水力空化强化糖液亚硫酸法脱色的研究

为了解基于涡流产生的水力空化对亚硫酸法澄清糖液色值的影响,考察空化作用时间、涡轮出口压力、溶液温度、糖液浓度等因素对糖液色值的影响。结果表明:涡轮空化作用能够有效地强化糖液脱色,提高糖液的脱色率;水力空化强化糖液脱色的最佳工艺条件为空化循环时间5s、涡轮出口压力0.1MPa、糖液温度50℃,糖液浓度15°Bx。该条件下糖液的脱色率为69.14%,明显高于无水力空化条件下的脱色率(63.03%)。     

超声强化亚硫酸钙吸附糖汁中非糖分

为考察超声波强化亚硫酸钙沉淀吸附糖汁中非糖分过程的作用,采用超声波作用方式、超声功率以及超声时间对糖汁简纯度的影响,对超声强化亚硫酸钙沉淀吸附糖汁中非糖分的动力学和吸附等温线进行研究。结果表明：超声处理能够明显提高糖汁的简纯度,超声波最佳的处理阶段是在糖汁加入聚丙烯酰胺(PAM)之后,最佳的超声功率为260W、超声作用时间为90s,在此条件下糖汁简纯度提高了2.13%。亚硫酸钙沉淀对糖汁中非糖分的吸附符合颗粒扩散方程,吸附等温线符合Freundlich 方程。     

水力空化强化棉籽油环氧化的研究

将水力空化技术应用于棉籽油环氧化反应中,以硫酸作为催化剂,考察nH2o2∶n不饱和双键、nHCOOH∶n不饱和双键、文丘里管参数、循环速率、温度等因素对环氧值相对转化率的影响.研究发现水力空化强化棉籽油环氧化的适宜条件为:nH2O2∶ n不饱和双键=1.2∶1;nHcooH∶n不饱和双键=0.5∶1;1号文丘里管;循环...     

水力空化作用强化硬脂酰氯酰化大豆蛋白工艺的研究

以大豆粕为研究对象,通过水力空化作用强化硬脂酰氯酰化大豆蛋白工艺。利用自行设计的水力空化强化装置,采用单因素实验研究了水力空化压力、水力空化时间、水力空化温度、料液比对硬脂酰氯酰化大豆蛋白产物产率的影响。在此基础上,利用响应面优化了水力空化作用强化硬脂酰氯酰化大豆蛋白工艺条件,并对硬脂酰氯酰化大豆蛋白产物表面活性进行测定。结果表明:水力空化作用强化硬脂酰氯酰化大豆蛋白最优工艺条件为水力空化压力0.37 MPa、水力空化时间60min、水力空化温度58℃、料液比1.7∶1,此条件下的产率为95.27%;硬脂酰氯酰化大豆蛋白产物表面活性性能优越。     

水力空化作用强化月桂酰氯酰化大豆蛋白工艺的研究

在水力空化作用下,以大豆蛋白为原料,利用月桂酰氯酰化修饰大豆蛋白。设计了产生水力空化作用的强化反应装置,利用单因素实验对水力空化压力、水力空化时间、水力空化温度、料液比对月桂酰氯酰化大豆蛋白产物产率的影响进行了研究。采用响应面实验优化了工艺条件,测定了月桂酰氯酰化大豆蛋白产物的表面活性性能。结果表明:水力空化强化月桂酰氯酰化大豆蛋白最优工艺条件为水力空化压力0.32 MPa、水力空化时间56 min、水力空化温度57℃、料液比1.75∶1,在此条件下,产率为96.5%,酰化产物表面活性性能优越。     

水力空化强化大豆油脱臭馏出物酯化脱酸反应研究

大豆油脱臭馏出物是提取天然维生素E的重要原料。以大豆油脱臭馏出物为原料,在新型水力空化反应器内进行酯化脱酸研究,考察了空化元件入口压力、催化剂(浓硫酸)用量、循环流量和油醇空化体积比对酯化脱酸反应和维生素E收率的影响,并将水力空化混合技术与传统机械搅拌进行了对比。通过实验确定了水力空化反应器内酯化脱酸反应的最适参数:空化元件入口压力0.3 MPa,催化剂用量为油质量的3%,循环流量300 m L/min,油醇空化体积比5∶1;在上述最适参数条件下反应180 min酯化率可达到99%,维生素E的收率为99%。在相同原料配比条件下,与机械搅拌相比,水力空化强化混合条件下酯化率最高提高了12.1%。     

