脱皮对油莎豆压缩特性的影响北大核心CSCD

为探究脱皮对油莎豆压缩特性影响的内在机制,为油莎豆压榨制油工艺条件的制订和收获、运输、加工机械的改进提供数据支持,考察了油莎豆皮和仁在主要成分和微观结构上的异同,以及脱皮和未脱皮油莎豆在不同水分含量、压缩速率、压缩方位和颗粒大小下的压缩特性参数(位移、压缩力、破坏能和硬度)。结果表明:油莎豆仁和皮在主要成分和微观结构上存在很大差异,油莎豆仁的粗蛋白质、粗脂肪和淀粉含量分别为油莎豆皮的1.8、3.3倍和17.9倍;油莎豆仁的细胞呈蜂窝状,而油莎豆皮则呈片状;物性分析发现,与脱皮油莎豆相比,未脱皮油莎豆除具有破裂点还具有明显的屈服点;脱皮和未脱皮油莎豆压缩力范围分别为93.94~197.62 N和103.45~245.14 N,硬度范围分别为23.45~43.70 N/mm和24.27~53.02 N/mm;水分含量、压缩速率、压缩方位和颗粒大小等因素均对油莎豆的压缩特性参数具有显著影响,油莎豆压缩速率和颗粒大小与其压缩力和破坏能之间呈正向关系。脱皮后的油莎豆更容易发生压缩损伤,水分含量为15%的大颗粒未脱皮油莎豆不容易破裂,沿y轴方向低速率压缩更容易导致油莎豆受压损伤。     

油莎豆脱皮和榨油条件对其工艺效果的影响

油莎豆因其表面皱缩沟槽和不规则形状而难以脱皮,并且因其淀粉含量高和蛋白质含量低而较难压榨制油,这些问题制约着油莎豆制油和油莎豆食用产业的发展,为解决这些难题,研究了油莎豆脱皮条件和榨油条件对其工艺效果的影响。结果显示：采用搓刮式的脱皮设备,在油莎豆水分含量12%、脱皮时间9 min的条件下,能兼顾较高的脱皮率和豆仁得率,两者分别为52.43%和7822%;采用液压榨油机,在油莎豆入榨料粉碎至0.83 mm(20目)、入榨水分8%、室温压榨条件下,二次压榨饼残油率为3.72%;油莎豆粉碎料经过70～80 ℃和30 min的湿润蒸坯处理再压榨,压榨饼残油率较未蒸坯压榨稍有升高。油莎豆在压榨前不适宜进行高温湿润蒸坯处理。     

油莎豆湿法脱皮工艺效果研究

研究了油莎豆湿法脱皮的工艺条件和工艺效果。以油莎豆的脱皮率和质量损失率为考察指标,研究浸泡液浓度、浸泡温度、浸泡时间对脱皮效果的影响。结果显示,油莎豆湿法脱皮的优化工艺条件为:浸泡液浓度5%、浸泡温度95℃、浸泡时间6 min,在此条件下油莎豆脱皮率可达到94.8%,质量损失率为15.8%。湿法脱皮油莎豆油的品质较未脱皮时的有所改善。     

湿热处理对油莎豆淀粉理化性质、结构及体外消化特性的影响

采用油莎豆豆粕作为原料制备油莎豆淀粉,在110℃下对不同含水量(20%、25%、30%、35%)的油莎豆淀粉样品进行2 h的湿热改性处理。分析湿热处理对油莎豆淀粉理化性质、结构及体外消化特性的影响。结果表明：经过湿热处理,油莎豆淀粉表面形貌发生明显变化,随着处理含水量的提高,油莎豆淀粉溶解度与膨润力呈现逐渐下降趋势,粒径大小和直链淀粉含量逐渐升高,体外消化率在HMT-25时最低,为78.45%。同时,湿热处理没有改变油莎豆淀粉原有的A型晶体结构,相对结晶度和糊化焓值(ΔH)的大小与处理的含水量呈负相关。湿热处理能够有效改变油莎豆淀粉结构和理化性质,提高其热稳定性,降低淀粉体外消化速率。     

