DN63位移随动式超高压比例插装阀的建模

以DN63位移随动式超高压比例插装阀为研究对象,考虑摩擦力与伺服阀阀口流量,对其先导部分与主阀部分进行机理建模。通过分析压力和温度变化引起的油液密度和黏度的变化规律来修正机理模型参数,从而提高模型的准确性。利用Simulink对模型进行仿真和试验测试,结果显示两者基本一致,从而验证了模型的正确性。

超高压处理对鲜榨复配果汁品质及货架期的影响

为使经杀菌处理后果汁的活性成分和风味物质更接近原鲜榨果汁,本研究以猕猴桃、菠萝、芒果为原料制备复配果汁,对比超高压处理与热处理(85℃、5 min)两种杀菌方式对鲜榨复配果汁品质及货架期的影响。结果表明:复配果汁比例V菠萝原浆:V猕猴桃原浆:V芒果原浆=4:2:4时,与传统热处理相比,在450 MPa、25℃、15 min超高压条件下处理,pH、b^(*)值、可溶性固形物无明显差异(P>0.05),维生素C含量损失减少12.1%、多酚含量损失减少17.5%,品质更接近于未处理果汁;通过对复配果汁主要挥发性成分进行分析,烯类、酯类、醇类、酮类、醛类等风味物质的损失显著小于(P<0.05)热处理,且蒸煮味物质糠醛没有生成,丙酮和1-辛烯-3-酮相对含量分别减少68.4%、41.4%;菌落总数、霉菌和酵母菌杀菌效果均符合饮料现行有效卫生标准;通过Q_(10)模型对货架期进行预测,在4℃条件下储藏,其货架期可达到103 d。综上,超高压处理鲜榨复配果汁在有效杀灭微生物的同时更利于复配果汁保持天然品质及其货架期。

超高压协同TG酶改性蛋清蛋白热诱导凝胶机理

为提高蛋清蛋白凝胶性,本研究以蛋清蛋白(Egg white protein,EWP)为研究对象,通过分析质构、持水率、分子作用力、傅里叶红外色谱、圆二色谱、粒径、电位、巯基含量、表面疏水力及扫描电镜的变化,探究超高压处理(Ultra-high pressure,UHP)、谷氨酰胺转胺酶处理(Transglutaminase,TG)及超高压协同TG酶处理(Ultra-high pressure synergistic Transglutaminase,UTG)的蛋清蛋白热诱导凝胶机理及结构的变化。结果表明:UHP-EWP、TG-EWP、UTG-EWP的硬度、弹性和持水性均有所提高,疏水相互作用力是维持凝胶的主要作用力;UHP-EWP、TG-EWP、UTG-EWP的α-螺旋含量均不同程度下降、β-折叠含量均上升;UHP-EWP的平均粒径值下降、电位绝对值下降,TG-EWP、UTG-EWP的变化与之相反;UHP-EWP、TG-EWP、UTG-EWP的游离巯基含量上升、总巯基含量下降、表面疏水性升高;凝胶结构更加致密光滑,平整度提高。本研究为蛋清蛋白热诱导凝胶改性提供了理论基础及研究思路。

基于超高压技术的响应面优化猕猴桃果肉饮料

研究超高压处理条件下的猕猴桃果肉饮料配比,以强化分层率为指标,通过单因素试验和响应面法对配比进行优化,结果表明:猕猴桃原浆添加量47%,蔗糖添加量12%,增稠剂添加量0.14%。在超高压技术处理后,产品的强化分层率达到47%。对优化后的产品测定色泽和粒径,结果显示L为38,产品色泽明亮;ΔE均小于2,产品色泽均一;颗粒的体积平均粒径D[4,3]为214μm,稳定性好。

基于超高压处理的猕猴桃原浆制备研究

为优化猕猴桃超高压灭菌条件下原浆制作工艺,对3种不同原浆制作工艺分别进行单因素优化试验,筛选出两种产品色泽和稳定性较好的工艺,并对这两种工艺所制作样品进行4℃储藏40 d的品质对比。结果表明,在最大程度保留猕猴桃原浆绿色,提高其稳定性的条件下,3种工艺的优选次序为:对辊式挤压制浆>胶体磨制浆>高压微射流制浆;与胶体磨工艺相比,对辊式挤压工艺制作的产品在4℃条件下储藏30 d内无明显的自然分层,产品VC损失较少;优化后的制浆工艺为:采用对辊式挤压工艺,挤压次数为1次。按照该工艺制作的猕猴桃原浆色泽相对均一,以青绿色为主,VC含量为40~50 mg/100 g。

