基于毛细不稳定性的聚焦通道微液滴操控研究

针对目前利用微流道产生微液滴时,存在的制作成本高、难于控制液滴大小的缺点,采用数值模拟的方法对聚焦通道进行研究。文章基于毛细不稳定性来系统研究聚焦流道液滴生成与作用规律。研究中主要采用水平集方法,探讨了连续相速度、表面张力、两相黏度比、通道尺寸等因素对于液滴生成的影响,并从不稳定性角度来阐释其物理机制。研究结果表明水平集方法可以很好地模拟液滴破碎,发现连续相速度、表面张力、两相黏度比对液滴尺寸影响较大。     

不同链淀粉含量玉米淀粉结构特性及其降解性能的研究

利用Olympus Vanox BHS-2型多功能光学显微镜和Brabande黏度测定仪观察不同链淀粉含量的玉米淀粉的结构及其黏度特性,采用In-Vitro消化模型模拟人体消化道环境和微生物群在半生物体内模型中分解底物的模拟人体消化方法,研究了不同链淀粉含量玉米淀粉降解性能。结果表明,链淀粉含量越高,淀粉颗粒越小,其淀粉颗粒也由近圆形向椭圆形变化,而且不均匀,脐眼越不明显;同等温度下的玉米淀粉黏度越小,获得淀粉糊的难度越大;不同链淀粉含量的玉米淀粉的酶降解规律和生物降解规律一致。玉米淀粉降解性能与其链淀粉含量有关,但不会随着链淀粉含量增加而变得难降解,与链淀粉含量之间没有线性关系。     

不同链淀粉含量玉米淀粉结构特性及其降解性能的研究

利用Olympus Vanox BHS-2型多功能光学显微镜和Brabande黏度测定仪观察不同链淀粉含量的玉米淀粉的结构及其黏度特性，采用In—Vitro消化模型模拟人体消化道环境和微生物群在半生物体内模型中分解底物的模拟人体消化方法，研究了不同链淀粉含量玉米淀粉降解性能。结果表明，链淀粉含量越高，淀粉颗粒越小，其淀粉颗粒也由近圆形向椭圆形变化，而且不均匀，脐眼越不明显；同等温度下的玉米淀粉黏度越小，获得淀粉糊的难度越大；不同链淀粉含量的玉米淀粉的酶降解规律和生物降解规律一致。玉米淀粉降解性能与其链淀粉含量有关，但不会随着链淀粉含量增加而变得难降解，与链淀粉含量之间没有线性关系。     

新型多臂开口机构的运动分析和动力分析

本文对一种新型多臂开口机构进行了运动分析和动力分析.对平面多杆机构的运动分析归结为若干基本杆组的运动分析;动力分析应用了达朗伯原理.具体计算采用作者自行编制的“计算机辅助物体系统受力分析通用程序”.     

龙蒿精油纳米胶囊制备工艺优化及结构表征研究

以龙蒿精油为芯材,壳聚糖为壁材,采用离子凝胶法制备龙蒿精油纳米胶囊。通过单因素试验考察芯材与壁材质量比、壳聚糖溶液的pH、三聚磷酸钠与壳聚糖的质量比对龙蒿精油包埋率的影响。采用Box-Behnken试验设计和响应面分析优化纳米胶囊制备工艺,建立影响因素的二次回归模型。采用透射电镜、傅里叶红外光谱仪、差示扫描量热仪对所制备的纳米胶囊进行表征分析。结果表明:响应面优化得出龙蒿精油纳米胶囊的最佳制备工艺为芯壁比2∶1、pH 3.5、三聚磷酸钠与壳聚糖的质量比0.4∶1.0,该条件下龙蒿精油纳米胶囊的包埋率为43.67%。傅里叶红外光谱分析证实龙蒿精油被成功包埋;透射电镜观察纳米胶囊呈较规则圆形,平均粒径约为40nm;差示扫描量热分析表明龙蒿精油纳米胶囊具有良好的热稳定性。     

毛纤维与梳针的摩擦角分析及测试

本文分析了毛纺用载面为圆形、椭圆形、方形的三种梳针在梳理毛纤维时毛纤维的运动情况、受力情况,计算了毛纤维与梳针的摩擦角.分别对羊毛、山羊绒、安哥拉兔毛、牦牛毛与弹性针布钢针、金属针布针齿的摩擦角进行了测试.结果表明:毛纤维与梳针的摩擦角基本呈正态分布,但同类毛纤维的摩擦角随纤维直径变细而增大.     

