科研产出
滚筒筛式膜杂分离装置数值模拟与参数优化
《中国农机化学报 》 2024 北大核心
摘要：滚筒筛式膜杂分离装置存在膜杂混合物经筛分后膜中含杂率高等问题，利用计算流体力学（CFD）与离散元（DEM）耦合方法，对滚筒筛式膜杂分离装置清选室气流场动态分布以及装置内物料运动情况进行数值模拟，确定工作参数范围。选取气流角度、进气口风速和滚筒转速为试验因素，进行气固两相流耦合仿真试验，分析各试验因素对清选室气流场以及对装置内物料运动情况的影响，以产出物含膜率、杂中含膜率及残膜产出量为评价指标，开展三因素三水平正交试验，通过多目标优化的方法得到最佳工作参数组合：进气口风速为8.5 m/s、气流角度为8°、滚筒转速为26 r/min,在此条件下进行验证试验，结果表明：产出物含膜率为89.31%、杂中含膜率为1.99%、残膜产出量为0.032 6 kg/s,试验结果与理论优化值相对误差小于7%,各指标分别优于工作参数优化前0.87个、3.82个、6.57个百分点。该研究验证基于DEM-CFD气固两相流耦合仿真对滚筒筛式膜杂分离装置流场分析的可行性，为滚筒筛式膜杂分离装置作业参数优化提供理论依据。
关键词： DEM-CFD耦合 膜杂分离 数值模拟 正交试验 响应面分析
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响应面法优化中碳链脂肪酸甘油三酯微胶囊制备配方的研究
《粮油食品科技 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：中碳链脂肪酸甘油三酯具有降低体重、调节脂代谢、缓解疲劳等功效,其常温下为液态,为方便其在食品领域应用,以乳清蛋白、菊粉为壁材,采用喷雾干燥的方法制备中碳链脂肪酸甘油三酯微胶囊.通过单因素实验,考察复配壁材比例、壁材添加量、芯壁比、乳化剂添加量、复配乳化剂比例对中碳链脂肪酸甘油三酯微胶囊包埋率的影响,采用Box-Behnken设计响应面实验优化中碳链脂肪酸甘油三酯微胶囊的制备配方,并测定制备的中碳链脂肪酸甘油三酯微胶囊基本理化性质.结果表明:中碳链脂肪酸甘油三酯微胶囊最佳制备配方为乳清蛋白:菊粉 3∶1(w/w)、乳化剂添加量 0.4 g/100 mL、芯壁比 1∶1(w/w)、复配壁材(乳清蛋白和菊粉)添加量 14 g/100 mL、复配乳化剂(单甘酯∶羧甲基纤维素钠)1∶1(w/w),在此条件下制备的中碳链脂肪酸甘油三酯微胶囊包埋率可达 95%,具有良好流动性、分散性及溶解性,粒径分布均匀,平均粒径为 4.43 μm.
关键词： 中碳链脂肪酸甘油三酯 菊粉 微胶囊 响应面分析
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酶解黄秋葵籽蛋白制备抗氧化肽的工艺优化
《食品研究与开发 》 2018 北大核心
摘要：利用制备的黄秋葵籽粕蛋白为原料,采用酶解法以获得具有抗氧化活性的多肽,为黄秋葵籽粕的精深加工提供理论依据。首先进行蛋白酶的筛选,选取最佳的碱性蛋白酶对碱溶酸沉法制备的黄秋葵籽粕蛋白进行酶解;以水解度和DPPH自由基清除力为指标进行单因素试验,分别考察底物浓度、酶解时间、加酶量、pH值和酶解温度对制备抗氧化活性肽的影响;然后应用响应面法,以DPPH自由基清除力为响应值,对黄秋葵籽粕蛋白抗氧化肽的制备工艺进行优化,确定的最佳制备工艺参数为:底物浓度0.7%、酶解时间3.8 h、酶用量6%、酶解温度50℃和pH 8.0。抗氧化试验结果表明,制备的抗氧化肽对DPPH自由基的清除率为50.83%。
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响应面分析法优化红小豆分离蛋白的提取工艺
《安徽农业科学 》 2017
摘要：[目的]采用响应面分析法优化红小豆分离蛋白的提取工艺。[方法]在单因素试验的基础上,选取因素与水平,根据中心组合试验Box-Behnken设计原理采用4因素3水平的响应面分析法,优化红小豆分离蛋白的提取工艺。[结果]各因素对豆粉分离蛋白提取率的影响顺序从大到小为pH、固液比、温度、时间;通过经典分析确定豆粉分离蛋白最佳提取工艺:pH 9.0,温度为45℃,固液比为1∶20,时间为60 min。在该条件下,豆粉分离蛋白提取率理论值为81.3%,实际红小豆分离蛋白提取率为(24.3±2.0)%。[结论]响应面分析法用于优化红小豆分离蛋白的提取工艺可行,建立的数学模型与试验数据相符,可为红小豆的综合开发利用提供理论依据。
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响应曲面法优化花生磷脂提取工艺的研究
《山东农业科学 》 2015
摘要：在单因素试验基础上,采用Box-Behnken试验设计构建二次多项式回归方程模型,进行响应面分析,研究了丙酮浓度、丙酮p H值、金属离子浓度对花生磷脂提取制备的影响。进一步的响应面实验设计分析结果表明,各因素对提取效果的影响程度依次为:丙酮浓度>金属离子浓度>丙酮p H值,最优处理组合为:丙酮浓度为80%、丙酮p H值为7.50。金属离子浓度为40%。在此优化条件下,花生磷脂提取率最高,达到了67.5%。
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响应面法优化超声波辅助水酶法提取小麦胚芽油的研究
《中国粮油学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：以超声波预先处理小麦胚芽,复合酶(纤维素酶∶蛋白酶=1∶5)进行酶解,通过单因素试验筛选了复合酶用量、酶解pH、酶解温度、酶解时间4个主要影响因素,响应面法优化小麦胚芽油的提取工艺。影响因素主次顺序为:复合酶用量>酶解温度>pH>酶解时间;优化的最佳提取条件为:水料比6∶1,超声功率400 W,处理20 min,复合酶用量2.27%,酶解pH为5,酶解温度45℃,酶解时间6.1 h,小麦胚芽油出油率为9.692%。所得小麦胚芽油中棕榈酸17.66%,油酸15.00%,亚油酸59.51%,亚麻酸6.61%,不饱和脂肪酸质量分数高达82%。
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水酶法提取海滨锦葵籽仁油工艺条件优化
《食品与发酵工业 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：以海滨锦葵籽仁为原料,利用水酶法提取海滨锦葵籽仁油。通过单因素实验及中心组合实验研究了固液比、提取温度、酶用量、提取时间等因素对油脂出油率的影响,确定了水酶法提取海滨锦葵籽仁油的工艺条件。结果表明,在实验范围内各影响因素对海滨锦葵籽仁油提取率作用的大小依次为:酶用量>提取温度>固液比>提取时间。水酶法提取海滨锦葵籽仁油的优化工艺参数为:酶用量0.024 mL/g,提取温度63℃,固液比1∶6,提取时间230 min,在该工艺条件下海滨锦葵籽仁油提取率达到24.281%。
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