纸盒无菌灌装包装材料灭菌工艺优化

为解决屋顶纸盒无菌灌装中包装材料灭菌工艺和灭菌效率问题,该研究进行工艺优化及提出微生物挑战测试方法。通过单因素试验研究过氧化氢溶液浓度、汽化过氧化氢蒸汽温度、汽化热空气压力和紫外线照射时间对灭菌效率的影响;并在此基础上,依据Box-Behnken原理设计响应面试验,建立包装材料灭菌效率二次多项式回归模型,获得灭菌工艺优化参数并对其进行试验验证。采用微生物挑战测试方法确定包装材料灭菌效率,将嗜热脂肪芽孢杆菌孢子作为挑战测试微生物定量均匀涂布接种于屋顶纸盒包装材料内表面,应用平板计数法与最可能数(the Most Probable Number,MPN)法统计灭菌后材料表面孢子残留量,灭菌效率以接种孢子对数减少值(Log Cycle Reduction,LCR)表征。结果表明:过氧化氢溶液浓度、过氧化氢蒸汽温度、紫外线照射时间变化对灭菌效率影响显著(P<0.05),汽化热空气压力变化对灭菌效率影响不显著。得到灭菌效率二次多项式回归模型,当包装材料灭菌要求LCR值为5时,优化工艺参数为过氧化氢溶液浓度8%、过氧化氢蒸汽温度230℃。研究结果为无菌灌装包装材料灭菌工艺提供技术依据。

屋顶纸盒灌装机包装材料灭菌模拟模型

为保证屋顶纸盒无菌灌装机中包装材料无菌性,该研究采用质量分数为2%过氧化氢溶液雾化气溶胶对纸盒内表面进行灭菌,并基于纸盒灭菌过程建立数值模型并进行工艺优化。分析空气助力喷嘴雾化系统原理,结合计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)与欧拉-拉格朗日(Euler-Lagrange)模型设置雾化连续相与分散相,得到不同雾化时间及雾化空气压力条件下溶液液滴直径、喷雾形状;通过实际条件下雾化形状对比,验证得到建立模型模拟结果与实际条件间误差较小(<15%),模型具有可靠性。在此基础上,建立纸盒灭菌过程数值模型,结合空气助力喷嘴雾化模拟与包装材料壁面液膜模型,分析250、500、1 000m L规格屋顶纸盒灭菌灭菌剂气溶胶覆盖均匀性。250m L纸盒存在底面过度灭菌、溶液覆盖残留量大,而1 000 mL纸盒存在底面灭菌不足、溶液接触量小等问题。通过调整喷雾高度、雾化空气压力等喷嘴雾化参数,优化纸盒灭菌工艺。250m L纸盒增加喷雾高度至50mm,1 000m L纸盒增加空气压力至200 kPa可使溶液分布均匀,改善灭菌效果,为屋顶纸盒灌装机包装材料过氧化氢气溶胶灭菌参数设置提供依据。

工匠精神 碧海包装

什么是工匠精神？工匠以极致的态度对产品精雕细琢，锐薏创新，对产品执着坚持和追求完美。其目标是做精品，把产品做到极致。其内涵是专业专注，精益求精，追求卓越。

基于YOLOv5s-SE和通道剪枝的虫咬紫金蝉茶检测方法研究

为了实现复杂自然背景下虫咬紫金蝉茶的快速、准确识别,提出了一种基于YOLOv5s-SE和通道剪枝的虫咬紫金蝉茶检测方法。首先在YOLOv5s的主干网络中添加SE注意力机制以增强模型特征提取的能力,降低复杂背景对茶叶特征提取时的干扰;然后采用通道剪枝算法对模型进行剪枝并进行微调,实现虫咬紫金蝉茶叶片的快速、准确检测。结果表明,修剪后的模型相比原YOLOv5s模型,参数量减少60.1%,帧率提升18.6%,运算量减少29.7%,平均精度均值(mAP)为81.3%。

一种混沌C型几何流动混合耦合电磁热特性数值分析

为克服传统管式反应器混合效率差和传统加热方式传热速率低而导致的反应器性能限制,本文提出了一种基于混沌对流强化的管式微波反应器,即采用混沌C型几何管道,通过COMSOL软件对流体混合过程和微波加热过程分别进行多物理仿真模拟,探究低雷诺数(Re)下流体混合特性和电磁热特性。分析得出:当Re≥15时,混沌C型管道内出现明显混沌流动,通过增加雷诺数可以提高涡流强度,以促进均匀混合;混沌C型几何周期数的增加会产生更多的扰动数,不断改变流体运动方向,从而提高传热性能;混沌管道内电场分布较平面管道更复杂,微波能量利用率更高;依据雷诺数和功率分析混合和电磁热特性二者耦合的相关性,初步揭示了二者耦合机理。

