中国农民专业合作社粮食收储典型技术模式构建与评价

针对中国农民专业合作社粮食产后收储过程存在的损失率高、能耗高、技术不匹配等现状,该研究结合实地调研资料和数据,运用文献研究和工程技术集成法等构建了农民合作社粮食收储技术集成方案,并利用层次分析法等构建了粮食收储技术模式评价体系;考虑经营主体、粮食种类、全环节等因素,从模式内涵、适宜范围、模式方案等进行设计,分别构建了东北玉米清洁能源机械干燥模式、中原两熟区绿色能源自然干燥模式、南方稻谷机械化干燥分类收储模式。以辽宁省某农民专业合作社收储模式为例,优化后其评价值从中等级跃升到优等级别,实际运行结果显示:收储环节的损失率由初始的9%降低到5%左右,玉米霉变率从4%～8%降低到2%以内,干燥能耗降低30%以上。表明用构建的收储模式来指导特定区域农民合作社粮食收储技术方案优化改造是可行的,可以为促进中国粮食产后减损保质、农民增收等提供参考。     

生物质颗粒热风炉设计及在粮食烘干领域的应用

机械化粮食烘干中采用生物质燃料替代常规能源,对节能减排、降低成本、提高粮食品质具有重要意义。设计了一套生物质颗粒热风炉并与谷物烘干机耦合,通过自动控温系统调节热风温度以获得高品质谷物。生物质颗粒在时间继电器控制下自动进料,在炉膛内部设计一次进风和二次进风口,颗粒燃料的挥发分充分燃烧,提高了热风炉的输出热功率。设置了故障报警、远程监控系统,提高了设备的智能化程度。性能试验结果表明,该成套设备运行稳定,性能指标优良,验证了设计的合理性。经济效益分析表明,利用生物质颗粒热风炉烘干谷物成本较低,具有明显的经济效益和推广应用前景。      

卧式液压榨油机研究现状

简述了卧式液压榨油机的工作原理及其优势，着重分析了油料压榨特性的研究对开发新型卧式榨油机的重要性及国内卧式榨油机的研究现状，指出了在新形势下卧式液压榨油机研究开发方向，为卧式液压榨油机的研究开发提供参考。      

油茶果脱壳机的设计与工作参数优化

为改进油茶果脱壳机性能,提高脱壳率、降低茶籽破损率,该文研究了油茶果的物性参数和常用脱壳机的工作原理及结构特点,采用挤压、搓擦原理,设计了一种脱壳间隙可调节的油茶果脱壳机。选取脱壳电机转速、分离电机转速和脱壳间隙3个因素,以脱壳率和茶籽破损率为指标进行正交优化试验。研究结果表明:新收获的油茶果含水率平均值为60.08%,粒径分布范围为20~50 mm。脱壳间隙对指标的影响最为显著,优化后的脱壳电机转速为125 r/min,分离电机转速343 r/min,脱壳间隙12 mm,此参数条件下脱壳率为96.91%,茶籽破损率为3.38%,处理量可达2 t/h。该研究满足实际生产要求,可为油茶果脱壳加工提供参考。     

油茶籽储藏品质变化规律及条件优化

为探讨不同储藏条件下油茶籽品质的变化规律及其原因,找出适宜的储藏条件,该文分别以物料含水率、空气相对湿度和储藏温度为单因素,研究油茶籽储藏过程中的含油率、酸值、过氧化值等品质的变化规律及相应的脂肪酶、脂氧合酶活性,并对微生物的生长情况进行统计分析。运用响应面法,综合考察上述因素对油茶籽品质的影响。结果表明:油茶籽的储藏过程存在3至4个月的后熟期,酸值、过氧化值均随含水率、温度和储藏时间的增加而升高。脂肪酶及微生物的繁殖与酸值的关系比较显著。优化的油茶籽储藏工艺参数为:空气相对湿度57.6%～67.4%,储藏温度17.2～20.4℃,物料含水率8.9%～10.4%和储藏时间62.2～110.3d。该研究可为油茶籽储藏及后续加工提高出油率和保障品质提供技术支持。     

