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基于Pickering乳液稳定机理的水包水乳液研究进展

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食品科学 2023年第13期44卷 289-296页

作者：缑青霞姚晓琳韦湘滢岳健雄岳娟李丹陕西科技大学食品科学与工程学院陕西西安710021

水包水乳液是由两种热力学互不相溶的亲水性高分子水溶液以一定比例混合形成,具有极低的界面张力和较厚的界面层,采用表面活性剂无法实现体系稳定,可通过将一相或两相凝胶化的方式来避免宏观相分离。近年来研究发现,基于Pickering水包... 详细信息

水包水乳液是由两种热力学互不相溶的亲水性高分子水溶液以一定比例混合形成,具有极低的界面张力和较厚的界面层,采用表面活性剂无法实现体系稳定,可通过将一相或两相凝胶化的方式来避免宏观相分离。近年来研究发现,基于Pickering水包油乳液的稳定机理,固体颗粒在界面上的不可逆吸附可不同程度地提升水包水乳液的稳定性。本文总结了近年来水包水乳液稳态化的研究进展,并重点阐述了固体颗粒吸附的水包水乳液的稳定性及其影响因素,同时列举了其在食品领域中的应用,以期为通过水包水乳液稳态化策略实现食品结构设计提供新的思路。

关键词：水包水乳液固体颗粒 Pickering乳液稳定机理界面吸附

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酸乳凝胶稳定性改善研究进展

食品科学 2023年第13期44卷 253-260页

作者：岳娟姚晓琳缑青霞韦湘滢岳健雄李丹杨丹陕西科技大学食品科学与工程学院陕西西安710021

酸乳具有极高的营养价值和保健功能,而酸乳存在的乳清析出、凝固不良等品质缺陷影响了消费者的感官体验。研究者们通常利用食品大分子修饰凝胶网络形成或诱导乳蛋白凝胶化等方法改善酸乳的凝胶稳定性及感官性能。本文从酸乳的质地缺陷... 详细信息

酸乳具有极高的营养价值和保健功能,而酸乳存在的乳清析出、凝固不良等品质缺陷影响了消费者的感官体验。研究者们通常利用食品大分子修饰凝胶网络形成或诱导乳蛋白凝胶化等方法改善酸乳的凝胶稳定性及感官性能。本文从酸乳的质地缺陷及影响因素、凝胶稳定性改善策略及作用机制、未来发展趋势3个方面进行综述,以期为研究酸乳品质及稳定性改善提供一定的指导。

关键词：酸乳食品大分子诱导凝胶化稳定性未来发展趋势

脱脂预处理及低共熔溶剂体系组成对燕麦蛋白结构功能和理化性质的影响

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脱脂预处理及低共熔溶剂体系组成对燕麦蛋白结构功能和理化性质的...

作者：岳健雄陕西科技大学

学位级别：硕士

燕麦为重要的一年生禾本科（Gramineae）燕麦属（Avena）草本作物,含有丰富的蛋白质、脂肪和β-葡聚糖等营养物质。燕麦蛋白是一种优质的植物源蛋白,其氨基酸组成和比例合理,具有很好的生理功能和活性。为了探究脱脂预处理及低共熔溶剂... 详细信息

