磁场处理对面团发酵特性的影响及作用机制

磁场可通过影响水分子的排布改变食品内部水分分布进而改善食品的品质。本研究分别在0、0.5、1.0、1.5、2.0mT的磁场强度条件下发酵面团1h,通过低场核磁、原位拉曼光谱等技术研究了磁场处理对面团发酵特性、水分分布及蛋白分子结构的影响,以期为开发高品质的中式美食提供理论基础。结果显示:随着磁场强度的增大,面团的发酵能力呈先上升后下降的趋势,在磁场强度为1.5 mT时对发酵力的影响最为显著;馒头的比容呈现先上升后下降的趋势,在磁场强度在1.0 mT时,馒头的比容为2.24 mL/g;馒头的硬度、黏性、咀嚼性呈现先下降后上升的趋势,弹性、内聚性、回复性没有明显的变化;强结合水与自由水含量呈先下降后上升趋势,弱结合水含量呈先上升后下降的趋势,在磁场强度为1.0 mT时,对水分分布的影响最为显著;α-螺旋相对含量呈先上升后下降的趋势,无规卷曲呈先下降后上升的趋势,在磁场强度为0.5 mT时α-螺旋相对含量最高,为54%,无规卷曲相对含量最低,为21%。适当的磁场处理可以提高面团的发酵力、馒头的比容和质构特性,加速面团中的水分分布,提高面筋网络的稳定性。综上,磁场处理可以通过改善面团中水分的分布、提高水分均匀度以及改变面筋蛋白的分子结构,提高面团的发酵特性以及馒头的质构特性。

电动汽车动力电池组液冷散热优化

电动汽车动力电池在充放电过程中快速产生大量的热量,开展高效散热设计有利于提升电池组工作效率及其安全性。采用冷板和电池组相结合的方式进行电池组液冷散热设计,以50℃作为临界最高温度进行研究,结果表明冷板与电池组采用侧面侧方布置时电池表面平均温度最低,温度均匀性较好。满足散热设计对应的相间侧向所需质量流量最小且为0.05 kg/s,而相间上向模型的压降最小。因此,电池组散热设计时可优先选择电池单体与冷板相间布置的结构。

基于主成分分析和模糊数学构建亲水胶体影响汤圆品质的综合评价模型

探讨不同添加量(0%、0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%,m/m)的亲水胶体(亚麻籽胶和沙蒿胶)对糯米粉理化特性及其汤圆品质的影响。结果表明:除0.1%亚麻籽胶,其余亲水胶体的加入可提高糯米粉的峰值黏度、谷值黏度和终值黏度,且随着添加量的增加而不断增加,提升了糯米粉的弹性模量和黏性模量,亚麻籽胶的添加降低了其损耗角正切,有利于糯米粉形成高稳定的凝胶结构。亲水胶体的添加明显降低了汤圆的水分损失率和冻裂率,增加了汤圆的汤汁透光率(除添加0.1%亚麻籽胶)和硬度,表明亲水胶体能够改善汤圆的品质。此外,模糊数学对汤圆感官评价数据的标准化处理结果表明,随着亲水胶体含量的增加,汤圆的感官评分有所提高;根据糯米粉理化特性与汤圆品质指标的主成分分析结果构建的汤圆品质综合评价模型可为亲水胶体在汤圆中的应用提供一定参考。

基于均匀试验设计优化美拉德反应产物抑菌性能的研究

为制备抑菌活性较高的美拉德反应产物(MRPs),采用均匀试验设计法对MRPs制备工艺进行研究。在单因素试验基础上,以抑菌圈为指标,对初始pH值、反应温度、反应时间、底物物质的量比(糖∶氨基酸)4个因素,设计四因素七水平的均匀试验。结果表明,两种MRPs最佳工艺条件为:对酵母菌有最佳抑菌活性的组合是葡萄糖+精氨酸,反应条件是初始pH值为12,反应时间为210min,反应温度为120℃、底物物质的量比为1∶3;对大肠杆菌有最佳抑菌活性的组合是果糖+赖氨酸,反应条件是初始pH值为10,反应时间为90min,反应温度为120℃、底物物质的量比为3∶1。经验证,试验结果与优化的理论值相对误差较小,故采用均匀试验设计得到的最优MRPs制备条件准确可靠。

流动聚焦装置微液滴生成及三维结构演化

精确控制液滴生成大小,构建精确的微液滴三维结构演化模型对液滴微流控技术广泛应用至关重要。提出了描述流动聚焦通道内微液滴在断裂阶段和稳态流动阶段的三维结构演化的方法,构建了微液滴多模块分段构成机制。基于液滴宽度、长度、流动倾角和液滴中间段长度4个变量建立了液滴体积预测模型,搭建流动聚焦微液滴生成实验测试系统进行了模型验证。结果表明,在液滴断裂阶段,液滴预测半径与实验半径相对误差δ在-11%~+17.5%,平均偏差为3.12μm。在稳态流动阶段,引入了修正系数对预测模型进行优化,修正后模型预测半径与实验液滴半径相对偏差可控制在-15%~+19.7%,平均偏差为3.61μm,相较修正前明显改善。本文模型考虑了液滴的三维曲面特征,不仅适用于传统预测模型所针对的挤压流型,也可用来预测滴落流型和喷射流型中液滴在生成周期中的形变规律。