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。     

可食性蛋白质膜的研究进展

介绍了大豆蛋白、小麦蛋白、玉米蛋白可食性膜的研究现状,综述了可食性蛋白膜的特点、改性方法及发展趋势.     

酶法催化制备月桂酸葡甘聚糖酯及其成膜特性的研究

魔芋葡甘聚糖(konjacg lucomannan,简称KGM)具有良好的成膜性能,使用月桂酸通过酶法将其酯化改性,以抗拉强度、伸长率、取代度和水蒸气通过率为膜性能指标,进行单因素试验,得出最佳工艺条件为:底物2.500g、甘油1.90mL和糊化温度75℃。     

酶种类对生物解离大豆蛋白酶解物功能性和苦味的影响

在生物解离提取大豆油脂过程中会伴随产生丰富的水解液,水解液主要成分为大豆蛋白酶解物。以不同种类蛋白酶(碱性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、风味蛋白酶、复合蛋白酶和胰蛋白酶)对挤压膨化大豆粉进行酶解,将得到的不同蛋白酶解物作为研究对象,采用水解度、SDS-PAGE凝胶电泳、氨基酸组成分析、傅里叶红外光谱对大豆蛋白酶解物结构进行表征,利用乳化活性和乳化稳定性、溶解性及感官评价等表征大豆蛋白酶解物功能性和苦味。结果显示:采用碱性蛋白酶进行生物解离时,提油率最高,为91.23%;碱性蛋白酶解物溶解性为91.12%,但是酶解产物的苦味值大大增加,乳化性也不理想。采用风味蛋白酶处理时,尽管提油率不是最高,为87.73%,但是酶解产物苦味值为1.5,溶解性为87.12%,乳化活性和乳化稳定性效果最优。     

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。     

大豆肽-钙螯合物制备条件优化与质量评价

采用碱性蛋白酶对大豆脱脂豆粕进行酶解,探究大豆肽-钙螯合物的最佳制备工艺参数,并对大豆肽-钙螯合物的性质进行分析。以钙结合量作为指标,研究肽钙比、反应温度、反应时间和pH值对钙结合量的影响,并通过Box-Benhnken中心组合试验以及响应面分析法对螯合工艺进行优化。结果表明,最佳螯合工艺为:肽钙比1. 6、反应温度38℃、反应时间44 min、pH值6. 6,在此条件下制得的大豆肽-钙螯合物的钙结合量为78. 73 mg/g。经试验,测得大豆肽-钙螯合物的溶解度为98. 59%,分子量大于5 000 Da的大豆肽-钙螯合物占1. 76%,分子量小于5 000 Da的占98. 24%,分子量小于1 000 Da的大豆肽-钙螯合物占80. 24%,其中分子量180～500 Da的大豆肽-钙螯合物占比最大。本研究可为新型大豆营养保健产品及合成新型补钙制剂的研发提供新方法、新思路。     

超声波法提取可溶性大豆多糖工艺研究

研究超声波法提取大豆多糖的工艺,利用响应面试验对影响大豆多糖提取率的关键因素及其相互作用进行探讨,得到的优化工艺参数为:浸泡时间16h、料液比1︰24、超声波功率90W、提取时间60min、提取温度65℃,在此条件下大豆多糖的提取率为11.86%。     

可溶性大豆多糖超声波提取工艺及其抗氧化性研究

研究利用超声波技术提取大豆多糖对其抗氧化性的影响,确定最佳提取工艺。通过单因素试验和响应面法优化试验,确定各因素对大豆多糖抗氧化性的影响顺序为：超声功率〉料液比〉超声时间〉超声温度;得到最佳工艺参数为：超声时间60 min、超声功率90 W、超声温度55℃、料液比1∶24,在此条件下大豆多糖对羟自由基的清除率为24.8%。     

