2020年35卷第1期
2020, 35(1): 1-12.
doi: 10.12187/2020.01.001
摘要:
以鱿鱼丝为夹心原料，开发了一种新型鱿鱼松夹心酥烘焙产品.采用单因素试验和正交试验，结合色泽、硬度和感官评价，研究不同添加量的白砂糖、棕榈油和蛋液对鱿鱼松夹心酥酥皮品质的影响，并采用真空辅助风味蒸发-固相微萃取联用技术，结合电子鼻检测鱿鱼松夹心酥在焙烤过程中的风味物质变化.结果表明：以低筋面粉质量为100%计，鱿鱼松夹心酥酥皮的最佳配方为白砂糖添加量10%，棕榈油添加量35%，蛋液添加量25%，照此配方制作的鱿鱼松夹心酥具有良好的色泽和质构品质；鱿鱼松夹心酥的质量和硬度在焙烤过程中随着水分含量的减少呈下降趋势；共鉴定出65种易挥发的风味物质，其中醇类13种，醛类16种，酮类7种，杂环类6种，其余23种；醇类、醛类、酮类为鱿鱼松夹心酥焙烤过程中生成的主要的风味物质，随着焙烤时间的增加，醇类物质含量逐渐下降，醛类物质含量呈先上升后下降的趋势，酮类物质含量变化较小.
以鱿鱼丝为夹心原料，开发了一种新型鱿鱼松夹心酥烘焙产品.采用单因素试验和正交试验，结合色泽、硬度和感官评价，研究不同添加量的白砂糖、棕榈油和蛋液对鱿鱼松夹心酥酥皮品质的影响，并采用真空辅助风味蒸发-固相微萃取联用技术，结合电子鼻检测鱿鱼松夹心酥在焙烤过程中的风味物质变化.结果表明：以低筋面粉质量为100%计，鱿鱼松夹心酥酥皮的最佳配方为白砂糖添加量10%，棕榈油添加量35%，蛋液添加量25%，照此配方制作的鱿鱼松夹心酥具有良好的色泽和质构品质；鱿鱼松夹心酥的质量和硬度在焙烤过程中随着水分含量的减少呈下降趋势；共鉴定出65种易挥发的风味物质，其中醇类13种，醛类16种，酮类7种，杂环类6种，其余23种；醇类、醛类、酮类为鱿鱼松夹心酥焙烤过程中生成的主要的风味物质，随着焙烤时间的增加，醇类物质含量逐渐下降，醛类物质含量呈先上升后下降的趋势，酮类物质含量变化较小.
2020, 35(1): 13-20.
doi: 10.12187/2020.01.002
摘要:
对不同熬制时间的“佛跳墙”高汤进行感官评定，并测定高汤中的蛋白质、脂肪、游离氨基酸和游离核苷酸的含量，以考察高汤熬制过程中营养与风味成分的变化.结果表明：当熬制到第10 h时，高汤的感官评分最高，为92分，此时高汤中的蛋白质和脂肪的质量分数也最高，分别为39.2%和40.9%；从高汤中共检测出21种游离氨基酸和6种游离核苷酸，高汤中呈鲜味的游离氨基酸和游离核苷酸的质量浓度相对稳定.
对不同熬制时间的“佛跳墙”高汤进行感官评定，并测定高汤中的蛋白质、脂肪、游离氨基酸和游离核苷酸的含量，以考察高汤熬制过程中营养与风味成分的变化.结果表明：当熬制到第10 h时，高汤的感官评分最高，为92分，此时高汤中的蛋白质和脂肪的质量分数也最高，分别为39.2%和40.9%；从高汤中共检测出21种游离氨基酸和6种游离核苷酸，高汤中呈鲜味的游离氨基酸和游离核苷酸的质量浓度相对稳定.