基于ADAMS的无菌砖型包装机预成型机构动态仿真

针对无菌砖型包装机高速运转时包装预成型工艺不稳定、机构运动失稳的实际问题,以无菌砖型包装机预成型机构为研究对象,通过在Solidworks中建立并简化三维模型,通过ADAMS仿真得出两种接触约束下机构各零件在不同位置处的角位移、速度、加速度等变化曲线。结果发现,凸轮从动件运动规律设计不合理、摆臂预压力不足等导致机构在进包和出包位置运动失稳,为预成型机构凸轮曲线优化提供依据。

低温乳制品的跨界包装创新

低温乳制品市场发展潜力巨大尽管巴氏奶与常温奶在生产、销售、仓储过程中的条件要求不同,巴氏奶和常温奶营养成分也有差别,但有专家表示,现阶段,不管是巴氏奶还是常温奶都是奶,关键是要人们多喝奶、喝好奶。而从总体来看,我国近几年乳品行业的增速是：高端乳制品增速远高于低端乳制品,新鲜乳制品的增速远高于常温（中低端产品）乳制品。

屋顶纸盒灌装机灌装室气流模拟及优化

为研究不同速度气流对无菌灌装环境建立的影响,以屋顶纸盒灌装预洁净和灌装工况为研究对象,设置0.5,1.0,1.5 m/s 3种速度的入口气流作为对比,建立欧拉-拉格朗日模型,运用Fluent软件模拟分析预洁净工况颗粒运动轨迹及清除效率,基于动网格技术分析灌装时250,500,1000 mL规格屋顶纸盒运动对灌装室两侧出口气流压强的影响,通过试验验证模拟分析的有效性。结果表明,预洁净工况下,0.5,1.0,1.5 m/s入口气流对于颗粒的清除效率分别为42%,95%,96%;灌装工况下,两侧出口气流压强随入口气流速度增大而增大,随纸盒规格增大而减小;对于1000 mL屋顶纸盒,入口气流1.5 m/s下两侧出口气流压强仍未满足基本要求。通过添加导流板优化入口气流轨迹,显著提高了两侧出口气流压强;所建分析模型及模拟方法有效。研究为此类无菌灌装室气流优化设计提供支撑。

聚丙烯酸表面接枝改性聚丙烯抗氧化膜的制备与性能

为解决微量过渡金属离子能够催化食品氧化的问题,利用紫外光表面接枝技术将丙烯酸(AA)接枝到聚丙烯(PP)膜表面,制备具备金属离子螯合能力的PP-g-PAA抗氧化膜。采用红外光谱、扫描电镜和金相显微镜对膜结构和形貌进行了表征。结果表明,获得了致密均匀的聚丙烯酸(PAA)接枝层;通过控制接枝时间获得了不同的羧基密度。采用TBO染色法和原子吸收光谱考察了膜表面羧基密度、Cu^(2+)螯合量及两者的比例关系。当膜表面羧基密度小于4.24μmol/cm^2时,羧基量与Cu^(2+)螯合量之比为4,说明两者能够形成稳定的五元环螯合结构,起到抑制金属离子催化氧化的作用;考察紫外光接枝对膜力学性能和阻隔性能的影响,接枝时间达到20 min时,膜的断裂伸长率急剧下降,氧气阻隔性能显著提高。

基于迷迭香精油温敏脂质体的响应型控释抗氧化复合膜制备

以二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)和胆固醇为膜材,采用乙醚注入法制备迷迭香精油温敏脂质体,将温敏脂质体添加到壳聚糖-普鲁兰多糖溶液中,以双向拉伸聚丙烯(BOPP)为基膜制备抗氧化复合膜。对迷迭香精油温敏脂质体进行了包封率、粒径分布、多分散性指数(PDI)、相变温度和原子力显微镜的测定,测试了薄膜中精油释放率,验证薄膜温度响应特性。结果表明,制备的温敏脂质体平均包封率为65.6%,平均粒径为164.8nm,PDI平均值为0.163,相变温度为38.5和41.8℃。抗氧化复合膜中精油在42℃下7 d内释放率为94.1%,具有显著的温度响应控制释放作用。

埃洛石纳米管-香芹酚复合物制备及其控释性能研究

将精油掺入活性包装材料,提高其有效利用率,选择香芹酚(carvacrol)作为精油模型,利用真空负载法将香芹酚封装在经4 mol/L盐酸刻蚀后的埃洛石纳米管中,制备了埃洛石纳米管-香芹酚复合物,进一步对埃洛石纳米管-香芹酚复合物进行聚电解质吸附包封,形成了控释体系。采用傅里叶变换红外光谱仪、透射电镜、氮气吸附、热重分析等手段表征了4 mol/L盐酸刻蚀后埃洛石纳米管的结构形貌和香芹酚负载量,并研究了香芹酚的释放速率。结果表明,经4 mol/L盐酸刻蚀后的埃洛石纳米管比表面积由29.506 m^(2)/g增加到95.577 m^(2)/g,香芹酚的负载量由6.7%增加到24.2%。吸附聚电解质层包封后,埃洛石纳米管-香芹酚复合物中香芹酚的初期快速释放得到显著改善,具有明显的控释效果,为精油在抗菌抗氧化食品包装材料中的应用提供了依据。

