科研产出
恒温下相对湿度对果蔬热风干燥特性和品质的影响及调控
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：相对湿度作为干燥介质的重要参数，对干燥热质传质过程和干燥品质具有显著影响。但由于相对湿度对干燥过程的影响机理及优化调控机制尚不明确，导致相对湿度的调控方式多依靠经验，造成干燥效率低、品质差、能耗高等问题。对于传质过程，降低相对湿度能够增大对流传质系数，加快物料表面水分蒸发；而对于传热过程，升高相对湿度能够增大对流传热系数，加快物料升温速率。相对湿度较高时，物料升温速率快，内部水分迁移量增大，但表面水分蒸发量较小；而当相对湿度较低时，物料升温速率较慢，内部水分迁移量较小，但表面水分蒸发量较大。相对传热和传质过程的影响此消彼长，互相耦合。高相对湿度主要体现为对传热过程的影响，低相对湿度主要体现为对传质过程的影响。高相对湿度能够抑制物料表面的结壳，并能够提高复水性，降低收缩率。阶段降湿及多阶段降湿干燥方式下物料表面形成和保持了蜂窝状多孔结构，能够提高干燥效率和品质。基于监测物料温度的相对湿度调控方式被验证为较优的相对湿度控制方式。阶段降湿干燥方式适用性的实质为：干燥过程中所体现出的对流传热热阻和内部导热热阻的相对大小，及对流传质阻力和内部传质阻力的相对大小，不同干燥条件和物料种类、厚度会影响以上传热传质阻力的大小，从而呈现出不同适应性的结果。当阶段降湿干燥过程中传热毕渥数＞1且传质毕渥数＞0.1时，说明阶段降湿干燥过程适用于此物料的干燥。该文综合论述了相对湿度对果蔬热风干燥过程中热质传递及干燥品质的影响，优化调控策略及适用性范围4个方面内容，明确了果蔬热风干燥过程中相对湿度的影响机理，为相对湿度的优化调控提供理论依据和技术支持。
关键词： 干燥 相对湿度 传热过程 传质过程 调控策略 适用性
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不同盐度和氮磷浓度条件下海马齿对水体氮磷的吸收效果及其生长响应
《海洋湖沼通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：耐盐植物在海水养殖尾水处理和海水农业中具有重要作用。为了探究海马齿的耐盐能力和氮磷净化能力，本研究开展了海马齿盐度和氮磷处理的室内水培实验。盐度实验分别在盐度为0、10、20、30和35的霍格兰营养液中进行，氮磷实验分别在N:0（P:0.5）mg/L、N:1（P:0.1）mg/L、N:5（P:0.5）mg/L、N:20（P:2）mg/L和N:50（P:5）mg/L的人工海水中培养，周期为20 d。结果显示：1)在中、低盐度（0～20）条件下，海马齿对氮、磷的吸收效果明显，而在高盐度（30～35）条件下，其对氮磷的吸收作用明显弱于中低盐度组（P＜0.05）。2)海马齿Na+含量随盐度的升高而不断增加，而K+含量则随着盐度的增加呈现下降的趋势；氮磷浓度对海马齿Na+、K+含量的影响不明显。3)在氮磷实验浓度范围内，海马齿都能正常生长并显示了较高的氮磷吸收能力，明显降低了水体中的氮磷浓度。表明海马齿有较强的耐盐能力，并能有效净化富营养化水体，可用于海水养殖尾水净化，改善养殖环境。
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冷藏条件下猪肉pH变化及采样时间对滴水损失影响
《畜牧兽医杂志 》 2024
摘要：研究测定了商品猪肉质性状、宰后猪肉pH的变化及采样时间和储藏时间对猪肉失水率和滴水损失的影响.结果表明:猪肉45 min pH为6.01,肉色和大理石纹评分分别为3.57和3.63,失水率和24 h滴水损失分别为14.77%和1.33%.0~4℃条件下,肌肉pH随储藏时间的延长总体呈降低趋势,宰后5 h肌肉pH显著降低,宰后7 h pH极显著降低,之后趋于平稳,到120 h宰后pH又升高到5.85,但仍显著低于45 min.宰后2 h取样测定的肌肉失水率比宰后6 h、24 h分别降低32.59%(P<0.05)、38.23%(P<0.05),宰后9 h采样的失水率比24 h采样的失水率降低32.33%(P<0.05).宰后2 h取样0~4℃冷藏条件下测定的24 h滴水损失随冷藏时间延长逐渐降低,24 h至72 h之间极显著降低,72 h至168 h之间降低幅度较小,没有明显差异.胴体0~4℃冷藏排酸24 h后取样测定的24 h滴水损失随冷藏时间延长逐渐降低,其中,48 h、72 h、96 h、120 h、144 h的滴水损失比24 h的滴水损失分别降低52.65%(P<0.01)、70.09%(P<0.01)、77.57(P<0.01)、82.87%(P<0.01)、69.47%(P<0.01);96 h、120 h的滴水损失比48 h的分别降低52.63%(P<0.05)、63.82%(P<0.01).不同采样时间测定的24 h滴水损失不同,以排酸后采样测定的24 h滴水损失较高.