油莎豆压榨饼淀粉提取及其理化性质研究

研究了脱皮油莎豆压榨饼中提取淀粉的工艺条件以及所得淀粉的理化性质。通过单因素试验和正交试验得到最佳工艺条件为pH 10、浸泡时间70 min、料液比1∶6(g/m L)、浸泡温度20℃,该条件下压榨饼淀粉提取率为77.61%,淀粉含量77.54%。将油莎豆压榨饼淀粉与油莎豆原料淀粉和玉米淀粉进行理化性质对比发现:油莎豆压榨饼淀粉与油莎豆原料淀粉无较大差别,颗粒范围是2~18μm,具有相对光滑的表面结构且淀粉粒度均小于玉米淀粉。油莎豆压榨饼淀粉的凝胶质构特性(硬度、弹性、黏聚性、胶着性、咀嚼性和回复性)均明显优于传统玉米淀粉。     

循环热处理对油莎豆淀粉流变特性以及促回生特性的影响

以玉米淀粉为对照,探究油莎豆淀粉的糊化特性和流变特性,并将其进行循环回生处理,研究其对淀粉结构、热特性、水分分布和消化特性的影响。结果表明：相比于玉米淀粉,油莎豆原淀粉颗粒较小,具有较强的吸水溶胀能力,表现出较高的峰值黏度、崩解值和回生值。流变特性显示,油莎豆原淀粉的G′和G″较小,触变环面积较大,其形成的凝胶网络结构具有较弱的黏弹性和较强的流动性,且抗剪切能力略差。经循环热处理,油莎豆淀粉的糊化焓值、IR1 047 cm-1/1 022 cm-1 比率、自由水比例和慢消化淀粉、抗性淀粉含量均显著升高,其增值幅度高于同等处理条件下的玉米淀粉。在经过循环热处理后,油莎豆淀粉在偏振光下显示出较大的亮光区,而玉米淀粉则未体现出此现象,说明油莎豆淀粉在加工过程中的更强回生能力;消化结果也一致表明,与玉米淀粉对比,油莎豆淀粉表现出更高的抗消化性能,这可能是由于其分子链间更趋向于重排,并形成了更紧密的结晶结构。     

微波预处理对油莎豆贮藏稳定性及其油脂 脂质伴随物含量的影响

旨在为提高油莎豆的贮藏稳定性，采用微波对油莎豆进行预处理，研究了冷藏（4 ℃）和常温（20~31 ℃）贮藏条件下油莎豆水分含量、脂肪酶活性及其油脂酸值和过氧化值的变化规律，同时测定了油莎豆油的脂肪酸组成和脂质伴随物含量。结果表明：在常温贮藏或冷藏过程中，油莎豆的水分含量、脂肪酶活性及油莎豆油的酸值、过氧化值均呈一定增长趋势，微波预处理显著降低了油莎豆的水分含量、脂肪酶活性和油莎豆油的酸值；常温贮藏和冷藏120 d后，704 W 处理270 s制备的油莎豆油的酸值（KOH）小于4 mg/100 g，显著低于未经微波预处理的油莎豆油，满足国标（GB 2716—2018）的要求；微波预处理对油莎豆油脂肪酸组成无显著影响，但能提高油莎豆油中生育酚和总酚的含量，其分别在400 W处理270 s、704 W处理210 s时达到最高，为41.70 mg/100 g和10.21 mg/100 g；经微波预处理后，油莎豆油植物甾醇含量总体较空白组有所降低，但保留率在73.05%以上。综上，微波预处理对油莎豆的安全贮藏及其油脂中脂质伴随物的溶出有积极作用。     