超高压结合真空低温烹饪技术制备即食虾及其品质特性

以南美白对虾为研究对象,对超高压联合真空低温烹饪冻干虾(sous-vide combined with high pressure cooked and freeze-dried shrimp,SPF)与传统热加工技术制备的高温熟制风干虾(boiled and hot air dried shrimp,BH)的品质进行研究。结果表明,与BH相比,SPF的硬度较低,颜色较饱满,感官评分较高,更受消费者喜爱。检测挥发性香味物质发现,SPF中的苯甲醛含量显著高于BH,SPF更具有海鲜风味。在脂肪酸含量上,SPF中多不饱和脂肪酸含量高于BH。同时,通过货架期动力学模型建立得到SPF氧化稳定性较高。因此,超高压联合真空低温烹饪技术制备即食虾可以更好地改善即食虾的品质和风味,实验结果为规模化生产高品质、风味独特且方便食用的即食虾提供了理论基础。

超高压处理对“和尚头”小麦淀粉结构和特性的影响

该文以西北特产的旱地“和尚头”小麦粉为材料,采用超高压处理对小麦淀粉进行改性,并研究改性淀粉的结构和特性。实验结果表明,与原淀粉相比,100~400 MPa处理下,小颗粒淀粉所占的比重增加(P<0.05),随着处理压力的增加,淀粉颗粒膨胀和聚集,粒径变大;400 MPa处理下的溶解度和膨胀度分别比原淀粉降低了27.32%和8.84%;100 MPa压力处理后,淀粉的T_(O)、T_(P)、T_(C)及ΔH均显著下降(P<0.05),处理压力达到400 MPa以上,检测不到热力学相关数据,表明此条件下小麦淀粉可能完全凝胶化。综上,压力超过400 MPa时,改性淀粉的结构和特性变化显著。

超高压辅助酶解对汉麻分离蛋白结构和抗氧化活性的影响

本研究以汉麻分离蛋白(Hemp Protein Isolate,HPI)为原料,通过超高压辅助酶解反应对HPI进行改性,测定不同压力下汉麻蛋白酶解产物(hydrolysate of hemp protein isolate,HPIH)的聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS polyacrylamide gelelectrophoresis,SDS-PAGE)电泳特性、表面疏水性、巯基含量、傅立叶红外光谱和内源荧光光谱分析改性前后汉麻分离蛋白的结构变化。结果表明,超高压(ultra-high pressure,UHP)(0.1、100、200、300 MPa)处理对HPI酶解反应具有一定的辅助作用,且随压力的升高酶解反应程度逐渐增大,分子量逐渐降低;HPI经改性后,疏水性基团逐渐暴露,表面疏水性随压力的增大先上升后下降,且变化差异性显著(P<0.05),在200 MPa时表面疏水性达到最大;酶解反应后,HPIH游离巯基含量显著降低(P<0.05),而表面巯基含量随压力增大呈先上升后下降的趋势;通过测定改性前后蛋白质氨基酸组成及含量可知,改性前后HPI氨基酸组成不变,但各氨基酸含量存在不同程度下降;由傅立叶红外光谱图可以看出,与HPI相比,HPIH的吸收峰强度、峰型及峰面积等均发生不同程度变化,说明超高压辅助酶解反应使蛋白质二级结构发生改变;内源荧光光谱显示,HPIH荧光强度增大且最大发射波长发生红移,说明酶解反应改变了HPI的三级结构;抗氧化活性结果表明,适当的压力处理可有效提升酶解产物的抗氧化能力,当压力为200 MPa时,HPIH的DPPH、ABTS^(+)自由基清除能力及还原能力达到最高。综上所述,超高压辅助酶解改性处理能显著改变汉麻分离蛋白的二、三级结构,暴露出疏水基团等活性基团,从而提高其抗氧化性。