机织物中纱线截面形态与集合形态模型研究

探讨机织物中纱线的截面形态及集合形态模型的应用。在分析前人研究工作的基础上,通过对实际织物中纱线截面形态进行分析,结果表明:把纱线在织物中的截面形态归结到一个统一的圆形、椭圆形、跑道圆形、凸透镜形等模型下是不科学的;并针对多组织点织物中纱线截面形态的复杂性提出了集合形态模型。指出:集合形态模型是描述纱线在织物中截面形态的一种新的思路,是某些复杂组织织物中纱线截面形态的一个广义解决办法。     

基于UG的多功能变尺寸连杆机构实验台设计

以多功能变尺寸连杆机构实验台为设计对象,对实验台的结构和设计方法进行研究,采用UG三维软件对实验台进行建模、装配、受力分析等工作,所设计的实验台可以在控制系统相应程序的控制下实现机架尺寸在四连杆运动过程中的实时调整,使连杆机构实现任意精确运动轨迹成为可能。     

高速剪切作用对壳聚糖的降解效果研究

采用高速剪切技术对壳聚糖的机械降解过程进行了研究。考察了剪切时间、转速、温度、壳聚糖原溶液浓度、分子量和溶液pH等因素对壳聚糖降解效果的影响。以壳聚糖的动力黏度下降率来反映壳聚糖的降解程度,分别采用傅立叶变换红外光谱及凝胶渗透色谱对壳聚糖降解前后的结构和分子量分布进行了分析。研究结果表明,纯机械作用能够促进壳聚糖的降解,当壳聚糖原溶液浓度为3 g/L,分子量为100×104,pH为4.6,温度为40 ℃,降解时间为40 min,转速为20000 r/min时,降解效果最明显,动力黏度下降率为20.27%。研究还发现黏度对壳聚糖的机械降解过程有一定影响,当壳聚糖原溶液黏度为4.0 mPa·s时,壳聚糖的黏度下降率最大。本文为深入探究壳聚糖降解机理提供了理论依据。     

涡旋压缩机异形封头可靠性设计

为评估异形封头结构在涡旋压缩机运行过程中的可靠性,参考压力容器椭圆形封头设计理论,采用常规设计方法对封头进行了结构设计和强度校核;基于封头材料性能、结构尺寸等设计参数的分散性,将各参数作为正态分布的基本变量,对封头结构进行了可靠性设计,并对基本变量分布参数的灵敏度进行分析。计算结果表明,与常规设计方法相比,可靠性设计在确保结构安全性的前提下,同时保证了设计的经济性;影响封头可靠度的主要因素是材料屈服极限、工作压力和壁厚。     

微波对马铃薯淀粉特性影响的研究

采用DM2500P偏光显微镜、NDJ-5S黏度仪、RVA研究微波处理对马铃薯淀粉的特性的影响。结果表明:原淀粉颗粒呈椭圆形,而微波作用后的淀粉的颗粒结构被破坏,外形为不规则颗粒、纤维状;马铃薯原淀粉糊和微波淀粉的表观黏度随剪切速率的增大而降低,呈剪切稀化现象;微波淀粉的剪切应力和剪切速率的变化呈正相关;马铃薯原淀粉的糊化温度为64.5℃,峰值黏度是11491cp,保持黏度为3105cp,最终黏度是3653cp;微波马铃薯淀粉的RVA糊化黏度曲线中未出现明显的峰值黏度,微波淀粉保持黏度为232.00cp,最终黏度是578.00cp。     

