罐装产品礼品盒自动装箱系统的研究与设计

为实现灌装产品礼品盒的自动化装箱,设计一套以直角坐标机器人为基础,配备整列分箱、纸板添加、纸衬成型与添加等功能的整体解决方案。通过对需求工艺和产能节拍的分析计算,提出总体设计方案,采用虚拟样机技术详细设计各个功能模块,基于西门子SIMOTION开发装箱机控制系统。现场调试实现自动装箱功能,系统稳定产能可达40箱/min,单线降低人力需求60%以上,在礼品盒自动装箱领域具有推广应用价值。

立卧一体口服液瓶装盒系统的设计与研究

为在装盒设备紧凑布局下,实现自勾底盒与书本礼盒2种不同装盒方式和规格口服液瓶装产品的装盒,研发设计适用于立卧一体快速切换的口服液瓶装盒系统。根据需求和工艺设计立卧一体装盒系统的布局;使用虚拟样机技术详细设计各个功能模块;基于欧姆龙伺服系统开发装盒机的控制系统。现场调试实现2种模式快速切换的自动装盒功能,装盒速度达到12000瓶/h。研究为紧凑布局下的高速多规格装盒设备开发提供参考。

一价阳离子对黄原胶溶液流变特性的影响研究

盐的加入直接或间接地与黄原胶分子发生相互作用,进而影响了后者在溶液中的行为,此影响也会反映在黄原子分子之间以及与水分子的相互作用上,从而影响了黄原胶在溶液中的流变性质,本文详细研究了不同盐(NaCl及KCl)及不同离子强度(离子浓度为0%1%)对黄原胶溶液体系流变特性的影响,通过实验发现,NaCl及KCl影响黄原胶的低剪切黏度、黏度、剪切稀化指数、黏度衰减特性以及黏弹性(包括弹性模量G’、黏性模量G’’及损耗正切tan(delta)),另外,还对频率扫描及动态黏弹性温度扫描时G’与G’’相交点的频率、松驰时间及凝胶点温度有影响。通过动态黏度温度扫描实验,发现盐的加入提高了黄原胶溶液的构象转变温度,同时,黄原胶本身含有的离子会影响构象转变温度的改变,亦需结合考虑。

CMC与黄原胶复配溶液的流变特性研究

配制总浓度为1%的CMC与黄原胶的复配溶液,两者比例分别为0.1%:0.9%、0.2%:0.8%、0.3%:0.7%、0.4%:0.6%、0.5%:0.5%、0.6%:0.4%、0.7%:0.3%、0.8%:0.2%、0.9%:0.1%。通过稳态流动、应变扫描、频率扫描及动态黏弹性温度扫描与动态粘度温度扫描,观察不同复配比例对复配溶液的粘度特性随不同剪切速率及温度的影响、粘弹性随不同应变、不同频率及温度的影响,以及考察模量频率相交点、松驰时间及构象转变温度等与结构特性相关的各因素。结果表明:黄原胶和CMC之间无协同作用,反而会降低体系的黏度、黏性模量与弹性模量;复配比例改变溶液的黏弹性质,黄原胶的比例低于0.6%时体系表现为类液体性质,只有达到0.6%后才表现为类固体性质;同样,黄原胶和CMC的复配改变了单一胶体溶液的动态黏弹性特性与动态黏度特性,使凝胶点温度及构象转变温度发生变化,同时,改变了黏度及黏弹性随温度变化的曲线形状。

乳酸菌发酵剂制备发酵乳的特性研究

为科学评价自主研发发酵剂Z-1和Z-2在产酸、产香、黏弹性和持水力等方面的特性,将两种发酵剂菌株按不同比例复配后制备发酵乳,并将其与采用国际标准通用型发酵剂D-1制备的发酵乳进行对比。通过实时监测发酵乳p H值变化发现,Z-1与Z-2的产酸延迟期较长,产酸主要发生在发酵中后期。采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术检测其中挥发性风味物质发现,Z-1和Z-2发酵乳中主要形成了4种香气物质,分别为2,3-丁二酮、2,3-戊二酮、3-羟基丁酮和乙酸。经振幅扫描和旋转扫描测试发现,Z-1与Z-2发酵乳均形成了良好的凝乳结构,表现为入口时稠厚,吞咽时爽滑;同时,与D-1发酵乳相比,乳清析出量较少,固形物质量分数分别为61.3%和59.2%。上述结果表明,自主研发发酵剂能够使发酵乳形成适宜的酸度、良好的香气和稳定的组织状态;同时振幅扫描和旋转扫描技术可应用于发酵乳制品的质构评价。