羧甲基化大豆水酶法膳食纤维的制备及其性能研究

大豆水酶法残渣可作为膳食纤维的来源。以大豆水酶法残渣为原料,对其中的膳食纤维进行羧甲基化修饰,在单因素试验的基础上,通过Box-Behnken响应面试验设计建立了碱化温度、氯乙酸添加量、醚化时间和醚化温度对羧甲基取代度的模型。研究结果表明,各参数对羧甲基取代度的影响程度依次为醚化时间、氯乙酸添加量、碱化温度、醚化温度。通过对试验结果的二次回归分析得到的最佳制备工艺为碱化温度25℃、氯乙酸添加量为膳食纤维质量的1.05倍、醚化温度70℃、醚化时间3.8 h,在此最优条件下制备的水酶法膳食纤维羧甲基取代度为0.430 5,其持水率、持油率和膨胀率分别较修饰前提升了89.61%、20.63%和114.32%。红外光谱结果表明,制备的大豆水酶法膳食纤维发生了羧甲基取代反应。     

响应面法优化固定化酶改善酸法大豆浓缩蛋白凝胶性的研究

利用固定化谷氨酰胺转胺酶(MTG)对酸法大豆浓缩蛋白(SPC)进行改性,采用响应面法优化改性的工艺条件.结果表明,当固定化MTG添加量3.84U/g、反应温度49.57℃,pH值6.03、反应时间2.04 h时,响应面优化后的SPC凝胶性为7.33 kcp,比未改性时提高27.26%.     

水稻插秧机植物纤维地膜敷设装置开口机构设计

针对自制的水稻插秧机植物纤维地膜敷设装置由秧爪直接进行开口插秧、而导致开口质量较差的问题,利用ADAMS建立了偏心齿轮式分插机构的运动仿真模型,通过轨迹跟踪及逐次逼近的方法确定了开口刀尖点的最优坐标为(-159.8,54.9)。依此建立双臂同步开口机构仿真模型并对开口插秧过程进行了仿真模拟,结果表明机构满足设计要求。最后,对同步开口机构开口刀的装配结构进行了优化设计。     

杆齿式残膜回收机的设计与试验

针对目前国内残膜回收机具存在拾膜、卸膜机构复杂且可靠性低的问题,设计了杆齿式残膜回收机。介绍了杆齿式残膜回收机的工作原理,对关键部件进行了设计分析,确定了拾膜机构、卸膜机构及起膜装置的关键设计参数。以机具行进速度、拾膜杆齿线速度与机具行进速度比、拾膜杆齿入土深度为影响因素,利用土槽台架试验系统,进行了三因素三水平响应面试验,并通过Design-Expert数据处理软件对拾膜率进行优化分析。结果表明:当机具行进速度为1.2m/s、速比为1.0、杆齿入土深度为55mm时,拾膜率和卸膜率达到最优。     

农药液滴撞击移动液膜和非对称冠状水花形成机理分析

研究农药液滴在植物表面的撞击规律对于提高农药喷雾效率、促进农业病虫害治理具有重要意义。采用CLSVOF（Coupled level set and volume of fluid）方法建立单液滴撞击水平运动液膜的数值模型,通过分析撞击后液体内部的压力分布、速度分布和涡量云图,验证了运动间断、射流形成和射流顶部末端飞溅机制,揭示了非对称水花形成机理。由计算结果可知,液膜流动产生冠状水花主要体现在两侧射流发展行为不一致、冠基厚度不均匀和两侧射流末端飞溅现象不对称,并且受液膜流动惯性的影响,冠基随着液膜流动发生迁移,当无量纲速度U=0.8、无量纲时间T=3.47时,冠基完全迁移至撞击点右侧;颈部压差机制导致射流形成,射流的发展由液滴的径向运动和射流端部的旋涡共同决定,随着液膜流速的增大(0～0.8),上游的射流沿水平方向快速生长,下游射流则倾向于垂直向上延伸,两侧射流末端运动速度均增大;液滴径向运动速度和铺展速度之间的速度差决定了射流末端飞溅状态,上游液膜流动方向与液滴铺展方向相反,故上游末端飞溅行为比下游显著。     

