微射流均质机的流体动力学行为分析

本文将射流均质机振荡头内部孔道分成六个部分进料管区、分流管区、撞击管区、射流管区、扩流管区和出料管区,对其流场的动力学行为进行了分析,这为讨论射流均质机的超微粉碎的作用机制提供理论基础。

Microfluidizer对膳食纤维溶液物理性质的影响

本文研究了Microfludizer这种微射流均质机处理膳食纤维溶液产生的一些物理性质(如粘度、光学性、固形物含量等)的影响,结果显示:经Microfludizer破碎后的物料体系出现粘度略有提高、吸光度升高、透射比下降、折光率变化较小、总固形物含量下降等现象。

茶叶真空微波干燥特性及动力学模型

通过对茶叶微波真空干燥特性的研究,得到了茶叶干燥过程中微波功率、真空度对茶叶水分影响情况。根据茶叶水分变化规律,探讨了不同微波功率、真空度下时间和茶叶湿基含水率之间的关系,分析了并建立了茶叶干燥的3种干燥模型(单项扩散模型、Page模型和指数模型)。试验结果表明,茶叶微波真空干燥的动力学模型满足Page方程,为绿茶加工生产提供理论依据和科学指导。

Microfluidizer对膳食纤维微粒粒度分布的影响

采用Nicomp380粒度分析仪,对应用Microfluidics公司生产的微射流均质机处理前后的膳食纤维溶液中微粒粒度分布的影响进行分析,结果显示:破碎后的微粒体系出现再团聚现象;不同压力,不同次数等条件处理下微粒粒度分布存在显著差异。

绿茶微波真空干燥工艺的优化

采用微波真空技术干燥绿茶,研究微波功率、真空度对茶叶色泽、水浸出物、复水性的影响,并通过中心组合设计优化绿茶微波真空干燥工艺条件。结果表明,微波真空干燥绿茶的最佳工艺条件为功率400W,真空度73.8kPa,时间10min。

瞬时高压作用对E.coli存活率的影响

本文研究了超高压均质作用Microfiuidization处理后的大肠杆菌存活率与杀菌压力、次数之间的关系,结果表明:随着压力、次数的增加,微生物存活率减小;而添加在某些食品(介质)的大肠杆菌比添加在蒸馏水的大肠杆菌存活机会更大一些。此外,本文首次提出“瞬时高压作用”这一概念,为进一步将超高压均质作用作为一门新的物理杀菌技术的研究奠定理论基础。

利用介质阻挡放电等离子体杀灭鲜榨果汁大肠杆菌

与传统热杀菌相比,非热杀菌能较大程度地保持食品中营养成分,节约能耗。为了进一步研究非热杀菌技术,利用自行设计的介质阻挡放电反应器(DBDR),以鲜榨果汁为杀菌介质,研究了DBDR所产生的低温等离子体(LTP)的杀菌效果和对鲜榨果汁品质的影响。采用响应面法建立了介质阻挡放电等离子体(DBDP)杀灭鲜榨果汁饮料中大肠杆菌的二次多项数学模型,验证了模型的有效性,并探讨了循环次数、pH值、温度及电压对DBDP杀灭大肠杆菌的影响,优化出杀灭7个数量级大肠杆菌(E.coli)ATCC 8739的工艺参数为:循环次数6次,pH值3.14,温度39.72℃,电压21.42kV。为进一步研究DBDP的杀菌规律和探讨杀菌机理奠定了数学基础,同时,此模型的决定系数R2达到0.9817,可推广应用到其他果蔬汁的杀菌处理,提高鲜榨果蔬汁的品质和质量安全。

低温等离子体杀灭橙汁S.aureus的研究

非热杀菌能更好地提供产品质量,保留较好的营养成分,比传统杀菌技术更能节省能源,为开拓新的市场创造更大机遇。利用自行设计的介质阻挡放电反应器(DBDR),以鲜榨果汁为杀菌介质,研究DBDR所产生的低温等离子体(LTP)对鲜榨果汁的金黄色葡萄球菌(S.aureus)的杀菌规律。选取循环次数、pH、温度和电压4个因素进行中心组合设计,利用响应面对其杀菌规律进行研究,建立了低温等离子体(LTP)杀灭橙汁中S.aureus的二次多项数学模型,验证了模型的有效性,利用DesignExpert软件对其进行分析表明:循环7次,pH2.5,温度50℃,电压25kV时,杀菌率log(N0/N)最大,其预测值为5.19,与实测值相符。

