藕淀粉的加工性能研究

该文从化学成分、淀粉颗粒大小、淀粉糊、热力学、淀粉颗粒形态和表面结构以及对酶水解耐受力等方面,对藕淀粉的加工性质进行了较为详尽的研究。结果表明,藕淀粉(重庆产)的水分含量为15.32%、蛋白质0.16%、脂肪0.07%、粗纤维0.02%、灰分0.54%、磷0.053%,其直链淀粉含量(30.61%)高于玉米淀粉的。藕淀粉的平均粒径为50.27 μm,而玉米淀粉的为38.97 μm。藕淀粉颗粒呈小圆形和椭圆形,但在某些淀粉颗粒一端有凹陷。淀粉的X-衍射图谱为B型,糊化温度为54.09℃,透明度为57.9%,淀粉糊达到最大黏度即呈现平缓的特征,黏度峰值远低于玉米淀粉糊的。该研究对实际生产中,提高藕淀粉得率和纯度以及应用具有指导意义。     

基于神经网络与图像处理的花生仁霉变识别方法

为了采用机器视觉对霉变花生仁的自动识别与分选,研究了一种基于花生仁图像特征和人工神经网络的霉变识别方法。首先,利用Sobel算子直接对噪声含量少、边缘保存较完整的B分量灰度图进行边缘检测,经过形态学滤波、填充、合成等处理去除背景,得到分割后的彩色花生仁图像。然后提取颜色特征H、I、S及纹理特征RW、GW、BW,将其作为MATLAB所创建的神经网络的输入,并分别定义正常、轻度霉变、严重霉变3组代码为100、010、001的类型作为网络的输出,建立特征参数与霉变等级之间的神经网络识别模式。试验结果表明,该方法对正常花生仁、轻度霉变花生仁、严重霉变花生仁的检测准确率分别为95%、90%、100%,得到了较好的识别效果。     

全混合日粮混合质量评价指标试验方法的研究

该文利用双轴卧式全混合日粮混合机,对全混合日粮混合质量评价指标的试验方法进行了研究。根据已有的资料,全混合日粮混合质量评价的指标确定为混合均匀度和粒度。在全混合日粮混合均匀度评价指标的测定方法试验中得出,高粱作为示踪物的示踪剂法更简单、合理、可行,而盐分含量分析法稳定性及准确性更好。经对全混合日粮粒度测定方法的试验研究得出,采用振动筛分法进行全混合日粮粒度的测量评价可行,最适宜的评价方法为选用孔径为Ф19 mm、Ф8 mm、Ф5 mm和底盘组成的冲孔筛组,用SSZ-750型振动筛分机筛分100 g样品5 min,然后分析各层筛面上物料比例即可进行粒度评价。     

酸法提取青稞麸皮结合酚工艺优化

为了提高青稞的附加利用价值,该文以青稞麸皮为研究对象,考察了提取试剂、酸质量分数、萃取pH值、料液比和提取温度对多酚质量分数和 DPPH·自由基清除能力的影响。采用中心组合设计优化其结合酚提取工艺。结果表明,青稞结合酚提取最优工艺条件为：提取试剂为硫酸,酸质量分数为11.10%,水料比为1：17 g/mL,提取温度为75℃,pH值不作处理,此条件下提取得到的结合酚质量分数达224.33 mg/(100 g),DPPH·自由基清除能力达9919.28μmol/(100 g),与预测值多酚质量分数243.80 mg/(100 g),其DPPH·自由基清除能力9087.02μmol/(100 g)基本一致。高效液相色谱法检测到最优工艺下所得青稞结合酚中含有8种酚酸及8种黄酮类物质,总量达325.104 mg/(100 g)。研究结果为全面评价青稞结合酚含量及青稞麸皮的高效利用提供科学依据。     

