栅藻的优化培养及脂质提取方法研究

能源危机引发人们对可再生生物能源的广泛关注。本文以潜在能源栅藻为对象,采用不同pH、不同M试剂浓度的改良BG11培养基对其培养条件进行优化,并利用超声波提取、振荡提取和索氏提取法结合不同试剂对其脂质提取效率进行比较研究。结果表明,栅藻在偏碱性环境中生长较好,在改良BG11培养基中培养30d,其生物量、脂质总量和脂质产率分别为对照组（普通BG11培养基）的7.8倍、3.8倍和3.9倍;栅藻经真空冷冻干燥后,用石油醚超声提取,细胞内脂质提取效率最高（脂质含量为27%）,与常规的氯仿/甲醇法相比,其得到的脂质含量提高8%。进一步研究证实,脂质提取效率相对较高的4种方法均采用超声波提取,表明超声波提取是一种行之有效的脂质提取方法。     

高活性β-葡萄糖苷酶丹贝发酵工艺研究

本文以大豆为原料,少孢根霉为发酵菌株,在研究蒸煮时间、接种量和发酵时间3个单因素条件对丹贝中β-葡萄糖苷酶活性影响的基础上,应用Box-behnken中心组合实验方法,以β-葡萄糖苷酶活性为响应值,进一步优化丹贝的生产工艺,结果表明:蒸煮时间为20min,接种量为1.50%,发酵时间为36h的条件下β-葡萄糖苷酶活性最高,为345.63U,这可为丹贝的工业化生产提供一定的理论依据。     

风送式喷雾机导流器结构优化及试验研究

风送式喷雾机风筒内部结构影响风场的分布及喷雾机的效率。该文利用仿真方法,研究了风筒内导流片数目对内部流场的影响;仿真研究柱形导流器、锥形导流器及半椭球形导流器结构对风筒流场的出风速度、压力损失的影响;以效率高为优化目标,优化导流器的形式及结构;利用试验样机,对安装优化后导流器的风筒进行了实际测量,并与导流器优化前的测量结果进行了对比分析。仿真及试验结果表明:导流片数目一般以4～5为宜;导流器优化后,当风扇工作转速为2926.5r/min时,可节约电能4.88%。导流片的安装既有利于将风筒内的旋转气流转化为轴向的气流,同时又产生压力损失;导流器的结构对风筒的压力损失率、出风口风速产生较大的影响,其中半椭球导流器产生的压力损失率最小。     

超滤膜分离纯化花生壳中水溶性膳食纤维

为探索花生壳中水溶性膳食纤维(SDF)的有效分离纯化方法和效果,选择适宜的膜组件,采用不同截留分子量的超滤膜以及优化膜分离过程的操作条件,对SDF提取液进行超滤分离,试验结果表明:选用PS-30聚砜膜,在压力为0.08MPa、料液比为1:75g/mL、温度为30℃时,分离纯化效果最为显著。其中,膜通量达到127.2L/(m2·h)、SDF的得率达到67.56%,非淀粉多糖(NSP)的质量分数由49.85%提高到92.36%,蛋白质量分数从5.53%降到0.92%。与传统的提取法比较,超滤膜分离纯化花生壳水溶性膳食纤维具有生产周期短,成本低,产品纯度高等优点。     

Principle analysis and parameters optimization of rotary rice pot seedling transplanting mechanism

通过分析国内外水稻钵苗移栽机的缺点与不足,根据水稻钵苗移栽机的特征与优点,提出一种以椭圆-不完全非圆齿轮为传动机构的旋转式水稻钵苗移栽机构,使水稻移栽达到高产高效率的移栽水平。首先,在分析该移栽机构工作原理的基础上,建立了椭圆-不完全非圆齿轮机构的运动学模型。然后基于Visual Basic6.0可视化编程软件,开发了椭圆－不完全非圆齿轮行星轮系水稻钵苗移栽机构的辅助分析与优化软件。最后,通过分析各参数对移栽轨迹的影响,利用人机交互的优化方法,得到了一组较优的符合水稻钵苗移栽要求的结构参数,该研究可为旋转式水稻钵苗移栽机构的设计提供参考。     

Numerical simulation and optimum design on airflow distribution chamber of air-impingement jet dryer

为了改善气体射流冲击干燥机气流分配室流场结构,提高喷管速度分布均匀性,以气体运动微分方程和RNG k-ε湍流模型为基础,利用计算流体动力学软件Fluent对气流分配室内气流流场进行了三维数值模拟,得到了热气流在气流分配室内的流动特征,并对原模型结构进行改进,提出了3类优化方法,同时将最优模型的预测值与试验数据进行了比较。计算结果表明,气流分配室原始结构的速度矢量在气流腔室内部形成2个左右对称的反向涡流区,对应喷管出口速度分布沿高度方向呈先减小后增加的趋势,设计工况下速度偏差比和速度不均匀系数分别达到24.6%和18.1%;减小分配室下端宽度这一常见思路并不能改善气流分配室的速度分布均匀性,而扰流模型则被证明是可行的; 平板扰流模型的效果优于半圆柱扰流模型,其最佳结构参数为平板间距为160 mm且第一块平板较喷管轴线高14 mm,速度偏差比降为7.7%,而速度不均匀系数仅为4.7%,数值模拟结果与试验数据最大偏差不超过8%。该文的研究思路对类似于干燥机气流分配室结构的均匀性设计提供了参考。     