基于加热均匀性的射频干燥系统结构优化与试验

针对现有射频干燥系统存在装料量大时射频加热不均匀、干燥过程无法实时称重等问题,该文设计了一种热风对流加热装置、装料装置和称量装置。热风对流加热装置主要由热源供给系统、风温风速控制系统和气流分配室组成;装料装置由特制的多层料盘组成;称量装置由称量传感器、称量托盘和支柱等组成。采用计算流体力学软件对气流分配室进行模拟,结果显示改变气流分配室为喇叭口形状及增加分流圆柱体后,条形出风口处风速均匀性提高,其速度偏差比从31%降为10.5%,速度不均匀系数从19%降为7.6%。以玉米种子为例进行了优化后的性能验证试验,结果表明:热风对流加热装置可以提供均匀的温度和风速;自动称量装置能够实时监测物料的质量,其最大量程为24 kg,分层后的薄层物料最大处理量为18 kg,偏差范围为1~5 g;在热风和射频合适的匹配参数下,采用射频干燥结合热风对流技术,以及分层装料的方法,可解决射频干燥大装载量玉米种子产生的热偏移问题和边角效应问题,进而提高射频加热均匀性。该研究避免了干燥过程中外界温湿度的影响,减少了10%的干燥时间,为改善射频加热均匀性提供了参考。     

热风干燥过程相对湿度对香菇品质的影响

为了研究干燥介质相对湿度对香菇品质的影响，该研究将计算机视觉在线检测技术应用于基于温湿度过程控制的热风干燥技术中，利用4种不同的相对湿度控制方法对去柄香菇进行干燥：连续排湿、全程设定恒定相对湿度（40%，30%，20%）、阶段降低相对湿度以及后期迅速降低相对湿度（30%优化，阶段降湿优化）。利用图像信息实时获取香菇外观品质，探究了香菇干燥过程中收缩率、圆度、表面褶皱率（Ratio of Wrinkled Surface Area，RWSA）与纹理特征（对比度、能量）的变化，并利用扫描电镜图像上香菇细胞的长宽比表示干香菇的微观结构，采用气相色谱-离子迁移谱联用（Gas Chromatography-ion Mobolity Spectrometry，GC-IMS）技术获取干香菇的风味成分。研究结果表明，相对湿度对香菇细胞的收缩率、圆度、纹理特征以及结构与复水比均有显著性影响（P < 0.05），全程40%与全程20%组分别由于其相对湿度过高与维持时间过长，导致干燥时间延长，香菇表面硬化程度降低，收缩率增加，圆度降低，表面褶皱增多且更细密，表面颜色对比度降低，香菇表面褶皱率达到最大值的时间与香菇复水比呈正相关关系（r2 = 0.88），香菇表面褶皱率达到最大值的时间越晚，香菇复水比越高，通过香菇褶皱率变化可预测香菇复水比。而优化组（30%优化、阶段降湿优化）可缩短干燥时间，加速香菇表面硬化，保持香菇外观品质，虽然其干制品复水比，微观结构与风味成分均不如连续排湿组，但其咀嚼度（P < 0.05）与弹性更高。综合考虑干燥时间与干香菇的品质，优先采用连续排湿，其次采用30%优化的方式干燥香菇。     

玉米干储一体仓气流场仿真分析与优化

为提高玉米干储一体仓中气流场均匀性,采用计算流体力学和正交试验相结合的方法对玉米干储一体仓内部气流场分布进行数值仿真和参数优化。通过单因素试验,研究水平进风管位置、竖向通风笼直径、单位通风量3个因素对玉米干储一体仓通风均匀性的影响规律,并通过系列数值仿真及正交试验对干储一体仓通风结构及参数进行优化设计。结果表明：干储一体仓内气流的平均速度,受不同水平进风管位置的影响不明显,随着竖向通风笼直径的增加呈逐渐降低趋势,而随着单位通风量的增加持续增长。速度不均匀系数随水平进风管位置从上到下变动、竖向通风笼直径增加和单位通风量增加分别呈现先减小后增大、先急剧后缓慢降低和整体增加的趋势。其中,竖向通风笼直径对干储一体仓内部流场均匀性的影响最为显著,其次是水平进风管位置和单位通风量。优化后的干储一体仓通风结构及参数的组合为水平进风管位置-0.34m、竖向通风笼直径400mm、单位通风量20m3/(h·t),此方案下干储一体仓内部流场速度不均匀系数综合加权评分值与初始方案相比提高了77.4%,表明了优化方案的可行性。