不同形状包装食品在微波加热过程中的三维温度分布

为了考察矩形、六边柱形、圆柱形三种几何形状样品在微波加热过程中的温度分布情况,以含水量为99%的凝胶琼脂为研究对象,依据Maxwell方程和传热方程,用有限元方法建立了三维温度分布模型。并通过考察各几何形状包装食品的表面、切面和内部三维等温面等情况,确定了各部位温度差异情况。结果表明:相同体积、不同几何形状的样品,由于各表面的形状不一样,进入样品的微波能量在内部形成不同的复杂聚焦区,温度分布有明显区别。微波加热60s后,矩形、六边柱形和圆柱形样品内部各出现4个、7个和1个热点区域,高低温差分别为23.87、21.92、25.10℃。实验值和计算值呈现良好的一致性。温度分布特性与样品的介电特性有关,对于含水量为99%的凝胶琼脂,在10~45℃范围内,频率为2450MHz的微波穿透深度在10~25mm之间。三维模型可较为清晰地描述不同几何形状包装食品的内、外部温度分度,为改善微波食品加热过程中的温度不均匀和优化包装食品质量提供基础数据和理论基础。     

基于微波加热的馒头介电特性的分析与研究

基于一种同轴探头网络分析仪技术和混合方程的途径研究微波加热馒头的介电特性。测量馒头在不同密度下的介电特性值,运用回归分析方法得出介电特性与频率的关系,通过比较馒头介电特性混合方程计算值和测量值,得到Bottcher方程适用于计算馒头的介电常数,Landau and Lifshitz,Looyenga方程用于计算馒头的损耗因子。研究频率范围915~2 450 MHz、含水率范围40.12%~48.50%(w.b.)和温度范围25~100℃下馒头介电特性的变化规律。研究表明:馒头的介电常数随着频率的增加而减小,损耗因子随着频率的增加呈现出先减小后很缓慢增大的趋势;介电常数和损耗因子均随含水率和温度的增加而增加。馒头微波加热的穿透深度随着各影响因素的增加而减小,且在25~100℃温度范围内,915 MHz和2 450 MHz微波加热馒头最大厚度分别不超过12.82 cm和10.62 cm。     

影响食品射频/微波介电特性的因素及影响机理分析

了解食品的射频- 微波介电特性,对于充分利用电磁能加热食品及研发食品成分传感器具有重要意义。为了给国内食品射频- 微波介电特性领域的研究提供借鉴,本文在介绍常用食品介电特性参数和介电极化机理的基础上,综述电信号的频率、食品温度、主要成分(水、盐和脂肪)以及容积密度对食品物料射频- 微波介电特性的影响规律,分析影响机理,并指出今后的研究方向。     

915MHz和2450MHz下扇贝柱介电特性的研究

利用介电网络分析仪测量温度20~100℃,频率0.3~3GHz下扇贝柱介电常数和介电损耗因数,从而得出扇贝柱在微波加热过程中温度和频率对介电特性的影响。结果表明,温度一定时,介电常数和介电损失因数都是先随着频率增加而降低,随后变化不显著;频率915MHz和2450MHz时,介电常数与温度成负相关,介电损耗因数与温度成正相关。且915MHz和2450MHz下,穿透深度随温度的升高而减小。扇贝柱介电特性的研究为微波杀菌技术的研究提供了理论基础。     

基于介电特性的白蘑菇微波冻干传热传质模拟

真空冷冻干燥技术常用来生产高品质的冻干白蘑菇,但其能耗大、干燥时间长的缺点限制了其推广应用。与传统冷冻干燥技术相比,微波冷冻干燥可节约干燥时间和能耗,同时可保持其冻干产品的特点。微波冷冻干燥过程的质热传递现象极为复杂,其过程的预测对干燥过程的控制至关重要。此外,目前国内外对于微波冻干过程的传热传质模拟都未考虑物料介电损耗因子变化会导致其微波吸收特性的改变,故模拟结果都不甚理想。本文通过矢量网络分析仪对白蘑菇介电特性进行精确测定,得出白蘑菇介电损损耗因子相对其温度和水分含量的回归方程;在此基础上利用较为通用的升华-冷凝模型对微波冻干过程质热传递进行了数值模拟研究,通过白蘑菇微波冻干试验验证,表明考虑了介电特性的微波冻干质热传递模型可对物料温度分布进行较准确的预测。     