燕麦为重要的一年生禾本科（Gramineae）燕麦属（Avena）草本作物,含有丰富的蛋白质、脂肪和β-葡聚糖等营养物质。燕麦蛋白是一种优质的植物源蛋白,其氨基酸组成和比例合理,具有很好的生理功能和活性。为了探究脱脂预处理及低共熔溶剂系组成对燕麦蛋白结构、功能和理化性质的影响,本文首先采用碱溶酸沉法提取燕麦蛋白质,分别以低脂和高脂的（脂肪含量4.8-10.9%）两种裸燕麦（ND040341 和 Paul）和皮燕麦（Beach 和 CDC Minstrel）为实验材料,比较脱脂（defatted,DF）和非脱脂（non-defatted,NDF）两种工艺下燕麦蛋白结构、功能特性和风味成分。在此基础上,选取具有良好功能特性的品种（Paul）为研究对象,进一步探究不同低共熔溶剂体系组成对燕麦蛋白的提取率、结构、功能和理化性质的影响。该结果不仅为燕麦和燕麦蛋白的高值化利用提供理论指导,而且低共熔溶剂（deep eutectic solvents,DESs）作为一种绿色环保的新型溶剂,能够为燕麦蛋白提供新的提取方法。主要研究内容及结果如下:首先,研究了燕麦品种和DF预处理对蛋白结构、功能特性和风味成分的影响。通过考察4个品种的燕麦经DF和NDF两种处理下燕麦蛋白的提取性,化学成分和氨基酸组成。结果发现,与NDF燕麦粉相比,DF后燕麦粉提取的蛋白质纯度较高（蛋白含量≥86.93%）,但其提取率和回收率均低于同品种NDF燕麦蛋白。氨基酸（aminoacid,AA）分析结果表明,不同样品间同种AA的相对百分比含量没有明显差异,皮燕麦品种的燕麦蛋白具有更高的必须氨基酸（≥36.60%）。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE）结果表明,来自DF的燕麦蛋白中7S球蛋白的比例较高。圆二色谱（circular dichroism,CD）和傅里叶变换红外光谱（Fourier transform infrared spectrometer,FT-IR）均证实了燕麦蛋白中最主要的二级结构为:β-折叠、α-螺旋和β-转角。差示扫描量热法（differential scanning calorimeter,DSC）结果表明DF提取的燕麦蛋白具有更好的热稳定性（Td:～111℃）。扫描电镜（scanning electron microscope,SEM）观察到DF后的燕麦蛋白具有大的片状结构,这种结构更有利于蛋白溶解性。此外,DF后提取的燕麦蛋白具有更好的溶解性、起泡性和乳化性。利用主成分和层次聚类分析方法解析了蛋白中的风味物质,依据风味成分的差异将燕麦蛋白分为3类。根据维恩图分析出的样品特有风味成分可区分不同品种的燕麦蛋白,DF后的4个品种共有的风味成分为4-甲氧基-1-丁醇。其次,研究了基于丁二醇不同同分异构体的低共熔溶剂体系对燕麦蛋白的提取、结构和功能特性的影响。在加水和不加水及不同摩尔比下,以氯化胆碱和丁二醇同分异构体（1,2-丁二醇,1,4-丁二醇,2,3-丁二醇）形成了 18种混合物体系。结果表明,摩尔比为1:3时以氯化胆碱-丁二醇,无论加水与否,形成的6个混合物体系均可以成功的合成DESs,并且能够成功提取燕麦蛋白。在温度80℃,提取时间90min时,DESs体系提取燕麦蛋白的提取率与蛋白回收率最好。在最佳条件下,进一步研究了丁二醇同分异构体和加水对燕麦蛋白结构和功能特性的影响。结果发现,以氯化胆碱、1,4-丁二醇/水（1:3:1）体系提取的燕麦蛋白含量、溶解性、起泡性和稳定性均为最优。最后,探究了基于不同烃链长度的二醇低共熔溶剂体系对燕麦蛋白的理化性质的影响。成功合成了 9种基于乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇的DESs体系,结果发现,基于1,4-丁二醇的DESs体系提取蛋白的溶解性、起泡性与乳化性优于乙二醇和1,3-丙二醇。与DESs相比,结果表明在DESs的合成中加水形成的体系更有利于蛋白质的提取,蛋白有更高的纯度和更好的功能特性。进一步研究了不同pH（3.0、7.0和9.0）下燕麦蛋白的表面电荷、溶解性、起泡特性和乳化特性,结果表明在碱性条件pH 9.0时提取燕麦蛋白的表面电荷更多,其溶解性、起泡性和乳化性及乳化稳定性更好。

关键词：燕麦燕麦蛋白脱脂低共熔溶剂结构与功能

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冷藏-冷冻联合处理提高糊化谷物的复水性

粮食与油脂 2023年第8期36卷 23-25页

作者：周学永热汗古丽·买买提尼亚孜于欣岳健雄山西师范大学生命科学学院山西太原030000 天津农学院食品科学与生物工程学院天津300384

为了减少谷物淀粉的回生,选用粳米、糯米、小米、藜麦米和糯高粱米5种原料,在75℃加水糊化后放入4℃冰箱冷藏12 h,再转入-80℃超低温冰箱速冻2 h或者放入-18℃冰箱冷冻6 h。结果表明:冷藏-冷冻联合处理可以显著提高糊化谷物的复水性。... 详细信息

为了减少谷物淀粉的回生,选用粳米、糯米、小米、藜麦米和糯高粱米5种原料,在75℃加水糊化后放入4℃冰箱冷藏12 h,再转入-80℃超低温冰箱速冻2 h或者放入-18℃冰箱冷冻6 h。结果表明:冷藏-冷冻联合处理可以显著提高糊化谷物的复水性。谷物淀粉的回生并非完全不可逆,适当及时处理反而可以提高其糊化性能和复水性。

关键词：冷藏-冷冻处理老化回生谷物复水性

基于二维灰度图和结构相似生成对抗网络的小样本轴承故障诊断

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轴承 2024年

作者：岳健刘冰江国乾北京金风慧能技术有限公司燕山大学电气工程学院

滚动轴承是一种重要的旋转机械部件，伴随着深度学习的发展，基于数据驱动的滚动轴承故障诊断方法因其独特的优势，受到越来越多的关注。然而，轴承故障标记样本的稀缺严重阻碍数据驱动方法的诊断效果。针对轴承数据易出现样本缺失以及... 详细信息

