超声处理对可降解Zn-0.5Sr合金组织及腐蚀性能的影响

以Zn-0.5Sr合金为对象,研究了不同超声功率(0、300、600、900 W)对Zn-0.5Sr合金显微组织及腐蚀性能的影响.结果表明:Zn-0.5Sr合金经过超声处理后,铸态组织中SrZn13相由粗大的多边形转变为细小的块状,与未处理的合金相比较,对合金进行600 W超声处理后,合金的电化学腐蚀速率由2.078±0.141 mm/a增加至5.747±0.390 mm/a.当超声功率为600 W时,Zn-0.5Sr合金15、30 d的浸泡腐蚀速度分别为0.090±0.0021、0.074±0.0019 mm/a,是未经超声处理的1.88、1.95倍.

超声处理对杜仲籽仁蛋白结构及理化特性的影响

旨在为杜仲籽仁蛋白的开发与应用提供参考,以杜仲籽仁粕为原料,采用碱溶酸沉法提取蛋白,采用500 W、35 kHz超声波对杜仲籽仁蛋白处理不同的时间(0、10、20、30 min和40 min),探究超声处理对杜仲籽仁蛋白微观结构、理化特性(粒径、Zeta-电位、内源荧光光谱、溶解性、持水性、持油性、起泡性、起泡稳定性、乳化性、乳化稳定性)的影响。结果表明:超声处理可改变杜仲籽仁蛋白的微观结构、粒径、Zeta-电位和荧光强度;超声处理20 min时,杜仲籽仁蛋白溶解度达到75.35%;超声处理10 min时,杜仲籽仁蛋白乳化性最大,达到72.12 m^(2)/g;超声处理40 min时,杜仲籽仁蛋白持水性、持油性、起泡性和起泡稳定性最大,分别达到4.32 g/g、3.46 g/g、23.12%和21.12%。综上,超声处理可改善杜仲籽仁蛋白的持水性、持油性、起泡性、乳化性等功能特性。

超声处理时间对莲藕淀粉理化和结构特性的影响

以莲藕淀粉(lotus root starch,LS)为对象,探究不同超声时间(0、10、20、30、40、50 min)对LS糊化特性、流变特性以及片层结构、结晶结构、短程有序结构、微观结构等的影响。结果表明,不同超声时间处理后LS分子链溶胀和缠结增加,糊化黏度最大增至(6059±31)mPa·s;淀粉颗粒表面出现裂缝、塌陷及坑洞,利于水分子进入,黏弹性增加。在超声作用下LS的α-1,6-糖苷键被破坏,部分支链断裂,形成淀粉短链,重新排列成有序的结构,短程有序结构增多,R_(1047/1022)值升高了3.20%;较短时间的超声处理(30 min)增强了淀粉分子间的相互作用,双螺旋结构变得有序和紧密,使T_p和ΔH值分别增大了11.09%和89.21%。长时间超声处理(40~50 min)不利于这种有序结构的形成。本研究结果可为超声技术在淀粉理化特性及多尺度结构调控中的应用提供理论参考。

L-抗坏血酸联合超声处理对鲜切芋艿贮藏品质的影响

为探究L-抗坏血酸(L-ascorbic acid,AA)联合超声(ultrasound,US)(AS)处理对鲜切芋艿片贮藏品质的影响,本实验以永定六月红芋为材料,采用质量分数为2%的AA溶液浸泡15 min后,进行US(53 kHz、400 W、10 min)处理,测定贮藏期间鲜切芋艿感官品质及褐变相关酶等指标。结果表明:与对照组相比,AS处理可以降低鲜切芋艿的失水率,维持较高的硬度,延缓褐变指数升高,降低细胞膜通透性,抑制丙二醛含量累积,抑制表面微生物繁殖,从而维持鲜切芋艿较高的感官品质;与对照组相比,贮藏期间AS处理组还能维持较高的过氧化氢酶、超氧化物歧化酶活性,降低过氧化物酶、多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶活性,抑制酚类物质消耗速率,并减缓淀粉、可溶性蛋白、可溶性固形物等营养物质的流失速率,抑制可溶性醌的积累,延缓风味劣变。上述结果表明,AS处理能够保持鲜切芋艿较好的贮藏品质。

