超高压处理对枯草芽孢杆菌超微结构的影响

研究了超高压处理对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilisAS 1.140)超微结构的影响,探讨其营养体以及芽孢的灭活机制。在经过500 MPa、60℃下保温保压20 min超高压处理后,采用透射电子显微镜进行观察,比较处理前后超微结构的变化。观察结果表明:超高压处理后,枯草芽孢杆菌的营养体细胞壁皱缩、出现缺口,胞浆泄漏、结构层次感消失、出现大片透电子区;其芽孢外壳被破坏、出现缺口,芽孢内含物结构紊乱、泄漏、出现部分透电子区;甚至内含物质完全泄漏,出现细胞壁或孢子外壳残留。

大别山超高压变质岩的退变质显微构造:折返过程的启示

大别山超高压变质岩中发现了一系列退变质显微构造,其主要类型有:①由于出溶而产生的定向性包裹物;②由于多型转变而产生的假像替代;③固→固反应产生的冠状体;④涉及流体的退变质反应产生的冠状体或后成合晶。借助显微构造关系,可以建立超高压变质岩的退变质演化阶段,从而构筑其PT演化趋势、识别出碰撞造山和超高压变质峰期之后的两阶段隆升历史:早期为“挤出”作用诱发的近等温减压退变质;晚期则是地壳伸展体制下的退变质,俯冲板片的断离,软流圈上涌,所诱发的部分熔融,降低岩石圈密度导致地壳规模的伸展与超高压变质岩的进一步隆升。最后,本文提出了超高压变质岩形成和折返的3阶段发展的模式。

超高压辅助提取山药皮总酚的工艺优化

【目的】优化超高压辅助提取山药皮总酚的工艺条件,为山药皮的开发利用及提高原料利用率提供技术参考。【方法】以山药皮总酚提取率为考察指标,通过比较水浴提取、超声波辅助提取、闪式提取和超高压辅助提取4种方法提取山药皮总酚的效果,选用超高压辅助提取法进行工艺优化,在单因素试验的基础上,采用L9(34)正交试验考察提取时间、超高压压力、乙醇体积分数和料液比对总酚提取率的影响,确定最佳提取工艺条件。【结果】影响超高压辅助提取山药皮总酚的因素排序为:提取时间>超高压压力>料液比>乙醇体积分数,其最佳提取工艺条件为:在乙醇体积分数50%、超高压压力200 MPa、料液比1∶50的条件下提取4 min,山药皮总酚平均提取率为0.424%。【结论】优化后的超高压辅助提取法可明显提高山药皮总酚提取率,且提取时间短、工艺条件稳定,是提取山药皮总酚的有效方法。

响应面法优化超高压提取黄精多糖工艺

以黄精为研究对象,采用超高压提取技术,利用单因素实验及响应面方法优化了超高压提取黄精多糖的工艺条件,以期获得较优的工艺参数,并将实验结果与传统工艺进行对比;对黄精多糖的抗氧化性进行了考察。结果表明,超高压提取黄精多糖在压力255 MPa、物料粒径40目、固液比1∶17(固指物料质量,g;液指提取剂体积,m L)、保压时间9.5 min、提取温度为常温、提取剂为水的工艺条件下,多糖提取率为25.01%;而传统煎煮法在提取时间90 min、提取温度100℃的工艺条件下,多糖提取率为19.83%,表明超高压提取黄精多糖方式较为有效。当黄精多糖质量浓度为1 g/L时,其对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基的清除能力达到34.14%。

