空化射流条件下酶法制油豆渣蛋白结构与理化特性研究

为运用空化射流处理技术有效提高酶法制油豆渣中可溶性蛋白含量、改善其理化特性，采用二维和三维荧光、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳及扫描电镜解析了不同空化射流处理时间（0、5、10、15min）对豆渣蛋白结构的影响及形态变化，并采用溶解性、乳化性、氨基酸分析、粒度分布及ζ 电位对其理化及功能特性进行表征，最终明确了空化射流处理对酶法制油豆渣蛋白结构及理化特性的影响规律。结果表明：空化射流可促进豆渣蛋白结构解折叠，使分子间相互作用增强，其亚基结构由高分子量向低分子量转化；当空化射流处理10min时，豆渣蛋白粒度分布稳定，且体积平均粒径D\[4,3\]达到最低值（470.10±8.70）nm，ζ 电位绝对值达到最大（27.4±0.83）mV，溶解特性及界面性质最佳；经氨基酸分析发现，酶法制油豆渣蛋白和大豆分离蛋白（SPI）的氨基酸组成相似，其疏水性氨基酸质量分数达33.03%。     

高压微射流对生物解离大豆膳食纤维特性的影响

采用动态高压微射流(Dynamic high pressure microfluidization,DHPM)技术对生物解离大豆膳食纤维进行改性,探讨其对膳食纤维组成、理化及功能特性的影响。结果表明:生物解离和动态高压微射流技术均可有效提高大豆膳食纤维中可溶性膳食纤维的含量,降低不可溶性膳食纤维的含量,使不可溶性膳食纤维与可溶性膳食纤维质量分数的比值达到1.87;通过对比不同处理压力的生物解离大豆膳食纤维中其余成分的含量可知,DHPM对生物解离膳食纤维中含水率影响不显著(P0.05)。生物解离和动态高压微射流技术能明显改善膳食纤维的水化性质和持油力,但对阳离子交换能力的影响不显著;在pH值7条件下,不同压力处理膳食纤维的重金属离子吸附能力差异不显著,且膳食纤维在pH值7条件下对同种重金属离子的吸附效果优于pH值为2的情况。膳食纤维对葡萄糖吸收能力随处理压力的提高而依次增大,达到200 MPa时略有下降,且不同压力处理膳食纤维的葡萄糖吸收能力均随葡萄糖浓度的增加而提高;200 MPa处理压力下的生物解离膳食纤维的α-淀粉酶抑制能力最高,为18.42%,较0~150 MPa处理的膳食纤维样品分别提高了约36%、32%、28%和27%。随动态高压微射流技术处理压力的增加,膳食纤维结合胆汁酸的能力有所升高。因此,动态高压微射流技术可以作为提高膳食纤维生理功能的有效途径。     

辐照对豆渣可溶性膳食纤维结构与理化性质的影响

采用辐照技术预处理豆渣后提取可溶性膳食纤维(SDF),分别通过扫描电镜、X衍射技术、红外光谱技术表征辐照技术对其微观结构、结晶度和基本结构的影响;通过测定SDF提取率、持水力、膨胀力、阳离子交换能力、结合水力、α-葡萄糖苷酶活性和抗氧化性,探究辐照技术对其理化性质的影响。结果表明:与未经辐照的豆渣SDF相比,其微观结构更加细腻蓬松,结晶度提高了3. 78个百分点;理化性质明显改善,提取率提高了1. 79个百分点,膨胀力增大了1. 12 mL/g,结合水力增大了0. 28 g/g,持水力提高了0. 52 g/g,抗氧化能力提高了1. 23 mmol/g,阳离子交换能力和α-葡萄糖苷酶活性也显著提高。辐照在改变豆渣SDF结构的基础上,进而影响其理化性质。本试验可为研究辐照对豆渣SDF作用机理和豆渣储藏技术提供前期的理论基础。     

