响应面法优化鲢鱼鱼糕工艺研究

鲢鱼是我国重要的淡水鱼资源,因其感官品质和凝胶品质均低于海鱼,限制了其深加工产品的开发。该研究以鲢鱼为原料,考察了漂洗次数、盐擂时间、一段热诱导时间、二段热诱导时间对鱼糕的白度、保水率、质构特性、水分迁移、感官品质的影响,并采用响应面法对其加工工艺进行优化。结果表明,当漂洗次数为2次、盐擂时间为9.81 min、二段热诱导时间为19.69 min时,鱼糕的弹性为0.8525±0.02,感官评分为(92.57±0.59)分,与回归方程的预测值相近,说明此优化工艺可行。该研究结果可以提高淡水鱼深加工产品的开发,也为鱼糜制品深加工技术奠定了理论和技术基础。

预处理工艺对皂荚籽脱壳性能的影响

针对人工剥离皂荚米功效低、成本高,以及现有皂荚籽机械化脱壳装置去壳过程繁琐、脱壳不充分,需循环脱壳且脱壳率低的问题,以分级后安徽省亳州市产皂荚籽为研究对象,提出了一种通过一定浓度的塔塔粉蒸煮皂荚籽后再烘干的预处理工艺。通过自主设计的碾搓式皂荚籽脱壳装置,以脱壳率为评价指标,通过单因素试验和正交试验,分析蒸煮时间、塔塔粉浓度与烘干时间在不同水平下的脱壳效果。试验结果表明:随着塔塔粉浓度的增大,脱壳率先增大后减小;随着蒸煮时间和烘干时间的增加,脱壳率逐渐增大后再逐渐趋于平稳。通过Design-Expert软件分析试验数据,结果显示:对皂荚籽脱壳率影响显著性由小到大的顺序为蒸煮时间、烘干时间、塔塔粉浓度。建立皂荚籽脱壳的回归数学模型并优化求解一组最优参数组合,即蒸煮时间为90 min,塔塔粉浓度为3%,烘干时间为8 h,此条件下脱壳率达到84.42%。

星点设计—效应面法优化疏肝降脂胶囊提取工艺

目的星点设计—效应面法(CCD-RSM)优化疏肝降脂胶囊提取工艺。方法以乙醇量、乙醇浓度和提取时间3个因素为考察对象,采用CCD-RSM法寻找最佳乙醇提取工艺,Design-Expert.v8.0.6对回归方程展开分析。结果对于乙醇浓度68.66%、乙醇用量为10.51倍、提取2次、每次111.95 min,OD值0.698,获得了最佳值,考虑到提取过程的方便性,将醇提取最佳条件定为10倍量70%乙醇提取2次,每次2 h。结论CCD-RSM优化的疏肝降脂胶囊最佳提取工艺条件稳定,考察指标在可控范围最大,实际操作中具有一定可行性,为后期制剂工艺及大量生产奠定了基础。

沙棘百香果复合饮料发酵工艺优化及抗疲劳特性研究

以沙棘和百香果为原料,酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)(1∶1)为发酵菌种,制备沙棘百香果复合饮料。以感官评分和小鼠力竭跑步时间为评价指标,采用单因素和响应面试验优化其发酵工艺,并探讨沙棘百香果复合饮料对小鼠抗疲劳特性的影响。结果表明,最佳发酵工艺条件为发酵温度34℃,发酵时间14 h,混菌接种量5%,沙棘果汁与百香果汁体积比1∶1,木糖醇添加量6%。在此优化条件下,沙棘百香果复合饮料的感官评分和小鼠力竭跑步时间分别为(87.65±3.12)分和(138.1±3.5)s。相比对照组,沙棘百香果复合饮料喂食力竭跑步小鼠,肌糖原和肝糖原含量分别显著提高了58.7%和43.1%(P<0.05),乳酸脱氢酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性均显著提高了50%以上(P<0.05),肌酸激酶活性显著降低了48.8%(P<0.05)。结果显示,沙棘百香果复合饮料对力竭跑步小鼠具有较好的抗疲劳特性。

