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贮料重度对卸料流态及仓壁压力分布的影响

农业工程学报 2024年第15期40卷 44-53页

作者：刘克瑾黄硕硕姚辉江贾玲玲谢双臣河南工业大学土木工程学院郑州 450001

为了研究贮料重度对仓壁卸料压力和流态的影响,该研究进行了室内试验和数值模拟分析。室内试验采用自主设计的半圆柱形平底圆筒仓,仓壁嵌入定制的压力传感器量测仓壁压力,通过摄像机记录流态演化过程。贮料选用重度不同平均粒径为5.5 m... 详细信息

为了研究贮料重度对仓壁卸料压力和流态的影响,该研究进行了室内试验和数值模拟分析。室内试验采用自主设计的半圆柱形平底圆筒仓,仓壁嵌入定制的压力传感器量测仓壁压力,通过摄像机记录流态演化过程。贮料选用重度不同平均粒径为5.5 mm的陶球颗粒(以下简称陶粒)和大豆,各进行了5组卸料试验。并进行了离散元(discrete element method,DEM)数值模拟。最后,综合试验结果和数值模拟结果,结合颗粒物质力学基本原理,分析了贮料重度对流态演化及仓壁压力分布的影响。结果表明:陶粒和大豆的流态演变过程相似;静止区边界在卸料前期和中期处于稳定状态,贮料静止区角度为54.03°,高度为0.310 m,卸料后期,表面流动边界面开始与静止区边界面以28.5°相交,并最终滞留在仓底附近形成角度为28.5°,高度为0.120 m的“滞留区”;贮料重度越大,仓壁压力变化越剧烈;峰值压力作用点在距离仓壁底部约3/10高度处;在卸料最初(卸料时间5 s,占总卸料时长的1.43%),陶粒和大豆的仓壁压力均发生剧烈突增:陶粒峰值增幅为263%,大豆峰值增幅为257%,该现象为实践中筒仓破坏多出现在卸料初期提供了试验支持。基于细观层面的力链网络演化,证实了重度大的陶粒通过力链网络传递到仓壁的压力更大,仓壁压力波动性与力链的断裂、重构和结拱起始、结拱完成和拱塌落有直接的对应关系。研究建立了从细观力链网络传递、力链断裂、重构与宏观仓壁压力分布的直接联系,研究结果可为筒仓结构设计提供理论支撑与试验依据。

关键词：筒仓散体材料流态离散元法力链网络卸料压力卸料试验重力密度

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甘露糖赤藓糖醇脂对冷冻熟面品质的影响

食品科学 2024年第14期45卷 37-42页

作者：杨岩晓牛永武牛奔林宁娄海伟赵仁勇河南工业大学粮油食品学院河南郑州450001 河南工业大学小麦和玉米深加工国家工程研究中心河南郑州450001 中原食品实验室河南漯河462000

为改善冷冻熟面在冻藏过程中易产生冰晶、品质劣变的现象,本研究以蔗糖酯(sucrose ester,SE)为对照添加剂,探究甘露糖赤藓糖醇脂(mannosylerythritol lipids,MELs)对冷冻熟面中可冻结水含量、水分分布、成品品质特性以及小麦粉糊化特性... 详细信息

为改善冷冻熟面在冻藏过程中易产生冰晶、品质劣变的现象,本研究以蔗糖酯(sucrose ester,SE)为对照添加剂,探究甘露糖赤藓糖醇脂(mannosylerythritol lipids,MELs)对冷冻熟面中可冻结水含量、水分分布、成品品质特性以及小麦粉糊化特性、蛋白二级结构的影响。结果表明,添加0.30%~1.10%MELs能够促进冷冻熟面中的自由水向结合水转化,降低可冻结水的含量,使水与蛋白、淀粉等大分子结合更牢固。与空白组和添加SE组样品相比,添加0.70%MELs制作的冷冻熟面品质较好,此时的硬度为(4335.317±48.047)g,比空白组增加25.36%;拉断力和拉断距离分别达到(11.22±0.15)g和(69.09±1.34)mm;吸水率显著增大,蒸煮损失率最小,优于SE的改善效果。同时,MELs可以有效延缓小麦粉淀粉老化速度,提升蛋白质二级结构中的β-折叠和α-螺旋含量,强化面筋网状结构。

