单颗粒花生挤压过程中的力学-出油特性

以单颗粒半粒花生为研究对象,利用原位观测结合质构仪测试的方式对花生进行挤压实验,研究花生在不同的压距、压速、保压时间及温度条件下的结构-力学-出油特性,并且建立相关的曲线拟合模型。结果表明：压距逐渐增大,花生所受峰值力也逐渐增大,花生表面被挤压开始变形,逐渐产生裂纹,压力较大时,花生变成饼状,裂纹布满整个表面;峰值力随着温度的升高先缓慢升高后急剧降低,再趋于稳定;压速及保压时间对峰值力无明显影响。递增的压距和保压时间皆能促进花生出油,而压速增加则会抑制花生出油;花生出油量随着温度的升高先缓慢增大后急剧减小,然后趋于稳定。花生颗粒挤压出油的最优条件为压距5 mm、压速0.5 mm/s、保压时间360 s和温度75 ℃。     

基于原位观测的糙米籽粒力学特性研究

采用原位观测结合质构仪手段,研究稻谷加工过程中糙米籽粒受挤压力时的力学-结构特性,分析了压距等因素下糙米籽粒的挤压作用过程。结果表明：糙米所受的挤压力随压距的增大而增大,在外力冲击下,籽粒内部产生抗压应力,随之产生裂纹。粳米籽粒存在脆性,先产生裂纹,在挤压力增大之后,裂纹扩展,最后籽粒断裂;籼米和连糯籽粒脆性更明显,在产生裂纹后,短时间裂纹扩展,籽粒迅速断裂;速率对粳米所受挤压峰值力无明显影响;粳米所受的挤压峰值力随籽粒含水率的上升而减小,随温度的上升而减小,裂纹数量随浸泡时间的上升而增加,籽粒破坏程度随温度的上升而增大;3种米型在相同压距和压缩速度下的受挤压峰值力为：籼米>粳米>连糯。     

绿豆挤压力学特性的实验研究

为降低绿豆种子在收获、贮藏、运输过程中所产生的机械损伤,掌握绿豆籽粒的挤压粉碎加工机理,通过选取含水率为9.3%～12.8%的绿豆籽粒,在不同加载速度下对不同放置方式的绿豆籽粒在材料力学实验机上进行静态挤压实验。实验结果表明,绿豆籽粒的弹性模量为153.4～247.7MPa,屈服强度为0.23～0.98MPa,破碎负载为42.62～81.72N,最大应变为0.25%～0.61%;绿豆籽粒随着含水率的增加,其弹性模量、屈服强度、破碎负载均有明显下降但最大挤压变形量却升高;在同一含水率下,立放与侧放挤压时绿豆的屈服强度、破碎负载较大,平放挤压时较小;对于弹性模量变化而言,立放与平放挤压时较大,侧放时较小;在实验参数选取范围内加载速率对绿豆籽粒抗挤压能力影响不显著,绿豆籽粒在3种不同放置方式下,受压面生成挤压裂纹的形状、部位及规律不同。      

压榨时间和压力对蓖麻籽压榨性能的影响及其数学拟合研究

为获取蓖麻籽低温高效压榨出油特性,探讨了压榨时间和压力对蓖麻籽饼粕残油率的影响,在分析压榨时间和压力对蓖麻籽饼粕残油影响规律的基础上,分别建立了各影响因素与蓖麻籽饼粕残油率的经验公式。试验结果表明:压榨压力比压榨时间对残油率的影响要大,在临界压榨压力为80 MPa,最佳压榨时间为5 min,蓖麻籽饼粕残油率经验公式模拟计算值与试验值的最大误差为0.9%,为蓖麻籽低温压榨制油设备的研制和工艺改进提供了基础数据。     

杨梅果实的力学特性及其贮藏过程中变化规律的试验研究

果实的力学特性是设计收获，分级和加工系统的重要理论依据之一。本文主要对不同成熟度的杨梅果实的力学特性及其在贮藏过程中的变化规律进行了试验研究。并借用弹塑性力学的赫芝理论对果实的力一变形关系进行了理论分析与试验验证。最后还建立了贮藏过程中屈服力随贮藏时间变化的没阶的回归方程，可用于预测在相应贮藏条件下的杨梅果实的屈服应力。     

