-ε的相近;采用两种湍流模型进行数值模拟得到的干燥室流体域中颗粒体积分数分布、速度分布及温度分布具有相似性,总体效果较好,说明这两种湍流模型应用于该设备均是可行的。但Realizable k-ε湍流模型的收敛速度更快,SST k-ε稳定性更好。结论:选择Realizable k-ε湍流模型进行红外喷动床的三维流场描述更加合理。     

洋葱精油微胶囊喷雾干燥制备工艺优化及释放性能分析

采用喷雾干燥技术,研究制备条件对洋葱精油微胶囊化的影响,以包埋率为指标,通过响应面分析法,优化微胶囊的制备工艺;对比喷雾干燥前后洋葱精油主要成分硫代亚磺酸酯含量的变化,并测定洋葱精油微胶囊的质量指标,对微胶囊制备工艺进行分析;对微胶囊实施体外模拟试验,同时对不同贮藏温度下精油的挥发率进行研究,分析微胶囊的释放效果及稳定性。结果表明：微胶囊最佳制备工艺为乳化温度61 ℃、进风温度177 ℃、进料流量900 mL/h,该条件下微胶囊的包埋率为92.06%,喷雾干燥之后洋葱精油硫代亚磺酸酯保留率值与理论值相近;微胶囊的出粉率、含水率、密度、粒径及感官评分分别为22.34%、3.12%、0.79 g/cm³、15.3 μm和92,出粉率高,含水量低,品质较佳,在胃肠液中的控释效果较好,易于吸收且刺激性小,洋葱精油微胶囊的释放过程与Avrami’s方程拟合良好,随着温度的升高微胶囊释放速率常数上升,微胶囊应在低温条件下贮藏。     

高水分成品大米不同储存条件品质的变化

探索高水分粳稻大米(含水量16. 2%)在三种不同储藏条件下的品质变化规律。这三种储藏条件分别为15℃,相对湿度(Relative humidity,RH) 65%～70%; 20℃,RH 68%; 25℃,RH 55%。在储藏过程中,大米L值降低,b值升高;蒸煮米饭的硬度增大,黏性和弹性下降。大米自身的水分与L值呈显著正相关,与蒸煮米饭的硬度呈显著负相关,与黏性、弹性呈极显著正相关。脂肪酸值与L值、黏性、弹性呈极显著负相关,与b值、硬度、内聚性呈极显著正相关。蒸煮米饭的硬度与黏性、弹性呈极显著负相关,与内聚性呈极显著正相关。大米胚乳横切面的复合淀粉体周围有很多小孔,随着储藏时间的延长,小孔增多变大,且复合淀粉体之间的界限变得模糊。20℃以上储存大米时,微观结构发生了明显的变化。     

黑枣粉喷雾干燥工艺优化

为改良黑枣粉的喷雾干燥效果,以河北省赞皇县普通黑枣为原料,采用响应面法优化酶解辅助喷雾干燥制备黑枣粉的工艺。结果表明:在复合酶(果胶酶和纤维素酶)添加量0.2%、温度45℃、pH 4.5、酶解90 min的条件下,可使黑枣中可溶性固形物得率达65.89%;将酶解液可溶性固形物含量浓缩至16%时,对其进行喷雾干燥,在进气温度176℃,阿拉伯胶添加量53%、入料流量818 mL/h条件下,黑枣粉平均得率为26.89%,并且含水率低于5%,适于长期存放。酶解与喷雾干燥相结合的方法能有效地应用于黑枣粉的加工。     

鲜切怀山药片微波干燥特性及品质研究

研究微波功率、单位质量微波功率和切片厚度对鲜切怀山药片干燥特性的影响。采用三因素三水平(耗能功效、干燥速率、多糖得率)正交试验,对鲜切怀山药片的微波干燥工艺参数进行优化。结果表明：鲜切怀山药片微波干燥过程中升速、恒速和降速三个阶段明显,其最佳工艺参数为微波功率600W、单位质量微波功率8W/g、切片厚度5mm。     

不同干燥方式下带壳鲜花生质构、营养成分及能耗的表征

采用热风、红外、红外-热风和红外-喷动干燥技术对带壳鲜花生进行干燥处理,研究干燥过程中花生壳结构、花生仁营养成分及能耗的变化。结果表明:带壳鲜花生在红外-喷动干燥方式下,脱水速率更高,能耗显著降低,与热风、红外和红外-热风相比,脱水时间分别缩短了40%,33%,14%,能耗分别减少了66%,32%,16%。随着干燥时间的延长,花生壳与花生仁的网状结构变形明显,孔隙率增大,且在红外-喷动方式下获得最大值。4种干燥方式下,花生壳硬度均表现为先减小后增大,而花生仁硬度呈先增后减再增的趋势;在红外-喷动干燥方式下,氨基酸和脂肪酸持有量衰退不明显,与未经干燥处理的带壳鲜花生相比,氨基酸、脂肪酸衰退率分别为3.83%,4.07%。而热风、红外、红外-热风干燥方式下氨基酸、脂肪酸衰退率分别为9.53%,7.77%;9.06%,9.27%和5.83%,4.97%。试验表明采用红外-喷动干燥方式明显优于其它3种干燥方式,为红外-喷动技术用于其它带壳类物料的干燥提供了理论支持。