大豆分离蛋白与茶多酚稳定的高内相Pickering乳液替代脂肪对肉丸品质的影响

为降低饱和脂肪摄入过高对人体健康造成的危害,本实验选择大豆分离蛋白与大豆油为原料制备高内相Pickering乳液(High interphase Pickering emulsions,HIPEs),并以茶多酚作为活性物质进一步优化乳液性能,以替代肉丸中动物脂肪。分别选用水、HIPEs及负载茶多酚的HIPEs替代猪背脂肪,制备了6种不同的配方,并对肉丸的理化、感官指标进行表征。结果表明,相较于对照组,除pH外各指标均存在显著性差异(P<0.05),随着乳液的添加,肉丸的蒸煮得率可提高至93.59%,水分含量上升至66.91%,脂肪含量下降至8.42%,蛋白质含量上升至14.48%,肉丸的硬度、弹性、内聚性、咀嚼性均随着乳液的添加而上升,pH无明显差异,添加Pickering乳液后肉丸的L值提高,a、b值因茶多酚的添加而升高,含茶多酚的HIPEs对肉丸水分与脂肪渗出率的改善最佳,分别降低至1.57%与0.019%,硫代巴比妥酸(Thiobarbituric acid,TBA)值最低为4.12 mg/kg,添加乳液后,感官评价较对照组均有所上升。以HIPEs作为脂肪替代可有效减少肉丸中脂肪含量,提高肉丸的出品率及品质,本研究可为减脂肉制品的开发提供一定参考。

茶多酚对淀粉酯纳米颗粒及其稳定的Pickering乳液性质的影响

为探究茶多酚(Tea Polyphenols,TPs)对辛烯基琥珀酸酐(Octenyl Succinic Anhydride,OSA)酯化淀粉纳米颗粒(StarchNanoparticles,SNPs)及其稳定的Pickering乳液性质的影响,该研究在制备OSA-SNPs的过程中添加TPs,研究TPs对OSA-SNPs的理化性质和乳化性能的影响。结果发现,添加TPs使OSA-SNPs的平均粒径增加、表面Zeta电位绝对值下降、接触角减小(P<0.05)。通过傅立叶红外光谱扫描发现,TPs与OSA-SNPs之间存在氢键和疏水相互作用。在TP-OSA-SNPs稳定的乳液中,增加TP-OSA-SNPs的质量浓度(从0.5g/mL至2.0g/mL),乳滴平均直径明显减小(P<0.05);当TP-OSA-SNPs的质量浓度增加至2 g/mL时,乳液形成了油滴紧密堆积的界面结构,能够抑制油滴迁移。通过加速氧化试验发现,与OSA-SNPs相比,TP-OSA-SNPs稳定的乳液中氢过氧化物值(PeroxideValue,POV)相对较低(P<0.05),说明TP-OSA-SNPs具有延缓乳液中油脂氧化的作用。结果表明,这种新型具有抗氧化功能的食品级颗粒乳化剂,对构筑淀粉基Pickering乳液载体具有潜在价值。

茶多酚-淀粉纳米颗粒稳定Pickering乳液的特性

在蜡质玉米淀粉糊化过程中添加茶多酚(tea polyphenols,TP),并采用乙醇沉淀法制备纳米颗粒用于稳定食品级Pickering乳液。通过考察添加TP后淀粉纳米颗粒(starch nanoparticles,SNP)的结构性质、颗粒性质和乳化特性,探究其对Pickering乳液物理稳定性和氧化稳定性的影响。结果表明,TP与淀粉的羟基通过氢键发生相互作用;添加TP导致SNP的粒径由187.00 nm增加至233.80 nm,接触角由53.41°增加至80.60°,Zeta电位绝对值由|-17.20|mV增加至|-22.10|mV;利用TP-SNP稳定的Pickering乳液形成了大量的小乳滴;通过激光共聚焦扫描显微镜观察发现,TP-SNP能吸附在油水界面,形成一层物理屏障,抑制油滴聚结;通过检测Pickering乳液在15 d贮藏期油脂氧化产物的生成量,发现TP-SNP具有延缓乳液油脂氧化的作用,说明TP-SNP可以作为一种具有抗氧化功能的食品级颗粒乳化剂稳定Pickering乳液。

改性纳米纤维素稳定Pickering乳液制备与性能的研究

以聚二甲基硅氧烷(PDMS)疏水改性油茶籽壳纳米纤维素(CNF),并以该粒子(PDMS-CNF)作为稳定剂,以去离子水为外相,茶籽油为内相,高剪切乳化成功制备了水包油型Pickering乳液,研究了油水比、PDMS-CNF质量浓度、乳化时间对乳液稳定性、微观形貌和粒径的影响。结果表明:改性油茶籽壳纳米纤维素作为稳定粒子显示出更好的稳定性,利于储存;乳液为球状液滴,粒径多呈正态分布,随油水比增大,粒径由140 nm增加至450 nm,随PDMS-CNF粒子质量浓度增大,粒径由750 nm减小至450 nm;乳化时间从2 min增加至6 min时,乳液粒径逐渐由650 nm下降至150 nm,而从6 min增加至10 min时则粒径增大至450 nm。