微波泡沫干燥条件对树莓果浆干燥特性影响

为了研究微波泡沫干燥树莓果浆传热传质特性,以树莓为原料,采用中心组合实验设计方法,研究干燥条件对物料温度、含水率以及介电特性的影响规律,分析微波泡沫干燥过程中传热传质过程。结果表明:微波泡沫干燥树莓果浆过程中,干燥初期,介电常数与介电损耗因子均增大,使得物料吸收的微波能增大,果浆温度由室温上升至70℃,含水率无明显变化;干燥中期,介电常数与介电损耗因子先增大后减小,因此物料吸收的微波能呈先增大后减小趋势,果浆含水率由90%降至40%,温度变化不明显;干燥后期,介电常数与介电损耗因子均减小,物料吸收的微波能减少,果浆含水率缓慢降至15%左右,温度继续升高。微波泡沫干燥方法可有效提高高粘度果浆的干燥速度。     

食品射频灭菌过程加热均匀性调控研究进展

作为一种新型物理灭菌技术,射频加热具有穿透深度大、传热效率高、无化学残留、适合批量处理等特点,可有效杀灭食品中的致病菌。然而,受物料本身特性参数、射频系统结构、物料周围介质等因素影响,非均匀加热一直是射频灭菌规模化应用面临的主要挑战之一。为进一步明确食品射频灭菌过程均匀性调控的最新研究进展,本文基于射频杀菌的机理及特点,对调控射频加热均匀性的具体措施进行了梳理,包括调控物料介电参数、改变环境介质、优化射频加热系统等,最终为加热均匀性调控的进一步研究及射频灭菌技术的进一步应用奠定基础。     

电磁波频率和温度对稻谷介电特性的影响

采用同轴探针方法分别测定了(20~80)℃,频率(20~4500)MHz内大米、稻谷和稻壳的介电常数和介电损失率,分析了介电参数随频率和温度变化的规律,探究了稻谷和大米的介电参数对射频(radio frequency,简称RF,27MHz)加热温度的影响,讨论了RF和微波在大米、稻谷和稻壳中的能量穿透深度随温度的变化规律。结果表明:大米、稻谷和稻壳的介电常数随着频率增加而减小,减小段都出现在小于50 MHz的低频段。大米、稻谷和稻壳的介电常数和介电损失率均随着温度增加而增大。同一频率同一温度下,稻谷的介电常数和介电损失率最大,大米次之,稻壳最小。稻谷和大米介电常数的介电损耗率差异,在RF加热时,体现为稻谷的升温速率是大米的2.34倍。RF加热大米时,穿透深度在50℃出现极大值,加热稻谷和稻壳时,穿透深度随温度的升高均减小。微波加热大米、稻谷和稻壳时,穿透深度随着温度的增加都减小。同一微波频率下,稻壳的穿透深度最大,大米次之,稻谷最小。RF加热同一物料时的穿透深度是915 MHz微波加热时穿透深度的(40~70)倍,是2450 MHz微波加热时穿透深度的(80~140)倍。表明RF加热更适合用于稻谷加热,并可获得比微波加热更为均一的加热效果。     

915MHz和2450MHz频率下温度和盐溶液浸渍对青鱼介电特性的影响

采用同轴探针法测定了频率915、2450MHz,温度范围10～90℃下,经浓度1％、2％、3％、4％食盐溶液浸渍的生鲜青鱼鱼片和预加热青鱼鱼片的介电特性值,并应用DSC测定了样品肌动蛋白和肌球蛋白的热变性温度.考察了温度、频率、水分含量、食盐溶液浸渍和蛋白质热变性对样品介电常数、介电损失率和穿透深度的影响.结果显示,浸渍盐溶液的渗透使得样品介电行为在一定程度上接近于相应盐浓度的浸渍溶液.浸渍对样品介电常数影响较小,而对介电损失率变化较大.随温度的上升,因加热过程中蛋白质的热变性引起样品水分的流失,导致生鲜样品的介电常数值的减小趋势明显大于预加热样品.而经浸渍的生鲜样品的介电损失率增大趋势明显大于预加热样品,并随浸渍溶液含盐量增大而增大.应用二项式方程得出介电特性的回归预测方程.     