基于响应面分析法的香蕉茎秆纤维刮杂装置优化设计

为了优化香蕉茎秆纤维提取机刮杂装置部件结构,提高纤维提取质量,以刮杂装置的刀辊速度、刀片间距、定刀弧长为影响因子,采用响应面优化设计方法,建立了影响因子与纤维提取率之间的数学模型,确定了较优的参数组合。试验表明:当香蕉纤维提取机刮杂装置影响因子的实际参数为刀辊转速1 200r/min、刀片间距1 1 0 mm、定刀弧长5 0 mm时,纤维提取率平均可达到9 2.6%,符合优化目标及生产要求。研究结果可为植物纤维提取装置的研发和应用提供理论依据和思路。     

植物纤维餐具干法热压成型工艺响应面法优化

以植物纤维为原料干法热压成型制备餐具过程中,上模温度、加压压力和加压时间与产品外观品质直接相关。在已开发的原料配方和干法热压成型机的基础上,利用响应面分析法,研究了上模温度、加压压力和加压时间对植物纤维餐具干法热压成型产品外观品质影响的规律,确定压制成型工艺的最优条件为:上模温度181℃、加压压力18 MPa、加压时间9 s。     

棉花覆膜播种机振动测试试验与激励源分析

南疆棉田中大量的田间杂物对播种机造成了较大的振动影响,降低了排种器的排种精度。为了测试不同作业速度下的播种机振动特性,以2BMJ-8/2型机械式棉花精量覆膜播种机为测试点,利用测振仪器布置测点,测试在不同作业速度下的振动位移,并对测试数据进行频谱分析。结果表明:覆膜播种机作业速度为9.8~1 0.5 km/h时,振动幅值主要发生在低频0~1 0 Hz的频率段,受到的振动激励主要为田间杂物的缠绕、土块振动等影响;覆膜播种机作业速度为7.5~8km/h时,播种机振动幅值明显减小,能保持较优的作业效率,工作状况为最优;覆膜播种机低速作业时,振动幅值较小,振动频率在0~50Hz之间,与柴油机的振动频率接近,振动激励主要来自于拖拉机动力振动。     

残膜回收机搂膜连杆机构模糊优化设计

残膜回收机搂膜连杆机构由弹齿和四连杆机构组成,弹齿固定在连杆上输送和收集残膜。分析弹齿的运动并以弹齿的运动轨迹最优为目标,建立了该连杆机构优化设计数学模型。运用模糊优化原理和方法对约束函数中的许用条件进行模糊化处理,建立了模糊优化设计模型,采用最优水平截集法求解模糊优化问题。已知曲柄、机架和弹齿的结构尺寸,设计计算出连杆和摇杆的最佳尺寸为390mm和385mm,比原机构减小13.3%和8.3%。     

残膜回收机旋转式起膜装置起膜机理分析与试验

针对现有残膜回收机起膜铲起膜率低、膜土分离难和工作可靠性低等问题,提出一种旋转式起膜装置,通过对该装置起膜过程中残膜和土壤混合物受力及运动分析,确定了膜土能够被抛离的条件以及残膜可被弹齿“接”住的条件。通过对起膜机理的分析,将起膜刀轴转速、起膜刀轴与输膜弹齿之间的水平距离、垂直距离作为试验因素,以起膜率、回收率和含土率作为评价指标,运用Design-Expert软件中的Box-Benhnken Design方法设计三因素三水平试验,分析各因素对作业质量的影响。试验结果表明,对起膜率影响顺序依次为：起膜刀轴转速、垂直距离、水平距离;对回收率影响顺序依次为：起膜刀轴转速、水平距离、垂直距离;对含土率影响顺序依次为：起膜刀轴转速、垂直距离、水平距离。利用Matlab 2016a软件中绘制上述3个因素的四维切片图,分析各因素对响应指标的综合影响效应。分析结果表明,起膜刀轴转速越高,起膜率越高,反之起膜率越低,而水平距离和垂直距离对起膜率影响比较小;起膜刀轴转速越高、水平距离越小、垂直距离越小,回收率越高,含土率越高,反之,回收率越低,含土率越低。对影响因素进行综合优化后得到最优的工作参数组合,起膜刀轴转速为680r/min,起膜刀轴与输膜弹齿之间水平距离为250mm,起膜刀轴与输膜弹齿之间垂直距离为320mm。对上述组合进行田间试验验证,起膜率为90.1%,回收率89.5%,含土率11.8%,结果表明该装置优化方案可行。