增材制造材料铣削加工特性和表面完整性研究进展综述

激光熔覆等增材制造技术目前已被广泛应用,然而这类技术获得的熔覆层表面质量较差,难以满足零件的尺寸精度和表面质量等要求,铣削加工作为一种精加工方式可以有效地解决精度不足等问题。文章综述了不同铣削参数、切削方向、增材制造材料的处理方式、熔覆层的构筑方向等影响因素对加工特性和表面完整性的影响,加工特性通过切削力和刀具磨损表征,而表面完整性主要包括表面形貌(表面粗糙度、表面纹缺陷、毛刺形成等)和力学性能(残余应力和显微硬度),通过对不同影响因素下的熔覆层加工特性和表面完整性评价,使研究人员对增材制造材料的铣削性能具有更全面的了解,最后对增材制造材料铣削过程中存在的问题归纳梳理,并对其未来的发展方向进行了展望。

不同花生品种烤仁加工特性分析

为培育筛选适合烤制加工的花生品种,以传统出口型大花生品种花育22号为对照,以3个高油酸品种花育9111、花育917和花育910为供试品种,研究4个品种在烘烤加工后其感官品质、理化特性、风味物质、氧化稳定性等方面的差异。结果表明,烘烤后花育910色泽较浅;花育9111甜度更优,总体喜欢度好于花育22号。3个高油酸花生烤仁的硬脂酸、油酸、花生酸、花生烯酸的含量极显著高于花育22号,棕榈酸、亚油酸、山嵛酸、二十四烷酸的含量极显著低于花育22号。TPA分析表明,4个品种烤仁的硬度、酥脆性、咀嚼性相当。花育9111、花育917、花育910烤仁货架期预测分别是花育22号的1.50、1.94、1.59倍。采用TOPSIS方法对4个品种烤仁加工品质进行综合排名,发现花育917>花育910>花育9111>花育22号。本研究表明高油酸花生可替代传统大花生用于烤花生生产,对花生的生产和加工具有重要的参考价值。

不同预处理对六种药食同源食材加工特性及其饼干品质影响研究

以党参、山药、白扁豆、芡实、麦芽和莲子为原料,探究4种预处理方式(直接粉碎、炒制、蒸制和微波)对6种药食同源混合粉特性、面团特性及饼干品质的影响。结果表明,与对照组(直接粉碎)相比,3种处理对营养成分均有不同程度的破坏,3种处理的混合粉的黏度均提高,持水性与持油性得到改善;3种处理均能改善面团的黏弹性,炒制处理的改善效果最好;炒制处理会降低淀粉的短程有序结构;扫描电镜观察发现淀粉结构均被不同程度破坏,但炒制处理破坏程度最小;3种方式均能减弱食材特有的苦涩味,炒制处理的饼干感官评分最高。综上所述,炒制处理更适合该饼干的加工,制成的饼干有良好的外观以及令大众喜爱的口感。

谷氨酰胺转氨酶交联对香菇蛋白理化特性和加工特性的影响

为开发和利用香菇蛋白,研究谷氨酰胺转氨酶交联对香菇蛋白理化特性和加工特性的影响。结果表明,添加0%~20%的谷氨酰胺转氨酶,香菇蛋白总巯基、游离巯基、β-折叠逐渐降低,荧光强度、粒径、β-转角和表面疏水性呈先升高后降低的趋势。随着剪切速率的增加,蛋白的剪切应力增加,表观黏度降低,说明谷氨酰胺转氨酶交联促进了大分子聚合物的生成,且交联蛋白表现出与初始蛋白相似的致密质地,表明它们形成了稳定的三维网络结构。随着添加量增加(4%~12%),蛋白质的网状结构越来越繁密。此外,适量的谷氨酰胺转氨酶使香菇蛋白的溶解性、乳化性、热稳定性和持油性都得到了显著提高。结果表明,谷氨酰胺转氨酶交联不同程度地改善了香菇蛋白的理化特性和加工特性。