滚动轴承是一种重要的旋转机械部件，伴随着深度学习的发展，基于数据驱动的滚动轴承故障诊断方法因其独特的优势，受到越来越多的关注。然而，轴承故障标记样本的稀缺严重阻碍数据驱动方法的诊断效果。针对轴承数据易出现样本缺失以及故障数据少等问题，提出了一种基于2维灰度图和结构相似生成对抗网络（structural similarity generative adversarial networks，简称SSGAN）的小样本轴承数据故障诊断方法。首先，将1维振动时序信号转换成2维灰度图输入到SSGAN中进行对抗训练；其次，结合真实故障样本对生成样本进行结构相似性分析（structural similarity，简称SSIM），以此来剔除差异性较大的生成样本，得到辅助训练样本；最后，将扩充后的训练样本输入到深度卷积神经网络（deep convolution neural network，简称DCNN）中学习，并在输出端利用Softmax分类器输出故障识别结果。研究表明，所提方法与其他故障诊断方法相比具有良好的稳定性和优越性，在小样本轴承数据集下的故障识别准确率达到了99.10%，具备实际应用可行性。

关键词：滚动轴承故障诊断小样本学习生成对抗网络结构相似性分析

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3D打印碳纤维混凝土断裂力学性能试验研究

建筑结构学报 2024年第5期45卷 243-252页

作者：岳健广王健吴瑶张怀奎叶子晗张榕南京工业大学土木工程学院江苏南京211816

为研究打印碳纤维混凝土的断裂力学性能,开展劈裂和三点弯试验,分析了打印方式和纤维含量对其力学性能、断裂破坏机理和微观开裂特性的影响规律,从断面材料完整性角度阐释了其各向异性的成因,建立了打印碳纤维混凝土与浇筑混凝土力学性... 详细信息

为研究打印碳纤维混凝土的断裂力学性能,开展劈裂和三点弯试验,分析了打印方式和纤维含量对其力学性能、断裂破坏机理和微观开裂特性的影响规律,从断面材料完整性角度阐释了其各向异性的成因,建立了打印碳纤维混凝土与浇筑混凝土力学性能指标之间的关系表达式。研究结果表明:打印碳纤维混凝土断裂过程与浇筑混凝土的相似,可分为弹性阶段、裂缝稳定扩展阶段和裂缝不稳定扩展阶段;打印方式会引起混凝土不同方向上断面材料完整性削弱程度的不同,相应地引起力学性能不同程度的降低,这是导致打印混凝土各向异性的本质原因;断面材料完整性削弱程度越大,剪切微裂缝数量比例越高,且随着纤维含量增加,纤维桥接作用的增强效果有所降低;由于纤维分布的随机性,力学性能指标衰减系数与剪切裂缝数量占比衰减系数之间的关系呈非线性。

关键词： 3D打印碳纤维混凝土各向异性断裂静力试验材料完整性微观开裂

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典型饲用氨基酸的太赫兹光谱检测与密度泛函理论指认分析

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光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1269-1276页

作者：梁爽王莹赵文文张志勇岳健民李斌山西农业大学农业工程学院山西太谷030801 北京市农林科学院智能装备技术研究中心北京100097 联想(北京)信息技术有限公司北京100085

为探索用于畜禽饲喂低蛋白日粮的典型氨基酸太赫兹波段指纹特性及其与分子结构相关性,本文基于太赫兹时域光谱技术和密度泛函理论(DFT)对蛋氨酸等6种饲用氨基酸开展了实验测量和理论振动计算分析。首先,制备了氨基酸实验样本,测量了它们... 详细信息