粒型和含水率对籼糙米力学特性的影响

大米加工过程中会产生破碎籽粒,降低整精米率和影响大米食用品质。研究3种籼糙米的力学特性影响因素(含水率、糙米粒型)与籼糙米碾白品质之间的关系,结果表明,籼糙米含水量增加会逐渐降低压缩力、剪切力、三点弯曲力的破碎力值,含水率从12.88%增加到16.46%时,压缩破碎力值、剪切破碎力值和三点弯曲破碎力值分别降低了22.17、6.92 N和2.38 N。沙软粘、美香粘和天龙一号的厚度平均值为1.59、1.67 mm和1.65 mm,三点弯曲破碎力平均值分别为17.20、18.28 N和20.18 N。沙软粘糙米有31%的籽粒厚度为1.60 mm,美香粘糙米有30%的籽粒厚度为1.70 mm,天龙一号种糙米有46%的籽粒厚度为1.65 mm。达到加工精度即碾减率为10%时,沙软粘、美香粘和天龙一号的碎米率分别为18.50%、16.30%和16.60%。因此厚度均匀性高的糙米碾白产生的碎米少。     

甘蔗根切割力学特性研究

为研究加载速度、干燥时间、发芽情况对甘蔗根切应力的影响,利用WD-200B微机控制电子万能试验机进行单因素和正交试验。结果表明:各因素对甘蔗根切应力的影响主次关系为:发芽情况干燥时间加载速度。在加载速度为50mm/min,干燥时间7d,刚发芽时,甘蔗根的切应力最小,随着发芽情况变好,切应力先增大后减小。同一发芽情况下,随着加载速度从10mm/min增加到250mm/min,甘蔗根切应力从2.09MPa增大到2.81 MPa;在同一加载速度250mm/min下,甘蔗根切应力与发芽情况不呈线性增长关系。随着干燥时间的延长,甘蔗根切应力从2.41MPa增大到3.30MPa。本试验不仅为甘蔗根切割刀具设计提供理论依据,也为选择切割参数提供参考。     

粉料干法造粒挤压辊的力学特性及有限元分析

根据干法造粒过程中挤压辊的受力特点,结合Von Mises准则建立挤压辊力学模型,通过模型求解与简化,计算其等效应力,并从理论上定性分析挤压辊力学特性。利用SolidWorks软件建立挤压辊三维实体模型,通过有限元软件ANSYS Workbench对其力学特性进行定量分析。理论分析和仿真结果表明:挤压辊变形主要集中在沿挤压辊宽度30~150mm内,最大变形量出现在挤压辊表面(z/a=0.0)中心区域,变形量达0.026 4 mm;挤压辊在深度z/a=0.5圆柱面应力最大为43.2 MPa。     

花生脱壳力学特性的实验研究

利用微机控制的电子拉压实验机对川西地区花生进行施压的力学实验。并以花生破损力为目标参数,以施压方向、施压速率、含水率为因素进行三因素三水平有重复观测值的正交试验。结果表明：花生壳厚沿不同部位均匀分布;花生在被压缩时,均会经过弹性变形、塑性变形和突然破裂3 个阶段;花生施压方向、施压速率、花生含水率对花生破损力都有极显著影响,并得到不同方向在弹性范围内的花生壳压缩与变形的回归方程,提出花生脱壳的最佳参数组合为花生施压力方向为顶面(x 向)、施压速率为30mm/min、含水率15.8%。     

典型品种花生仁力学特性研究

以鲁花花生仁、富硒黑花生仁和四粒红花生仁为研究对象,使用MTS E45电子式万能材料试验机对花生仁进行静压破碎力学特性试验。研究了加压速度、加压方式、花生仁加压数量、花生品种对花生仁破碎力的影响。结果表明:加压速度对花生仁的破碎力没有显著影响;正面加压的破碎力比侧面加压和倾斜45°加压的破碎力大;鲁花花生仁在正面加压方式下的破碎力最大,富硒黑花生仁和四粒红花生仁破碎力较小;两粒加压和五粒加压下,鲁花花生仁破碎力分别是一粒加压下的1. 39～2. 56倍和3. 38～6. 11倍。因此,在花生仁破碎机关键部件的设计中,选择鲁花花生仁在正面加压下的最大破碎力为设计依据。     

高水分组织化复合蛋白的挤压制备及品质特性研究

以大豆分离蛋白、谷朊粉和豌豆蛋白为原料,采用高水分挤压技术制备组织化蛋白产品,研究了挤压参数对产品品质特性的影响,分别优化出以大豆分离蛋白和豌豆蛋白为主料的两种产品的配方及挤压参数。结果表明,水分添加量对产品品质特性影响显著;螺杆转速在280r/min,挤压温度在160℃时制备的产品具有较好的质构特性和拉丝效果;当大豆分离蛋白添加量40%,谷朊粉添加量35%,豌豆蛋白添加量25%,水分添加量14.0kg/h时,制得的组织化蛋白产品表面光滑,成型性好,可作为鸡肉仿肉制品;当豌豆蛋白添加量45%,谷朊粉添加量35%,大豆分离蛋白添加量20%,水分添加量13.5kg/h时,制得的组织化蛋白产品拉丝状态明显,质构特性指标与牛肉相似。     

