中间水分大豆振动-真空微波联合干燥过程的研究

为了进一步研究中等含水率物料的干燥特性,解决传统干燥方法中物料干燥不均匀、品质下降严重等问题,将振动和真空单元与微波干燥相结合,比较了干燥过程中微波功率、装载量和振动频率对含水率的影响.综合考察了同等条件下热风干燥、传统微波干燥、微波振动干燥和微波真空振动干燥的干燥特性结果表明:在真空度-0.065MPa以下,微波输出功率0.5～ 1.0W/g,传动电机转速350～550r/min的范围内,提高微波功率质量比、增加转速、优化装载量均有助于缩短干燥时间、提高干燥效率;振动-真空微波联合干燥与传统热风干燥相比能耗降低70％,与微波振动干燥相比爆腰率降低60％.在降低能耗量的同时保证了物料的干燥品质.     

乳酸菌发酵降低饼干中丙烯酰胺含量机理的初步探究

食品中丙烯酰胺的危害正日益受到人们关注。本文采用GC-MS法测定了采用6株不同种乳酸菌发酵制备饼干所产生丙烯酰胺的差异,结果表明经乳酸菌发酵制备的饼干中丙烯酰胺含量较对照组336.77μg/kg均显著降低,其中由植物乳杆菌CCFM382制备的饼干中丙烯酰胺含量仅为100.63μg/kg。对比发酵前后面团以及饼干中的影响丙烯酰胺合成的底物含量发现它们在发酵过程中均有增加,但其加工后损失率显著低于对照组。这一结果证实了通过乳酸菌发酵降低丙烯酰胺合成底物而降低终产品丙烯酰胺的设想不成立。不同乳酸菌在面团中的产酸能力不同,经4 h发酵后面团的pH值具有差异,而丙烯酰胺的生成量与面团pH值呈正相关。采用化学酸化手段同样可达到降低产品中丙烯酰胺含量,可以推测乳酸菌发酵降低饼干中丙烯酰胺含量的原因主要是由乳酸菌在发酵过程中所产生的有机酸抑制了丙烯酰胺的合成。     

四川泡椒对鲢鱼鱼糜凝胶风味特性的影响

研究3种四川泡椒(泡二荆条、泡墨西哥椒、泡野山椒)对鲢鱼糜凝胶风味特征的影响,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术结合主成分分析对鲢鱼糜凝胶的挥发性风味化合物进行鉴定分析,结合电子舌对其滋味整体评判。未添加泡椒的鱼糜凝胶中醛类(52.98%)相对含量较高,而3种添加泡椒的鱼糜凝胶样品的醇类(26.30%~39.78%)和酯类(5.63%~17.05%)相对含量较高。戊醛、己醛、1-戊烯-3-醇等对4种样品的总体气味特征均具有主要贡献。相较于添加泡二荆条的鱼糜凝胶样品,添加泡墨西哥椒和泡野山椒的鱼糜凝胶样品与未添加泡椒的鱼糜凝胶样品的主成分差异更大。3种添加泡椒的鱼糜凝胶样品酸味和咸味值基本相同;添加泡二荆条的香味值最高为0.82;鲜味值则是添加泡墨西哥椒最低,为-0.65。对于涩回味、苦回味、涩味、苦味,这4种鱼糜凝胶并没有表现出明显的区别。     

乳酸菌发酵对馒头香气特征的影响

本文研究了不同发酵类型的乳酸菌发酵对馒头的香气特征的影响,采用电子鼻技术对9株不同乳酸菌分别发酵馒头的香气成分进行检测,对电子鼻10个传感器信号数据进行主成分分析(Principle Component Analysis,PCA)后发现,9株不同乳酸菌发酵的样品能明显区分开,并且按照不同的乳酸发酵类型,在PCA图中能大致划分为三类。采用专性异型菌株发酵制得馒头样品的香气特征与兼性异型菌株发酵制得的样品较近似,却与同型发酵菌株制得的产品存在显著差异,从而说明乳酸菌的发酵代谢类型与馒头的香气物质形成有着紧密的联系。通过气味感官评价及风味模型的构建,探究了不同类型乳酸菌对发酵的馒头的风味贡献特异性,其中异型乳酸发酵菌株发酵的馒头样品同时在麦芽味、水果气味、酒味和酸乳味等风味处都有较高强度表现,更有助于馒头风味的改善,同时为工业化菌种发酵剂的开发奠定了理论研究基础。     