热风干燥对刺芹侧耳多糖-蛋白质复合物加工特性及抗氧化性的影响

对刺芹侧耳(Pleurotus eryngii)子实体进行热风干燥处理,检测其色差值、褐变指数、中间指数、紫外可见吸收光谱,分析其美拉德反应程度;提取刺芹侧耳多糖-蛋白质复合物,分析其基本成分、加工特性(溶解性、相对黏度、起泡性、乳化性、硬度、内聚性、弹性、咀嚼性和凝胶强度)和抗氧化性。结果表明:新鲜刺芹侧耳的色差值最高,干制24 h的最低;新鲜刺芹侧耳的褐变指数与中间指数最低,干燥24 h的褐变指数与中间指数最高。新鲜刺芹侧耳多糖-蛋白质复合物溶解所需时间最长,干燥18、24 h的溶解时间较短;干燥24h的相对黏度最高,新鲜刺芹侧耳的最低;干燥24h的乳化性、起泡性均最好,干燥12、18、24h的乳化稳定性较好,干燥18 h的起泡稳定性较好;干燥24 h的硬度、内聚性、弹性、咀嚼性和凝胶强度均最高;干燥18、24h的对DPPH自由基清除率较高,干燥24h的对羟基自由基清除率最高,干燥24h的对超氧阴离子清除率较高,干燥18、24 h的对多酚氧化酶抑制率较高。研究结果可为刺芹侧耳的进一步开发利用提供参考。

熟化方式对马铃薯全粉加工特性及其薯泥品质的影响研究

为了进一步提高马铃薯全粉在不同深加工产品中的适用性,以马铃薯全粉为研究对象,探究了熟化方式对马铃薯全粉色差、糊化特性、热力学特性等加工特性以及制成薯泥后其凝胶特性、流变学特性、风味物质等品质的影响。结果表明:蒸制、烤制和微波使马铃薯的亮度分别提高了22.19、20.07及20.83,马铃薯全粉的褐变指数依次为59.74、77.47、68.46;蒸制和烤制得到的全粉其峰值黏度、最终黏度及糊化温度均显著高于微波得到的全粉(P<0.05),其淀粉糊化度依次减小;傅里叶红外光谱结构分析得,3种全粉的峰强度(1045/1022)cm-1比值R分别为4.06、2.75及1.83,其淀粉分子有序性依次降低;将马铃薯全粉复水后制成马铃薯泥,其坚实度大小依次为烤制>微波>蒸制,内聚性大小依次为微波>烤制>蒸制,分析动态流变学特性发现,微波显著降低了薯泥的弹性模量和黏性模量(P<0.05),表现出的状态较差;在感官品质上,蒸制处理的感官评价总分比烤制和微波分别高13.0分和12.0分,烤制处理的色泽评分比蒸制和微波分别高0.5分和2.0分,二者的挥发性风味物质含量均高于微波处理。

三种改性方式对全谷物玉米粉营养成分及加工特性的影响

该文研究了超微粉碎、挤压膨化、乳酸菌发酵3种改性方式对全谷物玉米粉营养成分与加工特性的影响,为不同改性玉米粉在不同主食产品中的潜在应用提供了理论依据。结果表明,3种改性粉中,超微粉碎粉的蛋白质含量(5.90%)、慢消化特性改善最为显著,适合保留玉米原本营养、慢消化需求食品中添加;挤压膨化粉的持水力、持油力(5.16 g/g、1.22 g/g)、凝胶能力(3.24 g/g)、溶解度(7.5%)、弹性(2.62 mm)和胶黏性(1.03 N·mm)改善最为显著,适合冲调类、黏弹性高的食品中添加;发酵粉的淀粉含量(83.62%)、膨润力(6.43%)、灰分含量(0.44%)、弹性模量和黏性模量、粉体色泽改善最为显著,适合面制品中添加。该研究结果表明,3种不同方式改性的玉米粉在营养成分与加工特性方面存在显著差异,这为选择性地将全谷物玉米粉用于不同类型主食类食品提供理论依据与技术支撑。