2020, 35(1): 21-27.
doi: 10.12187/2020.01.003
摘要:
通过高温α-淀粉酶液化、液态发酵、酸浸、碱性蛋白酶酶解、喷雾干燥等工艺操作，以脱脂米糠（DRB）为原料联产丁醇、植酸盐、米糠蛋白和米糠膳食纤维，研究DRB综合利用过程的工艺条件和所制备产品的理化性质.结果表明：适宜DRB综合利用的工艺流程顺序为DRB高温液化发酵产丁醇、分离植酸盐、提取米糠蛋白和米糠膳食纤维.所得产物中，丁醇在发酵液中的质量浓度达14.03 g/L；植酸盐为白色粉末，提取率6.20%，P2O5含量达到39.77%，符合中国药典药用植酸盐标准；米糠蛋白提取率12.11%，氨基酸总含量达63.32%，必需氨基酸组成与鸡蛋蛋白相当，过敏性低，适合用作儿童食品的添加蛋白；米糠膳食纤维提取率25.00%，膳食纤维纯度72.00%，可作为功能食品添加剂添加到各类保健食品中.
通过高温α-淀粉酶液化、液态发酵、酸浸、碱性蛋白酶酶解、喷雾干燥等工艺操作，以脱脂米糠（DRB）为原料联产丁醇、植酸盐、米糠蛋白和米糠膳食纤维，研究DRB综合利用过程的工艺条件和所制备产品的理化性质.结果表明：适宜DRB综合利用的工艺流程顺序为DRB高温液化发酵产丁醇、分离植酸盐、提取米糠蛋白和米糠膳食纤维.所得产物中，丁醇在发酵液中的质量浓度达14.03 g/L；植酸盐为白色粉末，提取率6.20%，P2O5含量达到39.77%，符合中国药典药用植酸盐标准；米糠蛋白提取率12.11%，氨基酸总含量达63.32%，必需氨基酸组成与鸡蛋蛋白相当，过敏性低，适合用作儿童食品的添加蛋白；米糠膳食纤维提取率25.00%，膳食纤维纯度72.00%，可作为功能食品添加剂添加到各类保健食品中.
2020, 35(1): 28-34.
doi: 10.12187/2020.01.004
摘要:
以比容和感官评分为指标，采用单因素试验法分析了薏米超微全粉添加量、红豆超微全粉添加量、蔗糖添加量、酵母添加量对薏米红豆超微全粉面包品质的影响，并采用响应面分析法对薏米红豆超微全粉面包的工艺配方进行了优化.结果表明：以混合粉为基重，薏米红豆超微全粉面包的最佳工艺配方为薏米超微全粉添加量15%，红豆超微全粉添加量15%，蔗糖添加量16%，酵母添加量1.4%.根据该工艺配方，通过二次发酵法制作的薏米红豆超微全粉面包比容为5.4 mL/g，综合评分为85.85分，面包营养、色泽、口感俱佳，符合现代人的健康需求.
以比容和感官评分为指标，采用单因素试验法分析了薏米超微全粉添加量、红豆超微全粉添加量、蔗糖添加量、酵母添加量对薏米红豆超微全粉面包品质的影响，并采用响应面分析法对薏米红豆超微全粉面包的工艺配方进行了优化.结果表明：以混合粉为基重，薏米红豆超微全粉面包的最佳工艺配方为薏米超微全粉添加量15%，红豆超微全粉添加量15%，蔗糖添加量16%，酵母添加量1.4%.根据该工艺配方，通过二次发酵法制作的薏米红豆超微全粉面包比容为5.4 mL/g，综合评分为85.85分，面包营养、色泽、口感俱佳，符合现代人的健康需求.
2020, 35(1): 35-46,71.
doi: 10.12187/2020.01.005
摘要:
以工业柱层硅胶、硼酸等为主要原料，采用水热法合成了NaB-Beta，NaB-ZSM-5，Si-Beta，HB-Beta和HB-ZSM-5 5种形式的杂原子分子筛；以其为载体，采用浸渍法负载钒氧化物VOx制备了一系列丙烷脱氢催化剂样品，并对其丙烷脱氢催化性能和结构进行分析和表征.结果表明：以HB-Beta分子筛为载体、负载8%（质量分数）的VOx制得的样品（8VOx/HB-Beta）丙烷脱氢的催化活性最好，在600℃条件下反应30 min，丙烷转化率为43%，丙烯选择性为78%，丙烯收率为34%；HB-Beta分子筛更有利于钒氧化物VOx的分散，进而形成单分散的钒氧化物VOx.这些高分散的钒氧物种和载体一定的酸量，是该类丙烷脱氢催化剂具有高活性的关键因素.