中国主栽青辣椒品种鲜切加工适宜性评价

为科学评价青辣椒品种的鲜切加工适宜性,收集中国主栽青辣椒品种20个,统一种植,在同一成熟度下采收,并对其感官理化指标(L*、a*、b*值、感官评价得分、出品率、果皮硬度、果肉厚度、含水率、糖酸比、可溶性固形物含量、可滴定酸),功能性指标(维生素C含量、总酚含量、DPPH自由基清除能力(DPPH free radical scavenging activity)、铁离子还原能力(Ferric iron reducing antioxidant power)、ABTS自由基清除能力(ABTS radical scavenging activity)、β-胡萝卜素含量进行测定。应用SAS9.2软件对基础数据进行显著性分析;应用相关性、主成分、Varclus变量聚类及因子评价分析对17项指标进行降维处理,筛选核心评价指标;运用层次分析法确定主评价指标权重;运用灰色关联度分析法对20个青辣椒品种的鲜切加工适宜性进行评价。结果表明:显著性分析发现除含水率外,青辣椒的其他指标品种间差异极显著(P0.001),其中b*值、β-胡萝卜素含量及FRAP值的变异系数较大;在所有品种中陇椒5号的维生素C含量在α=0.05水平上显著高于其他品种,京辣2号的β-胡萝卜素含量在α=0.05水平上显著高于其他品种,京研皱皮辣、陇椒5号的抗氧化能力在α=0.05水平上显著高于其他品种。相关性分析发现果皮硬度与感官评价得分呈极显著负相关,相关系数为-0.68,与可溶性固形物含量呈极显著正相关,相关系数为0.72;糖酸比与可滴定酸含量呈极显著负相关,相关系数为-0.81;维生素C含量与FRAP值、ABTS值及总酚含量呈极显著正相关,相关系数分别为0.69、0.73、0.58;果肉厚度与维生素C含量呈显著负相关、与总酚含量呈极显著负相关,相关系数分别为-0.5、-0.6;β-胡萝卜素含量与L*、b*值呈极显著负相关,相关系数分别为-0.63、-0.66。主成分、聚类、因子评价及层次分析确定感官评价得分、维生素C含量、出品率、糖酸比、β-胡萝卜素含量及总酚含量为主要评价因子,权重分别为38.15%、26.55%、18.37%、9.00%、5.00%、2.94%。灰色关联度分析表明针对鲜切加工,微辣的青椒品种中"国福311"和"中椒106"的加工品质较好,中辣青椒品种中"陇椒6号"的加工品质较好,强辣青椒品种中"兴蔬皱皮辣"的加工品质较好。以上研究结果可以为鲜切青辣椒生产加工过程中原料的选择提供科学的数据和方法,同时也可为青辣椒育种如富集功能性成分品种的选育提供指导。     

不同工艺制法对茶叶风味品质化学轮廓的影响

为探明不同工艺制法对茶叶风味品质化学轮廓的影响,本研究对福建4种茶类(绿茶、白茶、红茶和乌龙茶)及其鲜叶原料中的主要滋味和香气品质成分进行了检测分析和可视化模式识别。结果表明,基于茶叶主要滋味品质成分的主成分分析(PCA)可将全部供试茶样划分成3种类群:Ⅰ型:绿茶、白茶和一芽二、三叶鲜叶样;Ⅱ型:乌龙茶和中、小开面2~4叶鲜叶样;Ⅲ型:红茶。采用偏最小二乘增强判别分析(PLS-EDA)可进一步放大不同类群茶样的组间差异,乌龙茶及其鲜叶原料有较高含量的水溶性碳水化合物(WSCs),而红茶中多酚类(TPs)和表没食子基儿茶素没食子酸酯(EGCG)含量相对较低;(茶多酚×游离氨基酸)含量二维散点视图可作为茶叶分类识别的一种重要判别工具。4种茶类以乌龙茶的香型种类最为丰富,绿茶与鲜叶原料的香气组成化学模式较为接近,白茶与红茶香气组成在种类和数量上存在一定的相似特征。2,6-二叔丁基对甲苯酚、苯乙腈、4-乙基苯甲酸-2-苯基乙酯类似物、反式-橙花叔醇、α-法呢烯、吲哚等可视为乌龙茶有别于其他3种茶类(绿茶、白茶和红茶)的主要特征香气成分。本研究结果为茶叶化学分类及其工艺品质的目标控制提供了参考依据。     

基于声信号特征加权的设施养殖羊行为分类识别

中国西部地区正在发展集约化和规模化的设施养羊业,通过监测羊舍内的声信号可以判别羊只的行为状态,从而为设施养羊的福利化水平评估提取基础依据。梅尔频率倒谱系数（mel frequency cepstrum coefficient,MFCC）模拟了人耳对语音的处理特点且抗噪音性强,被广泛用于畜禽发声信号的特征提取,但其没有考虑各个特征分量表征声信号的能力。该研究构建羊舍无线声音数据采集系统,采集20只羊在设施羊舍内的打斗、饥饿、咳嗽、啃咬和寻伴共5种行为下的声信号,并通过Audacity音频处理软件选出720个清晰且不重叠的声音样本数据。根据MFCC各分量对羊舍声信号表征能力,特征参数提取采用一种熵值加权的MFCC参数,再求其一、二阶差分并进行主成分分析降维,得到优化的19维特征参数。通过对羊舍声信号的声谱图分析,设计了支持向量机二叉树识别模型,并对模型内的4个分类器参数进行网格化寻优测试,该识别模型对羊只5种行为下的声信号进行分类识别,用改进的特征参数与传统MFCC和线性预测倒谱系数（linear predictive cepstrum coefficient,LPCC）进行对比分析。结果表明,该特征参数对5种行为的识别率平均可达83.6%,分别高于MFCC和LPCC参数14.1%和26.8%,羊只打斗和咳嗽行为的声信号属于相似的短时爆发类声音,其识别率分别仅为80.6%和79.5%,啃咬声特征显著不易混淆,其查全率可达到为92.5%,改进特征参数更好的表征了羊舍声信号的特征,提高了羊只不同行为的识别率,为羊只健康和福利状况的监测提供理论依据。     