基于黄原胶糖基化改性玉米醇溶蛋白胶囊壁材的性能研究

目的 通过黄原胶糖基化改性玉米醇溶蛋白(Zein)提升胶囊壁材的抗拉强度、阻隔性能及肠溶性。方法 以Zein为原料, 黄原胶作为羰基供体, 进行干法糖基化反应, 得到玉米醇溶蛋白-黄原胶改性产物(zein xanthan gum conjugates, Zein-xg), 将其制备成膜, 并通过机械性能、阻隔性能等指标研究糖基化改性对膜的性能的影响, 考察胶囊壳外观性状、干燥失重、松紧度、炽灼残渣、脆碎度指标, 并进行模拟体外释放研究。结果 与玉米醇溶蛋白相比, 玉米醇溶蛋白-黄原胶膜的抗拉强度提高至21.59 MPa, 提高了3.6倍, 水蒸气透过系数提高了34.79%, 过氧化值降低19.51%, 吸水率由45.70%升高至47.03%, 透油系数为0 g·mm/(cm2·d)。在模拟胃液中胶囊壳装载的小分子罗丹明B和大分子牛血清白蛋白3 h累积释放率为0, 转至肠液累积释放率分别达到了98.03%和77.14%。结论 改性后的玉米醇溶蛋白-黄原胶膜的机械性能、阻隔性能等均得到显著改善。改性后的胶囊壳外观性状、干燥失重、松紧度、炽灼残渣、脆碎度等指标均符合《中华人民共和国药典(第四部)》(2015版)规定, 且属于肠溶性胶囊。     

新型海洋植物硬空心胶囊的研制

以超低黏度的海藻酸盐为主料,研制新型海洋植物硬空心胶囊。采用单因素试验和正交试验对其原辅料配比及制备工艺进行优化。结果表明:其最佳原辅料配比:海藻酸盐与卡拉胶的浓度为7.5%,氯化钾含量0.15%,甘油含量3.0%;最佳制备工艺:海藻酸盐与卡拉胶的质量比为8∶2,溶胶温度80℃,保温时间30min。该条件下,制备出的胶囊成型性好,崩解时限≤10min,胶囊壁厚和脆碎性均符合相关标准。     

[AMIM]Cl为溶剂的纤维素溶液流变性能

 以离子液体氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑（[AMIM]Cl）为纤维素溶剂,制备3种不同质量分数的纤维素溶液,测定纤维素溶液在不同条件下的静态及动态流变性能,分析实验数据,计算溶液的黏流活化能 及结构黏度指数 。静态流变结果表明,实验范围内的纤维素溶液均为假塑性流体,表观黏度、剪切应力、结构黏度指数均随温度升高而下降,当温度达到100℃,溶液表观黏度趋于恒定。动态流变结果表明：该体系的损耗模量和储能模量随溶液质量分数的增加而增大,随温度的升高而减小;损耗模量和储能模量的曲线都有1个交点,交点前粘性效应占优,交点后弹性效应占优。     

慢消化椰油乳液系列体系的构建及其微流变特性和体外消化特性对比

本文以椰子油为芯材,乳清分离蛋白(Whey protein isolate,WPI)为壁材制备单层椰油乳液,再以单层椰油乳液为芯材,分别以羧甲基纤维素钠(Carboxmethylcellulo sesodium,CMC)、纤维素纳米晶体(Cellulose nanocrystals,CNC)、壳聚糖(Chitosan,CNI)、微晶纤维素(Microcrystalline cellulose,MCC)为壁材制备四种双层椰油乳液,进而探究各乳液体系的微流变特性和体外消化特性。结果显示,WPI-CNC稳定的椰油乳液体系粘弹性最高(P<0.05),乳液中的粒子不能自由运动,乳液的固液平衡值最低(P<0.05),乳液中粒子运动的速率低;WPI-CNC稳定的椰油乳液有最低的肠释放率,且释放速率最为缓慢;除WPI-CNC稳定的椰油乳液外,各乳液体系经胃相消化后均出现明显聚集,小肠消化后聚集程度增加;WPI、WPI-CNC、WPI-CMC稳定的椰油乳液经过口腔、胃、肠消化后平均粒径依次增加,粒径分布出现多峰现象;肠消化后,各乳液表面负电位增大。综上,椰油乳液的流变学特性显著影响其体外消化率,WPI-CNC稳定的椰油乳液体外消化率最低且消化最慢。     