超声处理对核桃蛋白性能的影响

该研究以核桃粕为原料制备核桃蛋白(walnut isolate protein,WPI),探究不同超声功率对蛋白功能性质和结构性质的影响。结果表明,超声处理可显著改善WPI的溶解性、乳化性及乳化稳定性、起泡性及起泡稳定性。600 W超声10 min处理后WPI平均粒径从(453.50±5.05)nm降至(183.40±2.54)nm,带电量增加,游离巯基含量增加;荧光光谱以及聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate⁃polyacrylamide gel electrophoresis,SDS⁃PAGE)结果表明,超声改变了WPI的三级结构,没有改变其一级结构。

L-抗坏血酸联合超声处理鲜切芋艿的最佳条件

【目的】确定L-抗坏血酸(L-ascorbic acid,AA)联合超声(ultrasound,US)处理鲜切‘六月红芋’的最佳条件,并探究其保鲜效果。【方法】以永定‘六月红芋’为试材,通过对比自来水、纯水、去离子水、9%蔗糖溶液、1%碳酸钠溶液、1%氯化钠溶液、1%AA溶液以及不同有效氯质量浓度(20、40、60、80 mg/L)的微酸性电解水等11种保鲜护色液,筛选出对鲜切‘六月红芋’保鲜效果最佳的护色液。随后,进行AA与乙醇复配液处理,实验结果显示,AA单独使用的保鲜效果更佳。通过测定褐变度、硬度、pH值、相对电导率及感官评价得分等指标,进一步深入研究AA与US联合(AS)处理对鲜切‘六月红芋’贮藏品质的影响,以明确AS处理对鲜切‘六月红芋’的保鲜效果。【结果】在AA浓度为2%、浸泡时间为15 min、US处理时间为10 min、US频率为53 kHz、US功率为400 W的条件下,鲜切‘六月红芋’的感官品质最好。AS处理有效抑制褐变度的增加,维持酸度稳定性,减缓硬度的下降,保持细胞膜的完整性和较高的感官评分,这些参数为AS处理鲜切‘六月红芋’的最佳条件。【结论】在不同浸泡液中筛选得到AA为最佳护色液,并确定AS处理鲜切芋艿的最佳条件。AS处理能够显著提高鲜切‘六月红芋’的保鲜效果。

外源GABA联合超声处理发芽绿豆淀粉的结构特性及血糖指标变化

研究外源γ-氨基丁酸(γ-Aminobutyric Acid,GABA)联合超声处理绿豆淀粉结构特性及血糖指标变化影响,获得低GI值绿豆淀粉制品,该文以不同萌发时间的绿豆淀粉为研究对象,通过扫描电镜、X-射线衍射、傅里叶红外光谱等分析方法,探讨外源GABA协同超声处理对绿豆淀粉萌发过程中结构特性和血糖指标影响。结果表明,处理后,绿豆中总淀粉含量从52.13%下降到发芽96h的21.18%;发芽12h时,抗性淀粉含量达到70.65%。发芽后绿豆淀粉颗粒形貌无显著变化。发芽后绿豆淀粉的相对结晶度由39.64%下降到96 h的12.72%,但发芽处理并未改变绿豆淀粉的结晶类型。发芽处理后绿豆淀粉没有产生新的基团,但淀粉晶体结构的有序性降低。发芽后绿豆淀粉的凝沉性增强,其抗消化能力也增强,在发芽12 h时,发芽绿豆淀粉的估计血糖生成指数达到了22.52,相较于未处理时的27.13,可起到减缓血糖升高的作用。外源GABA联合超声处理降低了总淀粉含量,提高了抗性淀粉含量,使绿豆淀粉的消化特性发生了显著变化,为其在功能食品中的应用提供了理论依据。