羟乙基壳聚糖基Pickering乳液制备及静电纺丝工艺优化

【目的】探究ZnO/Ag复合粒子(ZA)对基于羟乙基壳聚糖(HCS)的Pickering乳液的稳定效果,并通过静电纺Pickering乳液工艺优化制备包埋有茶树精油(TTO)的纳米纤维。【方法】以合成的ZA为稳定剂,研究ZA和TTO用量对HCS乳液稳定性的影响规律;以电压、聚乙烯醇(PVA)用量和接收距离为考察指标,优化纳米纤维加工工艺;以水蒸气透过法和滤纸片法研究所得纳米纤维的透气性能和抗菌活性。【结果】采用质量分数1.5%的ZA和体积分数60%的TTO,可获得最稳定的HCS乳液。最优的成丝条件为电压22 kV、接收距离15 cm、PVA质量分数10%,此条件下所得纤维的直径约为0.60μm,其对大肠杆菌和金葡菌的抑菌宽度分别为(16.97±0.09)和(15.97±0.11)mm,所得纤维膜的水蒸气透过率为0.21 g/(cm^(2)·d)。【结论】通过ZA的稳定作用,可获得包埋TTO的HCS纳米纤维。

Preparation of Pickering Emulsion for Antibacterial, Anti-Inflammatory and Wound Healing

In recent years, natural biodegradable nanoparticles as stabilizers of Pickering emulsions have attracted extensive attention. In this work, a Pickering emulsion composed of chitosan/Arabic gum nanoparticles (CS/GA NPs), tea tree oil and vitamin E was formulated. Then the antibacterial, anti-inflammatory and wound healing abilities of the emulsion were evaluated. Pickering emulsion encapsulated the tea tree oil strengthened antibacterial activity towards Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Candida albicans. Besides, this multi-phase system offered a platform to load with vitamin E, which provides anti-inflammatory effects while antibacterial. Meanwhile, Pickering emulsion avoided contact between bacteria and skin when used in wound treatment.

国内外采茶机械发展状况研究

深入分析国内外采茶机械的发展历史与现状,发现日本、英国、法国、澳大利亚、阿根廷等,均实现了机械化采茶,而中国的机械化采茶发展及推广程度还不高。分析指出,由于发展起步晚、地域广袤复杂、高新技术在农业领域应用滞后等原因还存在缺乏标准统一的茶园种植模式、采茶核心技术引进多创新少、现有科研力量薄弱、相关知识产权保护不力等问题。最后,本文针对我国的实际情况提出我国未来茶叶机械化收获的发展建议与措施。

跨行自走式采茶机机架有限元分析

本文针对自走式采茶机的设计原理与农艺需求,设计了一种跨行自走式机架.经理论分析,确定该机架由空心圆钢焊接而成.同时运用ANSYS对设计的机架进行了静力学强度分析和振动特性分析.静力学分析结果显示最大应力、应变发生在机架左后方上部圆钢焊接处,分别为27 Mpa和0.2 mm,表明机架强度满足要求.约束模态分析得出了机架前六阶模态阵型与模态频率：第一、二、五阶为弯曲模态,第三、四为扭转模态,第六阶为弯扭组合模态;前六阶主频率分别为18.021、25.346、31.636、36.209、45.892、51.694 Hz.分析可知,自走式采茶机激振源主要包括：为发动机——38.3～41.7 Hz、切割器——20 Hz、路面激励低于3 Hz,与机架前六阶主频率相互错开,故而机架不会发生共振.研究表明设计的机架满足自走式采茶机的总体工作要求.

轻便自走式采茶机的设计与试验

针对当前双人手抬式采茶机需要配置操作人员数量较多,使用舒适度差等问题,设计了一种适用于丘陵缓坡梯田式茶园的轻便自走式采茶机。分析了整机的结构及工作原理,对履带底盘、采茶升降机构、液压传动系统进行了理论分析和选型计算,开展了田间采茶试验,并对样机进行采茶质量性能测试。试验结果表明,该采茶机工作性能稳定,采下茶叶完整率为81.1%、可制茶率为93.7%、茶叶损失率为0.82%、漏采率为0.77%,各采摘性能指标均在标准范围以内,满足使用要求。

