火龙果真空冷冻干燥的模拟分析和实验研究

为了准确预测冷冻干燥时间，本文基于传热传质理论，利用COMSOL软件对厚度为12 mm、半径为4 cm的红心火龙果片进行建模，模拟升华干燥阶段火龙果内部水蒸气流动耦合热质传递、火龙果温度分布特性、升华界面位移以及冰升华过程，预测升华周期，并通过实验验证模型的可靠性。结果表明：模拟值与实测值相吻合且误差较小，火龙果中心点温度模拟值与实测值绝对误差为0.9℃,火龙果含水率模拟值与实测值相对误差为1.2%,脱水速率模拟值与实测值相对误差为6.63%。本模型可以准确模拟升华干燥过程热质传递动态变化。通过模拟对比不同厚度火龙果片升华周期，同时考虑到冻干制品质量和产量，12 mm为红心火龙果片冻干最佳厚度。     

Improvement of quantitative analysis of molybdenum element using PLS-based approaches for laser-induced breakdown spectroscopy in various pressure environments

An experimental setup has been designed and realized in order to optimize the characteristics of laser-induced breakdown spectroscopy system working in various pressure environments. An approach combined the normalization methods with the partial least squares(PLS) method are developed for quantitative analysis of molybdenum(Mo) element in the multi-component alloy,which is the first wall material in the Experimental Advanced Superconducting Tokamak. In this study, the different spectral normalization methods(total spectral area normalization,background normalization, and reference line normalization) are investigated for reducing the uncertainty and improving the accuracy of spectral measurement. The results indicates that the approach of PLS based on inter-element interference is significantly better than the conventional PLS methods as well as the univariate linear methods in the various pressure for molybdenum element analysis.     

低度艾草酒研制

以全脂乳粉、脱脂乳粉、咖啡为主要原料，添加蔗糖，以安琪酵母8型菌为发酵剂，酸奶感官品质评分和酸奶黏度的综合评分为考察指标，采用正交试验方法对凝固型咖啡酸奶配方进行优化，得到最佳的发酵咖啡酸奶的工艺与配方。结果表明，在发酵温度为42 ℃条件下发酵6 h，脂肪含量3.4%，咖啡添加量1.0%，蔗糖添加量6%，8菌型发酵剂添加量0.1%，发酵后在4 ℃条件下冷藏24 h，获得的发酵酸奶的感官品质评分为89分，黏度为5 640 mPa·s，产品组织状态均匀，口感细腻，略带有咖啡香味，感官评价最佳。最佳发酵条件下的酸度为88 °T，pH值为4.24，乳酸菌活菌数为1.25×108 CFU/mL，符合GB 19302—2010对酸奶品质的规定。     

超声强化真空干燥全蛋液的干燥特性与动力学模型

为研究超声对真空干燥黏稠食品物料的强化效应,搭建了一套真空超声干燥设备。以全蛋液为研究对象,进行超声强化真空干燥实验,探讨超声声能密度、超声作用时间、干燥温度对全蛋液干燥特性及微观结构的影响,并建立动力学模型。结果表明:超声波作用可强化物料内部传质过程,提高干燥速率,且超声强化效应随着声能密度的增大而增强。此外,超声处理时间不宜过长,当干燥温度为50℃,超声声能密度为2.0 W/g持续作用2.5 h之后,进一步延长超声作用时间对全蛋液干燥过程的强化效果不明显。扫描电子显微镜结果发现,超声处理会使物料组织间隙增大、连通性增强,同时形成更多的微细孔道,降低水分扩散阻力。对9种薄层干燥数学模型进行实验数据的非线性拟合分析,结果显示:Page模型的决定系数R2均大于0.99,均方根误差和残差平方和均小于0.01,拟合效果最好。因此,Page模型可用来描述全蛋液超声真空干燥过程中水分比的变化规律。以Fick扩散定律为依据,确定全蛋液干燥传热传质有效水分扩散系数(D_(eff))的变化范围为:1.645 6×10~(-9)~6.549 7×10~(-9) m~2/s,且随着温度及超声声能密度的增大而增大。由Arrhenius方程建立有效水分扩散系数与温度的关系,得到全蛋液水分活化能(E_a)为16.151 2 k J/mol。实验结果可为全蛋液真空超声干燥工艺参数优化及生产控制提供理论依据。     