空化射流条件下大豆分离蛋白糖基化产物乳液特性研究

为探究空化射流对大豆分离蛋白糖基化产物乳液特性的影响,以大豆分离蛋白、葡萄糖、葡聚糖为原料,通过空化射流处理辅助糖基化制备大豆分离蛋白-葡萄糖共价复合物乳液、大豆分离蛋白-葡聚糖共价复合物乳液,探究空化射流技术对大豆分离蛋白糖基化产物乳液的粒径、ζ-电位、微观结构、蛋白吸附率、乳析指数及抗氧化性的影响。结果表明：经过一定时间的空化射流处理后的糖基化产物乳液平均粒径显著降低、ζ-电位增大、微观结构液滴逐渐变得均匀,蛋白吸附率升高、乳析指数降低、还原力和DPPH自由基清除能力均升高,并在空化射流处理80 min时,乳液特性达到最佳,且相比大豆分离蛋白-葡萄糖共价复合物乳液,大豆分离蛋白-葡聚糖共价复合物呈现出更好的乳液特性;但随着空化射流处理时间的进一步增加,糖基化产物乳液的平均粒径升高、ζ-电位减小、微观结构开始出现聚集情况,蛋白吸附率呈降低趋势,乳析指数逐渐升高。适当时间下的空化射流辅助处理可以改善糖基化产物的乳液特性,提高乳液的储藏特性和抗氧化特性。     

超微粉碎对苦瓜渣理化性质与体外降糖活性的影响

研究了超微粉碎处理对苦瓜膳食纤维的理化性质与体外降糖活性的影响。分析了超微细苦瓜膳食纤维的可溶性膳食纤维含量、持水率和溶胀性随粉碎时间的变化,并测定膳食纤维组分对葡萄糖扩散、α-淀粉酶及α-葡萄糖苷酶活力的影响。结果表明,当超微粉碎膳食纤维d50达到20μm时,苦瓜纤维的持水率为17.04%、溶胀性为16.29 mL/g,可溶性膳食纤维含量达到17.20%。X射线衍射图谱表明,超微粉碎后苦瓜纤维非结晶区比例增加。相对未处理样品,超微粉碎具有提高苦瓜膳食纤维抑制葡萄糖扩散、降低α-淀粉酶和α-糖苷酶酶解效果的作用。苦瓜膳食纤维中的各组分具有不同程度的降血糖活性,其中以果胶的效果较好。超微粉碎处理可有效提高苦瓜纤维理化性质及体外降糖活性。     

高温豆粕大豆分离蛋白射流空化辅助提取

为高效提取高温豆粕中大豆分离蛋白,利用射流空化辅助提取高温豆粕中大豆分离蛋白,并进一步研究射流空化压力(0～2. 0 MPa)对大豆分离蛋白提取率、二级结构、持油性及持水性、溶解度、起泡性及乳化性等性质的影响。结果表明,射流空化处理样品的游离巯基含量、蛋白质表面疏水性均显著高于未经处理的样品(P 0. 05),而二硫键含量显著降低(P 0. 05)。当射流空化压力1. 5 MPa时,大豆分离蛋白提取率为58. 97%,比未处理样品提高了34. 42%;大豆分离蛋白的持油性及持水性、溶解度、起泡性和乳化性均得到显著改善,表明射流空化处理使蛋白质分子解折叠,结构展开,暴露出更多的游离巯基,蛋白颗粒粒径减小,比表面积增加,有利于改善大豆分离蛋白的功能特性。当射流空化压力增加到2. 0 MPa时,高压作用及极端热导致大豆分离蛋白的功能特性下降。将提取大豆分离蛋白与商品大豆分离蛋白的功能性质进行比较,表明射流空化处理工艺可提高高温豆粕中蛋白质的利用价值。     

空化微射流对米糠蛋白热聚集体结构及特性的影响

以米糠蛋白为研究对象,采用加热处理(p H值7. 2、100℃、20 min)制备热可溶性聚集体,分别对热聚集体进行空化微射流(0、30、60、90、120 MPa)处理,以未经处理的可溶性米糠蛋白作为对照,探究空化微射流处理对可溶性米糠蛋白聚集体结构特性(3D微观结构、粒径分布、电位、表面疏水性、官能团、二三级结构)和乳化特性(乳化性和乳化稳定性)的影响。结果表明:与热可溶性聚集体相比,经过空化微射流处理(90 MPa)后,3D微观结构高度和颗粒大小、总游离巯基含量、平均粒径和β-折叠含量降到最低,结构变得疏松;表面疏水性、乳化性指数及乳化稳定性指数提高了798. 05、90. 32 m~2/g和281. 68 min。低压(30～90 MPa)处理减小了热可溶性聚集体颗粒粒径,将不溶性聚集体转化为可溶性聚集体,使其乳化特性增大;而高压(120 MPa)处理则会使蛋白发生聚集,乳化特性降低。     

