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苹果丁冷冻-热风联合干燥体积收缩机制

农业工程学报 2024年第2期40卷 63-71页

作者：任广跃朱乐雯段续刘文超李格格卫新雨河南科技大学食品与生物工程学院洛阳471023 河南省农产品干燥装备工程技术研究中心洛阳471023

为降低冻干苹果能耗,同时获得具有良好外观的脱水产品,该研究将冷冻-热风联合干燥应用于苹果脱水加工,并从水分迁移角度探究此过程中产品的收缩机制。选取4个水分转换点(干基含水率分别为1.00、0.76、0.53和0.33 g/g)对苹果进行联合干... 详细信息

为降低冻干苹果能耗,同时获得具有良好外观的脱水产品,该研究将冷冻-热风联合干燥应用于苹果脱水加工,并从水分迁移角度探究此过程中产品的收缩机制。选取4个水分转换点(干基含水率分别为1.00、0.76、0.53和0.33 g/g)对苹果进行联合干燥处理,并对脱水产品的收缩率、质构特性、微观结构、孔隙分布及样品在热风干燥阶段的水分迁移与分布进行测定及分析。结果表明,联合干燥样品的收缩情况显著(P干燥样品,且转换点对样品收缩率影响较大(收缩率6%~45%),当转换点干基含水率低于0.53 g/g时,联合干燥样品没有出现明显的体积收缩现象。随着转换点干基含水率的升高,样品的收缩程度增大,并出现不同程度的中心塌陷,且孔隙率逐渐减小,但相应能耗降低。产品收缩主要发生在热风干燥过程的升速阶段,在此阶段样品自由水含量大幅减少,结合水与不易流动水未发生明显改变,样品内部水分在湿度差的作用下向表面迁移,这是导致联合干燥样品发生体积收缩的关键机制。该研究结果可为冷冻-热风联合干燥高效生产良好外观的脱水苹果提供数据支撑及理论参考。

关键词：冷冻干燥热风干燥联合干燥收缩水分迁移微观结构

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烘烤温度影响油莎豆出油率及品质的机理研究

中国粮油学报 2024年

作者：段欣悦朱文学白喜婷罗磊司梦佳宁阳阳河南科技大学食品与生物工程学院农产品干燥技术与装备河南省工程技术研究中心

以油莎豆为原料，从蛋白质二级结构、细胞结构和油脂体粒径角度探究烘烤温度对油莎豆出油率影响机理，并分析烘烤温度对油莎豆油理化性质、脂肪酸组成及含量、氧化稳定性和流变特性影响。结果表明：烘烤温度的改变对油莎豆出油率有显著... 详细信息

以油莎豆为原料，从蛋白质二级结构、细胞结构和油脂体粒径角度探究烘烤温度对油莎豆出油率影响机理，并分析烘烤温度对油莎豆油理化性质、脂肪酸组成及含量、氧化稳定性和流变特性影响。结果表明：烘烤温度的改变对油莎豆出油率有显著影响（P研究有助于阐明烘烤温度对油莎豆出油率的影响机理，以期为油莎豆油的高值化利用提供理论指导。

关键词：油莎豆烘烤温度出油率机理品质

基于转换点调控的怀山药多相态微波干燥及品质特性

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农业工程学报 2024年第2期40卷 134-143页

作者：段续李格格李琳琳任广跃朱乐雯卫新雨河南科技大学食品与生物工程学院洛阳471023 河南省农产品干燥装备工程技术研究中心洛阳471023

为解决冻干和冻干-微波真空联合干燥技术存在的耗时长、能耗高、设备成本高等问题,同时获得品质较好的干制品,以怀山药为对象开展多相态微波干燥(multiphase microwave drying,MMD)研究,通过不同微波功率加载方案实现转换点调控,探究转... 详细信息

