电子鼻技术的研究进展及其在农产品加工中的应用

近年来,电子鼻技术越来越多地受到各国学者的关注,其研究和应用领域也不断得到扩大.本文对组成电子鼻技术的气敏传感器阵列、信号处理子系统和模式识别子系统等3大部分目前的研究进展及该技术在农产品加工中的应用情况作一综述.     

超高压增大食品物料的导热系数

食品物料在超高压下的导热系数是研究超高压加工过程中传热与温度变化的必要参数,但有关超高压下食品物料的导热系数数据和测量方法还十分缺乏。该文基于线热源法设计了适用于超高压力环境下食品物料导热系数的测量探针和聚甲醛样品容器,利用1.5%琼脂凝胶对热探针在25℃不同压力下(0.1~400 MPa)进行标定试验,结果表明测量值与纯水导热系数的参考值非常接近且呈良好的线性相关关系(R2=0.9997),据此得到探针的标定系数为0.9944。在25℃测量了蛋清、蛋黄、火腿肠和奶油在0.1~400 MPa压力下的导热系数值。结果发现:在25℃条件下,超高压下食品物料的导热系数较常压下均有一定程度的增大(最大达到28%),且有随压力增大而增大的趋势;一定压力条件下,食品物料的导热系数随着含水量的增大而增大。建立了25℃条件食品物料在一定压力范围内(0.1~400 MPa)导热系数预测的经验公式,对研究的几种食品物料拟合得到的方程回归系数在0.91以上。     

超高压对酱曲多酚氧化酶激活和钝化作用动力学研究

研究了超高压处理(100~500 MPa,1~20 min)和热处理(40、60、90℃,1~20 min)对酱曲多酚氧化酶(Polyphenoloxidase,PPO)活性的影响,并分析了PPO的压变动力学。试验结果表明:较低的超高压加工(HPP)处理(100~300 MPa)对酱曲PPO有激活作用,200 MPa处理10 min能最大限度地激活酱曲PPO,相对活性为135%;较高的HPP处理(350~500 MPa)对酱曲PPO有显著的钝化作用,且钝化效果随着压力的增加和处理时间的延长而逐渐增强,但随着处理时间的延长,钝化作用趋于一个最大值,该最大值在350、400、450、500 MPa时分别为74.0%、55.4%、62.8%、66.5%。通过动力学模型拟合发现:酱曲PPO的激活/钝化特征在不同压力范围表现不同。100~200 MPa的HPP处理对酱曲PPO的钝化符合两段式一级动力学模型(R2≥0.970);250~300 MPa的HPP处理对酱曲PPO的激活作用符合一级分数转换模型(R2≥0.994);而350~500 MPa的HPP钝化处理符合两段式动力学模型与一级动力学模型的混合模型(R2≥0.995)。试验结果为更进一步的探索研究奠定了理论基础。     

胡萝卜汁中大肠杆菌脉冲式超高压杀菌动力学研究

以鲜榨胡萝卜汁为原料,利用脑心浸液琼脂和紫红胆盐琼脂两种培养基,分别研究了脉冲式超高压(300~600 MPa,1~4个脉冲)对大肠杆菌的致死和致伤效应,并获得了脉冲式超高压对大肠杆菌的杀菌动力学特性。研究结果表明,随着处理压力的升高和脉冲数的增加,大肠杆菌的致伤和致死效果均显著增强。且当压力在400 MPa以上时,增加脉冲次数的杀菌效果更为明显。500 MPa处理2个脉冲和600 MPa处理1个脉冲即可将胡萝卜汁中7.8个数量级浓度的大肠杆菌全部致死。此外,脉冲式超高压处理对胡萝卜汁中大肠杆菌的致伤和致死效果均符合一级动力学。通过建模分析表明,对致死效果而言,300、350和400 MPa下每3.95、1.76和0.83个脉冲可使大肠杆菌的检出量下降一个数量级,而要达到相同致死效果,并使脉冲数下降一个数量级所需要提高的压力为229 MPa;对致伤效果而言,300、350和400 MPa下每1.68、1.26和0.48个脉冲可使大肠杆菌的检出量下降一个数量级,而要达到相同致伤效果,并使脉冲数下降一个数量级所需要提高的压力为206 MPa。     

