稻谷的微波热风联合干燥特性研究

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lnawxu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
稻谷是我国常见的农作物,常因为天气原因,导致收获时含水量偏高。如果干燥不及时或未达到安全贮藏水分就易造成变质霉烂等问题,严重影响稻谷的产量与质量。传统使用的自然日晒干燥方法不但存在干燥效率低、干燥不彻底等问题,而且受到天气原因的制约,容易造成二次污染。统计表明,我国收割后的稻谷在进行晾晒脱壳以及后续的储藏过程中的损耗达到了15%。因此选择合理有效的干燥技术对稻谷进行干燥,对于保证稻谷的质量以及降低储藏过程中稻谷的损耗来说都是至关重要的。
  本文针对稻谷的微波、热风以及微波热风联合干燥特性进行研究。通过调节不同干燥方式的工艺参数,对稻谷进行干燥实验,分析了各干燥条件对稻谷干燥特性的影响,以期对干燥技术的应用研究提供参考。主要结论如下:
  (1)稻谷的微波干燥特性。稻谷的连续微波干燥过程可以分为加速干燥、匀速干燥以及减速干燥三个过程,其中匀速干燥过程持续时间最长,稻谷的失水过程也主要发生在这一过程。在微波干燥过程中稻谷的温度梯度和湿度梯度与水分的传递方向一致,干燥效率较高。微波剂量对于稻谷的干燥特性的影响较大,且与干燥速率以及干燥温度呈正相关,而稻谷的初始含水量对其干燥特性的影响较小。但较高的微波剂量易使稻谷的温度过高,干燥速率过快,易发生焦化现象。对于初始含水量为24.1%的稻谷,连续微波最优干燥工艺为:连续微波剂量0.14W/g。与连续微波干燥相比,稻谷的脉冲微波干燥过程更加平稳均衡,干燥速率较低,含水量下降较为平稳,没有明显的阶段划分。脉冲微波剂量越大、占空比越高时稻谷的干燥速率越快、温度越高,反之,稻谷的干燥速率越小、温度越低。但是较高的脉冲微波剂量和占空比会使稻谷的干燥温度迅速上升,影响干燥品质。对于初始含水量为24.1%的稻谷,脉冲微波最优干燥工艺为:脉冲微波剂量0.46W/g、占空比0.33。
  (2)稻谷的热风干燥特性。稻谷的热风干燥过程可以分为匀速干燥和降速干燥两个阶段,在降速干燥过程持续时间最长且稻谷的干燥速率较缓慢,稻谷的失水过程也主要发生在这一过程。在热风干燥过程中稻谷形成的温度梯度和湿度梯度的方向相反,水分传递速率慢,干燥效率低。热风温度以及热风风速与稻谷的干燥速率呈正相关,且与热风温度相比,热风风速对其干燥特性的影响较小。对于初始含水量为24.1%的稻谷,热风最优干燥工艺为:热风温度40℃,热风风速0.5m/s。
  (3)稻谷的微波热风联合干燥特性研究。稻谷的微波热风联合干燥过程分为微波干燥和热风干燥两个阶段,在稻谷的联合干燥的过程中,与热风干燥阶段相比,微波干燥阶段的干燥速率更快,但是热风干燥阶段相较于微波干燥阶段的含水量的下降过程更加均衡。与单独的热风干燥相比,联合干燥下的热风干燥过程中稻谷的含水率下降更加平稳,没有明显的阶段划分。微波条件、转换点含水量、热风温度以及热风风速对稻谷的联合干燥特性都有较明显的影响,其中热风风速相较于其他条件影响较小。对于初始含水量为24.1%的稻谷,微波热风联合最优干燥工艺为:脉冲微波剂量0.46W/g、占空比0.33,转换点含水量20%,热风温度50℃,热风风速0.4m/s。
  对比不同干燥方式的干燥时间以及稻谷品质可知,微波热风联合干燥方式结合了两种干燥方式的优点,既提高了稻谷的干燥效率,又保持了较好的稻谷品质。
其他文献
随着我国城市化进程的加快,交通拥堵问题越来越严重,优先发展公共交通是缓解城市交通拥堵问题的重要手段之一。目前,常用的公交优先方式有两类,一类是基于空间的公交优先方式,如设置公交专用道,但其实施往往会受到道路空间资源的限制;另一类是基于时间的公交优先方式,如通过调整交叉口信号配时进行公交优先,具有广泛的适用性。随着近年来信息技术和交通检测技术的发展,不仅能够获得实时的交通流信息,还可以获得准确的公交