超高压技术在果品加工中的应用研究进展

超高压技术是一种绿色非热加工技术,不仅能用于果品杀菌,还能最大限度地保持加工果品的营养物质,获得高质量的产品。该文综述超高压对果品感官品质、理化性质、营养成分、酶活力、生物活性物质以及微生物的影响,并指出超高压技术处理果品存在的问题及未来发展的方向,可为超高压技术在果品加工中的应用提供参考。

超高压爆破片设计爆破压力的半经验计算公式

针对超高压正拱型爆破片提出设计爆破压力的半经验计算公式,开展超高压爆破片预拱变形后非均匀减薄壁厚的测量试验,借助试验数据对爆破片变形后非均匀减薄壁厚的理论计算公式进行修正,同时,为进一步简化半经验公式及过程,选取不同材料、爆破压力和挠曲高度的试验数据,建立爆破片挠曲高度和材料应变硬化指数之间的关联关系,对设计爆破压力半经验公式化繁为简,利用试验方法,对爆破片的爆破压力进行试验验证,试验结果与理论计算结果吻合较好,其误差分别为3.72%和6.59%,对实际工程应用具有指导意义。

不同超高压处理对DFD牛肉肉色及货架期的影响

为降低DFD(dark,firm and dry)牛肉初始菌落总数,延长真空包装DFD牛肉货架期并改善肉色,以不同压力(200、400、600 MPa)配合不同加压时间(5、10 min)的超高压处理为实验组,以空白处理为对照组,测定真空包装DFD牛肉在(2±2)℃条件下贮藏0、2、4、6、8、12、16 d后的肉色、表观肉色图像、pH值、微生物和3种肌红蛋白相对含量,探究超高压处理对DFD牛肉货架期及肉色的影响,进而探寻适合DFD牛肉肉色改善和货架期延长的超高压处理条件。结果表明:超高压能显著提高DFD牛肉的亮度值、红度值和黄度值(P<0.05),增加氧合肌红蛋白的相对含量,降低高铁肌红蛋白的相对含量,但过高压力(600 MPa)会使DFD牛肉呈现粉红色;超高压处理能显著降低DFD牛肉初始菌落总数(P<0.05),200 MPa(5、10 min)处理组使DFD牛肉初始菌落总数降低0.6、0.8(lg(CFU/g)),400 MPa(5、10 min)处理组降低1.1、1.3(lg(CFU/g)),600 MPa(5、10 min)处理组降低1.7、2.0(lg(CFU/g)),有效抑制了微生物在贮藏期间的生长;对照组在12 d时已腐败,200 MPa处理组在16 d时达到腐败限值,而冷藏16 d,400、600 MPa处理组均未腐败;400 MPa是有效改善DFD牛肉肉色、延长其货架期的最适压力,保压时间的延长对肉色和货架期的影响不显著(P>0.05)。综合考虑,400 MPa-10 min是超高压处理DFD牛肉的最适参数,能改善DFD牛肉肉色,同时将货架期至少延长5 d以上。

超高压预处理紫苏蛋白与大豆蛋白复配蛋白肉的工艺条件优化

利用超高压(ultra-high pressure,UHP)技术预处理紫苏蛋白与大豆蛋白复配蛋白肉,并利用正交实验探究其最佳工艺条件。采用UHP预处理技术,以紫苏蛋白和大豆蛋白等质量比复配为主要原料,谷朊粉、淀粉、牛肉香精和魔芋胶等为辅料制备新型复合植物蛋白肉。采用单因素实验和正交实验考察水分添加量、魔芋胶添加量和UHP压力对蛋白肉产品的咀嚼性、硬度、弹性、黏弹性、蒸煮和解冻特性的影响。复配蛋白肉的最佳工艺条件(以干基计)为水分添加量40%、魔芋胶添加量0.3%、UHP压力500 MPa。在此工艺条件下所得的紫苏蛋白复合肉与纯大豆蛋白肉相比质构性能最佳,其咀嚼性高达46.993 J,比纯大豆蛋白肉高近10倍,并且蒸煮和解冻损失率较低。该研究可为UHP的利用和紫苏蛋白肉的工艺开发提供初步的科学思路,为植物蛋白肉的机制与工艺研究提供一定理论和技术支持。

