食品组分在超声场中的物性变化研究进展

对超声中食品组分的物性变化研究进行了综述,详细介绍了超声场中油脂、蛋白质、酶、淀粉等典型食品组分的物性变化,提出超声场中食品组分的物性变化研究领域目前的研究仅仅局限于各因素对食品组分的物性影响的宏观层面问题,指出今后应着重微观机理的研究,探明超声场中食品组分物性变化的作用机理,建立相应的物理数学模型。     

超声场中马铃薯淀粉糊粘度的测定及机理研究

为揭示超声场对淀粉糊粘度的影响,以马铃薯淀粉糊为研究对象,采用Brabender粘度仪考察了不同超声场条件与不同淀粉糊浓度对马铃薯淀粉糊粘度的影响。通过超声场中马铃薯淀粉糊粘度变化与分子量和空间构象变化的研究,探讨了粘度变化机理。研究结果表明:随着超声场作用时间和声强的增大,马铃薯淀粉糊的粘度降低。超声场中粘度变化的原因是超声波的振动、剪切、射流等作用,从分子水平上改变了马铃薯淀粉糊的流变性。      

超声场中马铃薯淀粉糊黏度变化机制研究

采用Brabender黏度仪测定超声场中马铃薯淀粉糊黏度,探讨其黏度变化机理并建立超声场中马铃薯淀粉糊黏度变化物理模型。结果表明,超声场中马铃薯淀粉糊黏度显著降低,变化是受到超声波机械作用的结果,超声场中马铃薯淀粉糊黏度变化符合动力学公式ΔE_m=2(πx_0 f)~2=ΔE_k+ΔE_p。     

超声技术在食品工业中的应用研究进展

超声波是频率超过20 k Hz的声波,其声场具有独特的空化现象,可同时产生热效应和机械效应,在食品加工领域应用具有处理效率高、可控性好、成本低等优点,近年来在食品加工领域被广泛关注。本文从超声技术作用机制出发,综述了国内外有关超声技术在食品加工业中的应用和研究新进展,主要包括利用高频和低频超声对不同食品原料进行超声提取、超声降解、超声辅助酶解、超声干燥、超声灭菌、超声乳化和超声嫩化等方面,并对其可能的作用机制进行了分析归纳。超声技术除具有传统破碎、断裂原料细胞作用之外,超声辅助酶解等生物物理结合加工方式也符合"十三五"食品科技创新专项规划中发展现代食品绿色加工与低碳制造技术的要求。本文为食品绿色制造和产业转型升级提供了理论依据。     

超声场中马铃薯淀粉分子量变化的动力学研究

为探讨超声场中淀粉糊分子量的变化机制,以马铃薯淀粉糊为研究对象,采用分子量动力学模型对马铃薯淀粉糊分子量变化进行了动力学分析,考察了淀粉初始分子量、超声声强和淀粉糊温度对分子量变化的影响。研究结果表明:在超声场中,分子量大的淀粉分子优先于分子量小的淀粉分子发生降解;超声声强越大,分子量变化速率越快;淀粉糊温度升高,使分子运动能力增强,使分子所受阻力减弱,抑制超声场中马铃薯淀粉糊的分子量变化。马铃薯淀粉糊的分子量变化符合动力学模型Mt=M∞+Ae-kt。     

超声技术在微生物发酵中的应用及其机理研究进展

随着微生物发酵技术的逐渐成熟,微生物发酵在食品工业中的应用也日趋广泛。超声技术作为一种新型的低耗能物理处理手段,已广泛应用于食品工业,尤其是发酵工程。超声技术在发酵工程中的适当应用,可以提高微生物的发酵效率。本文综述了超声技术在微生物发酵中的应用,主要包括超声技术在非破坏性发酵监测与辅助微生物发酵中的应用,并探讨了超声技术辅助微生物发酵的作用机理,主要涉及微生物对超声作用的多种响应以及细胞为响应超声作用所引起的代谢物变化,为超声技术在食品发酵领域中的应用提供理论基础。     