羊肚菌酶解工艺优化及酶解液挥发性风味物质分析

为优化羊肚菌酶解工艺,探究酶解液挥发性风味物质,研究采用响应面试验设计优化酶解工艺,顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(Headspace-solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPMEGC-MS)结合香气活性值(Odor activity value,OAV)分析鉴定关键风味物质。结果表明,加酶量5000 U/g、pH6.7、酶解温度44℃、酶解时间2 h为最佳酶解工艺,此条件下水解度达34.11%;GC-MS分析共鉴定出挥发性风味物质23种,其中空白组17种,酶解组21种,酶解后风味物质含量增加了203.71%,醛类是最主要的挥发性风味物质,占整个风味物质的78.50%。进一步分析OAV≥1的化合物,空白组7种,酶解组9种,并确定异戊醛、苯乙醛、正己醛、苯甲醛、壬醛、芳樟醇、2-戊基呋喃、柠檬烯、萘为羊肚菌酶解液的关键风味化合物。该研究表明酶解可促进风味物质的释放,为羊肚菌的风味利用、调味料深加工开发提供数据基础。

生防菌株贝莱斯芽孢杆菌DJ1液体发酵工艺优化

在单因素实验的基础上,分别采用正交实验、响应面实验优化了贝莱斯芽孢杆菌DJ1的培养基组分和发酵条件。确定最佳培养基组分为:麦芽糖2.5%、酵母粉0.5%、氯化钠1.0%、硫酸锰0.02%;最佳发酵条件为:发酵时间23 h、初始pH值8、发酵温度36℃,在此条件下,OD_(600)值为1.819,与模型预测值基本吻合,发酵液的有效活菌数为2.34×10^(9) CFU·mL^(-1)。

基于工艺美术基础的农业无人机外壳外观设计

农业无人机是近年来农业机械化发展的新兴领域,它既可以提高农业生产效率,又能够减少农药和化肥的使用量,保护生态环境。农业无人机的外观设计,不仅要考虑美观度,还要考虑实用性和安全性。为此,将工艺美术基础相关技术引入到农业无人机外壳外观设计过程中,首先设计了其外观,然后设计了外壳模具结构,最后进行了开模试验。结果表明:实际开模试验的实物没有出现气泡、变形和缺料等缺陷,外观造型富含艺术感,符合设计需求。

小麦羊肚菌菌粮制备工艺优化及营养成分、理化性质和抗氧化活性分析

以小麦粒为原料,羊肚菌为发酵菌株,采用固态发酵工艺制备小麦羊肚菌菌粮(fungus fermented wheat,FFW)。以粗纤维含量和非淀粉多糖(NSP)含量为评价指标,料液比、基质起始pH、接种量、发酵天数为考察因素,利用正交试验优化小麦羊肚菌菌粮制备工艺,并分析菌粮的营养成分、理化性质和抗氧化活性。结果表明最佳发酵工艺为:料液比为1:0.9(g:mL)、基质起始p H为7.0、接种量为5块(直径0.8 cm的菌丝块)、发酵天数为10 d,该条件下制备的小麦羊肚菌菌粮粗纤维含量为4.09%,NSP含量为9.31%。与发酵前相比,小麦羊肚菌菌粮表面出现孔洞,沟壑增多,褶皱加深,菌粮的蛋白质含量提高了78.79%,碳水化合物含量降低了17.79%;可溶性膳食纤维SDF增加了43.70%、不可溶性膳食纤维IDF降低了19.24%、总膳食纤维TDF在发酵前后变化不明显。发酵后菌粮的持水性、吸附不饱和脂肪酸能力、吸附饱和脂肪酸能力和溶胀性分别增加了77.84%,11.49%、25.00%、26.00%;在模拟人体胃和小肠的环境下对胆固醇吸附率分别提高了86.29%、290.14%。发酵后菌粮的总抗氧化活性、DPPH自由基清除率、超氧阴离子自由基清除率和羟自由基清除率分别提高了41.29%、14.54%、490.68%、10.80%。该工艺制备的小麦羊肚菌菌粮可显著提升小麦的营养价值、理化性质和抗氧化活性,本研究为开发小麦羊肚菌菌粮新产品提供理论依据。