超高压食品杀菌工艺及设备的设计

介绍了超高压食品灭菌的两种处理工艺及两类设备的设计方案 。

中国大陆科学钻探主孔0～2000米超高压变质岩中有机质的检出及成因研究

前期研究表明大陆深钻孔区超高压变质岩经历了多期变质作用,岩石的峰期变质温度达680-850℃,压力高达1 -3GPa,如此高温、高压,理论上已接近和超过传统意义上的石油死亡线,也就是说大陆深钻孔区超高压变质岩存在有机质的可能性比较小。然而,本课题通过排除大量钻井液、泥浆、添加剂以及样品分析等过程的污染,建立起特殊样品制备和检测方法,从大陆深钻孔区0-2000米超高压变质岩中检测到了微量可溶有机质和不可溶有机质。从而为大陆深钻孔区超高压变质岩中存在有机质提供了有力证据。本文还通过对可溶有机质、不可溶有机质的特征研究如生物标志物姥姣烷、植烷和干酪根、岩心样品的Rock-Eval热解分析和有机碳分析,以及与无机成因假说对比研究认为超高压变质岩中有机质的成因为有机成因。

超高压处理对蛹虫草汁纤维素酶活性的影响

为了明确超高压加工技术对纤维素酶活性的影响,分别研究了压力、保压时间、温度、乙醇体积分数、加压次数和pH值等对蛹虫草汁中纤维素酶的羧甲基纤维素酶活性（CMC）和滤纸酶活（FPA）的影响。结果表明,纤维素酶的最适压力、保压时间、温度、乙醇体积分数、pH值和加压次数分别为：400MPa、10min、35℃、30%,pH4.0~7.0,加压1次,在最适条件下,CMC酶活比处理前分别提高了82.07%、52.41%、87.22%、54.48%、67.52%和66.67%;FPA酶活比处理前分别提高了97.37%、61.4%、69.4%、61.4%、1.31%和33.91%。因此,利用超高压处理能有效提高蛹虫草汁中的纤维素酶活性。

超高压冷气推进系统压力调节模块性能仿真研究

以超高压冷气推进系统为研究背景,针对压力调节模块进行数值模拟研究。通过建立调压模块的流固耦合动力学数学模型,将其工作过程定义为填充、开机和关机三个阶段,得到了不同阶段的调压特性,以及节流孔直径和入口压力对压力调节模块不同阶段的影响规律。仿真结果表明:在不同的工作阶段,节流孔直径和入口压力的增加都使得稳压腔内压力升高,只是达到稳定的时间不同,同时阀芯位移变化也表现出一定的规律性,这都为压力调节模块的设计提供一定参考。

超高压含硫气井集输工艺优化研究

以中国目前关井压力最高的龙004-X1井为例,针对超高压气井自身的特点,在分析集输工艺的基础上,优化了节流降压方案,采用两种压力等级按五级节流设计在高压段进行节流降压;提出了水合物防治措施,分别为对三级节流阀后的设备、管段进行加热、注乙二醇、注甲醇(3种方式单独使用或组合使用)抑制水合物和开井前向井筒加注抑制剂、缓蚀剂来防治水合物与设备设施的防腐;采用井口翼安全截断阀和井口主安全截断阀配合井口控制系统实现对生产井的安全联锁保护。

安徽省国土资源科技十年回顾

回顾了过去十年来安徽省国土资源科研工作的主要成果,介绍了基础研究和应用研究领域一些重要的进展,进行了简略的点评,并对部分研究课题继续开展深入研究作了展望。

静态超高压处理对抗菌复合蛋白薄膜的改性研究

本研究以乳清分离蛋白和酪蛋白酸钠为成膜基材,甘油为增塑剂,山梨酸钾为抗菌剂制备复合蛋白成膜溶液,在其流延成薄膜之前对成膜溶液分组并进行了静态超高压处理:压力分别为200、300、400 MPa,处理时间分别为5、10、20、30 min,未经超高压处理的为对照组。通过对13组薄膜样品的机械性能、光学性能、水溶性、微观结构、阻隔性能等参数的分析,结果表明,超高压处理的薄膜表面更光滑和均匀,有较少的孔洞。超高压处理对薄膜的机械性能、阻隔性能均有显著性(p <0.05)影响,超高压压力300 MPa,处理20 min后,薄膜抗拉强度达到最大值4.86 MPa; C_4组薄膜的水蒸气透过系数降低到1.177×10^(-9)g·cm/cm^2·s·Pa;超高压压力200 MPa,处理10 min后氧气渗透系数降低到0.93×10^(-9)cm^3·cm/cm^2·s·cmHg。超高压处理对组B_1、C_1、D_4水溶性均有显著性(p <0.05)影响,能够使薄膜水溶性降低。不同超高压处理后的薄膜可适应不同包装食品的货架期要求。