微波加工过程中食品温度分布规律及其均匀性研究

微波加热因其加热速度快、操作简便等特点,已成为食品加工业的研究热点之一。虽然微波加热技术在过去几十年里发展快速,但加热不均匀仍是微波加工过程中存在的主要问题,许多学者对其温度分布规律、加热均匀性改善等方面做了大量研究。该文首先介绍了微波加热技术在食品行业中的发展过程及应用优势,并阐述了微波加热的基本原理、介电特性及穿透深度的含义,在此基础上按照食品种类,对微波加工过程中发现的温度分布不均的现象进行归纳,并对现有改善均匀性的方法进行总结,改善方法包括提高电场分布均匀性、改善食品组分及几何尺寸、优化环境媒介及包装形式,最后对改善食品微波加热的均匀性研究提出几点展望。     

Structural and Physical Properties of Starches Isolated from Six Varieties of Millet Grown in China

This study investigated the structural and physical properties of starches extracted from six varieties of millet mainly grown in China. The amylose content of millet starches ranged from 17.6 to 28.4 g/100 g (dry weight basis, db), and a variety of waxy proso millet starch (0.38 g/100 g, db) was identified. These starches exhibited a majority of large polygonal granules with several indentations, few small spherical granules, and A-type crystallinity. Proso millet starch showed prominent paste clarity and freeze-thaw stability, whereas finger millet starch exhibited the highest solubility. Moreover, barnyard millet starch had the lowest sediment volume. The gelatinization enthalpy of proso millet starch was the highest (5.16 J/g). For non-waxy millet starch, the ratio of retrogradation (R%) was positively correlated with amylose content. Among all starches, the storage modulus (G′) was higher than the loss modulus (G″) during heating and cooling. The G′ and G″ of proso millet starch and barnyard millet starch pastes were significantly lower than other starches during cooling. The pasting properties of six millet starches significantly differed, had positive correlation with amylose content, and were affected by NaCl, sucrose, and pH values.     

沙棘果粉和酸枣粉对面粉特性的影响

为了解沙棘果粉和酸枣粉对面粉特性的影响,将沙棘果粉和酸枣粉按不同比例分别与小麦粉混合,使用快速黏度分析仪、粉质仪、物性测试仪分析2 种添加物的添加量对面粉糊化、粉质和凝胶质构特性的影响,并使用扫描电子显微镜对面筋的超微结构进行观察。结果表明：随着酸枣粉含量的增加（0%、1%、3%、5%、7%、9%）,混粉的峰值黏度、低谷黏度、最终黏度呈下降趋势,而当沙棘果粉添加量为5%～9%时,混粉的上述糊化指标明显高于对照组;吸水率、硬度、胶黏性、咀嚼性逐渐降低,而形成时间、稳定时间和粉质质量指数则先降低,后基本不变;扫描电子显微镜观察显示,2 种添加物均阻碍了面筋网络的形成。因此,沙棘果粉和酸枣粉的添加均改变了面粉的糊化、粉质、凝胶质构特性及面筋超微结构。     

3种市售搅打奶油的流变特性比较研究

本文针对稳定性能存在显著差异的3种市售搅打奶油,对其进行了基本成分、感官评定、流变学特性和质构特性分析实验。静态流变测试表明:搅打奶油呈现出假塑性与触变性;动态流变学测试表明:搅打呈现出凝胶特征。振荡温度扫描中复数模量G*呈现减小的趋势;而稳定性较差1号与2号样品温度扫描中有一个明显的临界温度15℃。在振荡时间扫描与频率扫描中,3号样品的弹性模量G’大于其他两个样品且相位角正切tanδ最小,其值小于0.3,故而表明3号样品的弹性成分比例最高。结合感官评定、稳定性实验和流变学分析可知,弹性模量G’可以有效表征搅打奶油的稳定性;搅打奶油的软硬程度可用触变环面积和屈服应力进行表征;其油腻感和口感分别与|?G’|和相对恢复率有关;贮藏的稳定性则与J_e和λ相关。     

Material,structure, chosen mechanical and comfort properties of kinesiology tape

The main objective of this paper is to determine material composition, structure, and chosen mechanical and thermo-physiological comfort properties of selected kinesiology tape. The results of experiments show that kinesiology tape is a non-linear elastic and porous composite material. Warp yarns are core-spun elastic yarns, while weft yarns are 100% cotton yarns. Fabric has a plain weave and its back side is equipped with an adhesive. Tensile strength of kinesiology tape ranges from 80 to 180 N depending on the tape width. In a relaxed state, porosity together with air permeability and other heat and mass transfer characteristics are mainly affected by the compact layer of adhesive on the surface of woven fabric. During tensioning, pores are expanding and therefore transfer of air and water vapor is significantly increased and at the same time heat transfer is reduced which can positively affect wearer comfort.     