关键词：甘露糖赤藓糖醇脂冷冻熟面水分质构糊化特性蛋白二级结构

基于卷积神经网络的遥感影像建筑物提取方法综述

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地球信息科学学报 2024年第6期26卷 1500-1516页

作者：杨明旺赵丽科叶林峰蒋华伟杨震河南工业大学信息科学与工程学院郑州450001

建筑物提取作为遥感影像处理领域备受关注的研究方向之一,对于城市规划、灾害管理、智慧城市建设等方面具有重要意义。近年来,随着遥感技术的不断突破和深度学习算法的迅速发展,卷积神经网络凭借强大的特征提取能力成为从遥感影像中提... 详细信息

建筑物提取作为遥感影像处理领域备受关注的研究方向之一,对于城市规划、灾害管理、智慧城市建设等方面具有重要意义。近年来,随着遥感技术的不断突破和深度学习算法的迅速发展,卷积神经网络凭借强大的特征提取能力成为从遥感影像中提取建筑物的新兴解决方案。本文对基于卷积神经网络的建筑物提取方法进行系统总结,并将相关文献的方法针对模型结构、多尺度特征差异性、边界信息缺失以及模型复杂度的优化策略进行归纳分析。随后,我们阐述了典型的建筑物数据集以及当前数据集存在的问题,并根据数据集上的实验结果对相关方法的精度及参数量进行详细分析,旨在帮助读者更好地理解各种方法的性能和适用范围。最后,立足于领域的研究现状,面向人工智能高质量发展的新时代,从Transformer与CNN的结合、深度学习与强化学习的结合、跨模态数据融合、无监督或半监督学习方法、基于大规模遥感模型的实时提取、建筑物实例分割和建筑物轮廓矢量提取等方面对建筑物提取的未来研究方向进行了展望。

关键词：卷积神经网络遥感影像建筑物提取深度学习非对称网络结构多尺度特征融合边界优化轻量化网络结构

鹰嘴豆粉对非油炸方便面的品质及消化特性的影响

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河南工业大学学报（自然科学版） 2024年第2期45卷 74-82页

作者：刘慧瑶陈洁汪磊许飞张智勇河南工业大学粮油食品学院河南郑州450001 中原食品实验室河南漯河462300 中粮粮谷控股有限公司北京100020

探究鹰嘴豆对非油炸方便面品质及消化特性的影响,为低血糖生成指数(glycemic index predictive value,GI)的非油炸方便面的研发提供理论基础。通过添加不同含量的鹰嘴豆粉,分析其对非油炸方便面的混粉揉混特性、水分分布、糊化度、微观... 详细信息

探究鹰嘴豆对非油炸方便面品质及消化特性的影响,为低血糖生成指数(glycemic index predictive value,GI)的非油炸方便面的研发提供理论基础。通过添加不同含量的鹰嘴豆粉,分析其对非油炸方便面的混粉揉混特性、水分分布、糊化度、微观结构、质构特性、蛋白质二级结构及消化特性的影响。结果表明:当鹰嘴豆粉添加量为0%~30%时,面团耐揉性变差,蛋白质二级结构中α-螺旋和β-折叠结构含量增加,对方便面的微观结构无显著影响;当添加量超过30%时,揉混参数上升,蛋白质二级结构中无序结构增多,微观结构遭到明显破坏;鹰嘴豆粉的加入总体上会降低面团的弛豫时间,提高面团的持水能力,但会降低方便面的糊化度,蒸煮特性和质构特性变差;鹰嘴豆粉的添加会显著降低方便面的消化速率和GI。当鹰嘴豆粉添加量低于30%时可改善方便面的营养和加工特性,同时降低方便面的GI。

关键词：鹰嘴豆非油炸方便面消化速率升糖指数

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谷朊粉对挂面血糖生成指数的影响及机理研究

河南工业大学学报（自然科学版） 2024年第3期45卷 78-85,94页

作者：韩曼玉陈洁姚科许飞邱寿宽河南工业大学粮油食品学院河南省面制品主食工程技术研究中心河南郑州450001 中原食品实验室河南漯河462300 丰益(上海)生物技术研发中心有限公司上海200100

为了改善普通挂面血糖指数偏高的现象,研究添加谷朊粉对小麦粉挂面体外血糖生成指数(eGI)的影响,并从挂面蒸煮特性、流变学特性、糊化特性和谷蛋白大聚体(GMP)等方面进行机理探讨。结果表明:当谷朊粉添加量分别为1%、5%、10%和15%时,挂... 详细信息