油莎豆不溶性膳食纤维理化性质、结构特征和乳化特性研究

油莎豆是一种优质且有益健康的作物,含有丰富的营养物质。采用酶法提取油莎豆不溶性膳食纤维,以商业化大豆膳食纤维为对照,进行理化性质测定、结构特征和乳化性能研究。结果表明：与大豆膳食纤维相比,油莎豆不溶性膳食纤维具有更好的持水力[(14.45±0.19)g/g]、持油力[(8.21±0.06)g/g]和膨胀力[(14.23±0.12)mL/g]。油莎豆不溶性膳食纤维的体积平均粒径为(64.47±0.18)μm,是大豆膳食纤维体积平均粒径的56.65%。低场核磁结果显示,油莎豆不溶性膳食纤维具有更多的结合水,而大豆膳食纤维中则含有更多的自由水。热重分析表明,与大豆膳食纤维相比,油莎豆不溶性膳食纤维的质量损失较少,热稳定性更好。在乳化性能方面,随着油莎豆不溶性膳食纤维质量分数的增加,其乳液粒径显著性增大;在同等膳食纤维质量分数下,油莎豆不溶性膳食纤维制备的乳液粒径均显著低于大豆膳食纤维制备的乳液粒径,说明油莎豆不溶性膳食纤维制备的乳液稳定性优于大豆膳食纤维制备的乳液。在相同质量分数下,油莎豆不溶性膳食纤维的黏度低于其对应的大豆膳食纤维,但是质量分数4%的油莎豆不溶性膳食纤维制备的乳液的储能模量...     

基于低场核磁共振技术研究油莎豆热泵干燥特性

为研究热泵干燥技术对油莎豆干燥过程的影响,选取4种不同热泵温度,利用6种薄层干燥模型和低场核磁共振技术分析油莎豆在热泵干燥中的干燥特性、水分分布状态及其变化规律。结果表明：70 ℃热泵温度所用时间较40 ℃缩短了61.9%;得出Logarithmic模型能最好的描述油莎豆的热泵干燥过程,R2均＞0.99;低场核磁共振（LF-NMR）横向弛豫图谱显示油莎豆内不易流动水与自由水是热泵干燥过程中水分流失的主要来源;峰面积变化曲线图显示不同热泵温度对不同状态水分的散失和迁移的影响程度不同;热泵温度越高,核磁成像技术（MRI）图中红色区域消失越快;根据扫描电镜图发现70 ℃时油莎豆内部结构被严重破坏,不建议70 ℃以上温度干燥油莎豆。该研究可以为油莎豆热泵干燥工艺设计和水分动态变化研究提供理论参考。     

油脂含量对挤压型油莎豆面条品质特性的影响

该文研究油脂含量对油莎豆粉的凝胶特性、糊化特性及对油莎豆面条的质构品质、蒸煮品质和色泽的影响,并结合感官评分,得到制作油莎豆面条的最佳油脂含量。结果表明：油脂含量为0%时,油莎豆粉的凝胶硬度、弹性和黏聚性为最高值,表明较少的油脂会提高油莎豆面条硬度和弹性等品质;糊化特性结果得出油脂含量为0%的油莎豆粉中淀粉结构更为完整,回生程度较好,抗剪切能力强。随着油脂含量的减少,面条的蒸煮品质、质构品质等均发生明显变化。随着油脂含量增加,吸水率呈下降的趋势,在油脂含量为0%时最高。油莎豆面条的硬度、黏聚性等呈现上升趋势。结合蒸煮品质和感官评分,综合考虑各项指标,油脂含量为0%～5%时的油莎豆面条品质最优。     

杏核压缩力学特性的研究

为了进一步改进杏核加工装备的设计与制造,利用LDS-W10A 型微机控制的力学实验机进行含水率及施压方向对杏核脱壳特性影响的研究,并建立相应的数学模型。实验表明,当含水率在5.97%～30.14% 时,分别沿X轴、Y 轴和Z 轴施压时,含水率对破碎力和能耗影响较为明显(P ＜ 0.10);沿X 轴、Y 轴对杏核施压时,随着含水率的增加,杏核所需破碎力和能耗逐渐减小。在相同含水率的条件下,杏核沿不同施压方向所需破碎力和能耗有显著差异,其中,沿X 轴所需破碎力和能耗最大,分别为992N 和1304.48mJ,沿Y 轴所需破碎力和能耗最小,分别为268N 和294.80mJ。相对于沿X、Y 轴,沿Z 轴施压杏仁更容易破裂;而且含水率越高,则核仁越容易破裂。所以,杏核脱壳应选择沿Y 方向施压,并在脱壳前对杏核进行适当的干燥以避免核仁被破坏。     