干燥方法对山药粉性质的影响

通过真空干燥、冷冻真空干燥和喷雾干燥制备山药生/熟粉,研究其流变特性、糊化特性和消化性质,初步探究其变化机制。结果表明,山药生粉具有较高的成糊温度,山药熟粉中冷冻真空干燥山药熟粉的峰值黏度最高(3619.50 cP)。不同干燥方法干燥的山药粉均呈非牛顿流体特性,冷冻真空干燥的山药熟粉的粘弹性最高;山药生粉呈现完整的淀粉颗粒形态,山药熟粉的颗粒形貌差异较大。熟化处理使山药粉抗性淀粉含量显著降低(P<0.05)。熟粉中真空干燥山药熟粉的抗性淀粉含量最高(56.11%)。三种干燥方法中,冷冻真空干燥能较好的保留山药粉的原有理化特性。     

乳清粉对高筋粉热力学和糊化特性及面团流变学特性的影响

采用差示扫描量热仪(DSC)、快速粘度仪(RVA)、粉质仪和拉伸仪研究乳清粉对高筋粉热力学特性、糊化特性及面团流变学特性的影响。DSC测试结果表明添加3.0%和5.0%乳清粉时,高筋粉的糊化起始温度和热焓值较空白高筋粉(未添加乳清粉)明显上升。RVA测试结果显示混合粉的峰值粘度、最低粘度、最终粘度、衰减值及回生值随着乳清粉添加量的增加呈下降趋势,糊化温度呈上升趋势。粉质试验结果表明添加乳清粉显著降低了高筋粉的吸水率和面团形成时间,增加了面团的稳定时间和粉质质量指数。拉伸试验结果显示面团的拉伸曲线面积、拉伸阻力和拉伸比例随着乳清粉含量的增加呈上升趋势,延伸度则呈下降的趋势。总体而言,添加乳清粉增强了高筋粉的热稳定性和抗老化能力,优化了面团的流变学特性。     

油橄榄果渣对面粉及面团理化特性的影响

将油橄榄果渣粉以不同比例与小麦粉混匀,得到4种混合粉,研究该4种混合粉的化学组成、糊化特性及其面团流变和质构特性。结果表明,随着油橄榄果渣粉添加量的增加,混合粉的糊化温度逐渐升高,峰值黏度、最低黏度、最终黏度和衰减值显著降低,面团的形成与稳定时间缩短,吸水率、评价值、最大抗延伸阻力、延伸度、拉伸能量、弹性和内聚性减小,其弱化度、硬度、黏附性、胶黏性和回复性增大。当混合粉中油橄榄果渣粉添加量不超过10%时,其具有较好的糊化特性和面团特性,可用于制作面条和面包等食品。     

四种常见亲水胶体对面团特性的影响研究

采用粉质仪、快速黏度分析仪和流变仪研究添加黄原胶、κ-卡拉胶、魔芋胶和瓜儿豆胶对小麦粉粉质特性、糊化特性及面团流变特性的影响.研究结果表明,亲水胶体可以提高小麦粉的黏度,改善面团的黏弹特性,不同亲水胶体的作用效果存在差异,添加质量分数1%的黄原胶和魔芋胶后小麦粉吸水率分别增大了4.9%和7.9%,添加质量分数1%黄原胶、κ-卡拉胶和瓜儿豆胶后小麦粉糊的糊化温度分别降低了21.35℃、18℃、14.7 ℃,添加黄原胶和瓜儿豆胶能够显著地提高面团的稳定性,而添加魔芋胶能够延缓淀粉的重结晶特性.     

六年生马占、大叶、厚荚3种相思树制浆性能比较

6年生马相思（A.mangium）、大叶相思（A.Auriculiformis）和厚荚相思（A.Crassicarpa）在最佳KP法蒸煮工艺条件下，制取硬度相近的浆料，比较其蒸煮性能、漂白性能、打浆性能和强度性能，进而对3种6年生相思树的制浆性能进行综合评价。     

异麦芽酮糖醇的性质和用途

Palatinit公司生产的麦芽酮糖醇是一种糖的替代物,它由双糖醇（多元醇）组成,而不是一种高度甜味剂。源于糖的异麦芽酮糖醇的味道像糖一样自然,展现了一种纯自然的甜味。异麦芽酮糖醇的感官特性,生理学性质及物理化学性质使得糖量,烘烤制品,医药和其他应用领域方面都大获裨益。