为探索用于畜禽饲喂低蛋白日粮的典型氨基酸太赫兹波段指纹特性及其与分子结构相关性,本文基于太赫兹时域光谱技术和密度泛函理论(DFT)对蛋氨酸等6种饲用氨基酸开展了实验测量和理论振动计算分析。首先,制备了氨基酸实验样本,测量了它们在0.5~2.0 THz的太赫兹吸收光谱,发现:蛋氨酸在1.48和1.54 THz、赖氨酸在0.95和1.67 THz、色氨酸在1.2和1.4 THz、苏氨酸在1.42 THz、组氨酸在1.4 THz、异亮氨酸在1.41和1.51 THz处呈现明显吸收特性;然后,利用GaussView软件构建了6种氨基酸单分子结构,应用DFT理论的B3LYP杂化泛函方法,结合6-311G(d,p)基组优化结构,计算获得其太赫兹波段的频谱特征,发现:蛋氨酸在1.51 THz、赖氨酸在0.89和1.68 THz、色氨酸在0.67和1.39 THz、苏氨酸在1.4 THz、组氨酸在1.4 THz、异亮氨酸在1.56和1.75 THz处有一定吸收,与实际实验测量吸收峰位基本吻合;最后,利用Gaussian软件分析了6种氨基酸在0.5~2.0 THz波段各吸收峰处的振动模式,发现:蛋氨酸1.51 THz处吸收峰源自其甲基团的面内摇摆振动;赖氨酸0.89和1.68 THz处吸收峰源自其羧基官能团的旋转和氨基官能团的面内摇摆振动;色氨酸1.39 THz处吸收峰源自其羧基官能团的面外弯曲振动;苏氨酸1.4 THz处吸收峰源自其羧基官能团的面外弯曲和氨基官能团的面内摇摆振动;组氨酸1.4 THz处吸收峰源自其氨基官能团的面内摇摆和整体摇摆振动;异亮氨酸1.56 THz处吸收峰源自其甲基团和氨基官能团的整体摇摆和羧基官能团的面外摇摆振动、1.75 THz处吸收峰源自其甲基团的整体摇摆和羧基官能团的面外摇摆振动。该研究为利用太赫兹光谱技术开展典型饲用氨基的快速定性定量研究提供理论参考。

关键词：低蛋白日粮氨基酸太赫兹密度泛函

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串列不等直径水平轴风力机气动性能研究

太阳能学报 2024年第4期45卷 190-196页

作者：岳健李永坤张辰源苏少华姜宜辰北京金风慧能技术有限公司北京100176 大连理工大学船舶工程学院大连116024

为研究上游风力机叶轮直径增大和轮毂高度抬升对下游风力机气动性能影响,采用计算流体力学方法对串列水平轴风力机三维流场进行模拟,以揭示上游风力机叶轮尺寸增大和轮毂高度抬升对下游风力机气动性能影响规律。研究结果表明:增大上游... 详细信息

为研究上游风力机叶轮直径增大和轮毂高度抬升对下游风力机气动性能影响,采用计算流体力学方法对串列水平轴风力机三维流场进行模拟,以揭示上游风力机叶轮尺寸增大和轮毂高度抬升对下游风力机气动性能影响规律。研究结果表明:增大上游风力机叶轮直径,会削减下游临近机组输出功率,增加机组在低频,1倍、2倍、3倍轴频推力脉动,增大机组疲劳载荷;随着风力机间距的增加,增大叶轮直径对12D范围外机组输出功率影响可忽略不计,但机组疲劳载荷在低频和1倍轴频仍有明显的增大。抬高上游机组轮毂高度,机组较近时,可使下游风力机避开一部分尾流,显著提高下游风力机的输出功率,但也会使风力机叶轮在旋转一周过程中产生较大的叶片推力脉动;当风力机间距较远时,抬高塔架高度有利于尾流恢复,进而提高下游机组输出功率,降低机组疲劳载荷。

关键词：风力机叶轮直径轮毂高度数值模拟气动性能疲劳载荷

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尚蒙空气净化器性能的分析

实验室研究与探索 2018年第8期37卷 37-41,125页

作者：苏亚静杨士春贠琳琦岳健雄付彦杰天津农学院食品科学与生物工程学院天津300380 天津农学院水利学院天津300380

使用PET静电纺丝制备空气净化器,对室内空气中总挥发性有机物去除率、噪声、杀菌、洁净空气量、臭氧、除螨等指标进行检测。结果表明,气态污染物去除率达到59%;在开启最高风速档情况下,平均声压级58.8,声功率级72.2;白色葡萄球菌的除菌... 详细信息

使用PET静电纺丝制备空气净化器,对室内空气中总挥发性有机物去除率、噪声、杀菌、洁净空气量、臭氧、除螨等指标进行检测。结果表明,气态污染物去除率达到59%;在开启最高风速档情况下,平均声压级58.8,声功率级72.2;白色葡萄球菌的除菌率达到99.98%,金黄色葡萄球菌的除菌率达到99.99%,大肠杆菌的除菌率达到99.99%,黑曲霉的除菌率达到99.97%,空气自然菌的除菌率达到98.59%;洁净空气量(PM_(2.5))为340.7 m^3/h;甲醛的去除率为89.5%,甲苯的去除率为69.1%;有害物质释放量(臭氧)<0.003 mg/m^3,而标准限值要求为≤0.10mg/m^3。作用1 h,尘螨的去除率为98.14%;作用2 h,尘螨去除率为99.02%。

关键词：总挥发性有机物去除率噪声杀菌洁净空气量臭氧除螨