豆渣面包的研制

豆渣中纤维素含量高达50%～60%,蛋白质含量也为23%～30%,是宝贵的膳食纤维及植物蛋白来源。本文将豆渣添加到面粉中,通过正交试验L9(34)设计,综合其感官及营养价值,得出高纤维、高蛋白、味道微甜含有豆香和口感松软的豆渣面包的配方为面粉100g、豆渣16g、干酵母1.8g、面包改良剂0.8g、南瓜浆9g、起酥油9g、水70g、糖25g和盐0.5g。     

射流空化对大豆蛋白美拉德反应及产物乳化特性的影响

为改善美拉德反应改性大豆分离蛋白效率低、反应时间长、能耗高等缺陷,研究了不同射流空化压力对大豆分离蛋白-葡聚糖美拉德反应进程的影响,并进一步研究射流空化压力对产物结构及乳化特性的影响。结果显示:当射流空化压力为1. 5 MPa时,SPI与葡聚糖美拉德反应进程最大,A420达到0. 55,褐变程度提高了17. 02%,增加了中间产物含量(P 0. 05),接枝度从32. 54%增加到57. 89%; SDS-PAGE验证了射流空化促进大豆分离蛋白-葡聚糖美拉德反应;射流空化处理后,SPI的荧光强度和紫外吸收峰升高,表明空化处理改变了蛋白分子空间,表面疏水性增强,但SPI-葡聚糖反应产物的荧光强度和紫外吸收峰降低,说明葡聚糖共价结合到处理后的SPI表面,其亲水基团增多,疏水性降低; SPI-葡聚糖美拉德反应产物的乳化活性、乳化稳定性分别提高了40. 61%和48. 46%。     

超声结合酶法提取花生粕中总膳食纤维及功能性研究

本文探讨超声水提法和超声结合酶提法提取花生粕中总膳食纤维的工艺条件,并对其功能性进行研究。试验结果表明:超声水提法最佳工艺条件为料液比1:15、功率150W和时间为15min,花生粕总膳食纤维提取率为80.51%;超声结合酶法提取最佳工艺条件为加酶量4%、料液比1:15、超声功率150W和超声时间15min,花生粕中总膳食纤维提取率为83.83%。花生粕中总膳食纤维的持水力为387%,膨胀力为4.45mL/g。     

生物解离大豆膳食纤维对面团质构特性的影响

为合理利用生物解离提油过程中产生的膳食纤维,利用超微粉碎技术改善生物解离大豆膳食纤维的功能特性,分别研究纤维粒度、纤维添加量及水分添加量对面团质构特性的影响,通过响应面法建立了上述3因素对面团延展率影响的模型。通过模型分析得出,3种因素对面团延展率的影响程度排序为:纤维添加量、水分添加量、纤维粒度。经优化得到的最佳工艺条件:纤维添加量为30%、水分添加量为4.5%、纤维粒度为300目,在此条件下进行试验,得到膳食纤维面团延展率为10.61。面团微观结构结果表明,面团质构特性发生变化是由于膳食纤维对面团中二硫键产生破坏,面团面筋断裂,淀粉颗粒暴露在面筋网络结构之外,当添加量为40%和50%时几乎看不到成片的面筋膜,面筋结构受到破坏进而影响面团质构特性。     