遗传算法优化超高压辅助复合酶提取枸杞多糖工艺及其抗炎活性研究

以枸杞为原料,采用超高压辅助复合酶提取其中的多糖,通过单因素试验和遗传算法确定最佳的提取条件;采用脂多糖诱导RAW264.7小鼠巨噬细胞建立体外细胞炎症模型;通过MTT法检测在最优工艺参数组合下获得的枸杞多糖(Lycium barbarum polysaccharides,LBP)对LPS诱导RAW264.7细胞存活率的影响;利用ELISA法测定LBP对LPS诱导RAW264.7细胞培养液中NO、TNF-α、IL-1β和IL-6含量的影响。结果表明:超高压辅助复合酶提取枸杞多糖的最优的工艺参数组合为提取压力200.0 MPa、提取温度25.0℃、保压时间5.6 min和复合酶质量分数1.3%,在此条件下枸杞多糖得率为6.58%±0.11%。LPS质量浓度和处理时间分别为1μg/mL和24 h来构建RAW264.7细胞炎症模型;枸杞多糖质量浓度为5、10、20 mg/mL对RAW264.7细胞无毒性作用;枸杞多糖能显著抑制LPS诱导RAW264.7细胞上清液中NO、TNF-α、IL-1β、IL-6含量,进一步表明枸杞多糖具有较好的抗炎效果。研究结果为植物多糖的提取提供一种高效的提取方法。

超高压处理对芒果泥品质的影响

为了提升芒果泥的品质,本研究采用了超高压、辐照和低温等离子三种非热加工手段对芒果泥进行处理,并对不同方法的杀菌效果进行分析比较。选取其中较优的方法(超高压),进一步研究其对芒果泥的色度、感官、可溶性固形物含量以及储藏稳定性的影响。结果表明,超高压(≥200 MPa)和辐照(≥3 kGy)处理均对芒果泥有良好的杀菌效果,果泥的菌落总数均≤2 lg(CFU/g),达到商业无菌标准。但低温等离子处理效果不理想,当处理时间≤6 min时,果泥中的菌落总数均未达到商业无菌标准。超高压处理后芒果泥的口感与对照样品较为接近。大于500 MPa的压力处理后,芒果泥的储存期稳定性较好,特别是用600 MPa处理后的样品,其储存期至少可以达到9个月。这一结果表明,超高压可以在杀灭芒果泥中有害微生物提高芒果泥稳定性的同时,最大限度地保持芒果泥的原有品质。本研究为超高压技术在食品加工中的应用提供了一定的理论依据和方法指导。

低渗透油藏超高压注水工艺在江汉油田的应用

低渗透油藏渗流阻力大,注水启动压力高,常规注水驱油效果差。超高压注水能有效克服渗流阻力,增大注水量,提高驱油效果。超高压注水采用的撬装式注水站,具有投资小、施工周期短、工艺简单、可移动易地重复使用的特点。

超高压深海环境下多结构并行疲劳试验技术研究

针对全海深载人潜水器2只载人舱缩比球壳模型的疲劳试验,通过理论方法对比分析了压差法与外压单独作用下球壳的应力状态,验证了超高压深海环境下内外压差法模拟球壳作业环境的可行性。同时,为降低球壳外部交变载荷对试验设备的损伤,并有效缩短试验时长,提出一种计及超高压深海环境下采用内外压差法开展的多结构并行疲劳试验技术。根据该试验技术进行了近7 000个循环周期的双球串联疲劳试验,有力地保证了全海深载人潜水器的研制周期。试验结果表明,该试验技术长期有效可靠,可为同类型试验提供技术依据和应用参考。