水力空化强化酯交换合成蔗糖月桂酸单酯工艺的研究

以月桂酸甲酯和蔗糖为原料,通过水力空化强化酯交换合成蔗糖月桂酸单酯。研究了水力空化压力、水力空化时间、水力空化温度、糖酯摩尔比等对蔗糖月桂酸单酯产率的影响。以单因素实验为基础,利用响应面优化了水力空化强化酯交换合成蔗糖月桂酸单酯工艺条件,并对蔗糖月桂酸单酯产物表面活性性能进行了测定。结果表明:水力空化强化酯交换合成蔗糖月桂酸单酯最佳工艺条件为水力空化时间85 min、水力空化压力0.35 MPa、催化剂无水碳酸钾用量11.5%(以月桂酸甲酯用量为基准)、溶剂二甲基亚砜用量8.5 m L(以0.01 mol蔗糖为基准)、水力空化温度65℃、糖酯摩尔比3.5∶1,在最佳条件下产率为85.07%,蔗糖月桂酸单酯产物表面活性性能优越。     

水力空化对原糖溶液表面张力的影响

为了解水力空化作用对原糖溶液表面张力的影响,通过涡轮产生空化并作用于原糖溶液,考察原糖溶液浓度、涡轮出口压力、溶液温度、作用时间等因素对原糖溶液表面张力的影响。结果表明:涡轮空化作用能够使原糖溶液表面张力降低;表面张力下降率随着原糖浓度的升高、涡轮压力的增大、溶液温度的降低而增大;在空化作用初期,表面张力降低速率较快。     

单孔孔板水力空化器结构参数的数值分析

为了预测单孔孔板水力空化器结构参数对水力空化效果的影响,基于流体计算软件Fluent,采用λ-ε双方程湍流模型,针对单孔孔板水力空化器孔直径、孔板厚度及进口压力对孔板水力空化效果的影响进行了数值模拟计算,获得了压力分布、湍动能以及流线速度矢量分布图等数据.结果表明,在孔的出口段靠近孔的区域存在空化发生区和空泡破灭区.这一区域的大小随孔直径的增加而增大,随孔板厚度的增加而增大.湍动能和速度矢量之间有着密切的联系,湍流漩涡的作用范围随孔直径和孔板厚度的增加而变大.进口压力对孔板式水力空化发生器空化效果的影响随压力的增大成线性变化,对于空化效果没有决定性的影响.通过比较分析,得出内径为32 mm的单孔孔板式水力空化发生器的最佳孔直径约为1.6 mm,孔板厚度约为14 mm.     

基于文丘里管的水力空化降解壳聚糖的研究

本文应用一种新的方法——文丘里管空化法来降解壳聚糖。研究了壳聚糖溶液浓度、p H、反应温度、压力、空化时间等因素对基于文丘里管空化的壳聚糖降解过程的影响,以壳聚糖的特性粘度下降率来衡量壳聚糖的降解程度,并分别对壳聚糖原料及其降解产物使用FT-IR、XRD进行表征比较分析。结果表明:在溶液浓度为3 g/L的条件下,最佳的降解条件为p H4.4,温度60℃,入口压力0.4 MPa,空化时间120 min,粘度下降率达49%。说明基于文丘里管的水力空化法可有效降解壳聚糖。      

基于高效液相色谱法分析水力空化对蔗糖的影响

为探明水力空化对糖液中蔗糖的影响,通过空化装置产生空化并作用于蔗糖溶液。同时建立了快速准确测定糖液中蔗糖含量的高效液相色谱法（HPLC）,测定方法采用Shodex SUGAR系列KS-801（钠型）色谱柱（8 mm×300 mm,6μm）、流动相为超纯水,流速0.8 m L/min,柱温80℃,示差折光检测器温度30℃。以此法监测不同压力、温度、蔗糖初始浓度、pH、作用时间等条件下水力空化处理糖液中蔗糖的含量。结果表明,当溶液pH小于7时,蔗糖发生水解,而水力空化能够强化蔗糖的水解反应,增加蔗糖的损耗。所以将水力空化应用于实际制糖工业时,应避免高温、低pH或缩短作用时间,降低蔗糖的损耗。      

水力空化对大豆分离蛋白功能性质的影响

为丰富水力空化技术的应用和增加蛋白质物理改性的途径,通过涡流产生水力空化作用处理大豆分离蛋白溶液,研究水力空化对大豆分离蛋白功能性质的影响。结果表明,大豆分离蛋白经水力空化处理后溶解度增强,起泡性增强,起泡稳定性下降,乳化活性在处理30min内增强而后下降,乳化稳定性在处理30min内变化不大而后略有降低。     

多孔孔板水力空化装置的阻力特性研究

多孔孔板作为节流元件,其结构设计参数是影响水力空化效果的重要因素。在等效直径比一定的情况下,孔板的孔数、中心孔、布孔级数和特殊情况对管路总阻力系数将会产生重大影响。研究得出：实验过程中管路流体已经进入高度紊流状态,在此管路情况下,单个孔板的阻力系数变化很小,不同孔板的阻力系数与该孔板的结构参数有很大的关系。孔数和布孔级数的增加,中心孔以及均匀布孔都有利于管路总阻力系数的减小,特殊情况尽量避免。图7表1参11     