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环境温度·饵料湿度和饵料酸碱度对蚯蚓生长繁殖的影响
《安徽农业科学 》 2024
摘要：[目的]研究不同环境温度、饵料湿度和饵料pH对蚯蚓生长和繁殖的影响,确定其最佳生长繁殖条件,为蚯蚓养殖提供科学依据.[方法]设计3个试验,分别研究不同环境温度对蚯蚓生长和产卵数的影响、不同饵料湿度对蚯蚓生长和产卵数的影响、不同pH对蚯蚓生长和产卵数的影响.[结果]不同温度对蚯蚓生长和繁殖的影响结果表明:23℃时产卵数最多,显著多于18 和30℃时的产卵数(P<0.05);25℃次之,但两者间差异不显著;18℃时蚯蚓产卵数最少,显著少于23、25和30℃时的产卵数(P<0.05).但从增重效果来看,18℃条件下总增重3.022 g,显著高于其他处理(P<0.05).不同湿度对蚯蚓生长和繁殖的影响结果表明:室温23~25℃条件下,65%湿度组个体生长最好,60%和70%湿度组稍次之,但处理间差异不显著(P>0.05);湿度70%时,蚯蚓产卵数显著高于其他组(P<0.05);湿度40%时,蚯蚓产卵数回升,但成活率较低.不同pH对蚯蚓生长和产卵数的影响结果表明:在pH 5~11范围内蚯蚓均能成活并有少量产茧,其适应性较广,而在pH为9时产卵数较多;处理组蚯蚓成活数在pH为6时最多;pH为8时,在增重、产茧数上,对照组优于任一处理组.[结论]大平二号蚯蚓繁殖最佳条件为温度23℃、湿度70%、pH 6;大平二号蚯蚓生长最佳条件为温度18℃、湿度65%、pH 8~9.
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不同贮藏温度和保鲜剂对秋洋梨保鲜效果的影响
《保鲜与加工 》 2023
摘要：为研究贮藏温度和保鲜剂处理对秋洋梨保鲜效果的影响,考察了不同贮藏温度(-1、0℃)下,分别采用0.5μL/L 1-甲基环丙烯(1-MCP)熏蒸12 h和乙烯吸附剂处理对秋洋梨果实贮藏品质的影响.结果表明:贮藏120 d后,相同处理条件下,0℃贮藏的果实腐烂率低于-1℃,270 d时,两种保鲜剂处理组的果实在0℃和-1℃贮藏的腐烂率均低于CK组(未用保鲜剂处理);CK组和乙烯吸附剂处理组在0℃贮藏的果实表皮亮度高于-1℃;贮藏240 d后,1-MCP处理组果实硬度显著高于其他处理组(P<0.05),270 d时0℃贮藏的1-MCP处理组果实硬度显著高于-1℃(P<0.05);两种保鲜剂处理组的果实在贮藏270 d时可滴定酸含量均高于CK组;各组果实的可溶性固形物含量在贮藏期间变化均不明显.综上,秋洋梨在0℃贮藏时,腐烂率较低,且果皮亮度保持较好;两种保鲜剂处理均可降低秋洋梨腐烂率,并延缓可滴定酸含量的下降,其中1-MCP处理效果更好;1-MCP处理能有效维持秋洋梨果皮亮度和果实硬度.
关键词： 秋洋梨 1-甲基环丙烯 乙烯吸附剂 腐烂率 贮藏温度
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山东省农作物旱涝灾害时空分布特征与降水变化的关系
《贵州农业科学 》 2023 北大核心
摘要：[目的]探明山东地区农作物旱涝灾害时空分布特征与降水变化的关系,为建立健全气象灾害风险防范体系提供参考.[方法]利用1980-2020年山东省农作物的旱涝受灾、成灾面积资料和降水观测数据,分析主要农作物旱涝灾害面积的时空分布特征,研究农作物旱涝灾害发生特征与降水变化的关系.[结果]1980-2020年山东省农作物平均受灾和成灾面积分别占农作物总面积的25.34%和11.70%,旱灾对农作物的影响较大,占总灾害面积6成以上;旱涝灾害面积呈明显的年际和年代际波动,旱灾面积2003年之后显著减少.干旱灾害区域影响较大的农作物主要是小麦、玉米、棉花和果树,涝灾区域的主要农作物是花生、蔬菜和果树.山东省年降水量由东南向西北逐渐递减,全省多年平均降水量647.6 mm,夏季降水最多,占全年降水的62.1%.全省平均年降水量呈显著增加趋势,速率为28.1 mm/10a,降水偏少和偏多年与农作物旱涝灾害年份基本对应.[结论]山东中部、西部和山东半岛东北部区域,农作物干旱成灾面积与年降水相关系数超过-0.4,涝灾面积与年降水相关程度和显著相关区域范围均小于旱灾.