低盐白鲢鱼糜凝胶超高压制备工艺优化及凝胶特性

为了改善低盐鱼糜的凝胶特性,以凝胶强度和持水性为指标,采用响应面法优化了超高压制备低盐白鲢鱼糜凝胶的最佳工艺参数,并将优化后的超高压低盐鱼糜(1. 5%NaCl,300 MPa)与常压低盐鱼糜(1. 5%NaCl,0. 1 MPa)和常压普通鱼糜(2. 5%NaCl,0. 1 MPa)的凝胶品质(质构、凝胶强度、持水性、蛋白构象和微观结构)进行比较。结果显示,超高压制备低盐白鲢鱼糜的最佳工艺条件为压力300 MPa,保压时间10 min,温度25℃。此时,超高压低盐鱼糜凝胶强度可达258. 24 g·cm,较低盐对照组(203. 92 g·cm)提高了26. 04%,也显著(P <0. 05)高于普通鱼糜对照组(214. 87 g·cm),持水性也显著(P <0. 05)提高。超高压处理的低盐鱼糜凝胶内聚性、回复性显著(P <0. 05)增加。此外,超高压处理的低盐鱼糜凝胶的肌球蛋白重链(MHC)条带强度明显变弱,且形成的凝胶网络结构也更致密均匀。超高压技术能有效提高低盐白鲢鱼糜的凝胶品质。

多功能超高压水射流加工装备的研制

由于水射流切割加工具有对材料无选择性的特点,使其在复合材料、超硬非金属材料等特种材料加工领域,具有无比的优越性。在超高压水切割技术的基础上,探讨了超高压水射流车削、铣削及抛光的加工机理,介绍了多功能超高压水射流加工装备的设计参数,分析了多功能超高压水射流加工装备的关键结构,通过装备的研制和多种材料的水射流加工试验表明,零部件的超高压水射流车削、铣削、抛光等水射流加工技术可行。

电机弱磁节能技术在干燥风机上的应用

食品干燥加工设备多选用高效离心风机,此类风机的效率已经处于一个较高的水平线上,难以再大幅度提高风机本身的效率。文章阐述的最有效的风机节能方案就是利用现有的变频调速器来调节流量、风量,在此类节能的基础上,再根据风机特性曲线,利用电机弱磁技术实现比变频器的节能再提高1%～10%,实现食品干燥设备最大化提高效率,本系统阐述的方案符合中国资源节约型、环境友好型和谐社会发展的需要。

超高压纯水射流切割羊胴体试验

目的:减少机械切割羊肉损耗。方法:采用龙门式超高压纯水射流切割平台,针对羊胴体的不同部位,选取不同的参数进行试验。对比切割效果、找出合适的切割参数并分析切割损耗。结果:针对常温羊肉、冷冻羊肉、羊排、羊脊柱、羊腿、羊颈部、剔骨取肉等几个方面进行了试验,明确了羊酮体不同部位、不同试验参数对切割效果的影响。结论:纯水射流切割对冷冻羊酮体的不同部位适应性不同,但均可以获得良好的效果而且损耗很小,对常温羊肉、羊腿、羊颈部等部位的切割效果不佳。

食品非热加工技术——超高压在蛋白质和淀粉改性中的应用

与热加工技术相比,非热加工技术相对温和,可以最大限度地降低食品加工过程中由热引起的不利变化。近年来,随着消费者对高品质食品的诉求越来越高,非热加工技术逐渐成为食品加工技术领域研究的热点。在众多的非热加工技术中,超高压是一种研究最广泛,商业化程度最高的加工方法。近年来关于超高压的研究越来越多,超高压不仅可用于食品的杀菌和灭酶,还可用于大分子营养成分的改性。本文以超高压为例,综述目前超高压在食品加工中的应用,以及超高压对食品中主要的大分子营养成分——蛋白质和淀粉结构及功能的影响。