超高压处理对奶油干酪功能特性及其应用的影响

以奶油干酪为研究对象,探究超高压(high hydrostatic pressure,HHP)室温(25℃)下,不同压力(200,300,400,500 MPa)保压10 min对奶油干酪功能特性(涂抹性、出油性、融化性)的影响,根据探究结果将最适压力处理过的奶油干酪制成芝士蛋糕,探究超高压处理对其感官品质的影响。结果显示:当HHP压力为300 MPa时,其涂抹性和出油性发生显著性变化(P<0.05),分别提高了33.8%和12.8%。当HHP压力≥300 MPa时,干酪表现出更优的融化性,确定HHP处理的最适压力为300 MPa。将经300 MPa/10 min处理的奶油干酪用于制作芝士蛋糕,结果表明,经HHP处理的干酪有较高的感官评分,其制作出的芝士蛋糕的感官喜好度也较高。

高瓦斯中硬煤层超高压水力割缝卸压增透技术及应用

为了提高高瓦斯中硬煤层卸压增透及瓦斯抽采效果,研究了顺层长钻孔超高压水力割缝技术,分析了其卸压增透机理,开展了超高压水力割缝现场试验,确定了等效割缝半径和有效瓦斯抽采半径,考察了超高压水力割缝技术的应用效果。研究结果表明:超高压水力割缝技术具有切割速度快、切割半径大等特点,相当于在钻孔周围煤体开采极薄保护层,平均单刀割缝时间9 min,单刀出煤量0.32~0.42 t,等效割缝半径为1.55~1.78 m;超高压水力割缝组单孔平均抽采浓度76.5%,单孔平均抽采纯量为0.089 m^(3)/min,分别是普通钻孔的4.58倍和4.05倍,是水力冲孔的1.2倍和1.43倍,可见该技术可以大幅度提高卸压增透及瓦斯抽采效果。

超高压烧结对WC-8Co硬质合金微观组织及力学性能的影响

使用六面顶压机在相同温度(1 400℃)和保温时间(6 min)条件下,研究了不同烧结压力(4.0~6.0 GPa)对WC-8Co硬质合金试样微观组织及力学性能的影响。结果表明:在1 400℃、4.0~6.0 GPa超高压条件下,WC-8Co硬质合金试样可在6 min内完成烧结;随着烧结压力的增加,WC-8Co硬质合金试样中WC晶粒的平均尺寸逐渐增大,甚至出现局部WC晶粒异常长大的情况,进而导致硬质合金试样的矫顽磁力、维氏硬度和断裂韧性随之逐渐减小。在考察压力范围内,烧结压力为4.0 GPa时,WC-8Co硬质合金试样的力学性能最好,在载荷为30 kgf(294 N)、保持时间为10 s的检测条件下,试样的维氏硬度为15.2 GPa,断裂韧性为14.9 MPa·m^(1/2),与相同检测条件下的商用YG8硬质合金的力学性能(维氏硬度15.6 GPa,断裂韧性15.9 MPa·m^(1/2))接近。随着烧结压力的增加,硬质合金试样的断裂形式从沿晶断裂占主导逐渐过渡到沿晶断裂与穿晶断裂共存,且穿晶断裂所占的比例逐渐增大。

石墨烯膜实现超高压太阳电池阵的静电防护

针对空间电站太阳电池阵容易在超高压工作下出现静电损伤的问题,通过研制具备高透过率和导电性的石墨烯透明导电膜,实现了全柔性太阳电池组件表面零电位,达到静电泄放的目的。在750 V串间高压的试验条件下,石墨烯膜封装的全柔性太阳电池组件未出现放电现象,电性能未发生变化,证明了石墨烯膜在超高压条件下的静电防护能力。

多相混输泵用超高压机械密封性能研究

针对超高压混输泵机械密封易磨损失效的问题,介绍了端面槽加工和涂层应用两种策略,用热流固耦合分析方法,分析了浅槽微接触式机械密封在实际应用中的温度分布和端面变形情况,阐述了表面涂层技术的应用,进行了一系列机械密封性能的试验研究。研究结果不仅证实了这些技术在提高机械密封寿命和可靠性方面的有效性,还证实了端面开槽和涂层技术在降低摩擦、改善耐磨性能方面的显著效果。为超高压混输泵机械密封系统的设计和优化提供了重要的理论依据及实践指导。

