黏糊食品挤出及成型设备设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

黏糊食品作为食品工业的重要组成部分，因其独特的口感和丰富的营养价值备受消费者青睐。

随着人们对食品多样化和便捷性的需求不断增长，黏糊食品市场规模持续扩大，对高效、稳定的生产加工设备提出了更高要求。

传统的黏糊食品生产方式存在效率低下、产品质量不稳定等问题，难以满足现代化食品工业的发展需求。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者在黏糊食品挤出成型技术及设备方面开展了大量研究，并取得了一系列成果。

国内方面，江南大学、华南理工大学、中国农业大学等高校在黏性食品挤出机理、设备设计及参数优化等方面做了大量研究工作。

例如，江南大学的徐幸研究团队针对米粉、小麦粉等谷物为原料的黏性食品，开发了一种新型同向平行双螺杆挤出机，并对其挤出机理和参数优化进行了系统研究，有效提高了产品的品质和生产效率。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

1.黏糊食品特性分析：针对目标黏糊食品，分析其流变特性、热物性等关键参数，建立物料特性数据库，为设备设计和参数优化提供基础数据。

2.挤出成型机理研究：基于计算流体力学（cfd）和离散元法（dem）等数值模拟方法，建立黏糊食品挤出成型过程的数学模型，分析物料在挤出腔内的流动行为、传热传质规律以及成型机理，揭示关键工艺参数对产品品质的影响规律。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟、实验研究和工程应用相结合的方法，逐步开展以下研究工作：
1.确定研究对象：根据市场需求和研究目标，确定具体的黏糊食品类型，例如，以谷物为主要原料的黏糊食品。

2.收集资料、分析研究现状：查阅国内外相关文献，了解黏糊食品挤出成型技术及设备的研究现状、发展趋势以及存在的问题，为研究方向的确定和研究方案的设计提供参考。

3.分析黏糊食品特性：通过实验测试和数据分析，研究目标黏糊食品的流变特性、热物性、质构特性等关键参数，建立物料特性数据库，为设备设计和参数优化提供基础数据。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.基于特定黏糊食品特性数据库的设备设计：针对目标黏糊食品建立全面的物料特性数据库，并将其应用于挤出成型设备的设计中，提高设备的针对性和适应性，以更好地满足特定产品的生产需求。

2.基于多尺度数值模拟的挤出成型机理研究：结合计算流体力学（cfd）和离散元法（dem）等多尺度数值模拟方法，建立更加精确的挤出成型过程数学模型，深入分析物料在挤出过程中的复杂流动行为和传热传质规律，为设备结构优化和参数控制提供更可靠的理论依据。

3.模块化、智能化的设备结构设计：采用模块化设计理念，开发可根据不同产品需求灵活配置的挤出系统和成型模具，并集成先进的传感器和控制系统，实现挤出成型过程的智能化控制，提高设备的灵活性和自动化程度。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 刘成钢, 马海乐, 李振宇, 等. 基于挤出成型技术的3d打印食品研究进展[j]. 食品科学, 2020, 41(11): 288-297.

2. 张燕, 韩佳, 李娜, 等. 挤压膨化技术在功能性食品加工中的应用研究进展[j]. 食品与发酵工业, 2021, 47(16): 290-298.

3. 郭晓娜, 李丹, 赵丽娜, 等. 挤压膨化技术对全谷物食品品质影响的研究进展[j]. 中国粮油学报, 2019, 34(9): 120-126.