搅拌型酸奶应力松驰行为的研究

目的以搅拌型酸奶为研究对象,建立一种应力松驰行为评价的测试方法。方法对酸奶施加应变,研究其松驰模量随时间的变化规律,并对方法的实验参数进行优化,并对市面上流行的7类搅拌型酸奶进行应力松驰行为的测试。结果通过应变扫描确定了酸奶的线性粘弹性区域,结合不同应变大小时的应力松驰实验结果,最终选择1%作为酸奶应力松驰实验特性研究时的应变值;进一步研究了不同松驰时间对松驰模量的影响,最终选择60 min作为松驰时间。酸奶在松驰初始阶段及松驰结束时的松驰模量差异明显,可以评判酸奶的弹性大小与松驰时间内松驰模量的损耗情况。酸奶的应力松驰行为可以通过6个Maxwell模型进行表征,不同松驰时间下起主要作用的应力松驰特征模量与特征时间的Maxwell模型数存在明显差异。结论通过应力松驰行为的测试可以评价搅拌型酸奶的粘弹性特性。

德氏乳杆菌WHH009高密度培养条件的研究

通过对分离自青海地区传统发酵乳中的一株产酸快速乳杆菌Lactobacills delbrueckii subsp.lactis WHH009进行了高密度培养条件的优化。提出了适合该菌株的高密度发酵方案,认为在发酵过程中采用CO2进行搅拌,pH值维持在6.1,发酵温度采用43℃,在菌体生长对数期进行补料,最终发酵液中的活菌数可达1.5×1010mL-1,菌泥得率为2.35%,为其他乳酸菌高密度发酵研究,提供了一些参考和理论依据。

邻苯二甲酸酯危害和检测方法的研究进展

邻苯二甲酸酯作为增塑剂广泛应用于塑料工业中,很容易溶出迁移到食品和环境中来,国家质检部门也一直在抽检市场样品进行监测。通过介绍食品中邻苯二甲酸酯产生的来源和对人体的危害以及法规限制,并对检测方法的研究进展进行概述和分析,以期对后续研究做铺垫。

阳离子对CMC溶液流变特性的影响研究

CMC具有典型的聚电解质效应,外源性离子强度及离子种类会使其流变性质产生影响。本文通过高级旋转流变仪详细研究了不同盐(包括一价阳离子Na+、K+及二价阳离子Ca2+、Mg2+)及不同离子强度(离子浓度为0%1%)对CMC水溶液流变特性的影响。通过实验发现,Na+、K+、Ca2+及Mg2+明显影响CMC溶液的零剪切粘度、黏度、剪切稀化指数、黏度衰减特性及黏弹性特性(包括弹性模量G’、黏性模量G’’及损耗正切tan(delta)),并从微观结构上进行详细解析。同时,通过对CMC溶液进行频率扫描,研究了低频区与高频区的弹性模量与黏性模量随阳离子添加量的变化规律。另外,本文应用浊度仪及色度仪分别测定CMC溶液的浊度以及色度(包括L、a及b),研究了阳离子及其不同浓度对CMC水溶液浊度及色度特性的影响。

不同浓度黄原胶溶液的流变特性研究

黄原胶有很高的低剪切黏度,同时具有明显的剪切稀化特性。浓度的改变影响其流变行为。本文通过稳态流动、应变扫描及频率扫描试验详细研究了黄原胶不同浓度对其流变特性的影响,并从微观结构上进行解析。试验得到的各个流变特性参数与浓度之间存在高度相关性,同时,稳态流动试验得到的各参数与黏弹性之间亦存在高度相关性,通过数理统计分析,对上述相关性进行拟合并得到一系列方程。