蓝靛果酵素粉体制备及加工特性的研究

为探究蓝靛果酵素粉的发酵工艺及其加工特性,选取蓝靛果为原料,通过单因素试验研究酵母菌添加量、发酵温度、醋酸菌添加量、发酵时间对总酚含量、总黄酮含量、花色苷含量、SOD活力的影响,结合正交试验确定最佳发酵条件。通过试验探究不同贮藏温度4,25,37℃对粉体的堆密度、滑角、休止角等加工特性的影响。结果表明,酵母菌添加量1.5%、发酵温度22℃、无氧发酵10 d,再接种醋酸菌1.5%、发酵温度34℃、有氧发酵5 d,此时感官评分最高,为93分,在此条件下总酚含量为7.63 mg/L,总黄酮含量为38.63 mg/L,花色苷含量为6.56 mg/L,SOD活力为7539 U/mL,将蓝靛果酵素经冷冻干燥避光磨粉,在4,25,37℃下测定粉体的加工特性,结果表明随着温度的升高,堆密度、滑角、休止角的变化逐渐增大,在4℃时蓝靛果酵素粉的加工特性指标最高。该试验为蓝靛果的深加工及应用提供了理论参考。

CFRP板材钻铣加工特性及工艺参数优化

为对比不同碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)材料在典型加工工艺中的加工特性,对环氧树脂基T700 CFRP、双马树脂基T800 CFRP两种CFRP板材分别开展了钻、铣加工实验。对比了两种板材钻、铣加工中损伤形式与尺度的差异,开展了切削速度、每转进给量作为变量的参数矩阵实验,揭示了不同工艺下的加工质量影响因素。结果表明,不同CFRP板材的制孔、铣削损伤形式相近,但在具体的损伤形态及分层撕裂倾向上体现出一定差异性。制孔加工中,加工质量受每转进给量影响较大,而在铣削加工中,加工质量受切削速度影响更显著。对实验数据结果进行回归分析,建立了加工参数与加工质量的关系。使用优化算法分别对最优加工质量即最小加工损伤和质量效率平衡两种优化目标,获取了最优加工参数并开展了实验验证。

不同粒度高粱替代玉米对饲料加工特性和肥猪生长性能的影响

文章旨在探究不同粒度高粱替代玉米对饲料加工特性和肥猪生长性能的影响。试验将120只体重相近、健康的杜×长×大三元杂交育肥猪随机分为6组,即对照组(基础日粮)、试验组(高粱替代100%玉米,筛片孔径:1.5/2.0 mm、2.0/2.0 mm、2.0/2.5 mm、2.5/2.5 mm、2.5/3.0 mm)。每组5个重复,每个重复4头猪,公母各50%,采用公母混养圈养方式饲养90 d。结果表明,随着筛片孔径的增加,饲料的几何平均粒径、颗粒硬度随之增加,耐久性随之下降。除个别组间比较无显著性差异外(P> 0.05),其他组间比较均存在显著性差异(P <0.05);2.5/2.5 mm组的末重[(122.76±7.14)kg]、平均日增重[(0.84±0.06)kg]均最高,与其他组比较均存在显著差异(P <0.05);随着筛片孔径的增加,除2.5/2.5 mm组外,猪养分干物质表观消化率随之降低,除对照组与2.0/2.0 mm组间比较无显著差异外(P> 0.05),其他组间比较均存在显著差异(P <0.05);随着筛片孔径的增加,猪养分粗蛋白质表观消化率呈不规律变化。结论 :用高粱替代玉米,对饲料加工特性影响显著,而对肥猪生长性能无显著影响,且随着高粱粉碎粒度的增加,饲料加工特性及肥猪的生长性能均发生显著改变。

