正文 第二節 結論(1 / 2)

一、操作參數對係統參數的影響

擠壓工藝中的機筒溫度、物料水分含量、喂料速度和螺杆轉速等操作參數對擠壓機係統參數均具有顯著的影響。響應麵分析結果表明,係統壓力隨著機筒溫度和物料水分含量的升高而降低,隨著喂料速度的增加而增加,螺杆轉速對其影響較小;SME隨著機筒溫度、物料水分含量和喂料速度的升高而降低,隨螺杆轉速的增加而增加;操作參數對扭矩影響較為複雜,隨物料水分含量的增加而降低,隨著機筒溫度和螺杆轉速的升高均表現出先升後降的趨勢,隨喂料速度的增加則表現出先降後升的趨勢。

逐步回歸分析結果表明,各係統參數回歸模型的決定係數均較高,依據逐步回歸分析法建立的雙螺杆擠壓機係統參數的統計模型,可用於擠壓過程的控製和擠壓結果的預測。相關分析表明,擠壓機係統參數間存在極顯著相關關係。這為擠壓機係統參數預測和產品質量控製提供了有用信息。

二、操作參數對目標參數的影響

不同的產品品質指標符合不同的回歸模式,螺杆轉速主要對產品的黏結性起正向效應;物料濕度對產品的組織化度、彈性、色澤、水分含量和產量起正向效應,而對產品的硬度、咀嚼性和剪切功起負向效應;喂料速度對產品的彈性、咀嚼性、色澤、水分含量和產量起正向效應,而對產品的組織化度、黏結性起負向效應;機筒溫度對產品的組織化度、硬度、色澤、黏結性、剪切功起正向效應,而對產品的水分含量起負向效應。其中機筒溫度和物料水分是影響各目標參數的最重要工藝參數。

相關分析表明,係統參數與目標參數也存在著密切聯係。係統參數一般與產品的組織化度、L*值、產品水分含量呈顯著或極顯著負相關,而與硬度、咀嚼度和ΔE*呈顯著或極顯著正相關。

三、產品的綜合評價和工藝參數優化

應用因子分析方法,采用4個公因子對表征目標參數的12個原始指標進行了壓縮降維。公因子f1對產品硬度、內聚性、膠凝性、咀嚼性和產品水分含量起支配作用,這些指標主要反映的是產品的內在質構特征;公因子f2對產品的ΔE*、L*和a*值起支配作用,主要反映的是產品的色澤特性;公因子f3對產品的組織化度、彈性、黏著性和b*值起支配作用,主要反映的是產品的表觀質構特征;公因子f4對產品的吸水率起支配作用。

根據各樣本的因子得分對樣本進行了綜合評價,構建了綜合評分的回歸方程,采用頻數分析法對高水分擠壓組織化工藝進行了優化。優化的工藝參數為:螺杆轉速113~127r/min,物料水分52.5%~53.5%,喂料速度28.3~32.4g/min,機筒溫度144~148℃。

四、大豆蛋白高水分擠壓組織化的停留時間分布研究

大豆蛋白高水分擠壓的最小停留時間在70.7~163.3s,平均停留時間在108.2~255.4s,彼克列準數Pe值在16.3~277.0。操作參數對停留時間的各表征參數具有顯著的影響。影響最小停留時間的操作參數按作用強弱依次為:喂料速度>螺杆轉速>物料水分,RTS均隨三者的提高而減小,機筒溫度對最小停留時間影響不顯著。影響平均停留時間的操作參數依次為喂料速度>機筒溫度>螺杆轉速,MRT均隨三者的增加而減小,物料水分對平均停留時間影響不顯著。影響方差的操作參數依次為:機筒溫度>物料水分,RTD分布寬度隨機筒溫度的升高而變窄,隨物料水分的增加而變寬。影響彼克列準數的操作參數依次為:機筒溫度>物料水分>喂料速度,機筒溫度對其為正效應,物料水分和喂料速度對其為負效應。