混联式太阳能干燥设备优化及枸杞干燥工艺研究

【摘要】：为实现可持续性发展，获得“天蓝、地绿、水清”的生产生活环境。国家《“十二五”节能环保产业发展规划》中明确提出了大力支持节约能源资源、发展循环经济、保护生态环境的技术保障产业。宁夏中宁地区盛产枸杞，枸杞是边开花边结果边成熟，但成熟的鲜枸杞难以贮藏，必须干制，目前中宁枸杞绝大多数是自然晾晒，然而自然晾晒存在干制周期长，产品卫生差，霉烂损失严重等问题。本研究采用混联式太阳能干燥设备进行生产型枸杞干燥预试验，分析所得温度湿度等数据进行设备改进。设计了智能温湿度控制器配合冷风阀与电加热，增大风机排风量和电热功率。采用响应面分析方法优化了枸杞前处理工艺，并利用改进后的设备及优化的前处理工艺进行枸杞干燥试验，研究其品质差异。主要试验结果如下： 1、通过枸杞烘干预试验，发现原有混联式太阳能干燥设备存在温度波动大的问题。白天集热器集热可使烘干室温度提升至70℃，夜晚采用电加热，烘干室温度为30-40℃；干燥周期52h（晴天），最终含水率12.1%，阴雨天干燥周期为70h，最终含水率19.9%；干燥设备存在全天温度波动大、夜间烘干慢、同一料车不同层烘干周期不一致、阴雨天烘干最终含水率过高的现象。 2、进行了太阳能设备改进。设计了智能温湿度控制器配合冷风阀与电加热，可实现分段干燥，控制温度与实际温度平均温差±3.5℃；提升了夜间烘干温度；增大风机排风量，使上中下层干燥周期差距缩短至2h左右。优化后的干燥设备夜间温度可达55-65℃，晴天干燥周期耗时30h，最终含水率12.9%，阴雨天干燥周期耗时36h，最终含水率13.4%。 3、枸杞原料前处理工艺的研究和响应面优化。比较了5种前处理工艺对枸杞干燥时间及品质影响，发现采用KOH溶液（50%KOH+50%蒸馏水）、酒精、植物油按10%、20%、70%重量比配成皂化液，在20℃环境下皂化4min，将皂化液与K2CO3以及蒸馏水按2%、4%、94%重量比混合，将枸杞置于35℃-38℃混合液中搅拌10min的前处理方案较适宜枸杞的烘干；对其进行响应面优化工艺，获得最佳前处理条件为：前处理温度39℃，前处理时间12min，K2CO3与皂化液配比为1：2，干燥时间为21.5h。 4、干燥枸杞品质研究。测定了枸杞的理化指标，微生物指标及营养成分。枸杞水分含量10.56/100g，灰分含量4.01g/100g，蛋白质含量10.69g/100g，脂肪含量0.89g/100g，达到GB/T18672-2002枸杞的特优级标准。总糖含量39.14g/100g，与特优级标准差0.66g/100g。氨基酸总量达到51.60mg/g，卫生指标达到国家标准。 【关键词】：混联式太阳能果蔬干燥设备 枸杞 设备优化 前处理 品质
【学位授予单位】：河北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S567.19;S226.6
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-17
• 1.1 研究目的及意义9-13
• 1.1.1 枸杞的生产状况9
• 1.1.2 枸杞的营养及药用价值9-10
• 1.1.3 枸杞的传统干制方法10-12
• 1.1.4 太阳能干燥技术12-13
• 1.2 国内外研究进展13-15
• 1.2.1 国内外太阳能干燥设备及技术研究进展13-14
• 1.2.2 枸杞干燥工艺研究进展14-15
• 1.2.3 太阳能干燥技术应用于枸杞烘干存在的问题15
• 1.3 主要研究内容及技术路线15-17
• 1.3.1 主要研究内容15-16
• 1.3.2 技术路线16-17
• 2 混联式太阳能果蔬烘干设备优化17-40
• 2.1 材料与方法17-19
• 2.1.1 试验材料17-18
• 2.1.2 仪器与设备18
• 2.1.3 试验过程实现方法18
• 2.1.4 试验结果测定方法18-19
• 2.2 结果与分析19-40
• 2.2.1 混联式太阳能果蔬干燥设备改进前工况19-24
• 2.2.2 混联式太阳能果蔬干燥设备干燥枸杞存在的问题24-25
• 2.2.3 混联式太阳能果蔬干燥设备的优化25-32
• 2.2.4 混联式太阳能果蔬干燥设备改进前后对比32-39
• 2.2.5 小结39-40
• 3 混联式太阳能果蔬干燥设备干燥枸杞前处理工艺选择40-55
• 3.1 材料与方法40-43
• 3.1.1 试验材料40
• 3.1.2 仪器与设备40-41
• 3.1.3 试验设计方法41-42
• 3.1.4 试验结果测定方法42-43
• 3.2 试验结果43-53
• 3.2.1 不同前处理方法对枸杞干燥效果的影响43-46
• 3.2.2 前处理工艺单因素试验及响应面优化试验结果46-48
• 3.2.3 响应面法优化前处理工艺结果与分析48-53
• 3.3 小结及分析53-55
• 3.3.1 小结53
• 3.3.2 分析53-55
• 4 混联式太阳能果蔬干燥设备干燥枸杞试验55-60
• 4.1 材料与方法55-57
• 4.1.1 试验设计方法55
• 4.1.2 试验结果测定方法55-57
• 4.2 试验结果57-60
• 4.2.1 枸杞理化指标分析57
• 4.2.2 卫生指标分析57-58
• 4.2.3 枸杞游离氨基酸含量分析58-60
• 5 讨论60-62
• 5.1 混联式太阳能多功能枸杞烘干设备设计评价60
• 5.2 与国内外现有技术对比60
• 5.3 混联式果蔬太阳能干燥设备应用于宁夏枸杞干燥的优势与不足60-62
• 5.3.1 优势61
• 5.3.2 不足61-62
• 6 结论62-64
• 6.1 控制系统的设计结论62
• 6.2 辅助热源的设计结论62
• 6.3 前处理工艺优化结论62-64
• 参考文献64-67
• 作者简介67-68
• 致谢68-69

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

我国太阳能干燥现状及在热利用中应有的地位    张璧光;伊松林;

太阳能干燥农产品节能减排技术装备的研究应用    刘瑜;

太阳能干燥木材的探讨    张守诚

太阳能干燥过程的动态模拟    李元哲;范新;王四海;

地热——太阳能干燥室温室兼用装置研究    邢丙丙,杨志华

木材太阳能干燥技术的实践与应用    战剑锋,李鹏,陶毓博

水泡梅太阳能干燥的试验研究    李志民;钟浩;张跃;

模糊自适应PID控制器在太阳能干燥温度控制中的应用    付立思;孙晓杰;吴秀华;朴在林;海鹏;

农村太阳能实用技术    李贤章;操焰节;

浅谈太阳能干燥技术及应用前景    钱珊珠;王春光;徐明娜;

太阳能在牧草干燥中的应用研究    宋莎莎;黄净洁;李粤;

太阳能干燥牧草空气集热板涂层试验研究    贺刚;

储热技术在木材太阳能干燥中的应用与发展趋势    于海涛;张力;高建民;

我国太阳能牧草干燥浅谈    刘贵林;杨世昆;

太阳能污泥干燥的试验研究    郑宗和;梁江;贾为群;

热泵、微波及太阳能干燥技术在食品加工中的应用    尤小梅;李远志;莫国彪;洪雁;曾丹;

农产品加工，国外流行太阳能干燥    崔璐 王香英 窦志浩

扬州大学研制成功新型太阳能干燥房    彭晓旭

真空平板玻璃太阳能干燥房落户扬州    彭晓旭

利用太阳能干燥鲜花的实验研究    余亚梅

水泡梅的太阳能干燥装置研制与实验研究    王晓燕

太阳能干燥褐煤的实验研究    罗炉林

利用太阳能的干燥设备设计及试验研究    冯前前

太阳能脱水车间改造与蔬菜湿差脱水研究    马宝龙

混联式太阳能干燥设备优化及枸杞干燥工艺研究    姚思远

太阳能干燥含水结晶硫酸铜技术的研究    冯晓萍

基于S3C2440A的苜蓿太阳能干燥检测系统研究    王丽媛

太阳能果蔬脱水车间性能试验及苹果脱水工艺优化研究    高兴海

枸杞烘干技术及其冲泡液抗氧化和植物化学成分的研究    如克亚·加帕尔