基于热处理工艺的拖拉机发动机铝合金组织性能研究

采用不同时长的热处理工艺,对拖拉机发动机铝合金组织性能进行了对比分析。结果表明:热处理后,铝合金性能得到了较大程度的提高,若优先考虑材料性能,则应该采用180℃×4 h的单级热处理时效;若优先考虑工艺效率和成本,则可以采用150℃×1 h+170℃×1 h的双级热处理时效。

日本《农业全书》中的茜草染工艺研究与实践

茜草作为特殊的传统天然染料,在染色文化史上占有重要地位。在研究日本《农业全书》中的茜草染工艺基础上,结合日本《延喜式》中的相关用料配比,通过反复实践,确定茜草色素优化萃取染色工艺为:萃取时间30 min,萃取温度90℃,染色时间20 min,染色温度50~70℃,媒染时间20 min,媒染温度为常温,食醋用量为染液量的10%左右。研究认为,茜草染工艺绿色环保,所染丝绸色彩鲜艳、色牢度高,在当代纺织服装、纤维艺术等领域仍然具有广阔的开发应用前景。

多段AO+MBR工艺在寒区污水厂提标改造的应用

采用多段AO+MBR工艺对中国北方寒区城市某污水厂出水TN波动大、尾水外排容量低等问题进行提标改造。多段AO可以实现TN的高效去除,而MBR+臭氧催化氧化则可以实现COD、NH_(3)-N的有效控制,从而达到稳定出水的目的。提标改造后实际运行数据表明:出水COD和NH_(3)-N、TN、TP、SS检测均值分别为26.60 mg/L和0.29、7.59、0.38、5.32 mg/L,均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)》中的一级A标准,其中NH_(3)-N达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中的Ⅲ类水标准(ρ(NH_(3)-N)≤1.0 mg/L),TN稳定优于《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)》中的一级A标准(ρ(TN)≤15 mg/L)。

基于低浓铀燃料医用同位素试验堆的99Mo分离工艺研究

医用同位素试验堆是以硝酸铀酰溶液为燃料,生产99Mo具有一定优势,已成为医用同位素生产的重要方法。低浓铀燃料是研究堆发展的趋势,在低浓铀条件下医用同位素试验堆的99Mo分离工艺至关重要。本研究主要对低浓铀燃料的医用同位素试验堆99Mo分离进行深入研究,结果显示,联合使用球形氧化铝柱、α-安息香肟柱和活性炭柱工艺,能够实现99Mo提取、分离和纯化。此外,使用该工艺在低浓铀模拟燃料溶液中对Mo的分离效果进行验证,得到Mo回收率为75.7%,杂质也满足要求。该工艺不仅提高了医用同位素试验堆在低浓铀燃料条件下99Mo的产率,更为医用同位素试验堆的低浓化奠定了基础,具有较大的应用价值。

基于响应面法的TC11钛合金振动热摆辗损伤预测及工艺优化

为有效避免TC11钛合金振动热摆辗过程中出现的材料损伤,获得对摆辗件损伤最小的工艺参数,以TC11钛合金圆柱件作为研究对象,建立基于Lemaitre断裂准则的TC11钛合金圆柱件振动热摆辗有限元模型,通过仿真获得TC11钛合金圆柱件振动热摆辗损伤值,以振动热摆辗损伤值为优化目标,采用响应曲面分析法建立基于TC11钛合金圆柱件的振动热摆辗损伤预测模型,将摆辗成形过程中的加热温度、进给速度、振动频率和振动振幅作为影响因素,分析各影响因素对振动热摆辗损伤值的影响,并进行实验验证。结果表明,各因素对摆辗件损伤值影响显著性按降序排列为:进给速度→加热温度→振动振幅→振动频率;通过对响应面损伤模型进行寻优设计,获得振动热摆辗工艺参数的最优组合为:加热温度为906℃,进给速度为4mm/s,振动频率为49.1Hz,振动振幅为0.066mm。