壳聚糖溶液水力空化泡动力学的数值模拟

本文基于Gilmore空泡动力学模型,采用四阶Rung-Kutta法,对孔板空化器中壳聚糖溶液水力空化泡的动力学特性进行了数值模拟。考察了壳聚糖溶液浓度、溶液温度、孔板下游管道直径、孔板喉部直径、孔板入口压力、出口压力及空化泡初始半径对壳聚糖溶液中空化泡运动的影响。模拟结果显示,对单个空泡而言,壳聚糖溶液浓度越高,空化产生的空化效应强度越弱,当浓度达到1%时,Rmax/R0只有8;溶液的温度越高,空化的强度越大,当温度达到60℃时,Rmax/R0达到215;孔板下游管道直径越长,产生空化效应越强,当下游管道直径为100 mm时,Rmax/R0达到335;孔板喉部直径越小,空化效应越显著,当喉部直径为2 mm时,Rmax/R0为290;孔板压力范围为0.1~0.5 MPa之间,入口压力高,出口压力越低,空化效应越好;初始半径较小的空化泡对空化作用的贡献更大,当初始半径为5μm时,Rmax/R0为275。     

分光光度法测定水力空化对绿原酸的影响

为探明水力空化对绿原酸的影响,通过空化装置产生空化效应并作用于绿原酸溶液。研究了不同入口压力、温度、作用时间等条件下水力空化对绿原酸的影响。以分光光度法监测水力空化处理绿原酸溶液中其含量及色度,采用紫外分光光度法在吸收波长为324 nm时对溶液中绿原酸定量分析,同时采用可见分光光度法在吸收波长为560 nm时对绿原酸溶液进行色度测定。结果发现,水力空化对绿原酸的影响明显,随着压力增大、温度升高或作用时间延长,溶液中绿原酸的含量减小且溶液色泽加深。这为绿原酸在食品和药品等行业中的应用做出了贡献,也为水力空化在制糖工艺、废水处理等工业化中的应用提供了重要的参考。     

强化细节操作提高糖液质量

在味精生产中提高糖液质量是比较关键的一个环节,本文主要对糖化操作的细节进行了探讨,同时通过各项实验确定了最佳的工艺条件及操作参数。     

水力空化改性对玉米淀粉聚集态结构的影响

为了探究水力空化改性对玉米淀粉聚集态结构及物化性质的影响,本实验以玉米淀粉为研究对象,分别对其进行10、20、30、40、50 min的水力空化处理,并对处理后玉米淀粉的粒径分布、微观形貌结构、结晶结构、分子短程有序结构、膨胀力以及溶解度进行测定.结果表明:水力空化处理淀粉后,玉米淀粉颗粒的平均粒径增大,淀粉颗粒的表面...     

水力空化对果胶粘度的影响及其凝胶色谱表征

为探明水力空化对果胶粘度及分子量分布的影响,通过空化装置产生空化效应并作用于果胶溶液,研究不同p H、温度、入口压力、初始浓度、作用时间下水力空化处理前后果胶粘度的变化,以粘度的下降率来衡量水力空化对果胶的作用效果,并采用凝胶色谱法(gel permeation chromatography,GPC)对空化处理前后的果胶分子量分布进行比较分析。结果表明,当溶液p H为5,温度为50℃,入口压力为0.1 MPa,果胶浓度为1 g/L,处理时间为60 min时,果胶粘度下降率达15.76%。经GPC分析发现,果胶相对平均分子量由70515 Da下降至57408 Da。所以用水力空化处理果胶可以有效降低果胶粘度及其分子量,为果胶降解提供了一个新方法。      

甘蔗糖蜜开发食用液糖的研究

本文介绍了糖蜜利用的新途径,即用于制备食用液糖。文中研究了该工艺实现的具体方法,分析了该工艺的实现性和可行性,探讨了其达工艺条件,并取得了初步成果。     

不同孔分布孔板的水力空化效果的数值模拟

基于大型流场计算软件FLUENT,选用标准κ-ε双方程湍流模型,针对多孔孔板水力空化器中圆形阵列、圆形均布和水平均布3种孔分布方式,对孔板汽含率、湍动能及流线速度矢量分布图等水力空化效果进行了数值模拟计算。结果表明,水平均布多孔孔板的空化效果优于圆形阵列和圆形均布多孔孔板,圆形均布孔板空化效果好于圆形阵列孔板;孔的分布方式对流速影响不大,但对孔板后临近壁面处漩涡产生的位置及数量有影响;空化大部分发生在孔板小孔内流域中,且高汽含率区域发生在孔板末端。