热塑挤压蒸煮处理技术对大豆蛋白基本特性的影响

利用双轴挤压蒸煮处理技术对大豆蛋白进行处理,从质构特性、功能特性及营养特性等三方面对挤出物的组织化效果进行研究。以三个挤压操作参数供水率、螺杆转速和腔体温度为输入参数,挤出物的最大剪切力、复水率、持水率和蛋白质体外消化率为响应参数,探索挤压蒸煮系统操作参数对大豆蛋白质基本特性的影响规律,统计分析表明,三个挤压操作参数与响应参数之间存在显著的相关关系,所得拟合回归模型具有较高的可信度。挤压蒸煮处理操作参数对大豆蛋白的组织化效果有明显影响。     

Effects of extrusion screw speed,feed moisture content,and barrel temperature on the physical,techno-functional,and microstructural quality of texturized lentil protein

Utilizing lentil protein as a novel ingredient for producing texturized vegetable proteins (TVPs) can provide new opportunities for the production of next-generation hybrid meat products. TVPs from lentil protein isolate were manufactured using low-moisture extrusion cooking at different combinations of screw speed (SS), feed moisture content (MC), and barrel temperature (BT) profile. In total, seven different combinations of processing treatments were tested, and the resulting TVPs were characterized for their physical (rehydration ratio, texture profile analysis, color, and bulk density), techno-functional (oil and water holding capacities), and microstructural properties. The processing conditions of higher SS and lower MC resulted in increased values of several textural profile attributes (springiness, cohesiveness, and resilience), increased water holding capacity (WHC), and decreased bulk density. Compared to raw lentil protein, TVPs showed enhanced oil holding capacity, though WHC either decreased or remained constant. The extrusion response parameters (die pressure, torque, and specific mechanical energy) showed positive correlations with several physical properties (texture, WHC, and total color change), revealing their potential for serving as important TVP quality indicators. TVPs produced at SS, MC, and BT of 450 rpm, 30%, and 140°C, respectively, showed relatively better overall physical and techno-functional quality and can be used as meat extenders in hybrid meat patties. Overall, this research evidenced the viability of lentil protein as a potential ingredient for producing low-moisture TVPs.     

食品中蛋白质力学性质的研究进展

蛋白质对食品的色、香、味及组织结构等具有重要意义.近年来,越来越多的研究发现蛋白质的力学性质有助于改善食品的营养、风味、口感、质地.本文综述了食品中蛋白质的力学性质及其影响因素,阐述了蛋白质结构、功能与作用力之间的关系,分析了由热诱导产生的蛋白质分子内的力学性质,包括蛋白质折叠热力学稳定性和蛋白质解折叠的动力学性质,以...     

桔子精油优化鱼鳞明胶膜性能的作用研究

为改善鱼鳞明胶膜的性能,测定添加明胶质量的0%、25%、50%、75%、100%桔子精油的可食膜的厚度、机械性能、水溶性、水蒸汽透过率、色泽、透明度和透光率、热性能、红外光谱和抑菌活性。结果表明:随着精油浓度的增加,鱼鳞明胶膜的厚度、断裂伸长率增加,拉伸强度、透光率、水溶性降低,水蒸汽透过率呈现先增加后降低的趋势;差示扫描量热法(DSC)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析结果表明,鱼鳞明胶分子与桔子精油的部分成分发生相互作用,在一定程度上改善了明胶膜的热稳定性;桔子精油的添加还赋予了鱼鳞明胶膜抑菌作用。综合评价得出75%质量浓度的桔子精油添加量对鱼鳞明胶膜各项性能优化效果最好,本实验结果可为生产高性能的鱼鳞明胶膜提供理论基础。     

乳状液成分对O/W乳状液性质的影响

采用单因素实验设计,通过机械搅拌方法制备O/W乳状液。通过乳状液的离心稳定性、粘度和乳状液的显微结构,研究不同HLB值的复合乳化剂及含量、脱脂乳粉溶液的浓度以及油和水比例对乳状液性质的影响,最终确定较佳的乳状液成分。实验结果表明:当以Span-80和Tween-80为复合乳化剂,其HLB值为9.6、复合乳化剂含量为16%(w/w)、脱脂乳粉溶液浓度为25%(w/v)、油与水比为1∶1(w/w)时,可以获得状态较好的乳状液,此时乳状液的离心稳定性最高,可以达到97.5%。