挤压铸造与超声处理对铸造铝锂合金组织与性能的影响

目的研究挤压铸造与超声处理工艺对铸造铝锂合金组织与性能的影响规律,分析工艺改变对组织细化及性能提升的作用机理,解决传统重力铸造下铝锂合金性能较差的问题。方法将挤压铸造(SC)与超声处理(UT)相结合制备Al-2Li-2Cu-0.5Mg-0.2Zr合金,在熔体超声2min后,以50MPa的挤压力制备合金,探究各工艺对铸造铝锂合金显微组织与力学性能的影响。结果与传统的重力铸造(GC)相比,SC合金的孔隙率和成分偏析显著降低,晶粒尺寸也明显减小,特别是经过UT+SC处理的合金得到了进一步优化。经UT+SC处理后,Al-2Li-2Cu合金的极限抗拉强度(UTS)、屈服强度(YS)和伸长率分别为235MPa、135MPa和15%,与GC合金相比,分别提高了113.6%、28.6%、1150%,与SC合金相比,分别提高了5.4%、3.8%、15.4%。结论UT+SC工艺能明显提升铸造铝锂合金的性能。UT+SC制备的Al-Li合金的强度和伸长率的提高归因于孔隙率的降低、晶粒细化和第二相的均匀分布。将挤压铸造与超声处理相结合制备铸造铝锂合金解决了重力铸造下合金性能较差的问题,为满足航空航天要求的高强韧铸造铝锂合金的制备提供了一种行之有效的新方法。

超声处理对大黄素-酪蛋白复合物结构及理化性质的影响

大黄素是一种天然疏水性物质,常通过一定的基质负载以提高其水溶性和生物利用度。本文以酪蛋白胶束为载体,通过超声技术(频率20 kHz,振幅30%)制备了大黄素-酪蛋白复合物微胶囊,采用荧光光谱、红外光谱、扫描电镜技术表征了复合物的结构;分析了复合物的热分解特性和抗氧化特性,并评估了模拟胃肠消化过程中复合物中大黄素的释放特性。结果表明,当大黄素添加量为8~10μg/mg时,1~3 min超声处理对复合物荧光值影响不大。另外,超声处理对复合物的红外光谱及表面形貌影响不大。然而,同一大黄素添加量下,超声1 min时大黄素-酪蛋白复合物的DPPH自由基清除活性最低,但其ABTS+自由基清除活性最高。而且,1 min超声处理改善了复合物中大黄素的释放速率,5 min超声处理后复合物中大黄素的释放率最低。研究结果可为超声处理技术在大黄素-酪蛋白复合物结构及性能调控中的应用提供参考依据。

超声处理对山羊奶酪蛋白理化和功能特性的影响

以山羊奶酪蛋白为原料,利用不同强度超声处理山羊奶酪蛋白,探究超声处理对山羊奶酪蛋白的pH和电导率、Zeta电位、浊度等理化指标以及乳化性和起泡性等功能特性的影响。结果表明,与未处理相比,超声处理后山羊奶酪蛋白pH下降,电导率变化不显著(P>0.05);Zeta电位绝对值在400 W处理2 min时达到最大值27.85±1.55 mV;浊度值与未处理相比显著性降低(P<0.05);与未处理相比,超声处理可以减小蛋白平均粒径,并在700 W处理6 min时达到最低值,由383.20±13.07 nm减少至176.17±4.28 nm;扫描电镜结果表明超声改变了酪蛋白原有表观形态,导致不规则碎片的产生;超声处理后的酪蛋白乳化性在100 W处理10 min时提高了41.44%。在400 W处理10 min时起泡性和泡沫稳定性显著增加(P<0.05),分别达到最大值32.88%±0.07%和91.93%±0.19%。综上,超声处理产生的空化效应以及机械作用可以为山羊奶酪蛋白提供更好的理化特性和功能特性。