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相对湿度对胡萝卜热风干燥过程中水分迁移和蒸发的影响
《农业工程学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：为揭示相对湿度对胡萝卜热风干燥过程中内部水分迁移和表面水分蒸发的影响，以及物料表面结壳的成因，该研究在干燥温度60℃、风速3.0 m/s时，研究了恒定相对湿度（relative humidity,RH）（20%、30%、40%和50%）、第一阶RH 50%保持不同时间（10、30、60和90 min）而后降为20%，以及基于物料温度自动控制相对湿度干燥条件下的内部水分迁移量（D）、表面水分蒸发量（E）、表面水分累积量（Q）、物料微观结构和复水率。结果表明，恒定RH干燥条件下，D随干燥时间逐渐增大而后趋于稳定，E随干燥时间逐渐增大而后降低。RH越高，物料升温速率越快，D越大；RH越低，E越大。RH为20%、30%和40%时，Q=0的时间分别为1.11、1.36和1.70h，并在此时刻之后物料表面出现明显结壳现象，且RH越大，出现结壳时机越晚；RH为50%时未出现Q＜0，可能未出现明显的结壳现象。Q＞0时，干燥速率与Q值变化趋势一致；Q＜0时，对应干燥速率减小。RH为50%保持30 min后降为20%时，Q=0的时间为1.39 h，相对于RH 20%的干燥条件能够提高物料温度和内部水分迁移速率，延迟结壳发生的时机，干燥时间缩短了18.5%。自动控湿干燥条件下，Q在0～0.25 h内迅速增大，对应干燥速率迅速升高。在0.25～0.50 h内逐渐下降，在0.78～2.00 h内，Q值共出现3个零点，且在Q=0处上下波动。此RH调控方式使得内部迁移至表面的水分会及时蒸发，并未在表面产生积累，对应物料温度呈现出阶梯上升的变化趋势，延缓了结壳出现时间，保留了较多的水分迁移孔道，干燥时间最短，为6.1 h，复水比最高为（4.39±0.07） g/g，收缩率最低为28.55%±1.71%，为最优的阶段降湿干燥方式。研究结果对于分析水分的内部迁移和表面蒸发过程，表面结壳的成因及优化调控相对湿度控制方式提供了理论依据和技术支持。
关键词： 干燥 相对湿度 内部水分迁移 表面水分蒸发 水分累积量 结壳
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基于介质湿度控制的苹果片红外漂烫传热模拟与试验
《农业工程学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了揭示空气介质对苹果片红外漂烫的传热作用机制以及对膨化干制的影响,该研究将介质湿度控制技术用于苹果片红外漂烫预处理中,利用数值模拟方法并结合苹果漂烫干燥试验,解析不同介质湿度下苹果片红外漂烫的传热传质规律,探究基于介质湿度控制的红外漂烫预处理对干燥效率和膨化干燥后产品色泽的影响.研究结果表明,基于红外辐射与对流传热原理的数学模型,并考虑物料水分蒸发与蒸汽冷凝能够较好描述红外漂烫的传热传质过程.物料含水率与温度模拟结果的相对误差为0.54%和0.39%.在恒定120℃红外加热温度下,介质相对湿度对苹果片红外漂烫的热质传递、漂烫后干燥效率与产品色泽均具有明显的影响.在低湿的状态下(1%相对湿度)进行红外漂烫,物料表面水分快速向空气介质中蒸发扩散,伴随的水分蒸发耗热量占物料吸热总量的40%,致使物料升温缓慢.将介质湿度提高至50%相对湿度能够抑制苹果片表面的水分蒸发,同时介质中水蒸气冷凝放热能够大幅提高漂烫初期的物料升温速度,漂烫120 s后物料中心温度迅速提高至86.8℃.因此,提高红外漂烫的介质湿度能显著提高漂烫后苹果片干燥速率与产品色泽.与1%相对湿度相比,在120℃、50%相对湿度下红外漂烫后苹果片的预干燥时间缩短了8.3%,苹果片干燥的色差值与褐变指数分别降低了55.6%和37.4%,护色效果优于热水漂烫.研究结果为苹果片等果蔬高质高效干燥的红外漂烫预处理工艺开发提供了新思路.
关键词： 干燥 数值模拟 相对湿度 红外漂烫 苹果脆片 膨化干燥
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金太阳杏塑膜大棚温湿度及果实成熟温度研究
《落叶果树 》 2022
摘要：为了更方便人工监控杏冬暖式塑膜大棚的温度和湿度,选择早晨7:00~9:00和午后12:00~14:00时两个时段进行旬平均温度、湿度的测定和计算,获得大棚管理期内各旬的适宜温度、湿度指标和温度调控范围.在正常生长结果情况下,1月下旬花期阶段,早晨7:00~9:00时段温度达到9.2℃左右为宜,午后12:00~14:00时段温度以22.4℃左右为宜、最高不超过25.0℃;金太阳杏果实发育期早晨时段棚内旬平均温度积温值938.8℃作为预测大棚杏成熟的温度指标可行.1月至4月上旬各旬早晨时段棚内空气相对湿度56.5%~76.3%可做为调控指标.
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