火龙果茎多糖的超高压提取及抗氧化活性研究

为研究火龙果茎多糖的超高压提取工艺及抗氧化活性。在单因素试验基础上,采用Box-Behnken设计和响应面分析方法,确定超高压提取的最优工艺,并从清除ABTS自由基和DPPH自由基能力方面来评价火龙果茎多糖的体外抗氧化能力。结果表明,火龙果茎多糖的超高压提取的最佳工艺条件为:液固比10∶1(m L∶g)、超高压压力300 MPa、超高压时间4 min。在此工艺条件下多糖得率为(2.83±0.02)%。火龙果茎对ABTS自由基和DPPH自由基具有清除作用,对ABTS自由基和DPPH自由基的清除率IC_(50)分别为浓度为4.3 mg/m L和5.5 mg/m L时。     

Whole wheat bread: Effect of bran fractions on dough and end-product quality

Consumption of whole-wheat based products is encouraged due to their important nutritional elements that benefit human health. However, the use of whole-wheat flour is limited because of the poor processing and end-product quality. Bran was postulated as the major problem in whole wheat breadmaking. In this study, four major bran components including lipids, extractable phenolics (EP), hydrolysable phenolics (HP), and fiber were evaluated for their specific functionality in flour, dough and bread baking. The experiment was done by reconstitution approach using the 2⁴ factorial experimental layout. Fiber was identified as a main component to have highly significant (P < 0.05) and negative influence on most breadmaking characteristics. Although HP had positive effect on farinograph stability, it was identified as another main factor that negatively impacted the oven spring and bread loaf volume. Bran oil and EP seemed to be detrimental to most breadmaking characteristics. Overall, statistical analysis indicates that influence of the four bran components are highly complex. The bran components demonstrate multi-way interactions in regards to their influence on dough and bread-making characteristics. Particularly, Fiber appeared to have a high degree of interaction with other bran components and notably influenced the functionality of those components in whole wheat bread-making.     

双向刮削式香蕉茎秆纤维提取机的设计

针对我国香蕉茎秆纤维机械提取研究不足,现有设备纤维提取率低、含杂率高及能耗较高的现状,基于纤维提取滚筒刮削机制,研究设计了双向刮削式香蕉茎秆纤维提取机。该机采用两个刮取滚筒异向转动的组合刮取方式,实现对香蕉茎秆纤维的提取利用。试验表明:该机的生产效率平均为203.7kg/h,香蕉茎秆纤维提取率平均为89.7%,香蕉茎秆纤维提取的含杂率平均为16.1%,满足了香蕉茎秆纤维提取的农艺需求。     

棉花纤维中木质素的相对分子量

分子量是聚合物的重要特性之一,木质素的分子量及其分布是研究苯丙烷类结构的反应、物理化学特性和评价其改性产物质量的内容之一。本研究以陆地棉TM-1成熟纤维为材料,分别利用酶解-温和酸解木质素法和二氧六环法提取棉纤维中木质素,结合凝胶渗透色谱法(gel permeation chromatography,GPC)调查和评价2种方法获得的棉纤维中木质素的相对分子量。结果表明,经二氧六环处理提取的棉花纤维中的木质素(dioxane lignin,DL)的重均分子量为2924g mol~(–1)、数均分子量2403 g mol~(–1),略高于由酶解-温和酸解处理提取的木质素(enzymatic hydrolysis-mild acidolysis lignin,EMAL)的重均分子量(2169 g mol~(–1))和数均分子量(1970 g mol~(–1)),EMAL的多分散系数稍低,说明木质素的均一性比DL高。表明EMAL法提取的木质素更适用于分析棉纤维中木质素的相对分子量。利用EMAL法分析棉纤维中木质素相对分子量表明,不同棉花品种的木质素重均分子量分布范围为938~2169 g mol~(–1),数均分子量分布范围为857~1970 g mol~(–1),多分散性系数在1.09~1.74间,均小于2。重均分子量与纤维马克隆值呈显著负相关,数均分子量与纤维长度呈显著负相关,与纤维马克隆值呈极显著负相关。     

响应面分析法优化新鲜树莓浆酶解工艺

以新鲜树莓为原料,利用果胶酶对树莓浆进行酶解,在单因素试验的基础上,采用BoxBehnken中心组合试验,建立二次回归方程模型,采用响应面分析法确定树莓浆的最佳酶解工艺条件。试验结果表明,树莓浆酶解的最优工艺条件为:酶解温度49.7℃、酶解时间1.25 h,果胶酶用量0.039%,在此条件下,树莓浆的出汁率理论值为70.96%,实际验证结果为70.04%。     

大豆膳食纤维蒜肠的研制

利用新鲜豆渣制成大豆膳食纤维粉添加到香肠中,并在香肠中添加大蒜粉,在单因素试验的基础上,采用响应面法对大豆膳食纤维蒜肠的配方进行优化。结果表明,大豆膳食纤维蒜肠的最佳配方为:蒜粉添加量1.3%,大豆膳食纤维添加量5.0%,马铃薯变性淀粉添加量6.0%。用该配方生产出的产品具有蒜肠特有的香味,良好的口感和弹性,且由于加入了大豆膳食纤维,增加了该产品的保健功能,是老少皆宜的香肠新产品。     

