基于量纲分析的挤压参数与淀粉糖浆出品率经验公式的建立

肖志刚, 申德超

(1.沈阳师范大学粮食学院,辽宁沈阳 110034;2.山东理工大学轻工与农业工程学院,山东淄博 255049)

基于量纲分析的挤压参数与淀粉糖浆出品率经验公式的建立

肖志刚1, 申德超2,*

(1.沈阳师范大学粮食学院,辽宁沈阳 110034;2.山东理工大学轻工与农业工程学院,山东淄博 255049)

为减少多因素复杂反应系统的试验次数,基于改进的量纲分析“π”试验设计方法,以挤压预处理制得的玉米粉为原料生产淀粉糖浆.以物料含水率、挤压机机筒温度、模孔孔径、螺杆转速、轴头间隙及模孔长度为试验变量,考察各因素变化对糖业出品率的影响规律.由经验公式计算得出的各试验点的预测值与实际值相对误差＜0.44%,组分方程曲线上其他各点预测值与实际值相对误差＜2.61%,除了组分方程曲线之外,对多点的预测值与实际值进行了比较,相对误差＜5%.所建立的经验公式,其预测精度比较高,能够为实际生产提供参考.

量纲分析;挤压;淀粉糖浆;经验公式

量纲分析是Backingham在1914年提出的[1],是依据方程中变量的量纲齐次理论推导无量纲数群π项,即导出相似准则的方法,是相似理论在模型试验方面的运用[2].据相似理论之中的经典定理G. Murphy定理得知,试验结果拟合成组分方程时,两个组分方程型式须一致[3].这一规定限制了量纲分析法的推广应用,是其长期应用于机械工程等领域[4-6],而在食品工程等领域应用较少的主要原因.蒋亦元院士经过长期细致的研究工作[7-9],认为试验结果拟合成……