超高压和巴氏杀菌对百香果汁贮藏期品质的影响

本文研究了超高压杀菌(Ultra-High Pressure Sterilization,600 MPa/6 min)和巴氏杀菌(Pasteurization,80℃/30 s)对百香果果汁贮藏期菌落总数、理化指标、抗氧化活性、营养成分及挥发性成分的影响。结果表明:两种处理方式均使百香果汁达到商业无菌的状态,贮藏期结束后,巴氏杀菌和超高压杀菌菌落总数小于100 CFU/mL。巴氏杀菌使果汁总色差显著升高(P<0.05),且始终高于超高压处理,说明超高压杀菌对保持百香果汁色泽更有效。超高压处理对百香果汁可溶性糖、总酸、蛋白质含量无显著性影响(P>0.05)。贮藏期结束后,巴氏杀菌果汁的总酚、维生素C、总黄酮含量显著低于(P<0.05)超高压杀菌处理。巴氏杀菌处理后果汁的挥发性化合物酯类、醇类、酮类、醛类、烯烃类保留率低于超高压处理,且保留率与贮藏期呈负相关。综上,传统巴氏杀菌会降低百香果汁感官品质和营养品质,超高压杀菌对百香果汁品质的保持有显著优势。     

柑橘皮/壳聚糖复合膜制备及性能研究

柑橘废弃物处理困难是限制柑橘加工业发展的重要因素。为了将柑橘果皮加工成生物基复合薄膜,并研究其结构和性能,先以脐橙皮、壳聚糖和甘油为原料,最大拉伸强度和断裂伸长率为响应值,通过响应面中心组合试验,制备力学性能较佳的脐橙皮/壳聚糖复合膜。再以优化后的配方制备马家柚皮复合膜、南丰蜜桔皮复合膜和纯壳聚糖膜,通过扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱对壳聚糖膜和3种柑橘皮复合膜进行表征,并测定了薄膜的水蒸气渗透性、光阻隔性和抗氧化能力。响应面优化结果为壳聚糖含量1.10%,脐橙皮含量4.10%,甘油含量0.90%(均为质量分数)。优化后脐橙皮复合膜拉伸强度为(15.76±0.66) MPa,断裂伸长率为(19.23±1.52)%。表征结果显示柑橘皮均匀分散在薄膜结构中,与壳聚糖具有良好的混溶性,两者可能通过氢键进行结合。此外,柑橘皮复合膜在紫外光区和可见光区的光透射率均低于10%,在食品模拟物(体积分数为10%的乙醇溶液和95%乙醇溶液)中能够释放抗氧化物质。综上所述,柑橘皮与壳聚糖能够加工成具有一定力学性能、良好光阻隔性和抗氧化活性的生物基薄膜,为脐橙、南丰蜜桔和马家柚果皮资源化利用提供参考。     

基于液晶引流效应的微流体驱动方式开发

以开发全新微流体驱动与控制方式为目标,运用液晶弹性形变理论与Leslie-Ericksen理论,对两平行板内电场引起的液晶流动进行研究。理论计算中主要讨论了扭转角对流动剖面图的影响:扭转角对流动的空间特征量影响较大,对于时间特征量没有影响。实验中采用5 V低电压驱动,通过向液晶混入极少量微粒子观察流动的特性,结果与理论计算结果较吻合。     

基于液晶引流效应的全新微流体驱动方式

对现有微流体驱动技术中普遍存在的微型化难、驱动力小等缺点,提出液晶引流驱动方式。作为开发该驱动方式的第一步,采用理论计算模拟与辅助试验验证相结合的研究方法,以小分子液晶Leslie-Ericksen理论为基础,对上板处于浮动状态下液晶盒的驱动效果及影响因素进行研究。结果表明,连续方波电场作用下引起的液晶引流效应可以驱动液晶盒上板运动,方波电场频率为1 Hz、有效率为5%时驱动速度最大。液晶分子指向矢倾斜角的旋转范围对驱动效果影响较大,所施加电压对于倾斜角的旋转范围没明显影响,两板间的距离却影响很大。通过选择合适的驱动条件已成功得到90μm/s的高驱动速度。采用显微镜下直接观察液晶盒上板运动情况的方法进行试验验证,结果与理论计算结果定性上十分吻合,定量上试验结果偏小,最大差距出现在电场施加后的第三周期,主要原因是液晶盒制作时初始配向误差,可通过改变配向膜的种类及摩擦条件来改善。