微波裂解稻壳制备活化炭的工艺研究

为了推动生物质产业链,进一步开发生物质能,从而充分有效地利用农林有机废弃物,通过微波裂解稻壳制得稻壳炭,用化学活化法制备高品质的活性炭。采用碱溶法(NaOH)除去稻壳炭中SiO2,固体碳通过化学活化法来制备高质量活性炭。选取活化剂质量比、浸渍时间、活化温度、活化时间4个因素,每个因素三水平,通过正交试验对最佳活化剂制备活性炭的工艺条件进行优化,提高稻壳的综合利用率。以碘吸附值为主要品质衡量指标。通过单因素和正交实验确定最佳活化工艺条件为以氢氧化钠作为活化剂,炭碱比为1:2,活化温度为700℃、活化时间为2 h,浸渍时间为24 h,稻壳活性炭的碘吸附值为965.22 mg/g,超过了净水用活性炭的国家二级品指标,而亚甲基蓝吸附值为148.50 mg/g,达到了净水用活性炭的国家一级品标准。

食品中核磁共振状态图的应用(英文)

食品中质量感官指标和货架期与它的理化特性有关,水是食品原料中重要组成部分,它的含量与食品的理化特性有关,并在其中扮演着重要角色。“玻璃态转化” 的概念是在研究食品原料和产品理化特性的聚合物理论时提出的。食品玻璃态转化状态图通常用来描述水含量与食品理化特性的关系。状态图能有效地反映在不同温度和水分含量下的物质的理化特性。本文提出一个新的观念—“核磁共振状态图” 概念,核磁共振状态图是指核磁共振弛豫时间(通常指自旋-自旋弛豫时间或T2)和温度之间的曲线图,它放映食品的核磁共振弛豫现象与食品的理化特性关系。我们在研究时发现这条曲线图与物质的许多理化特性有着良好的相关性。利用核磁共振状态图可以在以下方面得到应用:(1)通过分析产品的成分,确定产品变化的规律;(2)预测产品的理化性质的变化(质地、粘性、结块、水分和油脂的迁移等)的趋势,营养成分降解和微生物代谢与食品中水分活度之间的关系;(3)结合核磁共振成像技术能很好地帮助理解水分(特别游离水分)对食品的质量与安全的影响。本文描述了核磁共振的基本原理、核磁共振弛豫现象的特征与食品特性的关系,并为研究食品体系提供新的研究方法和途径。

豆粕双螺杆湿法挤压组织化工艺优化

为优化豆粕组织化工艺,进一步改善豆粕的可食性,笔者以豆粕为原料,利用双螺杆挤压技术对大豆进行组织化,采用通用旋转组合设计,研究了螺杆转速(90～210 r/min)、物料含水率(30%～50%)、大豆分离蛋白添加量(20～100 g/200 g豆粕)及挤压温度(135～155℃)对豆粕组织化效果的影响。通过响应面法分析了这些参数对产品品质(质构、色泽、保水性)的影响,同时对4次挤压试验中的31个样品进行感官评估(颜色、硬度、弹性以及总接受度)。结果表明,豆粕组织化最优工艺为:物料含水率42.67%、挤压温度145℃、螺杆转速104 r/min、蛋白添加量97 g/200 g豆粕。本研究得到了豆粕组织化的最优工艺参数,为豆粕组织化工艺的产业化提供理论指导。

利用二形栅藻处理养鸭废水的研究

为了降低养鸭废水对环境的危害,减少大规模培养产油微藻的成本,使微藻处理污水与制备生物柴油结合起来具有广阔的应用前景,利用二形栅藻处理养鸭废水,通过研究不同pH值、接种量和吲哚乙酸添加浓度对二形栅藻生长的影响,以生物质产率为指标,在单因素试验的基础上,采用响应面法的BBD组合设计,对二形栅藻的培养条件进行优化。结果显示:二形栅藻对养鸭废水具有良好的处理能力,对总氮、总磷、氨氮的去除率分别达到了79.27%、83.27%、88.37%。最佳培养条件为:pH 8.8,接种量30.63%,吲哚乙酸添加浓度为0.60 mg/L,在此条件下二形栅藻的生物质产率为0.0723 g/(L·d)。

微波裂解柚子皮制备活性炭的工艺研究

通过将柚子皮微波裂解制得柚子皮炭,用化学活化法制备高品质的柚子皮活性炭。活化剂选用H3PO4,ZnCl2,KOH和NaOH,并对每种活化剂的炭剂比、活化温度、活化时间和浸渍时间进行考察,以碘吸附值为主要品质衡量指标。试验结果表明,最佳工艺条件:活化剂为KOH,炭剂比为1∶2,活化温度为800℃,活化时间为1 h,浸渍时间为36 h。制得的柚子皮活性炭碘吸附值为1 318.21 mg/g,亚甲基蓝吸附值为225 mg/g,得率为42.17%,灰分为4.96%,吸附性达到木质味精精制用颗粒活性炭国家一级品标准。