以工业柱层硅胶、硼酸等为主要原料，采用水热法合成了NaB-Beta，NaB-ZSM-5，Si-Beta，HB-Beta和HB-ZSM-5 5种形式的杂原子分子筛；以其为载体，采用浸渍法负载钒氧化物VOx制备了一系列丙烷脱氢催化剂样品，并对其丙烷脱氢催化性能和结构进行分析和表征.结果表明：以HB-Beta分子筛为载体、负载8%（质量分数）的VOx制得的样品（8VOx/HB-Beta）丙烷脱氢的催化活性最好，在600℃条件下反应30 min，丙烷转化率为43%，丙烯选择性为78%，丙烯收率为34%；HB-Beta分子筛更有利于钒氧化物VOx的分散，进而形成单分散的钒氧化物VOx.这些高分散的钒氧物种和载体一定的酸量，是该类丙烷脱氢催化剂具有高活性的关键因素.
2020, 35(1): 47-54.
doi: 10.12187/2020.01.006
摘要:
以[（n-C4H9）4N]4[W10O32]，AgNO3和4，4'-联吡啶（BPY）为原料，通过水热法合成首例光敏性H2[Ag2（W10O32）（BPY）4]复合材料（命名为AgW-BPY），并对其结构、光学性质及非均相光催化氧化环己烷的性能进行了研究.结果表明：光敏性[W10O32]4-多酸阴离子与MOF框架之间的共价键作用，使[W10O32]4-多酸阴离子不易从MOF框架中溶脱，实现了[W10O32]4-多酸阴离子的非均相固载；AgW-BPY的禁带宽度值为2.30 eV，具有作为光催化剂的潜能；在室温可见光照射下，AgW-BPY对分子氧氧化环己烷生成环己酮和环己醇具有良好的光催化活性，转化效率为76.1%，经3次循环实验后，转化率仍为74.5%.
以[（n-C4H9）4N]4[W10O32]，AgNO3和4，4'-联吡啶（BPY）为原料，通过水热法合成首例光敏性H2[Ag2（W10O32）（BPY）4]复合材料（命名为AgW-BPY），并对其结构、光学性质及非均相光催化氧化环己烷的性能进行了研究.结果表明：光敏性[W10O32]4-多酸阴离子与MOF框架之间的共价键作用，使[W10O32]4-多酸阴离子不易从MOF框架中溶脱，实现了[W10O32]4-多酸阴离子的非均相固载；AgW-BPY的禁带宽度值为2.30 eV，具有作为光催化剂的潜能；在室温可见光照射下，AgW-BPY对分子氧氧化环己烷生成环己酮和环己醇具有良好的光催化活性，转化效率为76.1%，经3次循环实验后，转化率仍为74.5%.
2020, 35(1): 55-62.
doi: 10.12187/2020.01.007
摘要:
以苯胺为单体、过硫酸铵为引发剂、ZnCl2和FeCl3为金属源，采用一步原位化学聚合法制备ZnFe-PANI催化剂前驱体，再经高温热解-酸化-二次热解合成ZnFe-N-C催化剂，利用XRD，SEM，Raman等方法对催化剂的形貌、结构进行表征，并采用电还原CO2反应考察其催化性能.结果表明：金属掺杂对N-C材料的形貌和结构影响不大，但可使其结构稳定性增强、缺陷位数目和活性位数目增多、电化学活性面积增大，有利于反应性能的提高；当前驱体中n（Zn）：n（Fe）=3：1时，所得样品ZnFe-N-C-3-1的催化性能最好，在0.5 V的过电压下，电还原CO2产物CO法拉第效率高达55%.