比较调理啤酒鲈鱼片在不同贮藏条件下的品质变化

为开发鲈鱼调理食品,解决其贮藏时间短的问题,以本实验室开发的调理啤酒鲈鱼片为对象,通过普通包装(对照组)、真空包装和气调包装,测定其在4℃和-3℃条件下贮藏过程中的菌落总数、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量、硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid,TBA)值、p H值、电导率、汁液流失率,结合感官评价,探究不同包装方式的调理啤酒鲈鱼片在4℃和-3℃条件下的品质变化规律。结果表明:不同包装方式的调理啤酒鲈鱼片在4℃或-3℃贮藏过程的汁液流失率、TVB-N含量、TBA值、电导率和菌落总数均随贮藏时间的延长而呈增长趋势,-3℃贮藏过程增长较缓慢;p H值在贮藏初期降低而贮藏后期增高;感官评分呈降低趋势。综合各项指标变化规律,调理啤酒鲈鱼片采用气调和真空包装的货架期优于普通包装,采用气调包装优于真空包装,其货架期在4℃下可达12 d,比普通包装和真空包装分别延长8 d和4 d;货架期在-3℃下可达50 d,较普通包装和真空包装分别延长35、15 d。与4℃贮藏相比,气调包装调理啤酒鲈鱼片在-3℃条件下能明显保持产品的品质并延长货架期,可满足当前冰鲜流通和消费的需求,为调理啤酒鲈鱼片的开发提供技术依据。     

减压渣油胶体稳定性的分子模拟研究

分子结构特性决定分子间相互作用，进而决定其溶解性能。通过分子模拟研究减压渣油不同结构分子的分子间相互作用、互溶性及由此导致的渣油胶体稳定性。研究表明，芳环数目越多、烷基侧链越短的分子结构内聚能密度越大，溶解度参数越大。在渣油体系中，沥青质、重胶质分子聚集形成胶核，饱和烃、芳香烃、轻胶质分子形成连续相。胶质分子结构影响其胶溶性能，侧链长度适中的胶质分子，其与沥青质、芳香分互溶性好，胶溶性能优异；沥青质的聚集程度随胶质分子含量的增加而降低。芳香分、胶质分子的协同作用使沥青质、饱和烃分子稳定存在于同一体系中，因此渣油胶体稳定性取决于不同分子结构的连续性和配伍性。     

掺杂EBS润滑剂的粉末冶金铝合金脱脂工艺研究

文章通过冷压-烧结制备了掺杂EBS润滑剂的粉末冶金铝合金,比较了单/多温段脱脂工艺优劣,发现多温段脱脂优于单温段脱脂,脱脂更彻底,但由于气体流量不能无限大,导致气氛脱脂得到的样品碳含量无法达到碳剩余理论值0.02%。研究了真空脱脂和空气负压脱脂机制,真空脱脂可使得EBS热分解的气态有机物和灰分从压坯表面逸出,并被及时带出炉外,最终合金碳含量接近碳剩余理论值0.02%；空气负压脱脂可使得残余碳被氧化逸出,脱碳更彻底,使样品碳含量低于碳剩余理论值。研究了脱脂工艺对合金力学性能的影响,真空脱脂合金力学性能优于气氛脱脂,相对密度最大为97.86%,拉伸强度最大为218.06MPa,接近未添加润滑剂合金的力学性能；空气负压脱脂虽然可使碳含量更低,但因脱脂过程中样品暴露在空气中,使得原料粉末也被氧化,导致最终的合金力学性能严重下降。     

单相硼化物的制备及摩擦磨损性能研究

为了深入研究渗硼层中硼化物的性能，采用真空感应熔炼法制备单相硼化物材料。观察分析制备的硼化物微观组织，测试其力学性能。采用MMU-5G型销-盘式摩擦磨损试验机，在干摩擦条件下，研究了不同载荷下单相硼化物的摩擦学性能，观察其磨损表面形貌特征，探讨其磨损方式。结果表明：制备的硼化物为单一相，试样纯度高，试样的平均显微硬度为HV2065，平均断裂韧性值为1.68 MPa·m1/2；硼化物的断口处没有宏观的塑性变形，断口齐平光亮，表现为脆性断裂特征；干摩擦条件下随着载荷从10 N增加到30 N，硼化物的摩擦因数先降低后增加，20 N载荷时达到最小值，而其磨损量随着载荷的增加不断上升；随着载荷从10 N增加到30 N，磨损表面的粗糙度先逐渐上升后急剧上升； 10~20 N载荷下，硼化物的磨损以磨粒磨损为主，而25~30 N载荷下，硼化物的主要磨损方式从磨粒磨损转变为脆性破损。     

工艺参数对6061-T6铝合金真空扩散焊接接头形貌和性能的影响

在不同工艺参数下对化学清洗去除表面氧化膜的6061-T6铝合金进行真空扩散焊接,研究了焊接温度(500~560℃)、焊接压力(1.0~5.0MPa)和保温时间(0.5~3h)对焊接接头界面形貌和剪切强度的影响,得到了优化工艺参数。结果表明:随着焊接温度的升高、焊接压力的增大和保温时间的延长,接头焊缝变窄并最终消失,剪切强度和焊合率增大;但当保温时间延长到3h时,焊缝附近晶粒发生粗化,导致剪切强度降低,且接头发生较大变形;不同工艺参数下接头的剪切断裂形式均为脆性断裂;较优的真空扩散焊接工艺参数为焊接温度540℃、保温时间2h、焊接压力4.0MPa。