油料冷态预榨过程的油脂径向渗流模型及验证

为量化考察油料一维压榨过程中油脂的流动状态,针对直筒式冷态压榨制油过程,通过简化假设建立了一维压榨模型,并对油料微元进行受力分析;利用Darcy渗流定律与Terzaghi固结理论建立了油料压榨过程中的渗流模型,确定了影响压榨出油效果的因素主要为料筒内径、物料层高度、压榨压力、压榨时间、油脂黏度和物料孔隙度。在实际压榨过程中,压榨压力和压榨时间易控制,油脂黏度和孔隙度也可以通过设置压榨参数而改变,而压榨机的料筒规格不易改变,因此料筒半径的选取尤为重要。基于此,根据渗流模型推导出油率模型,分析了料筒半径对出油率的影响关系,指出料筒内径不宜过大。开展不同筒径时的出油率试验,并与模型预测值对照,其最大误差为2.10%。研究结果为油料直筒式低温预榨制油设备制造及工艺参数的优化及选取提供了参考。     

超滤-反渗透组合膜分离偶联真空浓缩鸡骨素中试

该研究以鸡骨素为原料,中试条件下对比分析了真空浓缩与2种膜组合偶联真空浓缩工艺的优劣。通过测定真空浓缩工艺的浓缩速率和水分去除率,微滤-反渗透和超滤-反渗透组合膜的膜通量、物料损失率、干物质损失率和蛋白损失率,研发了梯度膜分离与真空浓缩偶联的新型骨素浓缩工艺并进行了中试研究。结果显示:真空浓缩前期60 min内可溶性固形物含量升高缓慢,浓缩速率低,耗能大;微滤、超滤、纳滤和反渗透膜分离的物料损失率为0.5%、6.25%、4%、7.1%,干物质损失率为1.6%、19.4%、22.4%、20%,蛋白质损失率分别为35.8%、25.7%、22%、16%,膜通量衰减速率与膜孔径呈现负相关;膜组合结果表明超滤-反渗透膜组合能够提高反渗透膜通量,显著减少物料损失和干物质损失(P0.01)。中试结果表明,超滤-反渗透-真空浓缩工艺耗时110 min,耗资27.85元,耗煤11.018 8 kg,污染气体SO2和NOx的排放量分别为0.010 1 kg和0.014 6 kg。超滤-反渗透-真空浓缩新型工艺缩短了浓缩时间,降低了生产成本,污染气体的排放显著(P0.01)减少,一定程度上实现了节能减排,可以作为一种新型工艺用于鸡骨素浓缩生产。     

全籽粒大豆制备油豆腐工艺参数优化

油豆腐是深受中国人民喜爱的传统食品,为了提高原料利用率和产品功能性,该试验以全豆为原料,研究新型全籽粒油豆腐的制备工艺。首先研究并优化了纤维素酶酶解豆浆工艺,以还原糖浓度为指标,建立了优化工艺的Box-Behnken模型。其次,以感官评价为标准,研究油炸工艺对全籽粒油豆腐色泽、含油率和硬度的影响,最后,对全籽粒油豆腐的成分进行了测定。结果表明:最佳酶解条件为加酶量0.53%、酶解温度50℃、酶解时间160 min,在此条件下还原糖浓度约为2.9433 mg/m L;在油炸温度为170℃,油炸时间为4 min时,全籽粒油豆腐的感官品质最好(感官评价95分),在此条件下制得的全籽粒油豆腐的白度L*值为60.22,红度a*值为10.85,黄度b*值为37.80,含油率为15.6%,硬度为2 972 g。与传统豆腐相比,全籽粒豆腐和全籽粒油豆腐中总黄酮和总酚等生物活性成分含量均有提高,总黄酮质量分数分别提高14.53%和7.93%,总酚质量分数分别提高18.95%和82.11%。