Mechanical Properties of Melon Measured by Compression,Shear, and Cutting Modes

Mechanical properties of three common varieties of melon were measured. These are toughness, rupture force, shear strength, maximum shearing force, and cutting force. The role of peel (%) on each property was also calculated as the relative contribution of peel to unpeeled produce. The shear strength of peel was statistically found similar (p > 0.05) for all varieties. The same result was also revealed for unpeeled produce. Using rupture force was not recommended for peeling watermelon, because of close values of this property for its peel and unpeeled case. The required energy for peeling all three varieties of melon was determined to be 500 N mm. Peeling melons using cutter tools could not be recommended.     

超声波辅助提取油莎豆淀粉工艺优化及其理化特性

为了得到超声波辅助提取油莎豆淀粉的最佳条件,以及油莎豆淀粉的理化特性,本文通过单因素和响应面试验研究提取油莎豆淀粉的最佳条件,通过扫描电镜分析、傅里叶红外变换分析、X射线衍射分析、DSC分析研究其理化特性。结果表明:最佳工艺条件为温度30 ℃、时间50 min、液料比15:1 mL/g、pH8,此条件下油莎豆淀粉提取率为92.22%±0.99%。将油莎豆淀粉与小麦淀粉等五种淀粉的理化特性对比发现:油莎豆淀粉颗粒较其它淀粉表面光滑,粒径范围与木薯淀粉、红薯淀粉、小麦淀粉相近,明显小于马铃薯淀粉,粒径范围2~15 μm,处于中小水平;油莎豆淀粉C-O和O-H拉伸程度较低,C-H的伸缩振动程度较低;油莎豆淀粉晶型与大多数谷物淀粉相似,属于A型淀粉;油莎豆淀粉在DSC实验中起始温度、峰值温度仅低于红薯淀粉,终止温度低于红薯淀粉和玉米淀粉。综上,油莎豆淀粉粒径相对较小,其属于A型淀粉,与B型淀粉相比不易发生水解,且其支链淀粉结构较多。     

油莎豆油微胶囊制备工艺优化

实验以乳化液粘度和包埋率为考察指标,通过单因素及正交实验,借助显微拍照、粒径分布分析,优化了油莎豆油微胶囊制备工艺。结果表明:选用辛烯基琥珀酸酯化淀粉HI-CAP100和麦芽糊精复配作为微胶囊化油莎豆油的壁材,油莎豆油微胶囊制备最优工艺为:壁材比(辛烯基琥珀酸酯化淀粉∶麦芽糊精)为1∶1,载油量为20%,干物质含量为40%,在此条件下,油莎豆油的微胶囊包埋率可达到77.62%,平均粒径为46.78μm。贮藏实验结果表明,微胶囊化油莎豆油的贮藏稳定性较好。     

油莎豆抗性淀粉结构特征及体外消化特性研究

以油莎豆淀粉为原料，用压热法、酶法和压热-酶法制备油莎豆抗性淀粉（分别记为A-CRS、E-CRS和AD-CRS），研究其结构特征和体外消化特性。结果表明，油莎豆淀粉颗粒光滑饱满，形状不一，而抗性淀粉的形态发生显著变化，结构不完整，外观粗糙。油莎豆淀粉为A型晶体结构，三种抗性淀粉为C+V型结构。与原淀粉相比，三种抗性淀粉的平均粒径增大，RS含量、结晶度和热稳定性均显著提高，而平均聚合度降低， 其中AD-CRS的结构最紧密，结晶度最高。体外模拟消化显示A-CRS、E-CRS和AD-CRS的消化速率均小于原淀粉，其血糖指数（GI）分别为39.86、39.84、39.83，属于低GI食品(GI＜55)。综上所述，油莎豆抗性淀粉的结构较紧密，具有较强的体外抗消化能力和调控血糖的潜力。     