D200型秸秆纤维制取机原料供给系统优化设计与试验

为提高D200型秸秆纤维制取机工作效率,实现对农作物秸秆物料的浸泡、清洗及连续稳定的输送,解决人工喂料时劳动强度大、喂料不均匀等问题,设计了与D200型秸秆纤维制取机相配套的原料供给试验装置。在对浸泡装置、搅拌装置和捞取装置间配合关系及工作原理分析的基础上,以单个耙齿为研究对象,分析了耙齿与秸秆的作业过程,建立了捞取量的数学模型,找出了影响捞取量的主要因素。应用L16(45)正交试验方法,以输送带线速度、耙齿齿数、搅拌桨转速为试验因素,以捞取效率及其变异系数为评价指标实施试验。试验结果表明:输送带线速度、耙齿齿数、搅拌桨转速对捞取效率影响极显著(P0.01);输送带线速度对捞取效率变异系数影响极显著(P0.01)。同时利用模糊综合评价方法对试验指标进行综合评价,确定影响综合评价的主次顺序为:输送带线速度、搅拌桨转速、耙齿齿数;最优参数组合为:输送带线速度0.6 m/s、搅拌桨转速40 r/min、耙齿齿数8根。此时,单位时间内捞取效率为1 111.2 kg/h,变异系数为0.124,满足生产要求。     

智能光纤浊度传感器设计与试验

浊度是指水体中悬浮颗粒的含量,在水产养殖中,悬浮颗粒由大量的细菌、病原体组成,颗粒物浓度过大,易危害水生动物的生存。传统的浊度检测技术易受环境光、色度、温度等因素的影响,稳定性差、精度低。为此设计了基于IEEE1451.2的智能光纤浊度传感器,该传感器由光学检测模块、信号变送模块、智能处理模块组成。光学检测模块采用880nm红外发光二极管作为光源,采用90°散射光检测法,有效降低了色度对浊度检测的影响。信号变送模块采用正向比例积分电路、I/V转换、滤波、检波电路对采集到的散射光电流信号进行处理,得到一个线性关系良好的直流浊度电压信号。为了提高传感器的精确度,设计了基于IEEE1451.2的智能处理模块,构建了温度补偿算法,采用校正TEDS参数完成对浊度的温度补偿,提高了浊度测量的准确度。对传感器性能进行测试试验,结果表明传感器准确度误差在±1.5%以内,稳定性误差在±1.0%以内,满足水产养殖对光纤浊度传感器的需求,具有较高的可靠性。     

世界溶解浆生产消费情况及未来发展趋势

文中总结分析了1961—2017年世界溶解浆生产和消费情况。溶解浆的生产和消费呈现由发达国家（地区）向发展中国家（地区）转移的趋势短期内不会改变。溶解浆生产属于技术和资金密集型产业,随着中国和印度等发展中国家制浆造纸工业的技术进步,溶解浆的生产量将增加,进口占比逐年降低。世界溶解浆的生产和消费量在今后若干年内仍呈增长趋势。2017年世界溶解浆的消耗量为792.9万t,进口量占比为64.3%。乐观预测到2030年世界溶解浆消费量将达到1 230万t,在2017年的基础上增加60%。中国是世界最大的溶解浆生产国、进口国和消费国,但溶解浆的生产成本居高不下,浆料品质不够稳定,与先进国家存在一定差距。亟待投入研究力量,开发适宜的溶解浆生产工艺,提升溶解浆质量并降低生产成本。     

桉树人工林中433MHz信道LoRa信号的传播特性

LoRa技术是最新出现的一种无线通信技术,具有低功耗、距离远、工作在非授权波段等特点,与ZigBee等现在常用的无线通信技术相比,其在人工林无线传感器网中更具潜力。然而由于LoRa的传输受环境影响较大,目前在人工林中传播特性的研究还处于空白。本研究基于Shadowing信号衰减模型,在广西东门林场中测试了433 MHz信道LoRa信号在两种天线高度下(1.5,2.0 m)和3种不同环境下(开阔环境、3 a林龄桉树人工林,5 a林龄桉树人工林)LoRa信号接收强度(RSSI)随距离变化的情况,每种条件下得到了两组数据。首先利用其中一组数据对模型进行拟合,拟合结果表明,LoRa信号传输遵从Shadowing模型,拟合度在0.886~0.982。然后利用另一组数据对模型的精度进行验证,验证结果表明,模型精度较高,模型的精度介于0.780~0.961。最后分析了桉树人工林中影响LoRa信号传输的主要因素。本研究的方法和获得的信号衰减系数可以为桉树人工林无线传感器网络监测中LoRa节点的组网和部署提供依据和参考。