基于Preston方程的软性磨粒流加工特性

针对模具的细小尺度结构化表面难以进行光整加工的问题,提出一种基于固—液两相软性磨粒流精密加工新方法。利用软性磨粒流的湍流壁面效应,并配以约束模块,能够实现对模具结构化表面的无工具光整加工。基于对Preston方程及其修正系数的分析研究,确定了软性磨粒流加工中的颗粒选择条件,并得到适用于软性磨粒流的切削经验公式。采用可实现k-ε湍流模型以及SIMPLEC算法,对软性磨粒流的压力、速度分布及运动曲线进行数值分析;通过对不同规格颗粒对壁面的压力进行仿真研究,得到适用于软性磨粒流加工的最佳颗粒尺寸。基于上述理论分析与数值模拟结果,搭建软性磨粒流加工试验平台,进行不同入口条件下的加工对比试验,并详细分析入口条件对工件表面形貌的影响。试验结果表明,软性磨粒流加工方法可以实现细微尺寸结构化表面的光整加工,有效提高加工的精度。

不同品种荔枝果实加工特性比较研究

以25个荔枝品种的果实为试材,利用常规的加工特性分析方法,进行果实的组成、理化指标、可溶性蛋白、总酚和总抗氧化能力的分析。结果表明:荔枝品种间果实出汁率、可溶性固形物含量、可食率、总酸、糖酸比差异较大,惠东红岩出汁率最高(70.76%),甜岩最低(32.77%),水晶球可溶性固形物最高(19.57%),香荔最低(12.00%)。荔枝品种的多酚氧化酶、过氧化物酶的活性和色泽稳定性差异较大。初步评价,惠东红岩、糯米糍、园枝、黑叶、中山状元红和白糖罂是适宜于果汁和果酒加工的优良品种。荔枝的可溶性蛋白、总酚和总抗氧化能力差异也较大,分别在0.03～1.26mg/L、11.75～487.35mg/L和1.90～30.06mmol/L之间。

驴的产肉、理化指标及加工特性比较研究

旨在研究不同品种驴的屠宰性能、肉品理化指标和加工特性。本试验选取7月龄的关中驴、德州驴、广灵驴、庆阳驴、沁阳驴、疆岳驴、云南驴7个品种的母驴各6头,分别测定屠宰性能,背最长肌和臀肉中水分含量、蛋白含量、脂肪含量、剪切力以及熟肉率等指标。结果表明,7月龄阶段,德州驴宰前活重、胴体重、净肉重显著高于其他驴种(P<0.05),净肉率显著高于关中驴、庆阳驴和云南驴(P<0.05)。疆岳驴屠宰率显著高于关中驴、庆阳驴、泌阳驴和云南驴(P<0.05)。广灵驴和关中驴两部位肉的脂肪含量达到了2%以上,其中背最长肌脂肪含量显著高于泌阳驴和云南驴(P<0.05),臀肉脂肪含量显著高于其他驴种(P<0.05)。广灵驴、关中驴和德州驴背最长肌的剪切力值显著低于泌阳驴和云南驴(P<0.05)。德州驴两部位肉的熟肉率最高,其中背最长肌熟肉率显著高于广灵驴、关中驴和庆阳驴(P<0.05),臀肉熟肉率显著高于广灵驴、关中驴、泌阳驴、庆阳驴和疆岳驴(P<0.05)。综上表明,德州驴为具有良好肉用潜能的大型驴种。疆岳驴、广灵驴和泌阳驴也同样具有肉用开发潜能。广灵驴和关中驴储脂能力相对较好,具有成为高档原料肉的潜能。

小麦品质性状与面制食品加工特性相关性研究

对新疆目前大面积种植的 12个冬春小麦品种的品质性状和各类面制食品的品质进行了全面测试分析。运用相关性分析方法研究了小麦品质性状与馒头、饺子、拉面面制食品品质的相关关系。