为解决冻干和冻干-微波真空联合干燥技术存在的耗时长、能耗高、设备成本高等问题,同时获得品质较好的干制品,以怀山药为对象开展多相态微波干燥(multiphase microwave drying,MMD)研究,通过不同微波功率加载方案实现转换点调控,探究转换点干基含水率(0.36、0.59、0.79 g/g)对怀山药干制品品质的影响。并以真空冷冻干燥、微波冷冻干燥和微波真空干燥为对照,研究不同干燥方式对怀山药干燥特性、能耗和品质特性(复水性、收缩率、色泽、硬度、脆度、微观结构)的影响。结果表明:随着微波功率水平的增加,怀山药MMD转换点干基含水率增大,产品复水性降低,收缩程度增大,硬度变大,细胞结构破损程度增加。MMD方案Ⅰ(转换点干基含水率0.36 g/g)干燥时间与微波冷冻干燥相比缩短31.3%,能耗相比真空冷冻干燥、微波冷冻干燥分别降低68%、34%,同时,所得怀山药干制品具有良好的品质和均匀的微观孔隙结构,其复水比(2.44±0.04)、收缩率(0.88±0.02)、色泽、硬度(4.95±0.45)N、脆度(2.48±0.51)N与微波冷冻干燥无明显差异(P>0.05)。微波真空干燥虽所需能耗低,但其产品复水性最差,收缩最为严重。综合考虑高效低能耗干燥与产品品质提升的需求,可通过转换点调控的多相态微波干燥实现高品质怀山药加工。

关键词：冷冻干燥微波干燥怀山药能耗品质特性微观结构

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微波冻干预制面条干燥特性及品质特征研究

食品与发酵工业 2024年第9期50卷 262-267页

作者：苗峻伟段续任广跃刘文超李琳琳曹伟伟河南科技大学食品与生物工程学院河南洛阳471000 河南省农产品干燥装备工程技术研究中心河南洛阳471000

为探究微波冷冻干燥对预制面条品质的影响,该文以热风干燥作为对照试验,对比分析了2种干燥方式下面条的干燥特性,干燥后面条的复水性能、色泽、煮制特性和微观结构以及复水后面条的质构特性。结果表明,微波冷冻干燥速率曲线更加平缓,主... 详细信息

为探究微波冷冻干燥对预制面条品质的影响,该文以热风干燥作为对照试验,对比分析了2种干燥方式下面条的干燥特性,干燥后面条的复水性能、色泽、煮制特性和微观结构以及复水后面条的质构特性。结果表明,微波冷冻干燥速率曲线更加平缓,主要为恒速和降速干燥阶段;微波冷冻干燥预制面条微观结构具有明显的孔隙,比热风干燥产品复水率更高。微波冷冻干燥预制面条色泽优于热风干燥产品,但微波冷冻干燥预制面条煮制损失率高于热风干燥产品。2.0 W/g功率密度下制备的微波冷冻干燥预制面条综合评分最高,适用于高品质微波冻干预制面条生产中。

关键词：微波冷冻干燥预制面条干燥特性品质特征主成分分析

真空与气体一体化串联机械开关及其直流快速转移应用

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电工技术学报 2024年第5期39卷 1464-1473页

作者：程显白青林葛国伟陈鸿源杜帅郑州大学电气工程学院郑州450001 河南省输配电装备与电气绝缘工程技术研究中心郑州450001

为提升中压混合式直流断路器的自然换流性能,该文提出一种真空与气体一体化串联机械开关,分析真空与气体一体化串联用于电流转移性能的工作原理。并基于此设计了双超程联动的真空与气体一体化串联开关实验样机,研究了气体类型、气压、... 详细信息

为提升中压混合式直流断路器的自然换流性能,该文提出一种真空与气体一体化串联机械开关,分析真空与气体一体化串联用于电流转移性能的工作原理。并基于此设计了双超程联动的真空与气体一体化串联开关实验样机,研究了气体类型、气压、触头结构、触头材料等参数对电弧电压特性的影响规律,确定了W70Cu桥式两触点结构,采用H2和N2体积比为2:3、气压为0.3 MPa的氢氮混合气体,弧压可由20 V提升到120 V,电流转移时间由1 900μs缩短至300μs。同时测试了静态瞬态开断电压(TIV)分布特性,真空间隙承担主要电压(55%),串联整机耐压水平为20 kV。验证了真空与气体一体化串联开关应用于中压混合式直流断路器的可行性和有效性。

关键词：真空与气体串联中压混合式直流断路器弧压特性电流转移特性电压分布特性

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寒地‘贝达’葡萄清汁的研制及理化指标分析

食品工业科技 2024年第7期45卷 177-183页

作者：朱磊吕珊珊史文雅于昕楚宋晨龙黑龙江八一农垦大学食品学院黑龙江大庆163319 黑龙江省农产品加工工程技术研究中心黑龙江大庆163319 国家杂粮工程技术研究中心黑龙江大庆163319