声流效应对大豆分离蛋白超声乳化效果研究

目的 研究不同超声功率（0、28、47、69、88、109 W）作用下声流效应对大豆分离蛋白(soy protein isolate, SPI)乳化效果的影响。方法 将声流效应形成机制与有限元方法相结合,对声场内的声流现象进行仿真计算,获取不同超声功率下的声流速度场分布,探究超声空化场分布特性。通过大豆分离蛋白超声乳化实验,对不同功率条件下声流效应产生的空化作用效果进行验证,利用激光粒度分析仪、紫外可见分光光度计、旋转流变仪测量大豆分离蛋白乳化液的粒径、乳化活性、乳化稳定性、表观粘度。结果 增大超声功率可使沿反应器轴向区域相同位置处声流速度值增大,声流效应增强,显著提高(P<0.05)超声空化空间分布范围。声流作用下,对大豆分离蛋白乳化液进行超声处理可显著降低(P<0.05)乳化液平均粒径和粒径分布,提高(P<0.05)乳化活性、乳化稳定性和表观粘度。超声功率为88 W时,乳化效果最佳。结论 超声功率为88 W所产生的声流效应对大豆分离蛋白乳化液的乳化效果影响最为显著,研究成果可为超声乳化的优化研究提供可行的方法。     

乙烯基类聚合物鞣剂的鞣制机理及新进展

首先从乙烯基类聚合物鞣剂与生皮的作用机理及用于复鞣时与铬鞣革的作用机理 2个方面 ,对乙烯基类聚合物鞣剂的鞣制机理进行了综述 ,然后 ,概述了近年来提出的新的鞣制机理的研究方法 ,及有关乙烯基类聚合物鞣剂的新的鞣制机理。     

聚合物基导电织物制备与应用研究

导电聚合物作为性能优异的导电高分子材料在柔性可穿戴电子纺织品中作用显著,聚吡咯、聚苯胺和聚（3,4-乙烯二氧噻吩）是3种较常见的导电聚合物。将聚合物基导电织物作为柔性电极,为传感器提供灵活性和可拉伸性,但其本征态聚合物制备织物的电导率较低,限制了其应用。文章在简述3种聚合物化学结构、导电机理等基本性质的基础上,重点介绍提高聚合物基织物电导率的不同方法及导电性能变化的机理,并对导电聚合物复合材料制成的柔性传感器的应用现状进行综述。提出聚合物导电织物在柔性传感器应用中存在的主要问题及其可行的研究发展方向。     

大豆分离蛋白超声乳化作用机理

目的：研究大豆分离蛋白超声乳化的作用机理并探究不同超声功率下大豆分离蛋白乳化液的乳化效果。方法：采用不同的超声输入功率（28、47、69、88、109 W）对大豆分离蛋白乳化液进行处理,应用有限元的分析方法,对声场内的声流现象进行仿真计算,获取不同超声功率下的声流流场分布,结合超声空化效应的声致化学发光实验,分析超声空化场的分布特性。同时测定并分析大豆分离蛋白乳化液粒径、乳化活性、乳化稳定性等特性变化。结果：超声的空化效应、声流的空化增强以及声流的分散混合是超声乳化均质稳定的主要作用机理。超声空化效应的破碎均质作用使得大豆分离蛋白乳化液粒径减小,超声功率增大所引起的声流效应一方面可扩大超声空化的作用区域,增强空化效果;另一方面,声流作用下的冲击、回旋、涡流运动可使乳化液充分搅拌、分散和混合,从而有效提高乳化液的乳化活性、乳化稳定性和表观稳定性。乳化效果分析结果表明当超声功率为88 W时,大豆分离蛋白的乳化效果较佳。结论：超声功率的提升能够有效提高大豆分离蛋白的乳化特性。     