乳酸菌协同小麦胚芽油发酵对黑曲霉生长活性的影响

本文通过初筛和复筛考察不同乳酸菌的抗真菌活性,并将小麦胚芽油添加入乳酸菌培养液中进行发酵,旨在明确乳酸菌协同小麦胚芽油发酵对抗黑曲霉活性的影响。研究表明,小麦胚芽油不具有抑制黑曲霉生长的能力,而乳杆菌LF5发酵液抑菌率随着小麦胚芽油浓度的升高明显提升,且该现象具有菌株特异性。通过加热、中和pH、添加蛋白酶及过氧化氢酶发现,乳酸菌协同发酵上清液中的抗真菌活性物质主要由有机酸以及部分具有良好热稳定性的非蛋白类组分组成。此外,采用乳杆菌LF5协同小麦胚芽油发酵制备面包,在第5 d发现肉眼可见霉菌,与空白组(第2~3 d)相较具有显著抑制黑曲霉生长活性的作用,为乳酸菌在发酵米面食品中的应用提供了新的方向。     

点燃式重型天然气发动机燃烧技术的发展及其应用

稀燃与当量燃烧是点燃式重型天然气发动机的两种主要燃烧方式。其中,稀燃技术凭借高效清洁燃烧的优势长期占据主导地位,然而随着欧Ⅵ法规的逐渐推行,稀燃发动机必须加装选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)装置才能满足氮氧化物的排放要求。相比之下,当量燃烧结合三效催化器可实现超低排放量并明显降低后处理成本,正受到越来越多的关注。为此,阐述了上述两种燃烧方式各自的优势及面临的问题,进而提出了相应的优化技术措施。结论认为:(1)稀燃发动机可通过拓展稀燃极限,在不加装NO_x后处理装置的情况下满足欧Ⅴ排放法规要求,同时实现较高的热效率,但要进一步满足欧Ⅵ法规则必须加装SCR;(2)相比燃烧室及进气道结构的优化,采用局部分层或预燃室结构更有利于拓展稀燃极限并实现稳定燃烧,在相同NO_x排放量水平下可以明显改善热效率,但过稀混合气区域的增加将导致未燃碳氢的排放量明显上升;(3)采用稀燃方式结合SCR满足欧Ⅵ排放法规时,还可采用少量废气再循环稀释进一步抑制原始NO_x排放量,以获得更好的燃烧相位;(4)针对当量燃烧结合少量废气再循环的方式,采用米勒循环可有效提高热效率,但是,随着气门关闭时刻推迟或提前,即使有效压缩比保持不变或有所增加,燃烧速率仍降低,若气门关闭时刻推迟或提前较少,有效压缩比将提高,会导致传热损失及大负荷爆震倾向明显增加。     

几株黑曲霉菌株的溶磷能力初探

利用固体无机磷培养基和固体有机磷培养基对5株黑曲霉溶磷菌株进行筛选,根据溶磷透明圈与菌落直径大小的比值筛选出两株高效溶磷菌株分别命名为A82和A92。同时对这两株菌株进行无机磷和有机磷液体培养,根据培养过程中菌液的pH值、生物量、溶解磷及消化磷含量的变化探讨黑曲霉的溶磷特性。结果表明：A82和A92黑曲霉菌液pH随着溶磷能力的提高而下降;A82黑曲霉在有机磷液体培养基中培养5d后生物量达到最大;在无机磷液体培养基中培养第4d后溶磷能力达到最大值64mg/L。     