基于相似实例重用的铣削类零件数控工艺决策方法

为了充分重用已有数控工艺设计成果,克服现有工艺优化方法柔性差、效率低、人工依赖性强的不足,提出一种基于相似实例重用的铣削类零件数控工艺决策方法。首先,建立以生产耗费最低为优化目标的数学模型,包括机床、刀具、装夹等因素,给出生产耗费的计算公式;其次,综合考虑生产车间资源的动态变化,通过重用已有相似实例的加工操作自适应获得新局部结构的多份备选数控工艺;然后,依据各备选数控工艺的相似度,采用轮盘赌算法进行选择,映射为工艺方案有向图的顶点;随后,分析加工操作顺序约束规则,确定各顶点之间有向边的方向,构建完整的工艺方案有向图作为零件数控工艺方案的有效表征;最后,提出一种混合蚁群模拟退火算法,采用蚁群算法结合图论理论对工艺方案有向图进行自动优化搜索,获得若干较优路径后输入模拟退火算法进行全局搜索获得最优解。以某典型零件MBD模型为例,基于CATIA平台对本文所提方法进行加工仿真验证。实验结果表明,相比于现有基于CAPP软件的工艺设计方法,本文方法决策结果能够满足实际数控加工要求,人工交互次数及时间减少84.6%,生产耗费降低16.6%。因此,本文方法能够合理且自动生成零件整体最优数控工艺方案,降低生产成本,缩短研制周期,提升企业数控工艺设计效率和智能化水平。

红曲霉对高温大曲的扰动及制曲工艺探究

以高温大曲为对象,应用多种检测技术探讨了传统(T)与架式(J)工艺及Monascus分离株间扰动对高温大曲理化性质和代谢组分贡献的差异。结果表明,架式工艺提高了发酵力及醇类的丰富度和含量,降低了酯化力,分离株扰动提高了曲的总挥发性和酯类成分的含量,改变了组成轮廓。其贡献特点因发酵方式而异,扰动显著提高了传统工艺曲的理化性质和代谢组分的含量,且H26使四甲基吡嗪的含量高达0.38 mg/kg。分离株增大了曲中Saccharopolyspora及Bacillus和Thermoactinomyces等功能菌的丰度。探讨功能菌与理化性质和代谢成分相关性的结果表明,细菌与挥发性成分主要是负相关的,而Kroppenstedtia、Thermoactinomyces等5个属与多种非挥发组分正相关。应用KEGG注释酶的表达解析了代谢途径的特征,架式工艺曲的代谢途径中EC:2.6.1.1的丰度高表达提高了苯乙醇的含量,传统工艺曲则是相关代谢途径中EC:1.4.1.3及EC:1.4.1.4和EC:6.3.4.14的高丰度表达,提高了四甲基吡嗪和酯类组分的含量。由此可见,发酵方式和酱香型大曲内源性分离株的专一性显著影响扰动作用的特点。研究结果为构建目标代谢的生物扰动技术具有重要的借鉴作用。

响应面法优化蚕蛹发酵工艺及其产物呈味特性研究

为优化建立蚕蛹发酵工艺,探索其发酵产物呈味特性,本文研究了不同菌种、接种量、发酵温度、发酵时间对蚕蛹发酵产氨基酸态氮含量的影响,在单因素实验的基础上,采用响应面法对蚕蛹发酵工艺进行优化,并对比分析发酵前后呈味物质与滋味的变化。结果表明:清酒乳杆菌接种量1.0%、发酵温度32℃、发酵时间10 d是最佳发酵工艺,此时氨基酸态氮含量达0.95±0.02 g/100 g,与预测值相近。与未发酵蚕蛹相比,发酵蚕蛹的游离氨基酸、核苷酸和有机酸含量均显著升高(P<0.05),分别为52.19±0.11、1.01±0.03、65.54±1.61 mg/g。呈鲜味的天冬氨酸、谷氨酸、鸟苷酸、腺苷酸和琥珀酸的TAV值均大于1,特别是谷氨酸和琥珀酸,TAV值高达20.06、138.47,是发酵蚕蛹中鲜味的重要贡献者;蚕蛹发酵后的味精当量达74.44 g MSG/100 g,是发酵前的6.74倍。本研究表明,蚕蛹发酵可产鲜味物质,且风味良好,为蚕蛹的开发利用和鲜味物质的制备提供了新的思路。