超高压杀菌对低盐切片腊肉风味及理化性质的影响

为探究不同压力的超高压杀菌对低盐切片腊肉品质的影响,样品在22℃下分别经200、400、600 MPa压力处理10 min,以未杀菌组为对照,于4℃储藏的第0、60、120、180 d测定理化指标、风味物质及菌落总数。结果表明,超高压处理后,低盐切片腊肉的水分含量、亚硝酸盐含量、硬度、a*值、b*值及菌落总数均降低,pH、POV值、L*值、弹性、回复力及内聚性均升高。储藏过程中,超高压增强了腊肉的持水性,减缓了脂肪氧化,有效抑制了微生物生长。第180 d时,超高压组的水分含量、L*值、a*值、弹性及内聚性均高于对照组,pH、亚硝酸盐含量、硬度及菌落总数均低于对照组。气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)和电子鼻分析结果均显示,超高压组与对照组风味成分相似,含量占比差异较小,且超高压对腊肉风味的形成有促进和保护作用。但压力过高(600 MPa)会加剧脂肪氧化,影响腊肉的色泽和质构,进而影响其感官评分。综合分析可得,400 MPa为本研究的最佳处理压力。

c'BN超高压颗粒破碎规律及其对PcBN烧结特性影响

以立方氮化硼与碳/氮化物陶瓷微粉为初始颗粒,分别设计了常温超高压挤压与高温高压烧结实验,利用激光粒度分析仪、SEM、XRD等进行表征。研究表明,超高压挤压1min即完成了颗粒破碎与86.47%以上的致密化过程,颗粒破碎机制为脆性断裂与晶内裂纹,破碎后极易团聚且流动性较差;cBN颗粒破碎率与晶粒尺寸正相关;cBN与陶瓷微粉均具有超高压与高温高压的两次颗粒致密化过程。颗粒破碎形成的活性表面与细颗粒有助于烧结致密化,但颗粒破碎引起的裂纹等“内伤”亦会对烧结体性能产生负面影响。

大陆俯冲隧道中的应变不均一分布:来自大别山超高压变质岩的记录

俯冲隧道是俯冲板片与上覆板块之间的剪切带,也是高压—超高压变质岩折返和深部流/熔体活动的通道。大别山超高压变质岩分布广泛,变形程度差异很大,是研究大陆俯冲隧道中岩石变质-变形过程的理想地区。本文系统总结了前人对中大别双河地区超高压变质岩的岩石学和年代学研究成果,在双河地区开展了地质填图、应变分析和三维构造重建。通过将超高压变质岩的变形特征与P-T-t轨迹结合,识别出超高压变质岩折返过程中的三期韧性变形。在双河北部发现了一个上盘向NW剪切的千米尺度的榴辉岩相鞘褶皱,枢纽向SE倾伏,倾伏角约20°,与榴辉岩、片岩和长英质片麻岩的拉伸线理平行,表明超高压变质岩初始折返阶段的流体活动使榴辉岩的强度显著降低,榴辉岩与围岩一起发生韧性变形。该期变形被角闪岩相退变质阶段上盘向NW的剪切叠加,此时应变集中于片麻岩、片岩、大理岩等非能干层,强度较高的榴辉岩成为构造透镜体。而绿片岩相变质阶段上盘向SE方向的剪切与早白垩世北大别花岗片麻岩穹隆的形成有关。对双河南部弱变形花岗片麻岩的锆石U-Pb定年揭示了757±14 Ma的原岩年龄和240~216 Ma的变质年龄,与双河北部含柯石英强变形花岗片麻岩类似,暗示其也经历了三叠纪超高压变质作用及随后的角闪岩相退变质作用。通过计算长英质片麻岩的有效黏度,发现无水碱长花岗片麻岩的有效黏度高于黑云斜长片麻岩,折返阶段的流体活动使超高压变质岩的强度显著降低,当局部的流体活动不足以弱化碱长花岗岩体时,应变集中于黑云斜长片麻岩。因此,大陆俯冲隧道中的应变分布受矿物组成、流体活动和岩体规模的共同影响。