以苯胺为单体、过硫酸铵为引发剂、ZnCl2和FeCl3为金属源，采用一步原位化学聚合法制备ZnFe-PANI催化剂前驱体，再经高温热解-酸化-二次热解合成ZnFe-N-C催化剂，利用XRD，SEM，Raman等方法对催化剂的形貌、结构进行表征，并采用电还原CO2反应考察其催化性能.结果表明：金属掺杂对N-C材料的形貌和结构影响不大，但可使其结构稳定性增强、缺陷位数目和活性位数目增多、电化学活性面积增大，有利于反应性能的提高；当前驱体中n（Zn）：n（Fe）=3：1时，所得样品ZnFe-N-C-3-1的催化性能最好，在0.5 V的过电压下，电还原CO2产物CO法拉第效率高达55%.
2020, 35(1): 63-71.
doi: 10.12187/2020.01.008
摘要:
以壳聚糖（CS）、柠檬酸（CA）、丙烯酰胺（AAm）为原料，采用两步法制备壳聚糖-柠檬酸/聚丙酰胺（CS-CA/PAAm）双网络水凝胶，并对不同PAAm含量下其流变性能、力学性能、微观形貌等进行分析与表征.结果表明：当PAAm含量为34.6%时，该凝胶的储能模量最大，为50 kPa，由脆性凝胶变为断裂伸长率高达110%、压缩形变能力为90%的柔韧性凝胶，且在应变为60%的条件下循环压缩3次而几乎没有滞后圈，表现出良好的流变性能和力学性能.该水凝胶具有更加致密多孔的微观结构，随着PAAm的引入（0~34.6%），水凝胶的溶胀率从644%降低到84%，溶胀平衡时间由54 h缩短至25 h，且溶血率均小于5%，符合国标要求，安全性良好.
以壳聚糖（CS）、柠檬酸（CA）、丙烯酰胺（AAm）为原料，采用两步法制备壳聚糖-柠檬酸/聚丙酰胺（CS-CA/PAAm）双网络水凝胶，并对不同PAAm含量下其流变性能、力学性能、微观形貌等进行分析与表征.结果表明：当PAAm含量为34.6%时，该凝胶的储能模量最大，为50 kPa，由脆性凝胶变为断裂伸长率高达110%、压缩形变能力为90%的柔韧性凝胶，且在应变为60%的条件下循环压缩3次而几乎没有滞后圈，表现出良好的流变性能和力学性能.该水凝胶具有更加致密多孔的微观结构，随着PAAm的引入（0~34.6%），水凝胶的溶胀率从644%降低到84%，溶胀平衡时间由54 h缩短至25 h，且溶血率均小于5%，符合国标要求，安全性良好.
2020, 35(1): 72-78.
doi: 10.12187/2020.01.009
摘要:
采用水蒸气蒸馏法制备烟草挥发物，优化了工艺条件，采用GC-MS分析了烟草挥发物中的香味成分，将最优条件下制得的烟草挥发物应用于电子烟烟液的制备，通过感官评价分析其应用效果.结果表明：1）水中蒸馏方式烟草挥发物的得率明显高于水上蒸馏方式；2）最佳蒸馏条件为浸润时间2 h，蒸馏时间6 h，蒸馏体系中NaCl质量分数为5%；3）采用水中蒸馏方式，在最佳蒸馏条件下，烟草挥发物中致香成分主要包括新植二烯、茄酮、大马烯酮、巨豆三烯酮、香叶基丙酮、法尼基丙酮等，烟碱未检出；4）在最佳蒸馏条件下且同样稀释2000倍时，水中蒸馏获得的烟草挥发物香韵丰富，烟草本香突出，香气量充足，香气浓郁、厚实，优于水上蒸馏获得的烟草挥发物品质，更能满足电子烟所需传统卷烟的烟草风格和烟气状态.