油莎豆低温压榨单螺杆榨油机的设计与试验研究

研究了油莎豆的物性参数并设计适用于油莎豆低温压榨制油的小型单螺杆榨油机,选取螺旋理论总压缩比、榨条间隙和出饼间隙3个因素,以饼残油率和油样含杂率为指标对榨油机结构参数进行正交试验优化。结果表明:自然晾晒后的油莎豆含水率约为6. 71%,容重为0. 7 kg/L,理论总压缩比对榨油指标的影响最为显著,优化后的榨油机理论总压缩比为10,5档榨条间隙依次为1. 2、1. 0、0. 8、0. 8、0. 6 mm,出饼间隙为1. 5 mm,在此参数条件下油莎豆低温压榨饼残油率为5. 1%,油样含杂率为7. 11%。该研究可为油莎豆低温螺旋压榨制油提供参考。     

油桐籽破壳力学特性及主要影响因素研究

为研究适用于油桐籽的高效脱壳设备,开展油桐籽破壳力学特性研究,分析破壳力作用形式、油料粒径大小对其破壳效果的影响。结果表明:油桐籽在顶压、侧压和俯压不同挤压变形时,其籽壳裂纹只有一条且各处同时出现小裂纹,裂纹均沿施力方向延伸,裂纹宽度随着压力的增加而增大;在匀速加载过程中,无论是顶压、侧压还是俯压,在未破裂时压力随着变形量的增加而呈现线性增加,当加载到超过外壳所能承受的最大载荷,外壳发生破裂,从而导致破壳力急剧下降,曲线中断;破壳力的大小受力的作用形式及油桐籽粒径的影响,在相同的加载方式下,破壳力随着油桐籽等级的增大而增加,但不明显;在油桐籽大小等级相同的情况下,顶压方式破壳所需要的破壳力和侧压方式基本相同,但破壳力明显小于俯压方式,即油桐籽在一对集中力作用下顶压方式和侧压方式更易破裂。     

文冠果种子力学性能分析

通过万能材料试验机进行文冠果种子静态压缩破壳试验,并进行了三因素三水平正交试验,以含水率、加载速度、加载方向为因素,以初次破壳力、位移量、破壳应变能为指标,分析文冠果种子力学特性。结果表明:初次破壳力随着含水率的减少基本呈现上升趋势,位移量、破壳应变能随含水率的减少大致呈现下降趋势,在加载速度为5、10、15 mm/min时,x轴上的初次破壳力、位移量和破壳应变能基本均小于其他两个方向的;文冠果种子综合破壳效果的影响因素由大到小依次为含水率、加载方向、加载速度;最佳破壳条件为含水率37.14%、加载方向x轴、加载速度15 mm/min,在此条件下,初次破壳力为104.445 N。     

芝麻脱皮对芝麻香油自然沉降过程的影响

在芝麻香油精制过程中,自然沉降规律受诸多因素影响,为探索提升芝麻香油精制效率的技术手段,以脱皮和未脱皮芝麻所得芝麻香油为研究对象,通过测定芝麻原油与沉淀物组成,并结合沉降过程中沉淀物含量、磷脂含量、酸值、过氧化值、沉淀物压缩速度的变化规律,考察芝麻脱皮对芝麻香油自然沉降过程的影响。结果表明：相比未脱皮芝麻香油,脱皮芝麻香油在线性沉降阶段的沉降效率高约5百分点;芝麻香油沉淀物的90%以上是粗脂肪,还有少量水分、磷脂、蛋白质、糖形成的胶杂,水和磷脂发生明显聚集;沉淀物的酸值远高于芝麻香油,但过氧化值变化不明显;芝麻香油磷脂含量与沉淀物含量变化呈现相似的趋势,上、下层油中磷脂含量和酸值在线性沉降阶段后差异较小;脱皮芝麻香油沉淀物初始高度远低于未脱皮芝麻香油,且在线性沉降阶段压缩速度快于未脱皮芝麻香油,最终成品油得率高于未脱皮芝麻香油约3百分点。综上,脱皮有利于芝麻香油的自然沉降以及获得更高的得率。