抚州采茶戏的历史回顾、发展前景及相关问题

抚州采茶戏有着300多年的历史,20世纪50年代到60年代中期开始在省内外扬名,“文革”期间陷入停滞,70年代后期到80年代中期复苏并再度繁荣,之后的发展虽呈现低谷,但仍在省内外有一定声誉和影响。抚州采茶戏的发展前景就在于它有蓬勃生命力,其主要表现是:具有坚实广泛的地方群众基础,在国内具有一定的声誉和影响。抚州采茶戏在今后发展中存在并需要解决的一些问题是:恢复部分专业剧团,加强现有专业剧团的队伍建设;舆论宣传与激励措施相结合,扩大抚州采茶戏的普及面;走市场化运作之路,让抚州采茶戏尽快走向全国。

茶鲜叶嫩梢捏切组合式采摘器设计与试验

针对条形名优绿茶依赖人工采摘、无专用采摘器的问题,该研究设计了适用于名优茶采摘的捏切组合式采摘器。首先分析人工采摘嫩梢的运动过程及茶叶嫩梢物理特性,设计了基于盘形凸轮的捏切、送、甩、抛循环式采摘机构和柔性捏切一体采摘爪。通过算法控制采摘臂旋转速度,采摘器实现了低振动、准确采摘。样机试验表明:采摘器单次作业最大时间小于0.6 s,实际采摘成功率稳定在100%,说明捏切组合式采摘器符合茶园嫩梢采摘连续、快速的需求。喂入深度和采摘高度越大采摘成功率越高,根据茶叶生长环境和农艺要求确定较优采摘高度和喂入深度均为10mm、采摘角度为0°。试验结果表明采摘器采摘的茶叶嫩梢与人工采摘品质相同。该研究可为茶叶嫩梢低损、快速采摘提供参考。

便携式真空吸附采茶机设计与试验

中国茶叶多数产区存在着地形复杂、不适合大中型机械作业的问题。为此,研发了一种便携式真空吸附采茶机,不仅能提高采茶效率、降低劳动成本,还能减轻劳动强度。以茶园实地采摘试验,优化了茶叶切割器的最优参数值,实现茶叶切割达到最佳的预期效果;以真空吸附为研究重点,用已建立的三维模型通过网格划分软件的布尔减运算得到了区域模型,再用GAMBIT软件对模型进行网格划分并得到网格质量信息,即扭曲率0.7~0.8为0.15%和扭曲率0.8~1.0为0;定义了边界类型和区域类型,并在FLUENT软件中进行求解设置和参数设置,实现了仿真的预处理;最后,进行了真空吸附仿真模拟与茶园试验对比分析。结果表明:以真空度和吸入功率对比分析,仿真与试验数据的绝对误差低于0.04,仿真精度为0.0001,验证了采茶机设计的可行性和可靠性。

融合2D激光雷达与航向姿态参考系统的采茶机仿形方法研究与试验

为推动大宗茶机械化采收,提升大宗茶鲜叶采收效率与质量,针对目前仿形采茶机感知传感器易受接触作用力、自然光照或茶蓬面叶片间隙影响,提出了融合2D激光雷达与航向姿态参考系统(Attitude and heading reference system,AHRS)的采茶机割刀仿形距离估计方法,在此基础上,设计并研制精度验证试验台与自动仿形采茶样机,分别开展了室内与田间试验。采茶机采用2D激光雷达测量采茶机割刀仿形距离信息,为提升测距精度与实时性,结合AHRS感知的加速度信息,提出了融合2D激光雷达测距与加速度信息(Fusion of 2D-LiDAR ranging and acceleration,FLRA)的采茶机割刀仿形距离估计算法,并研制了算法精度验证装置和方法,验证了算法有效性。室内试验结果表明,算法处理前仿形距离测距误差均值为36.53 mm,标准差为23.21 mm,算法处理后仿形距离估计误差均值为8.56 mm,标准差为6.31 mm,算法处理后的输出数据延迟更小,提升了仿形距离测距精度与实时性。田间试验表明,鲜叶采收效率达180~210 kg·h^(-1),割刀覆盖蓬面上鲜叶的平均采收率为92.38%,平均芽叶完整率为85.34%,平均杂质率为4.93%,一芽三叶及以下嫩梢占90.72%,满足大宗茶机采技术标准和后续加工工艺要求,与传统超声波感知的自动仿形采茶机相比,提升了大宗茶鲜叶采收效果。

履带式智能采茶机的设计与试验

目前,单人采茶机、双人采茶机多为背负式,工作时噪音大、劳动强度大、采茶效率低,也有跨行自走式采茶机,但不适用于密植型、非标准种植、行间距较小的茶园作业,进入丘陵茶园困难,不利于推广使用。为了解决上述技术问题,设计了一种履带式智能采茶机,并利用SolidWorks软件三维建模,对采茶机进行总体结构设计、运动分析和茶园试验。试验结果表明:采茶机结构设计合理,动力安全可靠,操作方便快捷,工作性能良好,满足了茶农对于采摘的需求,适用于我国大部分茶园的茶叶采摘工作。