全蛋液微波巴氏杀菌动力学及蛋白质变化研究

热传导式的传统巴氏杀菌方法由于传热方式的限制,会导致全蛋液的过度热加工,造成蛋白质变性、产品品质劣变。微波体积式加热效率高,有利于降低巴氏杀菌过程对热敏蛋白质的影响。该文研究了全蛋液的微波巴氏杀菌,探究了微波巴氏杀菌对全蛋液中3种典型微生物(大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌)的杀菌效率、微波巴氏杀菌动力学及对全蛋液蛋白质的影响。结果表明,微波巴氏杀菌升温迅速(<50 s)且杀菌效果显著(致死对数>5 log₁₀)。Log-Logistic模型拟合精度和稳定性最佳(R²:0.998～0.999,均方根误差：0.002～0.072),Log-linear+Tail模型拟合效果好且变量少(R²:0.982～0.999,均方根误差：0.026～0.298)。模型拟合结果与存活曲线趋势一致,进一步证明了模型的有效性和准确性。微波巴氏杀菌使蛋白质溶解度增加0.021～0.030。微波诱导蛋白质适度展开,极性基团暴露,游离巯基含量增加,有利于产品品质的改善。     

液态食品连续化微波加热过程的仿真模拟

以蒸汽为热源的液态食品传导加热过程中,为了达到杀菌和灭菌的要求,通常存在热量损失严重、管路结焦等问题,而微波凭借其不需要传热介质的介电加热方式,具有从根本上解决此类问题的优势。本研究通过构建多物理场耦合仿真模型,对连续化微波加热设备内部电场分布进行数值解析,探究体积流量、输入功率及微波频率等运行参数对处理过程中流体热响应的影响。通过比较模型计算结果与试验结果的出口平均温度,证实仿真模型的准确性与有效性。研究结果表明,流体热量吸收过程与谐振腔内电场分布紧密相关,电场分布模式决定液态食品加热过程中的温度分布模式,并且高场强区域有利于提高该区域附近的流体升温速率。此外,快速升温区域能够通过流体传热的方式来提升管路内部其它区域的加热效果,体积流量与输入功率的改变间接影响介电加热与流体传热对热响应过程的贡献,微波频率变化直接影响加热效果。通过仿真模拟能够综合考虑上述多种因素,对连续化微波加热过程进行合理预测。本研究对深入了解微波场下流体电磁响应规律,以及推进液态食品热加工过程的微波绿色化替代都具有十分重要的意义。     

微波加热对小龙虾品质的影响

为了挖掘微波在小龙虾热加工中的应用潜力,本文以水煮小龙虾为对照,通过热成像温度分析、摄影图像色泽分析、质构和脱壳完整率分析以及感官分析等方法,全面地分析了不同功率密度的微波加热对小龙虾品质(色泽、质构、脱壳完整率、质量损失等)的影响。结果表明,小龙虾在微波加热过程中的温度和表壳色泽分布不均,但高功率密度和长时间的微波加热有利于小龙虾温度和橘红色泽分布趋于均匀,其中5 W/g微波加热4.5和5.5 min的小龙虾外观评分分别与水煮4.5和5.5 min的小龙虾无显著性差异。随微波加热时间和功率密度的增加,小龙虾的质量损失和虾肉的水分流失随之增加,进而影响了虾肉的质构特性、剪切特性、挤压损失和口感。对于不同功率密度的微波加热,小龙虾虾尾的口感与其质构特性和剪切特性间的相关性存在差异,其中虾尾的口感与虾尾表面硬度、紧实度、含水量和挤压损失呈正相关,与虾尾剪切力、剪切能呈负相关。此外,3 W/g微波加热3.5 min的虾尾口感评分最高,且与水煮3.5 min的虾尾口感无显著差别,但非水环境下微波加热的小龙虾比水煮小龙虾更容易脱水且更难脱壳,这使得微波加热的小龙虾虾尾的形态和色泽较水煮更差。随着微波加热时间或功率密度的增加,微波小龙虾虾尾的L*和b*值有所增加,但虾尾的a*值下降且脱壳完整率的改善不明显。综上,微波在小龙虾的热加工中具有一定应用潜力。