以寒地栽培的抗性砧木品种‘贝达’果实为原料,为了克服原汁‘糖低酸高’的缺陷,突出其美洲种特有的风味特征,并使果实中的营养活性成分得以充分保留,研制了一款葡萄清汁产品,实现了榨汁后葡萄皮渣的二次利用。利用单因素实验,确定了葡... 详细信息

以寒地栽培的抗性砧木品种‘贝达’果实为原料,为了克服原汁‘糖低酸高’的缺陷,突出其美洲种特有的风味特征,并使果实中的营养活性成分得以充分保留,研制了一款葡萄清汁产品,实现了榨汁后葡萄皮渣的二次利用。利用单因素实验,确定了葡萄皮渣酚类提取的最佳工艺条件:乙醇浓度为60%、料液比为1:25、浸提时间为1.5 h、浸提次数为3次。通过单因素实验和正交试验确定了寒地‘贝达’葡萄清汁的最优配方:原汁添加量为45%、白砂糖添加量为8.2%、柠檬酸添加量为0.035%、葡萄皮酚类提取物添加量为0.4%、葡萄籽酚类提取物添加量为0.5%。研制的寒地‘贝达’葡萄清汁为深宝石红色,且酸甜适中、葡萄风味突出,其中维生素C含量为3.27 mg/100 mL、总酚含量为831.08 mg GAE/L、黄烷-3-醇含量为25.37 mg CAE/L、花色苷含量为15.75 mg CGE/L、DPPH自由基清除能力为3.71 mmol Trolox/L。与市售纯汁葡萄汁相比,寒地‘贝达’葡萄清汁纯汁比例下降,但是减少了加糖量,葡萄皮渣酚类提取物的添加提高了产品的营养和活性,符合当今消费者对果汁品质和健康的双重需求。

关键词：寒地葡萄汁配方研制皮渣理化指标

高光谱成像的黄瓜病虫害识别和特征波长提取方法

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光谱学与光谱分析 2024年第2期44卷 301-309页

作者：李杨李翠玲王秀范鹏飞李余康翟长远江苏大学农业工程学院江苏镇江212013 北京市农林科学院智能装备技术研究中心北京100097 国家农业智能装备工程技术研究中心北京100097

黄瓜霜霉病和斑潜蝇是制约黄瓜产业发展的严重病虫害。为实现黄瓜病虫害快速在线识别,采用高光谱成像和机器学习研究快速识别黄瓜霜霉病和斑潜蝇虫害的方法,为开发实用的基于多光谱成像的黄瓜病虫害快速识别设备奠定基础。使用高光谱成... 详细信息

黄瓜霜霉病和斑潜蝇是制约黄瓜产业发展的严重病虫害。为实现黄瓜病虫害快速在线识别,采用高光谱成像和机器学习研究快速识别黄瓜霜霉病和斑潜蝇虫害的方法,为开发实用的基于多光谱成像的黄瓜病虫害快速识别设备奠定基础。使用高光谱成像系统采集黄瓜无症状叶片、霜霉病叶片、斑潜蝇虫害叶片的高光谱图像,在病斑区域选择若干个感兴趣区域(ROI),计算每个ROI的平均反射率数据作为叶片原始光谱数据。使用Kennard-Stone算法将光谱数据按照3∶1的比例划分为训练集和测试集。使用直接正交信号校正(DOSC)、多元散射校正(MSC)、移动窗口平均平滑(MA)3种方法对原始光谱数据进行预处理。采用空间迭代收缩法(VISSA)、竞争性自适应重加权算法(CARS)、迭代保留信息变量法(IRIV)、随机蛙跳算法(SFLA)对MA预处理后的光谱数据进行特征波长提取,分别提取出53、20、26、10个特征波长。然后使用连续投影算法(SPA)分别对特征波长光谱数据进行二次降维,最终VISSA-SPA提取的特征波长为455、536、615和726 nm;CARS-SPA提取的特征波长为452、501、548和578 nm;IRIV-SPA提取的特征波长为452、513、543和553 nm;SFLA-SPA提取的特征波长为462、484、500和550 nm。分别对全波段光谱数据、一次降维光谱数据、二次降维光谱数据进行支持向量机(SVM)、Elman神经网络、随机森林(RF)建模,结果表明,MA预处理后的全波段光谱数据所建模型识别效果最好,其中MA-RF模型测试集总分类精度(OA)达到97.89%,Kappa系数为0.97。采用一次降维光谱数据所建模型中,MA-VISSA-RF模型效果最好,测试集OA为98.19%,Kappa系数为0.97。采用二次降维光谱数据所建模型中,MA-IRIV-SPA-SVM模型效果最好,测试集OA为96.23%,Kappa系数为0.95。研究结果表明,使用高光谱成像技术识别黄瓜霜霉病和斑潜蝇虫害具有良好的效果,452、513、543和553 nm可以作为识别黄瓜霜霉病和斑潜蝇虫害的特征波长,为开发黄瓜病虫害快速识别设备提供了理论依据。

关键词：高光谱成像机器学习特征波长霜霉病斑潜蝇虫害

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褪黑素对青椒低温贮藏品质及能量代谢影响

食品工业科技 2024年第2期45卷 324-332页

作者：黄添舆罗冬兰王小岗李江阔王秀芬曹森贵阳学院食品科学与工程学院贵州省果品加工工程技术研究中贵州贵阳550005 国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津) 农业农村部农产品贮藏保鲜重点实验室天津市农产品采后生理与贮藏保鲜重点实验室天津300384

为研究褪黑激素对采后青椒果实贮藏品质和能量代谢的影响,本研究以青椒为材料,研究了100、200和300μmol/L浓度褪黑素对9℃下贮藏的青椒果实品质及能量代谢的影响。结果表明,褪黑素处理能有效地降低青椒果实腐烂率,减缓青椒果实硬度的下... 详细信息

为研究褪黑激素对采后青椒果实贮藏品质和能量代谢的影响,本研究以青椒为材料,研究了100、200和300μmol/L浓度褪黑素对9℃下贮藏的青椒果实品质及能量代谢的影响。结果表明,褪黑素处理能有效地降低青椒果实腐烂率,减缓青椒果实硬度的下降,其中,200μmol/L褪黑素的处理效果最好;此外,褪黑素能推迟青椒果实辣椒碱含量、叶绿素含量的下降,维持较低的丙二醛(MDA)含量,抑制青椒三磷酸腺苷(ATP)、二磷酸腺苷(ADP)和腺嘌呤核苷酸(AXP)的降解,促进一磷酸腺苷(AMP)含量的积累,维持了较高的能荷水平。褪黑素也能维持青椒中的较高的琥珀酸脱氢酶(SDH)活性、细胞色素C氧化酶(CCO)活性、氢离子ATP酶(H^(+)-ATPase)酶活性和钙离子ATP酶(Ca^(2+)-ATPase)酶活性。相关性分析表明,青椒的ATP、ADP、AXP、能荷、H^(+)-ATPase、Ca^(2+)-ATPase活性与腐烂率呈显著负相关(P研究结果可为褪黑素在控制采后青椒贮藏品质方面的应用提供技术参考。

关键词：青椒褪黑素贮藏品质能量代谢相关性分析

果胶与多酚相互作用机制及其对食品加工特性影响的研究进展

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食品工业科技 2024年第1期45卷 378-386页

作者：张璇赵文高哲李美娇吴梦颖周茜河北农业大学食品科技学院河北保定071000 河北省农产品加工工程技术研究中心河北保定071000

果胶和多酚共存于植物性食品体系中。除天然存在的果胶-多酚复合物外,在受到加热、高压、干燥等外力作用的食品加工过程中,两者会快速且自发地进行相互作用。果胶与多酚之间的相互作用会影响食品的理化性质和功能特性。本文总结了果胶... 详细信息

果胶和多酚共存于植物性食品体系中。除天然存在的果胶-多酚复合物外,在受到加热、高压、干燥等外力作用的食品加工过程中,两者会快速且自发地进行相互作用。果胶与多酚之间的相互作用会影响食品的理化性质和功能特性。本文总结了果胶与多酚相互作用的机制、内部和外部多重影响因素、主要的研究方法并结合Langmuir和Freundlich常见的等温吸附模型对果胶与多酚之间的吸附行为进行描述和定量表征。此外还探讨了两者相互作用对食品加工特性及多酚生物可利用性的影响,分析了该领域的研究方向和发展趋势。

关键词：果胶多酚相互作用等温吸附模型生物可利用性