高压脉冲电场辅助提取鱼骨钙工艺优化

为了提高鱼骨钙的提取效果,利用高压脉冲电场从淡水鱼骨中辅助提取鱼骨钙制备高钙鱼骨水解液。单因素试验和二次通用旋转组合设计试验表明,脉冲数、电场强度、柠檬酸与苹果酸比对鱼骨钙的提取率影响显著;建立鱼骨钙提取率与各影响因子间关系的回归数学模型;确定了高压脉冲电场辅助提取鱼骨钙的最佳工艺参数为电场强度为25kV/cm、脉冲数为8个、柠檬酸与苹果酸的质量比为1:1g/g、酸料比为1:1g/g、水料比为12:1mL/g,此时处理4g鱼骨粉所得的鱼骨水解液中钙提取率达84.2%。与超声波辅助提取鱼骨钙对比试验表明,高压脉冲电场辅助提取鱼骨钙的得率较超声波辅助提取提高了17%,且其耗时短。该研究可为高压脉冲电场辅助提取鱼骨钙深入研究及其高钙鱼骨口服液的研制提供借鉴参考。     

微波辅助提取黄皮果肉果胶工艺参数优化

为优化微波辅助提取黄皮果肉中果胶的工艺,采用均匀设计法,考察了微波功率、提取时间、液料比及提取液pH值4个因子对黄皮果胶得率的影响。利用SAS软件对试验数据进行模型拟合和回归分析,确定提取时间和液料比是影响果胶得率的重要因子,并最终获得微波辅助提取黄皮果胶的最优工艺参数为:微波功率600W,提取时间8min,液料比24:1mL/g,提取液pH值2.0。在此条件下果胶得率为3.59%。通过对果胶基本特性的测定分析,该工艺提取的黄皮果胶品质基本符合国家标准,可为黄皮果胶提取的工业化放大提供参考。     

复合涂膜结合紫外处理对鲜切木瓜冷藏品质的影响

为了延长鲜切木瓜的保鲜时间,利用尼辛、那他霉素、薄荷油、氯化钙、香兰素、壳聚糖制成复合保鲜涂膜液,考察涂膜及紫外线处理对木瓜鲜切块贮藏品质(包括色泽、可溶性固形物含量、失水率、维生素C含量、可滴定酸、霉菌酵母数、菌落总数)的影响。由均匀设计试验优化涂膜液配方以及紫外线处理参数。研究结果表明:涂膜及紫外线处理可较好地保持鲜切木瓜的色泽,抑制褐变,保持较高的可溶性固形物含量,减少贮藏过程中的水分损失,抑制霉菌、酵母菌和细菌的增长。采用SAS软件建立各参数与菌落总数关系的回归方程。利用非线性规划法得到较佳的复合涂膜配方与紫外线处理参数为:壳聚糖质量分数1.0%,氯化钙质量分数0.6%,Nisin0.10g/kg,那他霉素14.0mg/kg,香兰素质量分数0.3%,薄荷油1.5mL/L,紫外照射时间22min,紫外照射距离范围44～66cm。此复合涂膜配方与紫外线处理可使货架期至少达到6天,为鲜切木瓜保鲜提供技术参考。     

喷雾干燥鸡血浆蛋白粉工艺优化

为了开发利用鸡血蛋白质资源,该文探讨了鸡血浆蛋白分离及喷雾干燥工艺。首先研究了不同的离心转速和离心时间对鸡血浆蛋白分离效果的影响;使用SD-BASIC喷雾干燥器(英国Labplant公司),研究了喷雾干燥过程热风温度、进料速率对鸡血浆蛋白粉提取率、含水率、粗蛋白质量分数、氮溶解指数、颜色各项指标的影响。结果表明:离心转速和离心时间对血浆蛋白分离效果有显著影响(p<0.05);最佳分离条件为:离心转速3000r/min,离心时间15min。喷雾干燥热风温度、进料速率及两者之间的交互作用对鸡血浆蛋白粉品质均有显著影响(p<0.05);喷雾压力0.3MPa,进料温度为25℃,热风温度150℃、进料速率0.167mL/s时效果最好,此时血浆蛋白粉提取率、含水率、粗蛋白质量分数、氮溶解指数分别为64.289%、4.514%、72.644%、97.295%。研究结果为鸡血浆蛋白粉的工业化生产提供了相关的基础性数据。