4CJZ-1000型自走式采茶机的设计与试验

针对夏秋茶采摘机械化水平低、劳动强度大等问题,研制了4CJZ-1000型自走式采茶机.该机采用履带自走式作业底盘和采茶部件挂接装置,能够与现有的大部分双人采茶机进行匹配作业以降低机具成本,通过电动调姿以及快速换向等功能解决作业过程中茶蓬平整度差以及采茶机在茶园中掉头难等问题.通过对该机进行夏秋茶采摘试验,结果表明:该机单人操作即可完成夏秋茶的采摘作业,有效降低了劳动强度和作业成本,单位幅宽平均作业效率超过320 kg/(m•h),采摘后的芽叶完整率达到90%以上,漏采率和漏集率均低于1%,作业效果满足夏秋茶采摘的农艺要求.

基于“人-机-环境”系统的智能名优采茶机设计研究

目的旨在提高采茶效率,解决现有名优茶采茶机在使用过程中存在的一些问题,即不贴合作业环境、用户交互体验感弱和采摘效率低等。方法以四川蒙顶山为设计目标地,运用"人-机-环境"系统理论分析影响设计与产品相关的"人"与"环境"因素,结合"人"的生理和心理特征以及作业环境、政策导向等信息准确定义智能采茶机。结论 "人"的因素影响采茶机的色彩以及交互体验,"环境"因素影响采茶机的尺寸、结构、行走方式、动力机构等,综合运用"人-机-环境"系统下的各个子因素以及相关因素的关系,能够更加准确地定义智能名优采茶机,产品在功能、体验感、贴合作业环境等方面明显增强,提高了设计准确率。"人-机-环境"系统理论对具有明确设计目标的农机产品设计具有很大的借鉴意义。

基于QFD-NSGA-Ⅱ-TOPSIS的采茶机设计

为改进现有采茶机设计,提升用户满意度,构建了融合QFD,NAGS-Ⅱ及TOPSIS方法的产品设计模型,使用户全程参与到产品设计过程中。通过分析用户需求,得到用户需求权重,并基于采茶机的技术特性和零部件结构,得到产品设计重点。以用户对零部件的打分和零部件成本为依据构建优化模型,对设计方案进行优化设计。通过对方案进行评价,筛选出最优设计方案。采茶机设计实例验证了模型的有效性,可为其他农机产品设计提供参考。

基于CAE技术的便携式采茶机关键部件运动及有限元分析

茶叶摘采是茶叶加工中的重要环节,针对安徽宣城地区茶树生长特点开展了便携式采茶机的研发。根据茶树生长数据进行采茶机整体方案设计,完成三维建模及装配。依据三维设计模型进行关键部件打叶杆的运动及CAE力学分析,建立数学模型进行精确量化计算。根据分析确定打叶杆回转半径r=60 mm、切割高度h=34.2 mm、最佳线速度u=1.6 m/s等关键运动参数。通过对比打叶杆采用三种材料在直径为8 mm、10 mm、12 mm条件下有限元分析结果,确定45号钢直径为10 mm为最优解。

超微茶粉Pickering乳液在法兰克福香肠中的应用研究

在前期超微茶粉Pickering乳液制备工艺优化的基础上,将已确定最佳工艺方案(均质压力35 MPa,均质次数5次,3%茶粉,水油比7:3)所制备的超微茶粉Pickering乳液应用到法兰克福香肠的加工中以探究其在肉制品中的影响。分别以原味香肠和茶粉香肠作为对照组,茶粉Pickering乳液香肠为实验组,对香肠进行储藏特性(色差、质构、MDA、POV)和理化特性(水分含量、蒸煮损失、pH值)的检测以及感官评价。结果发现:实验组与对照组相比,香肠色泽和质构没有显著差异(P>0.05);茶粉乳液组与茶粉对照组在抗氧化作用方面与空白对照组相比有显著提升(P<0.05),且乳液组的抗氧化作用最好;在香肠含水量方面,原味组>茶粉组>乳液组,3组实验的香肠pH值没有显著差异(P>0.05);此外,在感官评价方面空白对照组>茶粉乳液组>茶粉对照组,表明植物油部分取代猪背膘会在一定程度上影响香肠含水量和风味,但与传统香肠相比,超微茶粉Pickering乳液的添加赋予了香肠特殊的风味和口感。该研究验证了超微茶粉Pickering乳液有助于增强香肠的抗氧化能力,延长货架期,同时在部分取代动物油的条件下保持一定的口感,为加工更加健康的食品提供了参考。