超声场中马铃薯淀粉糊的特性粘度变化及其机理

为深入了解超声场中马铃薯淀粉糊特性粘度的变化规律,通过乌氏粘度计测定淀粉特性粘度的变化,使用傅立叶红外光谱分析(FT-IR)结合紫外可见分分光光度计分析,表征超声处理后的马铃薯淀粉糊的性质。结果表明,马铃薯淀粉糊特性粘度随作用时间的延长而降低,随超声声强的增大而减少;超声场对马铃薯稀淀粉糊的影响更大,马铃薯淀粉糊的浓度越小,特性粘度下降程度越大,超声场作用后马铃薯淀粉糊的特性粘度越小;马铃薯淀粉糊特性粘度随超声作用时间的延长而降低。傅立叶红外光谱分析表明,组成淀粉分子的单体α-D-吡喃葡萄糖在超声场中没有明显改变。超声场作用后,马铃薯淀粉糊的直链淀粉含量增大,结合键能大小分析,推断出超声场作用马铃薯淀粉糊的断链位置可能发生在糖苷键C-O上。超声作用使得马铃薯淀粉分子链发生断裂,马铃薯淀粉糊特性粘度降低。     

超声波联合杀菌剂杀菌的研究进展

近年来，超声波因具有绿色、无残留等优势，成为非热加工技术领域的研究热点之一，且在杀菌领域也逐渐受到关注。然而研究结果表明，单独超声波处理对微生物的作用有限，可通过栅栏技术改善这一情况，即联合其他技术手段协同杀菌。杀菌剂应用范围广，兼具价格低廉、易于获得、贮存方便等优势，与超声波联合使用后，既能有效提升杀菌效果，还能减少杀菌剂有害副产物残留、改善杀菌剂渗透性差等问题。本文综述了超声波空化效应导致的超声穿孔、声化学、声致发光效应，重点阐述了超声波联合杀菌剂杀菌的机理和影响因素，以及联用杀菌技术在食品领域的应用，并对未来的研究方向进行了展望，旨在为进一步研究基于超声波与杀菌剂的联用杀菌技术提供参考。     

超声空化技术在造纸废水处理上的应用

概述了超声空化技术的国内外研究现状;介绍了超声空化技术的机理,超声场、溶液初始浓度、溶液pH值、溶液温度及溶液中溶解气体等因素对超声空化技术的影响;并对我国造纸工业污染存在的主要问题进行了简单的介绍;最后对超声空化技术降解造纸废水方面的应用进行了举例描述,并对该技术的应用前景进行了展望。     

超声波激励不同厚度平板对纸张干燥均匀性的影响

纸张干燥的均匀性关乎纸张的质量问题,为了探究超声波振板接触式干燥纸张的效果,采用有限元法分析了超声波激励不同厚度平板振动特性,并对干燥过程中纸张的区域脱水效果和表面温度变化进行了实验研究。结果表明,超声波激励平板厚度2 mm时能够较为均匀地分布超声声场能量;在超声波作用20 s内,纸张不同区域的脱水率偏差在0.5%之内,表面温度随干燥时间的增加升温平缓 ,满足纸张干燥要求。     

声模态对超声破碎空化场的影响

以20 kHz浸入式超声破碎装置为研究对象,将声场分析与有限元方法相结合,分析了超声破碎料腔在不同声场条件下（液位高度、声源位置）的声模态特性,并对超声场内的空化分布和平均声能密度的变化规律进行探讨,最后应用声学测量方法和图像采集试验进行了验证。结果表明：超声空化的空间分布与料腔中声场的声模态特性相关;料腔半径一定,当液位达到料腔声场的谐振液位时,场内平均声能密度较高,空化效应显著增强,空间分布与场内声压分布一致。在谐振液位时,声源位置的布放对平均声能密度和空化增强影响显著。     

超声波对再生植物纤维结构及其水解反应影响的研究

通过研究超声处理前后再生植物纤维结晶结构、纤维粒度、空隙及分布变化,分析超声波预处理对再生植物纤维水解的影响机理。傅里叶红外光谱(FI-IR)、X-衍射(XRD)分析表明超声处理对再生植物纤维结晶结构影响较小。由粒度变化趋势说明,超声波对再生植物纤维表现为细纤维化和润胀作用。空隙大小的改变,表明超声处理能够激活封闭的空隙结构。同时纤维保水性能随超声处理时间增加而增加。超声处理增加了反应的有效接触面积是促进再生植物纤维水解主要因素,而不是改变其结晶结构。