采用水蒸气蒸馏法制备烟草挥发物，优化了工艺条件，采用GC-MS分析了烟草挥发物中的香味成分，将最优条件下制得的烟草挥发物应用于电子烟烟液的制备，通过感官评价分析其应用效果.结果表明：1）水中蒸馏方式烟草挥发物的得率明显高于水上蒸馏方式；2）最佳蒸馏条件为浸润时间2 h，蒸馏时间6 h，蒸馏体系中NaCl质量分数为5%；3）采用水中蒸馏方式，在最佳蒸馏条件下，烟草挥发物中致香成分主要包括新植二烯、茄酮、大马烯酮、巨豆三烯酮、香叶基丙酮、法尼基丙酮等，烟碱未检出；4）在最佳蒸馏条件下且同样稀释2000倍时，水中蒸馏获得的烟草挥发物香韵丰富，烟草本香突出，香气量充足，香气浓郁、厚实，优于水上蒸馏获得的烟草挥发物品质，更能满足电子烟所需传统卷烟的烟草风格和烟气状态.
2020, 35(1): 79-84,94.
doi: 10.12187/2020.01.010
摘要:
选取不同参数（定量、透气度、麻浆质量分数、灰分质量分数、助燃剂质量分数、助燃剂中钾盐占比等）的卷烟纸制作细支卷烟样品，考察卷烟纸性状对细支卷烟燃烧锥落头倾向的影响，并对参数设置进行优化.结果表明：细支卷烟的燃烧锥落头倾向随卷烟纸定量的增大而迅速降低；卷烟纸的透气度、麻浆质量分数和灰分质量分数的增大均引起细支卷烟燃烧锥落头倾向的显著上升，其中卷烟纸的透气度与燃烧锥落头倾向正相关；助燃剂质量分数的变化对降低燃烧锥落头倾向无显著效果，但助燃剂中钾盐占比过高则会引起燃烧锥落头倾向的迅速增大；对细支卷烟燃烧锥落头倾向的影响大小依次为透气度 > 定量 > 助燃剂中钾盐占比 > 助燃剂质量分数，卷烟纸最优参数组合为透气度50 CU，定量34 g·m-2，助燃剂中钾盐占比50%，助燃剂质量分数1.5%，在该参数设置下，燃烧锥落头倾向由优化前的6.3%降至2.5%.
选取不同参数（定量、透气度、麻浆质量分数、灰分质量分数、助燃剂质量分数、助燃剂中钾盐占比等）的卷烟纸制作细支卷烟样品，考察卷烟纸性状对细支卷烟燃烧锥落头倾向的影响，并对参数设置进行优化.结果表明：细支卷烟的燃烧锥落头倾向随卷烟纸定量的增大而迅速降低；卷烟纸的透气度、麻浆质量分数和灰分质量分数的增大均引起细支卷烟燃烧锥落头倾向的显著上升，其中卷烟纸的透气度与燃烧锥落头倾向正相关；助燃剂质量分数的变化对降低燃烧锥落头倾向无显著效果，但助燃剂中钾盐占比过高则会引起燃烧锥落头倾向的迅速增大；对细支卷烟燃烧锥落头倾向的影响大小依次为透气度 > 定量 > 助燃剂中钾盐占比 > 助燃剂质量分数，卷烟纸最优参数组合为透气度50 CU，定量34 g·m-2，助燃剂中钾盐占比50%，助燃剂质量分数1.5%，在该参数设置下，燃烧锥落头倾向由优化前的6.3%降至2.5%.
2020, 35(1): 85-94.
doi: 10.12187/2020.01.011
摘要:
采用单因素试验初步考察成形纸透气度、接装纸透气度和打孔排数3个因素对卷烟滤嘴通风率的影响，采用裂区试验进一步分析3个因素及其交互作用对卷烟滤嘴通风率和主流烟气化学成分的影响.结果表明：在单因素试验和裂区试验中，卷烟滤嘴通风率随着接装纸透气度或打孔排数的增加而增大；在3300~8000 CU范围内，成形纸透气度对卷烟滤嘴通风率影响显著，超过8000 CU后，成形纸透气度对卷烟滤嘴通风率的影响减小；成形纸透气度、接装纸透气度和打孔排数3个因素交互作用明显，可协同调节卷烟滤嘴通风率；随着成形纸透气度、接装纸透气度和打孔排数的增加，卷烟主流烟气中烟碱、焦油和CO的含量逐渐降低.在实际生产中，选取成形纸透气度8000 CU，接装纸透气度250 CU，打孔排数3排，既能降低卷烟烟气中烟碱、焦油和CO含量，又能减少烟气香味损失.