稻壳炭对铵态氮的吸附机理研究

研究了500℃连续热解制备的稻壳炭对水溶液中NH+4-N的吸附特性和稻壳炭用量、颗粒粒径、NH+4-N初始质量浓度、p H值、振荡时间等因素对NH+4-N吸附特性的影响。结果表明,随着NH+4-N溶液初始质量浓度、p H值的不断升高,稻壳炭对NH+4-N的平衡吸附量不断增加,而随着振荡时间的推移,平衡时稻壳炭对NH+4-N的单位吸附量不断增加,60 min内吸附较快,在吸附90 min左右时保持不变,这说明稻壳炭对NH+4-N的吸附在1.5 h左右基本达到平衡,对于初始质量浓度为3 mg/L和5 mg/L的NH+4-N溶液,稻壳炭对NH+4-N的最大吸附量分别为31.26、81.14 mg/kg。稻壳炭的颗粒粒径越小,单位吸附量越高,0.25 mm以下的稻壳炭对NH+4-N的吸附容量较大。从热力学和动力学角度探究了吸附机理,结果表明,稻壳炭对NH+4-N的等温吸附过程符合Freundlich模型,表明稻壳炭对水溶液中的NH+4-N吸附为不均一的多分子层吸附;准二级吸附模型能较好地描述吸附的全过程,稻壳炭吸附NH+4-N主要包含液膜扩散、表面吸附、颗粒内部扩散过程,主要以物理吸附为主。     

双腔室自激振荡脉冲喷嘴空化射流的数值模拟

为研究自激振荡脉冲喷嘴结构参数对内部空化射流流场的影响,以单腔室自激振荡脉冲喷嘴结构为基础,对采用前后串联方式建立的双腔室自激振荡脉冲喷嘴进行Fiuent数值模拟.选用RNG k-ε湍流模型,分析来流雷诺数、前后腔室腔长比、腔径比的改变对空化射流的影响,并以腔室内的液相体积分数及喷嘴出口处的流速作为流场变化的评价指标.数值研究结果表明:当双腔室内部来流雷诺数由2.98×10⁵变到4.31×10⁵时,喷嘴腔室内的空化程度先增大后减小,与之相对应的液相体积分数先减小后增大;前后腔室腔长比为0.67时,腔室内空化气囊形状规则同时具有对称分布的涡环结构,有利于脉冲空化射流的发生;当腔室腔径比为1.20时,腔室内涡环结构与空化气囊均具有一定的对称性,同样可促进脉冲空化射流的发生,同时在出口处速度分布均匀且流速较大.     

高新技术在大豆精深加工中的应用

大豆是优良的植物蛋白质食品,既含有丰富的植物蛋白和植物脂肪,又富含其他产品无法比拟的、对人体有益的生理活性物质,如大豆低聚糖、大豆异黄酮、大豆磷脂、大豆多肽、大豆皂苷、大豆膳食纤维和天然维生素E等,对人们的强身健体起到了十分重要的作用。该文介绍了高新技术在豆乳杀菌工艺、大豆食品安全检测和大豆精深加工中的应用。      

基于土壤粒径组成影响的重金属镉吸附容量试验及模拟研究

在试验室条件下,分别对山西省大同市和太原市选取的两种土样进行土样砂粒和粉粘粒的粒径区分试验,并进行原状土样和不同粒径部分土样的重金属镉的吸附试验。在试验结果的基础上,用Langmuir模式分别对重金属吸附试验数据进行模拟,构建基于Langmuir模式的区间参数粒径级配重金属吸附模型。结果表明,土壤粒径组成对重金属镉的吸附容量影响明显,构建的模型能够较好地模拟基于土壤粒径的重金属镉的吸附容量。     

浆体流量对矿浆泵空化特性的影响

为分析浆体流量对深海采矿矿浆泵空化特性的影响,建立了两级矿浆泵三维流场模型.基于欧拉多相流模型、Schnerr-Sauer空化模型、RNG k-ε湍流模型,利用计算流体力学理论和Fluent软件对矿浆泵进行数值计算.设置矿石颗粒直径d为20 mm,浆体中颗粒体积分数C_V为8%,矿浆泵转速n为1 450 r/min,在该工况下研究矿浆泵输送不同浆体流量时泵的空化特性,比较不同空化特性下矿浆泵内压力分布、气相分布及工作性能的不同,并进行试验对比验证,为矿浆泵空化特性提供理论依据.研究结果表明:深海采矿矿浆泵首级叶轮前端呈现明显的低压区,且该低压区域的面积随着流量的增大而减小;气相体积分数分布区域与低压区呈现类似的规律;空化发生区域出现了速度旋涡现象,增大了流场的不稳定性;随着流量的增加,空化余量增大,空化现象不明显,对矿浆泵扬程的影响也越小.     