超声处理对煤泥组分沉降速度的影响

这是一篇矿业工程领域的论文。高岭石与蒙脱石是煤泥中存在的主要黏土矿物,而黏土矿物是影响煤泥沉降的主要因素。本文以精煤、高岭石和蒙脱石作为研究对象,首先探索了超声强度、作用时间、超声脉冲间隔三类超声条件对其沉降效果以及絮团直径的影响,实验结果表明:当超声密度为0.4 W/cm^(3),超声作用时间为2 min时,高岭石和蒙脱石的沉降速度都得到了改善,选择合适的超声脉冲间隔时间对样品进行间断超声可以进一步提高其的沉降效果,但是超声处理反而不利于精煤沉降。将精煤、高岭石和蒙脱石试样按2∶1∶1的比例混合制样,改变超声脉冲间隔时间对其进行超声处理,结果表明:对于混合试样,未经超声处理时沉降速度为2.67 cm/min,在超声密度为0.2 W/cm^(3),超声脉冲间隔时间为4 s时作用2 min,沉降速度提高到5.41 cm/min。图像分析与电位表征显示,适当的超声脉冲间隔时间使药剂作用发挥更充分,进而双电层得到最大程度压缩,最终提高了颗粒凝聚和絮团生长效果。

超声处理对Mg-9Al-1Si合金第二相形貌及力学性能的影响

利用铜质金属型重力铸造制备了Mg-9Al-1Si合金,通过凝固前施加不同时间超声处理调控合金组织形貌。利用OM、XRD、SEM、拉伸实验等方法研究了在不同超声处理时间作用下Mg-9Al-1Si合金组织形貌演变及其对力学性能的影响。结果表明:未经超声处理时,α-Mg基体呈粗大的树枝晶,粗大汉字状Mg_(2)Si相有明显的团聚现象,β-Mg_(17)Al_(12)相以断续网状沿枝晶界分布;超声处理能显著细化合金微观组织,α-Mg基体晶粒尺寸减小由粗大的树枝状转变为团絮状,汉字状Mg_(2)Si相被细化,变为长条状或细线状,分布变得均匀;β-Mg_(17)Al_(12)相网状趋势弱化,边界处出现大量层片状β-Mg_(17)Al_(12)相。随着超声时间增加,超声的声空化和声流作用使合金组织明显改善,但作用时间太长反而减弱组织细化作用。因此,超声处理后Mg-9Al-1Si合金力学性能得到明显改善,且随超声作用时间先增后降,其中超声处理20 min时提升最大,相较于未超声处理合金分别提高了72、74 MPa和2.31%。

超声处理对文冠果种粕蛋白结构及性质的影响

该研究采用超声辅助碱提酸沉法提取文冠果种粕蛋白,通过单因素试验研究了超声振幅、超声时间、pH等因素对文冠果种粕蛋白提取率的影响;系统分析了不同时间超声处理后文冠果种粕蛋白的结构及性质变化规律。结果显示,超声辅助法提取文冠果种粕蛋白质的最佳工艺为:超声振幅40%,超声时间9~15 min, pH值为11,提取温度45℃,该条件下文冠果种粕蛋白质提取率最大,其主要蛋白质分子质量为25、38 kDa。0~12 min超声处理使文冠果种粕蛋白粒径降低,净负电荷增加,亲水性增强。超声处理15 min时,文冠果种粕蛋白的溶解性达到最大值,为(81.37±1.61)%;该条件下文冠果种粕蛋白的发泡性、乳化性、持水性和持油性均达到最大值。综合考虑提取率和各功能性质,12~15 min超声处理可用于文冠果种粕蛋白提取及性质改善。研究结果可为文冠果种粕蛋白高效提取及性质改善提供参考依据。