采用单因素试验初步考察成形纸透气度、接装纸透气度和打孔排数3个因素对卷烟滤嘴通风率的影响，采用裂区试验进一步分析3个因素及其交互作用对卷烟滤嘴通风率和主流烟气化学成分的影响.结果表明：在单因素试验和裂区试验中，卷烟滤嘴通风率随着接装纸透气度或打孔排数的增加而增大；在3300~8000 CU范围内，成形纸透气度对卷烟滤嘴通风率影响显著，超过8000 CU后，成形纸透气度对卷烟滤嘴通风率的影响减小；成形纸透气度、接装纸透气度和打孔排数3个因素交互作用明显，可协同调节卷烟滤嘴通风率；随着成形纸透气度、接装纸透气度和打孔排数的增加，卷烟主流烟气中烟碱、焦油和CO的含量逐渐降低.在实际生产中，选取成形纸透气度8000 CU，接装纸透气度250 CU，打孔排数3排，既能降低卷烟烟气中烟碱、焦油和CO含量，又能减少烟气香味损失.
2020, 35(1): 95-101.
doi: 10.12187/2020.01.012
摘要:
以2024铝合金为研究对象，采用Deform-3D有限元软件对试件进行数值模拟和A路径8道次ECAP实验，研究在不同挤压道次下试件变形过程中金属流动性、挤压载荷和等效应变的变化情况.结果表明：试件的头部和尾部区域金属流动网格呈现弯曲变形，中部区域呈现纯剪切变形，且随道次的增加变形程度显著增强；挤压载荷随挤压道次的增加呈现先上升后下降的趋势，其变化受试件强度影响；试件等效应变值的大小与挤压道次成正比关系，且等效应变值从试件靠近内转角区域出现由大到小的层状分布，3道次后出现应变分布均匀性下降的趋势.
以2024铝合金为研究对象，采用Deform-3D有限元软件对试件进行数值模拟和A路径8道次ECAP实验，研究在不同挤压道次下试件变形过程中金属流动性、挤压载荷和等效应变的变化情况.结果表明：试件的头部和尾部区域金属流动网格呈现弯曲变形，中部区域呈现纯剪切变形，且随道次的增加变形程度显著增强；挤压载荷随挤压道次的增加呈现先上升后下降的趋势，其变化受试件强度影响；试件等效应变值的大小与挤压道次成正比关系，且等效应变值从试件靠近内转角区域出现由大到小的层状分布，3道次后出现应变分布均匀性下降的趋势.
2020, 35(1): 102-108.
doi: 10.12187/2020.01.013
摘要:
针对目前旋转机械故障诊断存在运算时间长、精度不高等问题，将CNN的特征提取能力和RNN时序处理能力相结合，提出了CNN-RNN融合分析法.该方法使用一维CNN网络提取特征数据，剔除受环境噪音等因素影响的无效信息且依然具有时序性，再由处理时序数据精度较高的RNN对该特征数据进行计算处理进而对旋转机械进行故障诊断.在测试集上的验证实验结果表明，该方法不需要手动提取特征数据，运算时间大约减少1/2，故障诊断精度提高约2%，具有可行性.
针对目前旋转机械故障诊断存在运算时间长、精度不高等问题，将CNN的特征提取能力和RNN时序处理能力相结合，提出了CNN-RNN融合分析法.该方法使用一维CNN网络提取特征数据，剔除受环境噪音等因素影响的无效信息且依然具有时序性，再由处理时序数据精度较高的RNN对该特征数据进行计算处理进而对旋转机械进行故障诊断.在测试集上的验证实验结果表明，该方法不需要手动提取特征数据，运算时间大约减少1/2，故障诊断精度提高约2%，具有可行性.