搅拌型酸奶黏度及持水性测定的研究

以搅拌型酸奶为研究对象,对影响其黏度测定的搅拌方式、搅拌强度、搅拌时间及恢复时间进行了研究,提出了合适的黏度测定条件。同时,选择市场上流行的8种搅拌型酸奶,研究不同离心力与离心时间下酸奶的持水性,并测定其黏度,结果表明:测定酸奶黏度时需施加合适的应力大小与剪切时间使样品均匀,同时在测定前尽量使破坏后的结构得以恢复;黏度总体上与持水性呈现出较高的正相关性,样品的黏度越大其持水性越强;另外,离心力与离心时间明显影响酸奶的持水性,在离心力300 g、离心时间10 min时能有效区分不同样品的持水性,可以用于酸奶持水性大小的评价。

不同浓度CMC溶液的流变特性研究

研究了CMC不同浓度对其流变特性的影响,包括稳态流动、应变扫描及频率扫描,从微观结构上进行解析。并将零剪切黏度、黏度、黏度衰减及黏弹性等特性指标与浓度的关系进行数理统计分析,得到具有高度相关性的一系列方程。通过动态流变试验,表明0.1%～1.0%浓度范围内CMC具有黏弹性。

储存对大米糊化特性的影响研究

将糯米、粳米及籼米在4℃、25℃、36℃下分别储存0月、1月、3月及6月,应用快速黏度仪研究其糊化特性。大米是一个有机体,在储存过程中代谢活动仍在继续,加上脱支酶等引起的酶促反应,使其直链淀粉含量增加而支链淀粉含量减少,从而改变了直链淀粉/支链淀粉比例,因此,在加热-保持-冷却测试过程中反映出的峰值黏度、保持黏度、衰减值、最终黏度及回生值出现增加,同时,由于储存后水分子进入淀粉颗粒所需能量减少使得糊化温度与峰值时间有所降低。另外,由于储存引起大米组织结构的变化及大米淀粉微晶束的改变等物理过程,加上不同种类大米的蛋白质及淀粉等组分受储存温度与储存时间的影响不同,使其淀粉糊化特性上的各个特性指标表现出明显的时间与温度依赖性。

基于快速黏度仪及质构仪的奶粉凝胶化特性研究

应用快速黏度仪根据乳清蛋白的热诱导凝胶作用研究了奶粉在加热-保持-冷却过程中黏度的变化,通过黏度曲线反映了奶粉生产加工时的乳清蛋白的变性情况,反映了奶粉在加工过程中是否已经过高热处理或低热处理。另外,运用质构仪建立了奶粉的凝胶特性评价方法,详细表征了与凝胶特性相关的各参数,如凝胶体的坚实性、黏稠性、凝胶强度及硬度。实验结果表明:RVA曲线中出现第一个峰值黏度时,即使数值不高,亦能明显提高其凝胶强度。凝胶强度主要受RVA曲线上第一个峰值黏度的影响,当RVA曲线有第二个峰值时,该峰值会对凝胶强度的提高具有明显的增强增效作用。另外,快速黏度仪与质构仪在表征奶粉的凝胶特性方面具有较高的相关性,相关系数达到0.88以上。

pH及盐对CMC流变特性的影响研究

应用单因素五水平方差分析法,研究柠檬酸及乳酸不同pH对CMC溶液流变特性的影响。结果表明,在α=0.05水平不同酸对零剪切黏度、黏度、黏度衰减、弹性模量、黏性模量及复合黏度无明显差异;pH≥6时pH对各特性指标无明显影响,pH<6时随pH下降除黏度衰减减弱外,其余各特性指标出现明显下降。另外,应用单因素六水平方差分析法研究不同柠檬酸钠及不同三聚磷酸钠含量对CMC流变特性的影响,结果表明,在α=0.05水平不同柠檬酸钠浓度除黏度衰减外对其余指标有明显影响,不同三聚磷酸钠浓度除黏度衰减及损耗正切外对其余指标有明显影响,柠檬酸钠及三聚磷酸钠对所有特性指标的影响无明显差异。另外,发现盐浓度与零剪切黏度、黏度、复合黏度及弹性模量、黏性模量之间存在高度相关性,经方程拟合得到一系列方程。