基于LF-NMR的压力和温度对鲜虾水分状态的影响

以新鲜南美白对虾为样品,利用低场核磁共振技术(LF-NMR)研究超高压处理对样品中水分存在状态的影响,并与热处理样品进行比较。超高压处理的压力范围为100~600 MPa,保压时间10 min,传压介质温度25℃;热处理温度分别为40、60和90℃,处理时间为10 min。试验结果表明:超高压处理和热处理都不同程度地改变了样品中不同水分状态的相对含量和横向弛豫时间。当处理压力在100 MPa以上或温度在60℃以上时,样品中水分都诱导产生一种束缚力更强的强结合水(弛豫时间位于0.1~1 ms);与样品持水力紧密相关的不易流动水,其含量受压力影响较小,但随着热处理温度的提高而显著下降,表明超高压处理比热处理能更好地保持样品的持水性。     

薄荷生长环境与其超弱发光特性的关系

为获得多个生长环境因素影响下植物的超弱发光特性,以薄荷为试验样品,采用二次正交旋转组合实验优化设计方案,研究了光照、温度、湿度和水分4个环境因素对薄荷叶片超弱发光值的影响,建立了4因素对超弱发光值的影响模型.通过分析发现,不同因素及其交互作用对超弱发光值影响的显著性也不同.其中光照和湿度的交互项对超弱发光值的影响最显著...     

长输油气管道焊接方法选用原则

管道工程建设对焊接质量、焊接效率和焊接技术水平的要求越来越高,合理选择焊接方法至关重要。系统梳理了目前长输油气管道建设常用的焊接方法,包括焊条电弧焊（SMAW）、钨极氩弧焊（GTAW）、半自动焊、自动焊,总结了其性能特点、优势不足和适用条件,参考国内重要管道工程的实际应用案例,考虑管材等级、直径、壁厚、输送介质、施工环境等因素,提出了长输油气管道焊接方法选择的一般性原则,为长输油气管道的建设施工提供了有价值的参考。（图1,表2,参26）     

黄花梨果实的坚实度和糖度差异

对黄花梨果实各部位、各方向上坚实度和糖度的差异程度进行了研究.不同成熟度的黄花梨在各部位上的坚实度和糖度差异显著,在各朝向上坚实度、糖度的分布差异不显著.分析了果实内坚实度、糖度的分布规律和坚实度与糖度间的相关性.结果表明,采用坚实度、糖度评价黄花梨品质时应选择中部"赤道线"附近为宜,而不必考虑果实朝向.     

60Coγ射线辐照预处理对小麦干燥特性的影响

该研究将60Coγ射线辐照运用于小麦热风干燥前的预处理,对影响干燥过程的各个因素,包括辐照剂量、热风温度和初始含水率,对干燥过程及小麦表面温度的影响进行研究.结果表明:经辐照处理的小麦失水速率较未辐照小麦明显加快,相同时间内水分下降程度提高,其表面温度比未辐照小麦上升加快,且随着辐照剂量增加,小麦的失水速率、相同时间内的水分下降程度及表面温度都增高.对小麦的内部显微结构进行观察发现,辐照后小麦干燥特性的变化是由于起内部结构的变化引起的.此外研究还发现,热风温度和初始含水率对辐照后小麦失水特性也有影响.并对不同辐照剂量下表面温度与失水速率和含水率的关系进行了分析.     

60Co γ辐照对胡萝卜干燥特性的影响

采用60Co γ射线对胡萝卜进行辐照预处理,研究了辐照剂量、干燥温度、切片厚度三因素对干燥和温度特性的影响。结果表明：干燥速率和表面温度随着辐照剂量的升高而升高。对胡萝卜显微结构以及水分活度进行研究,发现经γ射线辐照处理后的胡萝卜细胞壁变薄出现断裂,液泡破裂,水分活度也随辐照剂量的增大而升高。这些变化是导致失水速率加快和温度特性变化的主要原因。另外,热风温度和切片厚度对干燥特性也有影响。热风温度越高,切片越薄,辐照后胡萝卜失水速率越快。