为了改善普通挂面血糖指数偏高的现象,研究添加谷朊粉对小麦粉挂面体外血糖生成指数(eGI)的影响,并从挂面蒸煮特性、流变学特性、糊化特性和谷蛋白大聚体(GMP)等方面进行机理探讨。结果表明:当谷朊粉添加量分别为1%、5%、10%和15%时,挂面eGI逐渐降低且较普通挂面降低率分别为6.07%、8.97%、12.21%和14.76%;面条的硬度、咀嚼性、弹性和内聚力整体呈增大趋势,黏性降低,耐煮性增强;面团的韧性整体呈增大趋势,延展性和能量增大,糊化温度升高且热稳定性得到改善,GMP含量增加;面条eGI与面条黏性呈极显著正相关,与混粉峰值黏度、回生值和吸水率呈显著正相关,与熟面拉断力、延伸距离和延展性呈极显著负相关,与谷朊粉添加量、能量和GMP含量呈显著负相关;添加谷朊粉后蛋白网络结构更加致密宽厚,蛋白包裹淀粉颗粒的程度增加,淀粉糊化受到抑制。添加谷朊粉使包裹淀粉颗粒的面筋网络得到强化,抑制了淀粉的糊化,同时通过空间位阻抑制了淀粉的消化水解,使面条煮后eGI降低。

关键词：谷朊粉体外血糖生成指数蒸煮特性糊化特性谷蛋白大聚体

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食叶草蛋白的提取工艺优化及其氨基酸分析

河南工业大学学报（自然科学版） 2024年第1期45卷 24-30,47页

作者：淳新月任顺成河南工业大学粮油食品学院河南郑州450001

食叶草是一种蛋白含量较高的新食品原料,为探究食叶草蛋白的应用价值,对食叶草基本成分进行测定,采用碱提酸沉法提取食叶草蛋白,运用Box-Behnken响应面试验优化其提取工艺,并进行十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)及氨基酸... 详细信息

食叶草是一种蛋白含量较高的新食品原料,为探究食叶草蛋白的应用价值,对食叶草基本成分进行测定,采用碱提酸沉法提取食叶草蛋白,运用Box-Behnken响应面试验优化其提取工艺,并进行十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)及氨基酸组成分析。结果表明:食叶草中蛋白含量可达30.00%左右,在料液比1∶25 g/mL、提取液pH 10.0、提取温度40.0℃的条件下,食叶草蛋白提取量为101.33 mg/g;凝胶成像仪显示食叶草蛋白有3条清晰的条带,分子质量分布在55.2、40.8、15.6 kDa附近,主要集中在55.2 kDa附近;食叶草蛋白的氨基酸组成分析显示,谷氨酸、天冬氨酸含量较高,胱氨酸、蛋氨酸含量较低,必需氨基酸占总氨基酸含量的44.42%。食叶草蛋白氨基酸种类齐全且模式优良,营养价值较高,可作为人类膳食蛋白质的补充。

关键词：食叶草蛋白质提取 SDS-PAGE 氨基酸

乳酸菌发酵对绿豆粉功能特性及风味特征的影响

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河南工业大学学报（自然科学版） 2024年第1期45卷 64-72页

作者：薛玉旗汪磊陈洁许飞石灯华张智勇王钰文河南工业大学粮油食品学院河南郑州450001 中原食品实验室河南漯河462300 中粮粮谷控股有限公司北京100020

为探究经乳酸菌发酵后绿豆粉的功能特性及风味特征,分别采用植物乳杆菌(LP90)、干酪乳杆菌(LC89)和嗜酸乳杆菌(LA85)对绿豆粉进行不同时间发酵处理,比较不同乳酸菌发酵对绿豆粉的pH值和总酸(TTA)、游离总酚、总黄酮、抗营养因子含量及... 详细信息