随着智能交通的迅速发展,利用音频检测器获取行车噪声信号对交通量进行检测的研究受到了越来越多的关注。目前基于行车噪声的交通量检测通常是在安静的、少流量道路环境下进行,很少涉及连续车流和重叠有车段的研究。因此在后续研究中,需要探索提高信噪比的方法,寻找合适的特征参数,以及研究如何提高连续车流和重叠有车段的检测精度。针对这些问题,该论文的主要研究内容如下:  (1)通过对行车噪声信号组成部分和影响因素的
学位
全面掌握大范围高速公路的实时通行状态,有助于交通管理部门对突发事件以及交通拥堵作出快速响应。因此,有必要应用交通信息检测技术对高速公路全域进行监测。但是,现有交通信息检测技术成本较高,不具备高密度布设和大范围推广的条件。因此,论文在已有研究成果的基础上,针对现有检测技术成本较高问题,开展交通流关键参数低成本监测方法研究。  本文在广泛分析国内外研究现状的基础上,围绕交通流关键参数监测方法开展以下研
学位
我国油菜种植历史有几千年,常年种植面积大约为700万公顷,年产量在1200万吨左右,种植面积和产量均为世界第一。菜籽油不仅是我国居民主要的食用油还是具有巨大发展潜力的生物柴油,可以解决当代日益突出的能源问题,所以加强油菜籽的生产技术、储藏技术及加工技术具有十分重要的意义。我国油菜主要分布在长江流域,收获时正值梅雨季节,刚收获的油菜籽含水量很高,如果不及时干燥会造成霉变、酸败等,从而对国家、企业造成
学位
我国是农业大国,水果产量也名列世界前茅,但我国水果产业在世界范围的竞争力并不强。具体表现为我国水果产业普遍存在机械化加工程度低的现象,运输过程中由于各种机械碰撞而导致水果机械损伤的现象也常常发生。对球形水果进行自动包装不仅能够提高劳动生产效率、降低加工成本,还能够减少苹果、脐橙等球形水果在运输过程中因碰撞摩擦造成的损失。本文在研究国内外包装机械的基础上,以实现对球形水果进行自动化的网纹套包装为目的
学位
莼菜是重要的水生经济植物,具有较高的营养和药用价值。由于后期加工过程劳动强度大,劳动力少及相关自动化机械设备缺失等原因,导致莼菜群落面积与种群数量急剧减少,进而影响了莼菜经济的发展。莼菜分级过程是莼菜深加工过程的重要中间环节,主要根据莼菜卷叶长度以及其他尾茎长度、叶片带芽率及胶质厚度等感官指标进行产品分级,依次分为AS级(特级)、BM级、C级和D级四种级别。目前莼菜分级过程仍由人工完成,受分选者的
学位
我国鹌鹑蛋产量居世界首位,鹌鹑皮蛋加工量极大,但鹌鹑皮蛋加工机械却很少,尤其是对鹌鹑皮蛋进行涂蜡保鲜的机械更是空白,目前仍采用人工涂蜡,人工涂蜡效率低、工作环境差、劳动强度大、破损严重、外观品相差,多家大型鹌鹑皮蛋加工企业急需此种设备。  针对此问题,以鹌鹑皮蛋机械涂蜡为目标,设计了一种鹌鹑皮蛋机械封蜡装置,解决以下技术问题并取得相应成果:  (1)经过对比分析,采用特制造型的模块网带进行鹌鹑皮蛋
学位
在水稻精量穴直播中,伴随着播种滑板的前行,常常会出现泥土层在滑板前端堆积的现象,即壅泥。壅泥增大了水稻直播机械在田间行走的阻力,导致相邻两侧种子被覆盖,造成直播机作业质量下降,同时还会造成地表起伏不平。为控制直播机滑板壅泥,对直播机播种滑板-土壤接地压力进行了测量和分析研究,以期探究滑板-土壤之间的作用力关系,为后续实现直播机滑板高度的自动调节提供参考。本文开展研究内容及成果如下:  (1)直播机
油菜作为一种优质的油料作物在我国种植历史十分悠久,近年来研究人员培育出的饲用油菜品种使油菜具有成为新型优质饲草的潜质。目前种植的饲用油菜平均亩产可达4000kg以上。但大多仍然使用传统的人工收割或半机械化收割,不仅收获成本高、劳动强度大、工作时间长,更难以保证饲用油菜的质量。机械化收获可以降低收获成本,同时高效完成收获与切碎的工作,由于青贮饲料在加工过程中易氧化变质,缩短加工时间意味着保证饲用油菜
在种禽业,识别出褐壳种蛋的信息,进行种蛋孵化早期无精蛋与受精蛋的鉴别一直是有待突破的难题之一。在褐壳种蛋孵化的过程中,由于种蛋壳色较深,无精蛋不易识别,孵化后期的无精蛋已经无法食用,造成巨大浪费,且占用孵化空间,增加企业的生产成本。因此,尽可能早地鉴别出无精蛋,可以减少浪费、提高企业的经济效益。  本文以荆州峪口禽业的京粉2号褐壳种蛋为试验对象,研究孵化过程中种蛋重量及失重率的规律,同时,以机器视