响应面法优化稻壳微波裂解工艺研究

生物质能源是近年来逐渐兴起的可再生能源,有望替代传统化石能源,成为未来人类利用的主要能源之一,受到越来越广泛的关注。以稻壳为原料,通过微波快速裂解技术制备可再生的生物油,为充分利用废弃物制备可再生能源提供新的途径。通过Box-Behnken中心组合试验设计,优化出制备生物油产率最高的工艺参数:裂解温度为627.81℃、微波功率为1.9 kW、吸收剂添加量为3.27%、裂解时间为5.52 min,生物质油得率的预测值为35.87%。

大学生进入实验室参与科学研究的探讨

随着科技迅猛发展,我国对创新人才的需求日益加大,大学生提前进入实验室参与科学研究培养科研及创新能力逐渐受到了国内各大高校的重视。本文阐述了大学生提前进入实验室参与科学研究的意义,并分析了大学生参与科学研究存在的问题,提出了几点建议,大学生提前进入实验室参与科学研究这一模式的探索与实践必将有力改善大学生科研意识薄弱、创新能力差的现状。

微波裂解稻壳制备生物质油的工艺研究

近年来生物质能逐渐兴起,因此生物质的热解也受到了越来越广泛的关注。为了充分利用生物质废弃物,提供制备可再生新能源的新途径,通过采用微波快速裂解的技术,以稻壳为原料,通过微波裂解技术制备生物质油,结果表明稻壳在微波裂解温度为600℃,微波功率为2kW,微波吸收剂用量为3%,微波时间为5min的条件下,生物质油的得率最高。由此可知稻壳可以通过微波裂解技术制备生物质油。

环保型微藻絮凝剂的制备及应用

微藻因其具有各种高价值的营养物质在各行业具有广泛的应用前景,但因其个体小,培养液浓度低等因素,高效低廉的采收方式技术一直是个巨大的挑战。为制备出低廉、无毒的环保型微藻絮凝剂—阳离子淀粉,以阳离子淀粉取代度为指标,采用二次旋转正交试验优化阳离子淀粉的制备工艺。结果表明:当反应温度为84℃,醚化剂用量为53.8%(m),NaOH含量为14%(m),体系含水量为23%(m)时,可得到阳离子淀粉的最优取代度为0.35。通过对阳离子淀粉进行红外光谱、环境扫描电子显微镜分析,证实醚化反应过程中淀粉结构发生了一定程度的变化。絮凝试验还表明:阳离子淀粉可以高效絮凝二形栅藻,30mg阳离子淀粉(DS=0.33)在30min内完全絮凝1.0g干重的二形栅藻,絮凝效率高达97%以上。

组织化豆粕中水溶性膳食纤维及水分分布状态研究

利用核磁共振技术研究组织化豆粕中水分分布状态,并分析了组织化豆粕中水溶性膳食纤维的变化情况,以期为豆粕组织化产品的加工、保藏及挤压在膳食纤维改性方面的应用提供理论数据。水分分布研究结果表明：原料与挤出物中均含有两种状态的水分。其中,T21的弛豫时间在2~3 ms之间;T22的弛豫时间在7~11 ms之间。经挤压处理之后,挤出物中的水分进行了重新分配,邻近水在总水量中的比例上升至91.93%,多层水的比例则降至8.07%。水溶性膳食纤维变化的研究结果表明：物料水分含量、螺杆转速、挤压温度及大豆蛋白添加量对挤出物中的水溶性膳食纤维含量均有影响,不同加工方式均会提高豆粕中水溶性膳食纤维含量,影响顺序为：挤压〉微波〉蒸煮〉未处理。

微波裂解废菌袋生物油的稳定性研究

文章对废菌袋快速微波裂解制取的生物油进行了储存稳定性试验研究,对在不同存储期和不同存储条件下的生物油进行理化性质评价,并采用气质联用技术对其进行定量分析。经过储存后的生物油的水分、黏度和残渣率均有提高,酸性增强,芳香度增加。GC-MS分析表明,生物油储存过程中酚类和芳香杂环类化合物含量增加,醇类、酮类、有机酸和酯类化合物含量均有提高。

不同贮藏条件对大杏仁游离脂肪酸含量的影响

由于大杏仁脂肪含量很高,在贮藏过程中极易发生酸败,因此研究了4种包装形式的大杏仁在10种贮藏条件下游离脂肪酸含量的变化规律,为大杏仁的贮藏提供指导。经过360d的贮藏,结果表明:随着贮藏时间的增加,大杏仁中的游离脂肪酸含量逐渐上升,且贮藏的温度、相对湿度越高,杏仁中的游离脂肪酸含量上升的越快。杏仁的最佳贮藏方案为:杏仁采用PE密封包装,带皮整粒杏仁、脱皮整粒杏仁、切片杏仁在低温低湿(40、45%相对湿度)条件下游离脂肪酸含量基本不变;但基于能耗的考虑,建议在中温低湿(70华氏度、45%相对湿度)条件下贮藏。