超声处理制备的生物可降解Zn-1Mg-0.5Ca合金的微观组织与腐蚀行为

锌合金不仅具有良好的生物相容性,而且还有较好的降解行为,成为近些年来国内外研究者关注的热点。但是,不管在力学性能上,还是在腐蚀性能上,铸态锌合金皆不具备人体植入金属材料的条件。所以,为了提升与优化锌合金的力学性能,同时符合植入人体后的腐蚀速率需求,本实验研究了不同超声功率(300 W,600 W,900 W)处理对的Zn-1Mg-0.5Ca合金微观组织及腐蚀性能的影响。研究结果表明:随着超声功率的增加,Zn-1Mg-0.5Ca的初生α-Zn树枝晶,片层的共晶Mg2Zn11相以及块状的CaZn13相被有效细化,初生α-Zn相由粗大的树枝晶转变为细小的等轴枝晶。粗大的多边形状CaZn13相被细化为细小的粒状,平均尺寸从34μm减小到5μm,片层的共晶Mg2Zn11相转变成细小的棒状和粒状。电化学测试表明:未经超声处理的Zn-1Mg-0.5Ca合金的腐蚀速率最低,为0.190 mm·a-1。随着超声功率的增加,合金的腐蚀速率逐渐增加,当超声功率达到900 W时,合金的腐蚀速率达到了0.490 mm·a-1。将样品浸泡15 d后的实验发现,未经超声处理的Zn-1Mg-0.5Ca合金的腐蚀速率低于超声处理合金的腐蚀速率,且随着超声功率的增加,合金腐蚀速率从0.144 mm·a-1增加到0.263 mm·a-1。

超声处理对蜂蜡-单甘酯基核桃油凝胶结构与性质的影响

以蜂蜡-单甘酯复合凝胶剂制备的核桃油凝胶为研究对象,探究在复合凝胶剂融化前后进行超声处理对核桃油凝胶结构与性质的影响。结果表明:蜂蜡与单甘酯质量比为3∶7时,所制备核桃油凝胶的持油率(OBC)在95%以上,具有光滑稳定的表观形态;在一定剪切应变范围内,所有核桃油凝胶均呈现出类固体的弹性性质,且经100 W-30 s超声处理所制备的核桃油凝胶具有较强的机械性能;超声处理可改善核桃油凝胶的晶体结构,产生更致密、细小的晶体形态,有效提高核桃油凝胶的OBC和热稳定性;搅打核桃油凝胶可获得裱花性能优异的油泡沫,且超声处理可显著提高核桃油凝胶的起泡率。综上,超声处理可改善核桃油凝胶的结构与性质,使其成为人造奶油的良好替代品。

超声处理对Al-2Sn合金凝固组织及除气效果的影响

研究了超声处理对Al-2Sn合金凝固组织及除气的影响,除气效果用密度法来表征。结果表明,超声处理对铸锭凝固组织的细化和除气有极佳的效果。使用2000 W超声功率处理30 s的晶粒细化效果最好,铸锭断面组织主要为等轴晶;使用2000 W超声处理60 s具有最佳的除气效果,此时铸锭的密度和除气率最高,分别为2.7224 g/cm^(3)和67%。最后对高强超声的细化和除气机理也进行了分析。

热超声处理对腐败希瓦氏菌可活不可培养状态的影响

【目的】研究水产品中常见的腐败希瓦氏菌(Shewanella putrefaciens)在热超声处理下进入可活不可培养(VBNC)状态的生理特性以及复苏状况。【方法】以腐败希瓦氏菌为研究对象,首先采用平板计数法测定腐败希瓦氏菌在不同温度(35、40、45、50、55、60、65、70℃)和不同功率(100、150、200、250、300 W)热超声处理下的细菌。进而在70℃、不同功率(100、150、200、250、300 W)TS条件下处理腐败希瓦氏菌,利用流式细胞学技术对不同状态的细菌群体进行计数,通过台盼蓝染色验证其存活状态,结合透射电子显微镜观察其形态变化,并使用DNA体外扩增技术检测其VBNC状态特征。最后,将经过70℃、300 W条件TS处理的菌株进行复苏实验。【结果】腐败希瓦氏菌经不同条件的热超声处理后,其细菌死亡率同温度和超声功率成正相关。流式细胞学技术和台盼蓝染色结果表明,在高热超声处理(50 kHz、300 W、超声处理30 min以及70℃加热)下的细菌会大量死亡,但仍有5.87%菌体存活,结合平板计数结果,表明这部分细菌已进入VBNC状态。透射电镜显微镜观察发现,VBNC菌体存在细胞壁和细胞膜变厚,细胞质密度增加,核区模糊的情况。体外扩增结果表明,热超声处理会降解细菌DNA,且复苏实验证明热超声处理后VBNC状态的腐败希瓦氏菌仍存在复苏能力。【结论】在300 W以及70℃加热的热超声处理下会诱导腐败希瓦氏菌进入VBNC状态,处于该状态下的菌体会对TS处理产生一系列生理特性的改变来抵抗外界环境,且当处于适宜环境下时,VBNC状态下的腐败希瓦氏菌会复苏并继续生长增殖。即使经过严格处理过程,仍需对食品安全中的VBNC细菌进行全面监控。

超声处理对牡蛎肌原纤维蛋白溶解性的影响

选择牡蛎肌原纤维蛋白为对象,以功率200W、频率20~22 kHz的超声为处理条件,分别设置不同超声处理时间(0、10、20、30、40、50 min)。通过测定十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)、内源性荧光、表面疏水性、总巯基含量、游离巯基含量和二硫键含量等相关指标,研究不同超声处理时间对牡蛎肌原纤维蛋白溶解性的影响。结果表明:经一定时间的超声处理后,SDS-PAGE的肌球蛋白重链条带明显加深,但蛋白条带无明显变化;肌原纤维蛋白的内源性荧光强度降低;此外,肌原纤维蛋白内部埋藏的巯基基团暴露并转化为二硫键。这些变化均显著提高了牡蛎肌原纤维蛋白的溶解度,然而,过长时间的超声处理也会导致蛋白改性过度,从而降低其功能性质。本研究结果为牡蛎肌原纤维蛋白超声处理提供了理论基础,并拓展了其在食品溶解性方面的应用前景。

超声处理对卤虾品质的影响

市面上卤制产品种类繁多,但卤制海产品尤其是卤虾存在卤制时间长、肉质变柴的问题。该研究采用超声处理提高卤虾的品质且缩短66.67%的卤制时间。与冷泡处理(cold brine,CB)60 min相比,超声处理(频率40 kHz,功率200 W)虾肉20 min可以达到良好的颜色和感官接受度,另外,超声辅助卤制提高了卤虾的出品率,最高达到96.98%,降低了卤虾的蒸煮损失率,最低降为3.02%,并显著降低了卤虾肉质硬度(P<0.05)。与冷泡组相比,超声处理加速了水分迁移的速率,明显提高了虾肌纤维的撕裂程度,达到了肉质变嫩的效果;十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示,超声处理促进了分子量为90 kDa的蛋白质的降解。因此,超声处理可以明显改善卤虾的品质并且缩短卤制时间,该试验可为南美白对虾的非热加工和精深加工提供一定的参考。

超声处理对橡子淀粉理化性质的影响

该研究综合运用显微、流变、质构等手段,分析超声处理对橡子淀粉结构和理化性质的影响。结果表明,超声处理会导致橡子淀粉分解,淀粉颗粒表面亦出现凹陷,其程度与超声处理时间正相关。超声处理后淀粉颗粒的偏光十字现象虽然保留,但颗粒粒径增大,出现聚集。随着超声时间的延长,淀粉糊的透明度下降,但其冻融稳定性、沉降体积、温度大于75℃时的溶解度和膨胀度显著改善。淀粉糊的峰值黏度、最低黏度、终值黏度均随着超声时间的延长而下降,但糊化温度保持稳定,且适当的超声波处理可提高淀粉凝胶强度。