改进粒子群算法在库存预测中的应用

针对自动化立体仓库库存预测结果存在不准确和时间滞后等问题,课题组提出一种基于改进粒子群算法并结合指数平滑法来构建库存预测模型。分析传统粒子群算法和指数平滑法的原理以及缺点,通过引入附加变量、非线性动态调整惯性权重以及异步变化学习因子的方式,提出一种改进的粒子群算法;并采用4种标准测试函数来验证算法的寻优能力;最后将改进后的算法与平滑指数算法相结合构建预测模型,以某公司生产的导流板实际库存数据为例进行仿真实验,并与常用的几种预测模型进行验证对比。结果表明改进的粒子群算法预测模型的精度更高。该模型能够解决传统预测模型精度不高、适用情况单一等问题,提高企业的库存利用率。

无菌灌装机预成型凸轮连杆组合机构运动可靠性分析

为保证设计凸轮满足无菌灌装机高速状态下执行机构末端位姿高精度与运动稳定要求。基于谐波分析法对设计预成型凸轮机构末端在不同工作区段的动态响应进行校核;在ADAMS环境下对凸轮机构动态仿真得到执行机构末端夹爪的轨迹与机构在工作要求转速下的运动学与动力学特性曲线。结果发现,执行机构末端夹爪满足无明显振动响应要求;预成型凸轮连杆组合机构要求转速下凸轮与滚子能保持良好接触,摆臂的角加速度曲线平缓。

面向订单生产企业的智能排产算法研究与应用

针对面向订单生产企业的生产设备使用情况不明、人员排班紊乱,以及对于计划延误、计划停机未能做到及时监控与跟踪等问题,提出一种面向订单生产企业的智能排产处理方法来提高企业生产效率。该方法结合智能排产所需的相关功能,综合运用定性与定量相结合的方法,减少人为因素的影响。根据订单情况进行订单管理、参数配置、规则引擎匹配、开工管理以及生产计算后,生成生产计划。通过审批之后,根据产品BOM信息生成子加工计划清单、子质检计划清单以及子装配计划清单。与传统的基于设备年时基数和可用系数的估算方法相比,这种以订单为基础的智能排产算法可以细致地考虑各种约束和随机情况,借助计算机模拟仿真实现对复杂情况的精确分析,有效利用企业资源,得到更加科学合理的量化结果,实现均衡生产。同时,该算法具有一般性和普遍性,对其他多品种、成批生产或小批量生产的制造企业具有较强的参考价值。

基于包络理论的谐波传动共轭齿廓求解和啮合分析

针对数值求解谐波传动共轭齿廓推导复杂,不易求解等问题,运用一种根据柔轮运动轨迹包络的方法求解共轭齿廓,同时调整柔轮齿廓的沿轴向的不同齿高,使柔轮齿与共轭钢轮齿啮合时不发生干涉。为分析柔轮的齿根圆半径和转矩对柔轮应力的影响,通过Ansys Workbench建立了多体接触模型,探究了齿根圆半径和加载不同转矩对柔轮应力的影响规律。结果表明:柔轮应力对齿廓参数变化的敏感度高于所加载的转矩,因为谐波传动为多齿啮合传动,单个齿所受的应力较小,载荷对柔轮应力的影响相对小于齿廓参数的影响。

基于FCE-AHP的双螺杆压缩机综合性能研究

针对双螺杆压缩机的性能评估中难以定量分析的问题,课题组提出了一种基于模糊综合评判法(FCE)和层次分析法(AHP)的综合性能计算方法。结合各个因素建立了压缩机综合性能的层次型指标系统;压缩机性能参数中首选影响较大的因素来建立模糊评估模型,选取系统评判指标;采用层次分析法(AHP)确定评估体系的权重。研究得出了考虑多因素、具有综合性、能够评价双螺杆压缩机综合性能指标的公式。该性能指标公式能够有效表示所设计转子型线优劣,提高设计效率。

自动焊技术在乳制品生产过程扫除质量盲区方面的应用

针对乳制品企业常常存在的新产品线长的问题,需要注意设备之间的连接点和网路构架上的问题。因此对乳制品生产过程扫除质量盲区的关键技术点进行阐述,助力乳制品企业达到先进的生产水平。

工匠精神为本 再结科技硕果

山东碧海包装材料有限公司始建于1985年,从一个十几人的小作坊发展成拥有600多员工,占地226亩,有先进机械装备182台和世界最先进的德国戴维斯纸铝塑复合液体食品包装纸生产线,可年生产无菌纸盒灌装机及配套设备200余台,无菌包装纸90亿个;客户有三元、完达山、可口可乐、康师傅、汇源等,遍布乳品、饮料、豆制品、果蔬汁等多行业,产品畅销世界30多个国家的科技型现代化企业.