竹炭对生物油模型组分的吸附特性试验

以竹子为前躯体热解制得竹炭,选取糠醛、乙酸、苯酚、葡萄糖为生物油模型化合物,研究竹炭对生物油模型组成各单组分的静态吸附特性及双、四组分混合下的竞争吸附行为。结果表明：竹炭对不同组分的吸附特性存在较大差异;单组分吸附24h,竹炭对糠醛的吸附量最大,乙酸次之,对葡萄糖的吸附量最小;吸附平衡时,竹炭对苯酚的吸附量将超过乙酸;糠醛-葡萄糖双组分竞争下,竹炭对糠醛显示出强烈的选择性吸附特征;4种组分竞争下,各组分吸附量相对单组分均有所下降,其中乙酸降幅最大,且乙酸等物质在吸附过程中出现浓度突变现象,这可能是因为吸附性能较好的糠醛将已经吸附的乙酸从竹炭上置换下来;在选用的所有试验工况下,竹炭对葡萄糖均表现出低的吸附态势。     

高浓度下热诱导大豆蛋白聚集体流变特性研究

为探讨大豆蛋白溶液聚集体性质对其流变性质的影响,通过热诱导不同质量浓度(0.04 g/mL和0.09 g/mL)大豆蛋白溶液形成聚集体,并考察高浓度下(0.14 g/mL,高于临界凝胶质量浓度)聚集体溶液(聚集体浓溶液)的剪切黏度和热致凝胶流变学性质。试验结果表明:蛋白质分子浓度是聚集体性质的关键因素,且随着初始热诱导蛋白浓度的增大,聚集体平均粒径、暴露巯基含量、特性黏度增大。流变特性分析发现:初始热诱导蛋白浓度越高,聚集体浓溶液的剪切黏度越大,而天然大豆蛋白溶液剪切黏度最小;在重新加热后,聚集体浓溶液产生了较弱的凝胶,而天然大豆蛋白溶液产生的凝胶强度最强。上述结果表明热诱导大豆蛋白聚集可改变溶液流变性质,而不用改变蛋白质浓度。     

轴流泵叶顶泄漏涡形成演化机理与涡空化分析

为了掌握轴流泵叶顶泄漏涡(TLV)的形成演化机理,评估涡形成空化条件和间隙宽度的影响,进行了轴流泵间隙泄漏流动实验和数值计算分析。通过流线涡量云图三维可视化分析,得到间隙流动特征及其涡结构,并比较分析涡初生时吸力面的速度流线、涡量和湍动能。对比了不同截面的物理量分布,并对不同空化条件下空化发展与TLV涡强度之间的关系进行了分析。研究表明:泄漏剪切带是形成TLV的主要区域,该区域的湍动能和涡量均较大,轴向主流与间隙射流形成对流,促进了涡的生成和发展,大间隙下的泄漏流速、涡强度与涡尺度更大;TLV核心区涡旋来自剪切带形成的剪切涡和周向的来流涡。在大空化数下,涡与空化分布基本一致,涡强度与空化正相关,叶顶涡空化在大间隙时延伸更远。在小空化数下,涡与空化位置不完全重合,空化形成所需要的涡强度较低,易扩展形成片状空化,间隙宽度对空化的影响较小。     

内蒙古大豆玉米带状复合种植支持政策与主要经验做法

在保障粮食安全、掌握粮食安全主动权以及实现农业可持续发展的背景下,如何减少玉米、大豆争地,提高大豆的供给能力,实现农业的可持续发展成为关键。按照大豆玉米带状复合种植技术“目标—政策支持”的结构,梳理、分析作为粮食生产动力的国家层面和以内蒙古为代表的地方层面的政策支持,总结内蒙古连续几年来推进大豆玉米带状复合种植的经验做法。提出在推进大豆玉米带状复合种植的过程中,地方政府要逐步推广、因地制宜,多方位引导、消除农户顾虑,同时加强全过程监管。