玉米淀粉湿法加工浸泡机理、工艺及智能专家系统的研究

论文摘要

本文在长春市科技攻关项目的资助下,以提高淀粉得率、缩短浸泡时间、节约能耗、减少环境污染为目的对玉米淀粉湿法加工浸泡机理、工艺及智能专家系统进行了理论和实验研究。用传统的拉格朗日方法和欧拉方法对玉米籽粒浸泡过程中的水分传递进行了描述,建立了基于水势概念的水分传递理论;建立了基于Logstic方程、基于水势等玉米籽粒浸泡过程中水分传递的数学模型;建立了淀粉得率与浸泡温度、SO2浓度、浸泡时间之间的数学模型,找出了最优组合;研究了干燥条件和初始水分对玉米淀粉湿法加工的影响得出了适合淀粉加工的最佳干燥温度;通过在浸泡的不同过程中加入纤维素酶、蛋白酶、复合酶的研究得出了缩短浸泡时间提高淀粉得率的浸泡工艺;在研究玉米淀粉的吸附特性试验的基础上,用BP神经网络建立了一个包含水活度和温度的等温吸附模型;开发了玉米湿法加工浸泡工艺参数设置智能专家系统。

论文目录

• 第1章 绪 论
• 1.1 选题背景
• 1.1.1 淀粉的用途
• 1.1.2 玉米是制造淀粉的重要原料之一
• 1.1.3 淀粉加工在玉米加工中的地位
• 1.1.4 淀粉工业的现状和特点
• 1.1.5 浸泡工艺的现状
• 1.2 目的和意义
• 1.2.1 目的
• 1.2.2 意义
• 1.3 浸泡过程的概述
• 1.4 国内外研究的现状分析
• 1.4.1 国内
• 1.4.2 国外
• 1.5 主要研究内容
• 第2章 玉米籽粒浸泡过程传质理论研究
• 2.1 概述
• 2.2 多孔介质水分传递方法分析
• 2.2.1 拉格朗日方法
• 2.2.2 欧拉方法
• 2.3 基于水势的玉米浸泡水分传递理论的研究
• 2.3.1 基本概念
• 2.3.2 基于水势的玉米浸泡过程水分传递的分析
• 2.3 小结
• 第3章 玉米籽粒浸泡过程的动力学分析及模型的建立
• 3.1 材料和方法
• 3.1.1 试验材料
• 3.1.2 试验方法
• 3.1.3 试验设计
• 3.1.4 数据分析方法
• 2对玉米籽粒水分吸收的影响'>3.2 温度和 SO₂对玉米籽粒水分吸收的影响
• 3.2.1 温度对玉米籽粒水分吸收的影响
• 2对玉米籽粒水分吸收的影响'>3.2.2 SO₂对玉米籽粒水分吸收的影响
• 3.3 基于 LOGSTIC 方程的玉米籽粒浸泡数学模型的建立
• 3.3.1 基于 Logstic 方程的玉米浸泡模型的建立
• 3.3.2 实验验证
• 3.4 单向线性扩散模型的建立
• 3.4.1 流体浸入通道的探讨
• 3.4.2 玉米籽粒浸泡数学模型
• 3.4.3 实验验证
• 3.5 基于水势的玉米浸泡数学模型的建立
• 3.5.1 模型的形式
• 3.5.2 数学模型的差分解析
• 3.5.3 实验验证
• 3.6 小结
• 第4章 玉米淀粉湿法加工浸泡工艺参数模型的建立
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 试验材料
• 4.1.2 试验设备
• 4.1.3 测定方法
• 4.1.4 试验设计
• 4.1.5 玉米淀粉湿法加工实验室工艺研究
• 4.2 结果与分析
• 4.3 小结
• 第5章 干燥温度对玉米淀粉湿法加工的影响
• 5.1 材料和方法
• 5.1.1 材料及样品制备
• 5.1.2 试验设备
• 5.1.3 测定方法
• 5.1.4 玉米水分吸收的测定
• 5.1.5 浸泡指数的测定
• 5.1.6 湿法加工实验室程序
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 干燥温度对玉米籽粒水分吸收的影响
• 5.2.2 干燥温度对浸泡指数的影响
• 5.2.3 干燥温度和初始水分对淀粉得率和品质的影响
• 5.3 小结
• 第6章 酶在玉米淀粉湿法加工过程中的作用
• 6.1 材料与方法
• 6.1.1 材料
• 6.1.2 试验设备
• 6.2 结果与分析
• 6.2.1 纤维素酶对玉米淀粉生产浸泡效果的影响
• 6.2.2 蛋白酶对玉米淀粉生产浸泡效果的影响
• 6.2.3 复合酶酶对玉米淀粉生产浸泡效果的影响
• 6.3 小结
• 第7章 玉米淀粉水分吸附等温线的试验研究和模型建立
• 7.1 材料与方法
• 7.1.1 试验材料
• 7.1.2 试验装备
• 7.1.3 试验内容与方法
• 7.1.4 数据分析
• 7.2 结果与讨论
• 7.2.1 吸湿和解吸等温线
• 7.2.2 水分吸附滞后
• 7.2.3 通用数学模型
• 7.2.4 神经网络预测模型
• 7.3 小结
• 第8章 玉米淀粉湿法加工浸泡工艺参数设置智能专家系统
• 8.1 专家系统概述
• 8.1.1 专家系统的概念
• 8.1.2 专家系统的基本结构
• 8.2 玉米淀粉湿法加工浸泡工艺参数设置智能专家系统构建
• 8.2.1 简介
• 8.2.2 知识库的建造
• 8.2.3 动态数据库的构建
• 8.2.4 推理机制
• 8.2.5 玉米原料等级模糊评价单元的构建
• 8.2.6 生产状况预估单元
• 8.3 玉米淀粉湿法加工浸泡工艺参数设置智能专家系统的软件实现
• 8.4 玉米淀粉湿法加工浸泡工艺参数设置智能专家系统的应用实例
• 8.5 小结
• 第9章 全文总结
• 9.1 总结
• 9.2 建议
• 参考文献
• 攻读博士学位期间发表的论文及参加的科研课题
• 一、发表的论文
• 二、科研情况
• 三、科技奖励情况
• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT