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pH循环法从玉米蛋白粉制备蛋白纳米颗粒的研究及其表征

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中国粮油学报 2024年第4期39卷 68-76页

作者：贾欣悦徐同成周颖黄国清肖军霞青岛农业大学食品科学与工程学院青岛266109 山东省农业科学院农产品加工与营养研究所济南250100 青岛农业大学特种食品研究院青岛266109

采用pH循环法直接从玉米蛋白粉(CGM)制备蛋白纳米颗粒(CNPs),对其制备工艺进行了优化,对其性质进行了表征,并与利用玉米醇溶蛋白在相同条件下制备的纳米颗粒(ZNPs)进行了比较。结果表明,利用pH循环法可以成功从CGM中制备CNPs,且其最优... 详细信息

采用pH循环法直接从玉米蛋白粉(CGM)制备蛋白纳米颗粒(CNPs),对其制备工艺进行了优化,对其性质进行了表征,并与利用玉米醇溶蛋白在相同条件下制备的纳米颗粒(ZNPs)进行了比较。结果表明,利用pH循环法可以成功从CGM中制备CNPs,且其最优条件为碱溶pH 13.0、碱溶温度60℃、碱提料液比1∶25、回调pH 7.0,在此条件下CNPs的得率相对于CGM中的蛋白质质量分数达到了69.20%。与ZNPs相比,CNPs具有相近的粒径(282.37 nm)且也携带负电荷,但是原子力显微镜观察结果表明其聚集程度更低;CNPs的疏水性氨基酸质量分数稍低(50.05%),但是α-螺旋和无规则卷曲的含量稍高。另外,CNPs的持水力和润湿性均显著优于ZNPs,且其接触角仅为45.5°,并表现出了更好的Pickering乳液稳定能力。因此,CGM可取代玉米醇溶蛋白作为pH循环法制备蛋白纳米颗粒的原料,这一过程工艺简单、成本较低,对于丰富CGM的综合利用途径、推动玉米蛋白纳米颗粒在食品工业中的应用具有重要意义。

关键词：玉米蛋白粉蛋白纳米颗粒 pH循环法

磁力牵引纳米润滑剂微量润滑磨削力模型与验证

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机械工程学报 2024年第9期60卷 323-337页

作者：崔歆李长河张彦彬杨敏周宗明刘波王春锦青岛理工大学机械与汽车工程学院青岛266520 汉能(青岛)润滑科技有限公司青岛266200 四川明日宇航工业有限责任公司什邡618400 香港理工大学超精密加工技术国家重点实验室中国香港999077

磨削是获得航空航天难加工材料高表面质量和加工精度不可或缺的方法,尤其是以大切削弧长为特点的高效率磨削在航空航天领域获得广泛的应用。但是,润滑剂在大切削弧长工件/磨粒界面牵引动力不足,导致浸润性能和冷却润滑缺失、工件表面完... 详细信息

磨削是获得航空航天难加工材料高表面质量和加工精度不可或缺的方法,尤其是以大切削弧长为特点的高效率磨削在航空航天领域获得广泛的应用。但是,润滑剂在大切削弧长工件/磨粒界面牵引动力不足,导致浸润性能和冷却润滑缺失、工件表面完整性恶化。基于此,提出磁力牵引纳米润滑剂微量润滑磨削新工艺,但磁场作用下的磁性纳米润滑剂微界面浸润动力学尚不明确,磁场力赋能作用下的磨削力模型尚未建立。首先,揭示磨削区磁力牵引润滑剂输运动力学规律,建立磁场作用下的润滑剂浸润速度与流量模型。其次,提出基于截角六面体磨粒几何模型的砂轮建模方法,揭示单颗磨粒力学行为并建立切削力数学模型。最后,进行磁力牵引纳米润滑剂微量润滑磨削钛合金磨削力模型的实验验证。结果表明,磁力牵引纳米润滑剂微量润滑磨削新工艺能显著提升润滑剂浸润速度和流量,相比无磁场,磁场强度为5×10^(5) A/m时法向和切向磨削力分别降低31.8%和74.3%;磨削力预测值与试验值吻合度较好,切向和法向磨削力最小平均偏差分别为9.2%和5.7%。研究为磁力牵引纳米润滑剂微量润滑磨削提供理论依据,为难加工材料的大弧长磨削的高表面完整性要求提供技术支持。

关键词：磨削磁性纳米润滑剂磁力牵引动力学行为力学模型

可控构建Co_(3)S_(4)@CoMoS核@壳材料用于氢溢流促进的高效加氢脱硫

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第2期57卷 154-170页

作者：鲍文静冯超马书妍闫登伟张聪岳长乐王崇泽郭海玲王继乾孙道峰柳云骐卢玉坤中国石油大学(华东)化学化工学院重质油加工国家重点实验室山东青岛266580 中国石油大学(华东)材料科学与工程学院重质油加工国家重点实验室山东青岛266580 中国科学院青岛生物能源与生物过程技术研究所生物燃料重点实验室山东青岛266101

过去几十年,通过催化加氢脱硫(HDS)实现超清洁油品的生产一直是石油炼制领域的研究重点.然而,常规的HDS催化剂因金属负载量较低及金属与载体之间的强相互作用,导致其对4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)类大分子的脱除效率较低.这类大分... 详细信息

过去几十年,通过催化加氢脱硫(HDS)实现超清洁油品的生产一直是石油炼制领域的研究重点.然而,常规的HDS催化剂因金属负载量较低及金属与载体之间的强相互作用,导致其对4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)类大分子的脱除效率较低.这类大分子反应物由于具有较大的空间位阻,使得其在催化剂表面活性位点上的吸附和反应更为困难,往往通过氢化反应进行脱硫反应.因此,为实现有效的脱硫反应,必须发展能高效解离和活化氢物种的催化剂.此外,通过氢化反应高效地脱除4,6-DMDBT通常需要在高温高压等苛刻条件下进行,这要求催化剂具备更高的活性、选择性和稳定性.为解决上述问题,本文通过奥斯瓦尔德熟化法制备了一种由多孔CoMoS外壳和Co_(3)S_(4)内核构成的Co_(3)S_(4)@CoMoS核@壳材料,并用于4,6-DMDBT类大分子的脱除.同时,通过原位表征和理论计算研究了该催化材料在HDS反应中的构效关系.SEM结果显示,制得的Co_(3)S_(4)@CoMoS空心球外表面粗糙,由许多小纳米颗粒组成.TEM图像直观地显示了Co_(3)S_(4)@CoMoS催化剂的结构,其外壳和间隙厚度分别为80和100 nm,高度多孔的球体使核@壳材料能够提供较短的氢溢流距离,从而构建了一种高效的HDS纳米反应器.EDX结果显示Co,Mo和S元素在Co_(3)S_(4)@CoMoS催化剂上均匀分布.其中,Mo金属仅存在于纳米球的外壳上;除外层的CoMoS相外,Co元素还形成了一个由Co-S物种组成的独立核心.结合XRD结果可以确定,该催化剂是由Co促进的MoS_(2)外壳和Co_(3)S_(4)内核组成的Co_(3)S_(4)@CoMoS核@壳材料.电镜图像和氮气吸脱附等结果表明,Co_(3)S_(4)@CoMoS纳米球的外壳由(Co)MoS_(2)纳米片交错卷曲组装而成,壳层含有丰富的活性位点和发达的孔道结构,为反应物提供了充足的吸附位点.Co金属的掺杂增加了MoS_(2)晶体的无序度,使得MoS_(2)纳米片上形成了大量的不饱和硫空位.钴原子锚定在MoS_(2)边缘还可以抑制MoS_(2)纳米片的团聚,使得Co_(3)S_(4)@CoMoS催化剂上的层状MoS_(2)长度较短且堆叠层数较低,有利于活性位点的充分暴露.H_(2)-程序升温脱附和WO_(3)变色实验结果证实了Co_(3)S_(4)@CoMoS结构中的氢溢流效应.HDS实验结果表明,仅使用30 mg Co_(3)S_(4)@CoMoS催化剂就能够实现99.2%的二苯并噻吩转化率和94.9%的4,6-DMDBT转化率.推测在HDS反应中,含硫大分子锚定在CoMoS外壳的硫空位上,而内核Co_(3)S_(4)相能够引发氢溢流效应,并将活性氢物种传递给CoMoS相,用于吸附和脱除含硫反应物,从而在HDS反应中使CoMoS和Co_(3)S_(4)两相起到协同作用,进而实现针对4,6-DMDBT类大分子的深度加氢脱硫.同时,反应过程中小分子H_(2)则可以自由地通过壳体扩散到内核的Co_(3)S_(4)相上,被解离成溢流氢物种后又传递给外层壳体,使得硫空位在HDS中不断地形成和再生.此外,核@壳球体内部连续的介孔通道缩短了溢流氢物种的迁移距离,提高了活性物种的利用率.致密的壳体使催化剂在多次循环反应中保留了核@壳结构,提高了催化剂的使用寿命.理论计算结果表明,CoMoS相和Co_(3)S_(4)相间的强电荷转移增加了CoMoS相中硫原子的电子云密度,有利于反应物在活性物种上的吸附.此外,得益于Co_(3)S_(4)相的氢溢流效应,在CoMoS/Co_(3)S_(4)双相结构上的氢解离能远低于单相结构,这使得H2分子能够在核@壳催化剂上被快速活化,以促进反应物分子的下一步脱硫进程.综上所述,本文制备的多组分Co_(3)S_(4)@CoMoS核@壳催化剂表现出较好的加氢脱硫性能.文章还提出了活性相结构与催化活性及反应路径选择性之间的作用机制,为进一步开发高效非负载加氢脱硫催化剂提供了新思路.

关键词：加氢脱硫氢溢流效应核@壳结构 CoMoS活性相双活性相协同

不同方法制备的海带褐藻糖胶得率及品质的比较

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食品工业科技 2024年第14期45卷 194-203页

作者：钟玉美王雷许加超高昕付晓婷海洋食品加工与安全控制全国重点实验室中国海洋大学食品科学与工程学院山东青岛266000

为建立褐藻中活性多糖褐藻糖胶的标准制备工艺,本研究以海带为原料,选择高温高压提取、酸提取、微波提取(M400 W、M500 W、M600 W)3种方法,分别使用氯化钙沉淀(CP)和乙醇沉淀(GAP)脱除褐藻胶,再使用高浓度乙醇进行醇沉,得到褐藻糖胶。... 详细信息

为建立褐藻中活性多糖褐藻糖胶的标准制备工艺,本研究以海带为原料,选择高温高压提取、酸提取、微波提取(M400 W、M500 W、M600 W)3种方法,分别使用氯化钙沉淀(CP)和乙醇沉淀(GAP)脱除褐藻胶,再使用高浓度乙醇进行醇沉,得到褐藻糖胶。比较了10种提取条件下海带褐藻糖胶的得率,对提取得到的褐藻糖胶的总糖、总酚、蛋白质、糖醛酸、硫酸基含量进行测定,并对其Fe3+还原能力及ABTS+、DPPH自由基清除能力进行研究,并对上述测定结果进行相关性分析,筛选出高得率、高纯度、抗氧化活性好的褐藻糖胶制备方法。结果表明,酸提取-钙沉(AE-CP)和微波提取-钙沉(M400 W-CP、M500 W-CP、M600 W-CP)褐藻糖胶得率分别为3.821%、3.516%、3.376%、2.998%,硫酸基含量分别为17.734%、23.872%、23.376%、22.149%,蛋白质和总酚含量均在1%以下,糖醛酸含量低于10%,Trolox当量(ABTS+自由基清除能力)分别为5.637、5.336、6.567、5.616μg/mg,均为理想的褐藻糖胶制备方法。其中,微波提取-钙沉法具有耗时短、溶剂用量少的特点,符合绿色加工的要求。本研究系统地考察了褐藻糖胶制备方法对其得率和品质的影响,建立了高得率、高纯度、高抗氧化活性褐藻糖胶的制备工艺。

关键词：海带褐藻糖胶钙沉分级醇沉抗氧化活性

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某型柴油机降速停车故障分析与排除

内燃机与配件 2024年第14期 91-93页

作者：苏春徐海涛 91951部队山东青岛266205 4808工厂

车辆更换双功率柴油机后,出现低功率运行正常;高功率怠速运转正常,但加大油门不受控制,5s后出现降速停车现象。本文通过研究柴油机系统构造与工作原理,运用故障树分析方法,轻松判定故障原因为电控系统参数设置与运行状况不匹配,利用人... 详细信息

车辆更换双功率柴油机后,出现低功率运行正常;高功率怠速运转正常,但加大油门不受控制,5s后出现降速停车现象。本文通过研究柴油机系统构造与工作原理,运用故障树分析方法,轻松判定故障原因为电控系统参数设置与运行状况不匹配,利用人机对话盒修正电控系统参数,故障排除。

关键词：柴油机降速停车故障诊断故障排除

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视觉检测技术在发动机装配线上的应用

制造业自动化 2024年第3期46卷 217-220页

作者：黄良武王文涛上汽通用五菱青岛分公司发动机工厂青岛266555

以发动机离合器螺栓拧紧设备的全自动化改造为例,阐述康耐视视觉相机、GE-FANUC PLC和FANUC伺服等系统协同作业在发动机装配自动化中的应用,重点介绍康耐视视觉系统设计构成、检测原理和相机检测程序的编写调试。针对调试过程中出现的... 详细信息

以发动机离合器螺栓拧紧设备的全自动化改造为例,阐述康耐视视觉相机、GE-FANUC PLC和FANUC伺服等系统协同作业在发动机装配自动化中的应用,重点介绍康耐视视觉系统设计构成、检测原理和相机检测程序的编写调试。针对调试过程中出现的检测对象成像偏差大、识别率低的问题,设计了一种多模型识别程序,通过多组检测模型比较并取最优值,极大提高了螺栓位置的检测准确率。详细介绍了基于Modbus TCP协议的相机和GE-FANUC PLC间的通讯组态,在相机和PLC端的具体参数设定方法。

关键词：视觉检测康耐视伺服 GE-FANUC

剪切与冻融对Pickering乳液稳定性的影响

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中国食品学报 2024年第5期24卷 492-503页

作者：黑雪刘哲田艳杰职兰懿刘红芝石爱民王强中国农业科学院农产品加工研究所农业农村部农产品加工综合性重点实验室北京100193 南京财经大学食品科学与工程学院江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心南京210023 青岛农业大学食品科学与工程学院山东青岛266109

Pickering乳液是用固体颗粒代替传统表面活性剂的新型乳液。与传统乳液相比,具有稳定性高,环境友好,安全性高等优势。目前,Pickering乳液被广泛应用于食品领域,例如应用于通过冷冻延长保质期的酱汁、奶油或将冷冻作为必备工艺的冰淇淋... 详细信息

Pickering乳液是用固体颗粒代替传统表面活性剂的新型乳液。与传统乳液相比,具有稳定性高,环境友好,安全性高等优势。目前,Pickering乳液被广泛应用于食品领域,例如应用于通过冷冻延长保质期的酱汁、奶油或将冷冻作为必备工艺的冰淇淋等产品中。剪切与冻融对Pickering乳液稳定性的应用有重要意义,剪切是乳液制备过程中的关键工艺,在产品运输储存中会发生冻融,二者均会影响Pickering乳液的稳定性,从而影响产品品质。本文综述剪切方式与冻融对Pickering乳液稳定性的影响因素及改善其冻融稳定性的方法,旨在提高冷冻食品的品质,拓展Pickering乳液冻融稳定性的应用。

关键词：剪切冻融 Pickering乳液稳定性

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对辊式干辣椒脱帽装置设计与试验

农业机械学报 2024年第7期55卷 191-199页

作者：王方艳李凤刚张鹏程张良龙王红提青岛农业大学机电工程学院青岛266109

针对辣椒机械化脱帽存在的辣椒损伤大、辣椒蒂去除不净等问题,结合辣椒物理力学特性及机械化加工要求,设计了一种对辊式干辣椒脱帽装置。该装置关键部件包括滚筒、脱帽辊和筛网3部分,采用旋转滚筒和回转辊轴的方式实现辣椒脱帽。通过对... 详细信息

针对辣椒机械化脱帽存在的辣椒损伤大、辣椒蒂去除不净等问题,结合辣椒物理力学特性及机械化加工要求,设计了一种对辊式干辣椒脱帽装置。该装置关键部件包括滚筒、脱帽辊和筛网3部分,采用旋转滚筒和回转辊轴的方式实现辣椒脱帽。通过对脱帽装置工作过程分析,确定了去除辣椒蒂的临界条件。借助辣椒受力及运动特征研究,确定了滚筒及脱帽辊的关键参数。滚筒直径为1.8 m、长度为6.0 m、转速为28.83 r/min,脱帽辊的直径为36.0 mm、间隙为0.5 mm、转速为134.21 r/min。通过对筛面利用系数分析,确定了筛分效率较高的方形筛网,且筛面利用系数为60.5%。通过Design-Expert 12软件进行试验设计及数据处理,明确了滚筒转速、脱帽辊转速对损伤率、脱净率的影响规律,并确定了较优参数组合,为辣椒机械化加工技术及装备研发提供理论依据。试验结果表明,该装置损伤率为0.6%,脱净率为98.8%,符合行业标准且满足辣椒机械加工要求。

关键词：干辣椒对辊式脱帽辊筛网

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玉米须多酚-羧甲基壳聚糖复合膜对冷鲜牛肉的保鲜作用

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粮食与油脂 2024年第5期37卷 54-59,103页

作者：白友强张坦李斌斌青岛酒店管理职业技术学院山东青岛266100 新疆农垦科学院农产品加工研究所新疆石河子832000

以玉米须多酚(P-CS)与羧甲基壳聚糖(CMCS)为原料,制备玉米须多酚-羧甲基壳聚糖(P-CS/CMCS)复合膜,考察2种原料质量比对P-CS/CMCS复合膜力学及阻水性能的影响,并研究P-CS/CMCS复合膜对冷鲜牛肉的保鲜效果。结果表明:当CMCS与P-CS质量比为... 详细信息

以玉米须多酚(P-CS)与羧甲基壳聚糖(CMCS)为原料,制备玉米须多酚-羧甲基壳聚糖(P-CS/CMCS)复合膜,考察2种原料质量比对P-CS/CMCS复合膜力学及阻水性能的影响,并研究P-CS/CMCS复合膜对冷鲜牛肉的保鲜效果。结果表明:当CMCS与P-CS质量比为1∶1时,制得的P-CS/CMCS复合膜具有良好的力学与阻水性能,拉伸强度为4.52 MPa,断裂伸长率为42.67%,水蒸气透过系数为0.403 g·mm/(m^(2)·h·kPa);红外光谱证实2种原料已产生相互作用。在3~5℃冷藏9 d后,与未处理和CMCS膜处理的冷鲜牛肉相比,P-CS/CMCS复合膜可明显延缓牛肉样品的pH、汁液损失率、总挥发性盐基氮(TVB-N)含量及菌落总数的增长幅度,同时牛肉样品的色泽未有较大变化,且在冷藏第9天时仍有食用价值。

关键词：玉米须多酚羧甲基壳聚糖牛肉保鲜作用复合膜