古代皮革的鞣制工艺复原及模拟样品研制

复原古代鞣制工艺并制备古代皮革模拟样品,对研究皮革制文物劣化机理具有重要意义。采用来源于动植物和矿物的天然材料处理皮革,复原了铝鞣、铁鞣、植鞣、烟熏鞣、硝面鞣和油鞣等古代鞣制工艺,制得6种古代皮革模拟样品,并分析了所得皮革模拟样品的形貌特征、热稳定性和物理感官性能。结果表明,植鞣革和铁鞣革纤维分散良好,热稳定性高,手感丰满柔软;其他鞣法鞣性较弱,成革相对僵硬扁薄。但是,所有古代皮革模拟样品均具有与现代皮革相似的外观、手感和力学强度。上述研究结果证明了复古鞣制工艺的可行性,能为皮革制文物劣化机理研究提供可靠的原材料。

苦荞和燕麦同步熟化工艺及抗氧化活性研究

为提高苦荞的利用率,改善苦荞的口感,该试验以苦荞和燕麦为原料,采用微波熟化工艺进行同步熟化研究,运用响应面分析法探讨苦荞与燕麦同步熟化物料比例、微波时间、微波功率3个因素对总黄酮含量的影响,优化苦荞与燕麦同步熟化工艺。结果表明,最优熟化工艺条件为物料比例1∶1、微波时间3.5 min、微波功率700 W,在此条件下苦荞与燕麦同步熟化的总黄酮含量为0.568 mg/g,微波熟化后苦荞燕麦的总黄酮含量降低,苦味消失,酥脆可口,籽粒膨化均匀且饱满,香味浓郁。同时,其具有一定的抗氧化活性和抑制α-淀粉酶作用,为杂粮加工生产中以同步熟化苦荞燕麦为原料提供了一定的参考。

德昂酸茶乳酸菌发酵饮料的工艺优化及品质分析

该研究以德昂酸茶为原料,以植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌为发酵菌种制备德昂酸茶乳酸菌发酵饮料,利用单因素试验和Box-Behnken试验设计优化发酵工艺条件,并检测其理化指标和微生物指标。结果表明,德昂酸茶乳酸菌发酵饮料最佳发酵工艺条件为白砂糖添加量4%、植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌接种菌液体积比1∶2、菌种接种量2.5%、37℃发酵12 h。在此优化发酵工艺条件下,德昂酸茶乳酸菌发酵饮料的感官评分为84.85分,pH值为4.01±0.01,总酸含量为(0.34±0.02)g/L,可溶性固形物含量为(4.00±0.01)%,总糖含量为(2.24±0.1)g/100 mL,茶多酚含量为(13.73±0.29)g/L,游离氨基酸含量为(36.30±0.13)mg/100 mL,微生物指标均符合国家标准GB 7101—2022《食品安全国家标准饮料》的要求。

川式羊肉肉燕的制作工艺优化及品质分析

为推动川式预制菜产业的发展,同时提高花椒芽利用率,以羊肉、花椒芽、鱼汤冻为原料,设计了一款川式风味的羊肉肉燕产品。在红薯淀粉添加量、小麦淀粉添加量、食盐添加量3个单因素试验的基础上,以感官评分为评价指标,通过正交试验确定了肉燕皮的最佳配方为羊肉100 g、蛋清20 g、糯米粉10 g、小苏打2 g、红薯淀粉45 g、小麦淀粉70 g、食盐3 g。为了优化馅料配方,在鱼汤冻添加量、花椒芽添加量、花椒粉添加量3个单因素试验的基础上,以感官评分为评价指标,设计响应面试验与验证试验,确定了肉燕馅料的最佳配方为羊肉30 g、食盐1 g、鱼汤冻23.15 g、花椒芽8.8 g、花椒粉0.7 g。在此条件下制得的川式羊肉肉燕水分含量为(35.33±1.26)%,脂肪含量为(19.68±0.76)g/100 g,粗蛋白质含量为(10.71±0.38)g/100 g,淀粉含量为(6.94±0.23)g/100 g,天冬氨酸、脯氨酸、酪氨酸的含量分别为(8.79±0.22),(7.33±0.21),(10.09±0.17)mg/g。