稀乳酸对小麦粉面筋蛋白质的影响研究

应用快速黏度仪(RVA)通过稀乳酸法主要研究了2#与A2两种类型小麦粉的面筋蛋白特性,探讨了RVA曲线的峰值黏度、3min时黏度、衰减度及最终黏度。另外,应用粉质仪、拉伸仪及湿面筋仪分别对小麦粉粉质特性、拉伸特性及湿面筋进行了研究。结果表明:不同类型的小麦粉的面筋蛋白RVA曲线存在明显差异,对于同一类型的A2粉,衰减值在α=0.10水平上与稳定时间表现为负相关,与弱化度、MTI特性及拉伸阻力表现为正相关,而与面筋指数在α=0.01水平上表现为强正相关。峰值黏度在α=0.01水平上与吸水率、延伸性表现为强正相关性。3min时黏度值在α=0.05水平上与吸水率及延伸性表现为正相关性。另外,最终黏度值在α=0.01水平上与吸水率表现为强正相关性,在α=0.05水平上与延伸性表现为正相关性。

小麦粉面筋蛋白质流变学特性的研究

本试验采用快速黏度仪(RVA)通过面筋蛋白醇溶指数法,研究了不同类型小麦粉的面筋蛋白醇溶指数,探讨了不同小麦粉的粉质特性、拉伸特性及湿面筋、面筋指数及其与醇溶指数、最终黏度的影响。结果表明:不同类型的小麦粉的面筋蛋白RVA曲线存在明显差异,醇溶指数在α=0.05水平上与小麦粉吸水率、延伸性呈负相关,与峰值黏度呈正相关;在α=0.10水平上与小麦粉稳定时间呈负相关,最终黏度在α=0.05水平上与小麦粉面筋指数呈负相关,与峰值黏度呈正相关。因此,麦胶蛋白明显影响小麦粉的吸水率、稳定时间、延伸性及面团的面筋指数,而与拉伸阻力、湿面筋及弱化度无相关性,此与麦胶蛋白的富有延伸性、粘性,但弹性小的性质有关。

粳米对糯米糊化特性的影响研究

在总重为20g的情况下于糯米中掺入粳米，使糯米中分别含有0％、5％、10％、15％及20％的粳米，充分混合后粉碎并过筛，取筛下物进行糊化特性测试。本文研究了四种糯米中掺入不同比例的粳米后对其糊化特性中各个参数的影响，实验结果表明，由于粳米的混入，增加了糯米的回生性能，并且衰减值表现出下降的趋势。通常，糯米中直链淀粉含量在0％～2％，其含量的检测比较繁琐，另外，当糯米中掺有粳米的比例在5％或10％时其直链淀粉的含量仍低于2％时则无法由直链淀粉的含量来判定其是否掺有粳米。本文通过糯米中混入不同比例粳米后糊化特性的改变，提出了回生值／衰减值（称为粳米影响因子）用来定性鉴别糯米中是否掺有粳米的一种补充手段，弥补了以直链淀粉含量高低来评判糯米中是否掺有粳米的方法不足性。

青稞粉等原料及其制品中混联β-葡聚糖检测方法的研究

通过酶与样品中β-葡聚糖发生系列化学反应,采用分光光度法定性、定量检测β-葡聚糖。结果表明,采用酶法检测青稞粉等原料及其制品中混联β-葡聚糖,不仅稳定性好,回收率也很高,是一种较为理想的方法。

基于快速黏度仪及流变仪的大米米糊流变特性的研究

本文应用快速黏度仪-旋转流变仪对3种大米(粳米、籼米及糯米)及不同糯米米糊的流变特性进行了研究,分别从稳态流动实验、频率扫描及粘弹性温度扫描进行考察。结果表明:大米米糊表现出明显的剪切稀化现象,粳米与籼米相比糯米而言越易出现剪切稀化;对于零剪切黏度,表现出粳米>籼米>糯米,对于黏度,粳米与籼米虽高于糯米,但差异已明显减小,而粳米与籼米之间相近;不同糯米之间在零剪切黏度及黏度上存在差异性。频率扫描表明米糊的弹性行为大于黏性行为,动态黏度随频率增加出现明显下降;粳米与籼米的弹性模量明显大于糯米,损耗正切值明显低于糯米,不同糯米之间在弹性模及损耗正切上亦存在差异性。储存过程中,大米米糊零剪切黏度、黏度及弹性模量均出现下降。黏弹性温度扫描中,通过每天的弹性模量值与初始弹性模量值之间进行相对偏差值的计算,可评价淀粉是否发生明显老化。随着温度的升高,弹性模量、黏性模量及动态黏度出现持续下降,而损耗正切即黏弹性比值却逐步增加。