为探究经乳酸菌发酵后绿豆粉的功能特性及风味特征,分别采用植物乳杆菌(LP90)、干酪乳杆菌(LC89)和嗜酸乳杆菌(LA85)对绿豆粉进行不同时间发酵处理,比较不同乳酸菌发酵对绿豆粉的pH值和总酸(TTA)、游离总酚、总黄酮、抗营养因子含量及抗氧化能力的影响,并通过顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用法对风味物质进行分析鉴定。结果表明:与LC89、LA85相比,LP90表现出更好的发酵性能,绿豆粉的总酸含量最高;与未发酵组(LBF)相比,LP90发酵24 h后绿豆粉的游离总酚和总黄酮含量显著升高(P<0.05),抗营养因子缩合单宁和植酸含量显著降低(P<0.05),抗氧化能力显著提升(P<0.05);通过气相色谱-质谱联用法共鉴定出77种挥发物;乳酸菌发酵丰富了挥发性风味化合物的种类,减少了己醇、辛醛、壬醛、庚醛和1-辛烯-3-醇等不良风味,LP90发酵绿豆粉的挥发性风味物质种类比LC89和LA85的更丰富。综上可知,植物乳杆菌LP90发酵可以更好地改善绿豆粉的生物功能和风味特征。

关键词：绿豆粉乳酸菌抗营养因子抗氧化能力风味特征

基于多尺度结构表征研究直链淀粉-番茄红素复合物的组装方式

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食品科学 2024年第4期45卷 18-25页

作者：赵文红何颖宫兆海关二旗河南工业大学国家粮食和物资储备局粮油食品工程技术研究中心河南省重点实验室河南郑州450001 山东鲁花集团有限公司山东莱阳265229

为明确直链淀粉-番茄红素复合物(amylose-lycopene complexes,ALCs)的精细结构,揭示其主客体组装方式,分别采用扫描电子显微镜、X射线衍射分析、差示扫描量热分析、傅里叶变换红外光谱及13C固体核磁共振表征其多尺度结构。研究发现:ALC... 详细信息

为明确直链淀粉-番茄红素复合物(amylose-lycopene complexes,ALCs)的精细结构,揭示其主客体组装方式,分别采用扫描电子显微镜、X射线衍射分析、差示扫描量热分析、傅里叶变换红外光谱及13C固体核磁共振表征其多尺度结构。研究发现:ALCs中淀粉对番茄红素的复合指数为(17.10±0.01)%,说明番茄红素可进入淀粉螺旋空腔形成复合物;ALCs为球形V-型亚微晶的II型复合结构,其T0为(106.72±0.63)℃,结晶度达(65.32±0.22)%;红外光谱中未见960 cm-1处特征吸收,表明主客体间存在复合作用;ALCs的结构组成排序为:双螺旋>无定形态>V-型单螺旋;其中,双螺旋和V-型单螺旋结构占比分别达(55.95±3.25)%和(17.84±0.96)%。结果表明:直链淀粉通过包合和缠绕番茄红素,组装形成热稳定的复合结构。研究阐明了ALCs的组装方式,揭示了其改善番茄红素稳定性的机制,为拓展番茄红素作为功能性色素在食品和药品领域的应用提供理论依据。

关键词：直链淀粉-番茄红素复合物结构表征晶体结构包合组装方式

微生物发酵提升植物粕资源利用率的研究及应用进展

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食品与发酵工业 2024年

作者：刘沛龙刘昆仑杨趁仙韦昀姗王云光河南工业大学粮油食品学院中原粮食集团多福多食品有限公司

植物粕是油料经过榨油处理后的农业副产物，含有蛋白质、多糖等营养物质以及黄酮、多酚、活性肽等功能成分。然而，植物粕多含有抗营养因子，且油脂榨取工艺可能导致其蛋白质变性，并造成氨基酸含量失衡。此外，植物粕贮存不当时，易被... 详细信息

植物粕是油料经过榨油处理后的农业副产物，含有蛋白质、多糖等营养物质以及黄酮、多酚、活性肽等功能成分。然而，植物粕多含有抗营养因子，且油脂榨取工艺可能导致其蛋白质变性，并造成氨基酸含量失衡。此外，植物粕贮存不当时，易被黄曲霉污染。上述问题在很大程度上影响了植物粕资源的充分利用。利用微生物的代谢特性，通过发酵过程能够显著提升植物粕资源的营养价值和利用率，促进植物粕的高值化利用。因此，该文对微生物发酵提升植物粕营养价值、风味及功能特性的研究及应用进展进行综述，以期为微生物发酵植物粕的研究和应用提供参考。

关键词：发酵菌种营养特性风味特性功能特性