肺炎克雷伯菌对H2O2氧化胁迫的响应机制研究

目的:研究宿主肠道氧化条件对肺炎克雷伯菌的影响及该菌响应氧化胁迫的机制。方法:通过体外模拟肠道氧化条件,将肺炎克雷伯菌接种在含不同浓度梯度H₂O₂的液体培养基中进行氧化胁迫处理;测定细菌的生长曲线、检测细菌的关键毒力因子-荚膜与生物膜的生成量。并进一步地利用qRT-PCR荧光定量分析荚膜与生物膜表型相关基因的表达差异。结果:在氧化因子胁迫下,当处于较低浓度范围(<1.56 mmol/L)时,肺炎克雷伯菌早期生长受到抑制作用,中后期逐渐适应胁迫、其生长未受明显影响。此外,肺炎克雷伯菌在氧化胁迫条件下荚膜生成量明显降低,呈剂量依赖效应;但在一定浓度范围氧化因子作用下,其生物膜的形成量增加。分子检测表明荚膜结构基因magA表达量明显下调,生物膜相关基因YbaJ出现显著的上调表达。结论:肺炎克雷伯菌通过上调YbaJ基因的表达促进毒力因子生物膜形成以此响应氧化因子胁迫,本研究可为食源性肺炎克雷伯菌与宿主肠道因子互作及致病机制研究提供新思路。     

In-Line Measurement of Rheological Parameters and Modeling of Apparent Wall Slip in Diced Tomato Suspensions Using Ultrasonics

ABSTRACT: Rheological behavior of a slurry consisting of 1- to 3-mm diced tomatoes suspended in tomato juice was evaluated by an in-line measurement method based upon ultrasonics. This technique permitted the measurements of yield stress, consistency index, and apparent wall slip. The suspension exhibited a yield stress at every flow rate studied, and its value was found to be 0.79 ±0.11 Pa. The shear viscosity at different shear rates was obtained in-line without assuming a specific constitutive equation. A comparison of Herschel-Bulkley, Power Law, Bingham Plastic, and Casson models showed that this suspension was best characterized with the Herschel-Bulkley model. The apparent wall slip region was successfully modeled as a Bingham fluid. This study shows the usefulness of this method for in-line characterization of particulate tomato products.     

Characterization of the flow behaviour of sausage emulsions with a simple tube viscometer

A specially designed tube viscometer was used to measure apparent viscosity during flow of Bologna type sausage emulsions moving through a pipe. Emulsions varied in fat content (from 21.8 to 44.3%) and in moisture/protein ratio (from 3.7 to 5.6), and the effects of added sodium chloride, sodium diphosphate, starch and blood plasma were investigated in a 36% fat, 3.7 moisture/protein emulsion.
The shear stresses determined as a function of shear rate were fitted by a power law. Yield stress of the emulsions was negligible relative to the applied stress. However, inspection of the flow profiles indicated that considerable slip of the sausage emulsion occurred at the pipe wall. Both emulsion flow and slip contribute to overall flow behaviour, so a kind of effective viscosity is determined. Intrinsic rheological properties and wall slip will both be affected by the composition of the sausage emulsion.     

Comparison of Steady Shear and Dynamic Viscoelastic Properties of Guar and Karaya Gums

Steady shear and small amplitude dynamic viscoelastic properties of suspensions of guar gum and gum karaya in the range of shear rates/frequencies between 0.1 and 100 set⁻¹ were compared. For all concentrations of guar at small shear rates/frequencies steady viscosity (η) is equal to dynamic viscosity (η^′) when corresponding shear rates and frequencies are equal. At large shear rates, steady viscosity (η) is equal to complex viscosity (η*); primary normal stress coefficient (ψ₁) is approximately equal to (2η″/ω). For gum karaya, it was shown that (η″/ω) is nonlinearly related to primary normal stress coefficient (ψ₁) and dynamic viscosity (η′) is nonlinearly related to steady viscosity (η).     

M/G比对海藻酸钠溶胶流变学性质的影响

采用动态流变仪研究了M/G比(甘露糖醛酸/古洛糖醛酸)对海藻酸钠(AGNa)溶胶的静态和动态流变学性质的影响,并探讨M/G比对其胶凝性质和凝胶的应力松弛等性质的影响。研究表明:M/G比对中等黏度范围AGNa的静态流变学特性影响显著;而对低黏度范围AGNa的静态流变学特性影响不显著。在低p H时,AGNa表现出假塑性流体的流动特性,而在高p H时,则表现为近似牛顿流体的特性。温度对AGNa溶液表观黏度的影响符合Arrhenius模型,其流动活化能与AGNa的M/G比呈正相关。在同一黏度范围内,随着M/G比的升高,AGNa溶液的胶凝时间(t G)逐渐延长,胶凝温度(TG)逐渐下降,同时,AGNa凝胶的应力及应力松弛模量也呈下降趋势。M成分含量高的,有利于AGNa形成以黏性成分为主的流体体系,而G成分含量高的,有利于AGNa形成以弹性成分为主的凝胶体系。