微波干燥过程中南极磷虾肉糜的传热传质及形变参数模型

该文以南极磷虾肉糜作为媒介,基于电磁学、多相传输和固体力学变形模型研究了微波干燥仿真模型。通过在软件COMSOL Multiphysics中求解电磁方程、能量和动量守恒以及变形方程得到模拟结果。红外热成像仪用于拍摄样品表面温度分布,光纤传感器用于测定样品点的瞬时温度。经过180 s的间歇微波干燥,空间温度分布、瞬态温度曲线(RMSE=2.11℃)、含水率(干基,RMSE=0.03)和体积比与试验值有良好的一致性,说明仿真微波干燥是可行的。此外,微波模拟干燥过程中将虾肉糜视为形变材料与刚性材料,在温度和含水率方面显示了较明显的差别且前者与试验值更为接近,且未考虑收缩模型的温度和含水率的RMSE分别为9.42℃与0.08。该研究还对液态水和气体的内在渗透性(±50%)以及吸水膨胀系数(±50%)进行了敏感性分析。含水率对液态水的内在渗透性较敏感(RMSE=0.089),对气体的内在渗透性较不敏感(RMSE=0.023),体积比对吸水膨胀系数非常敏感(RMSE=0.053)。

数学模拟技术在食品微波加工过程中的应用研究进展

微波处理因其快速加热、简单、方便等特点广泛应用于食品领域。但在优化食品微波处理方面,因其涉及到的参数较多,需要进行多次实验,数学模拟技术的导入使条件优化变得更为简单、方便。数学模拟技术已用于微波加热食品特性的研究并且广泛用于微波食品的开发、微波工业装备的设计等。本文的目的是阐述近年来模拟技术应用于食品微波加工的研究现状。本文介绍了食品微波加工应用的数值模拟软件,并对一些数值模拟的计算依据和计算步骤进行了综述。总结了微波加工食品的验证方法以及不足,归纳整理出数学模拟在食品的微波干燥、杀菌、解冻、辅助冷冻等方面的应用。最后展望了数值模拟在微波加工食品的发展和前景。

考虑频率波动的微波加热数值模拟模型

家用微波炉内磁控管的频率会有波动,且难以测定。为考查微波频率波动对样品温度分布的影响,获得更加精确的仿真结果,研究假设家用微波炉的频率以2.45 GHz为中心波动,并对不同波动范围的频率(2.44~2.46 GHz,2.43~2.47 GHz,2.41~2.49 GHz)与单个频率(2.45 GHz)的基于有限元模型的仿真结果与实验结果进行了比较分析。实验对象是放置于微波炉内加热60 s的土豆泥。对于不同的频率范围分布,每隔0.005 GHz计算一次电磁功率密度,并根据余弦分布对它们进行加权平均,最后将电磁功率作为热源加热土豆泥。模拟结果分别与用热成像仪和光纤热电偶测定的土豆泥表面温度分布和各部位瞬时温度的实验值进行比较。结果显示频率波动范围在2.44~2.46 GHz预测的温度场与实验值有较好的一致性;而在2.41~2.49 GHz范围内,温度分布的均匀性最好。该模型也可为指导微波食品的开发提供理论依据。

水产品腐败菌生物膜的形成及调控机制研究进展

生物膜是细菌与物体表面接触后为抵御不良环境而形成的聚合体。腐败菌可以形成成熟的生物膜附着在水产品表面,表现出更强的腐败能力且难以清除,因此有必要全面认识腐败菌生物膜。本文综述水产品中腐败菌生物膜的组成结构、形成过程以及3个菌种(希瓦氏菌、荧光假单胞菌和嗜水单气胞菌)生物膜的分子调控机制。在这些细菌中,生物膜的形成普遍受环二鸟苷酸(c-di-GMP)和群体感应(Quorum Sensing,QS)的调节,这些调控系统通过改变菌体的黏附性、运动性和胞外多糖来抑制或促进细菌生物膜的形成。介绍了控制腐败菌生物膜的新方法,以及一些应用于其它菌种的新方法,以便用于腐败菌中,为水产品中腐败菌生物膜的形成调控机制和防治措施提供参考。

探究全腹腔镜与开腹规则性左肝切除术治疗肝胆管结石的疗效

目的探究全腹腔镜与开腹规则性左肝切除术治疗肝胆管结石的疗效。方法选取2017年6月至2019年1月在本院接受手术治疗的100例肝胆管结石患者为研究对象,按照随机双盲法法分为对照组(n=50)和观察组(n=50)。对照组采取开腹规则性左肝切除术治疗,观察组采取全腹腔镜规则性左肝切除术治疗,比较两组术中、术后相关指标以及术后并发症。结果观察组术中出血量(67.51±10.87)mL、手术时间(85.45±13.18)min、切口长度(4.86±1.04)cm均明显低于对照组[(123.54±26.43)mL、(137.25±28.23)min、(12.56±1.97)cm],差异均有统计学意义(P<0.05);观察组患者住院时间(8.28±2.12)d、首次离床活动时间(3.45±1.37)d、肛门排气时间(23.36±5.46)h均短于对照组[(17.43±6.27)d、(5.68±2.56)d、(49.38±9.28)h],差异均有统计学意义(P<0.05);观察组患者并发症发生率(6.00%)明显低于对照组(24.00%),差异有统计学意义(P<0.05)。结论全腹腔镜规则性左肝切除术治疗肝胆管结石患者的临床疗效优于开腹规则性左肝切除术,可减少患者手术创伤、术中出血量,缩短手术时间,降低并发症发生率,值得临床推广运用。