超微细粉碎技术对糯玉米粉加工特性影响的研究

为拓展糯玉米超微细粉的应用范围,本实验对糯玉米超微细粉与普通粉碎的糯玉米粉在溶解度、高温持水力、酶解率、糊化液的透光率与沉降性能等加工特性方面进行了对比试验。结果发现,200目糯玉米超微细粉比普通粉碎的60目糯玉米粉的溶解度、高温持水力、酶解率、糊化液的透光率等特性均有明显改善或提高;冻融稳定性降低,凝沉性加大。

板栗淀粉加工特性的研究

通过对板栗淀粉的纯化和有关成份测试 ,探索板栗淀粉加工特性指标。包括淀粉颗粒形貌 ,RVA分析结果 ,溶解度与膨胀度 ,糊化温度 ,直链、支链淀粉的含量等。并与马铃薯淀粉 。

食用胶对重组牛肉加工特性的影响

将转谷氨酰胺酶和酪蛋白酸钠作为重组牛肉使用的黏合剂,添加量为原料牛肉质量的1.2%。在此基础上,分别添加0.3%(m/m)的卡拉胶、亚麻胶等多种食用胶,通过测定黏结性、色差、解冻损失、蒸煮损失、尺寸变化、剪切力、质构来说明食用胶对重组牛肉加工特性的影响。研究结果表明,亚麻胶和黄原胶都显著降低了重组牛肉的黏结性(P<0.05),且成片性不好。卡拉胶能增加a*值,δ-葡萄糖酸内酯(GDL)和卡拉胶的复合胶却降低了a*值。添加结冷胶、亚麻胶和黄原胶均降低重组肉的解冻损失和蒸煮损失,而且添加亚麻胶和黄原胶的重组牛肉嫩度最大。

挤压膨化对豆渣加工特性影响的研究

以豆渣为原料,采用双螺杆膨化机进行膨化,对挤压膨化豆渣的加工特性进行研究。结果表明,豆渣经挤压膨化后,膨胀力、黏度、耐酸性、持泡性、休止角和滑角提高,持水力、持油力下降。改善了豆渣的加工特性。

贵州主栽蓝莓晚熟品种及产地加工特性评价

为了了解不同品种及产地对贵州主栽晚熟蓝莓加工特性的影响,以5个晚熟品种及2个不同产地的蓝莓果实为试材,对其外观形态、理化特性和营养成分进行加工特性的评价分析。结果显示:不同品种及产地蓝莓果实间品质差异显著,龙奔基地的巴尔德温单果质量最大(2.55g),含水量(86.17%)、出汁率(61.20%)、可溶性固形物(TSS)(10.77%)、可溶性蛋白质(4.12 mg/100g FW)含量均较高,但花色苷含量(61.59 mg/100g FW)最低;龙奔基地的灿烂果实中可滴定酸含量最低(0.32%),固酸比(36.14)、p H(2.90)最高;龙崩基地圆蓝果实中花色苷含量(179.93 mg/100g)最高;碧波基地圆蓝果实中还原糖(10.62%)、总酚(419.34 mg/100g FW)、总黄酮(75.58 mg/100g FW)含量最高,抗氧化活性较好。经综合评价,龙崩基地的提芙蓝、粉蓝和圆蓝适合于加工成果酱、果脯类产品,龙崩基地灿烂和碧波基地粉蓝适合于鲜销,碧波基地圆蓝则适合开发高档保健食品,巴尔德温适合开发果汁类产品。

超微粉碎对红米理化性质和加工特性的影响

采用超微粉碎技术加工红米,对超微红米粉的理化性质和加工特性进行了研究,以期改善红米的加工适用性。结果发现,随着红米粉粒径的减小,粉体的堆积密度、溶解度逐渐增大,糊化温度降低;冻融稳定性、酶解性质、高温持水能力、透明度、沉降性能和流动性得到显著改善。这表明超微粉碎技术可以改善红米粉的粉体性质和加工特性。在制作冷冻和冷藏食品时,红米超微粉可作为主料,但在制作速溶和方便食品时,则适合用做辅料。