2021年36卷第6期
2021, 36(6): 1-8.
doi: 10.12187/2021.06.001
摘要:
以河南省5个地域的6家酒企窖泥样品为研究对象，通过测定其水分含量、pH值、总酸含量、铵态氮含量和有效磷含量对窖泥理化性质及其地域特征进行分析.结果表明：6家酒企窖泥的平均水分含量、pH值、总酸含量、铵态氮含量和有效磷含量分别为39.21%、5.36、7.51 mg/g、699.0 mg/kg和214.7 mg/kg；豫东酒企（SH）窖泥的平均水分含量显著高于其他5家酒企样品，豫中酒企（JH）窖泥的平均pH值和铵态氮含量最高，豫西酒企（YS）和豫北酒企（BQC）窖泥的平均总酸含量较高，而YS窖泥的平均有效磷含量较高.上述5个地域均能较好地单独聚类，表明河南酒企窖泥的理化性质具有明显的地域特征，其中pH值、铵态氮含量、总酸含量及水分含量是区分这种地域差异的主要理化因子.窖泥理化因子之间存在显著关联性，其中铵态氮与水分含量和pH值均呈显著正相关，而与总酸含量呈显著负相关.
以河南省5个地域的6家酒企窖泥样品为研究对象，通过测定其水分含量、pH值、总酸含量、铵态氮含量和有效磷含量对窖泥理化性质及其地域特征进行分析.结果表明：6家酒企窖泥的平均水分含量、pH值、总酸含量、铵态氮含量和有效磷含量分别为39.21%、5.36、7.51 mg/g、699.0 mg/kg和214.7 mg/kg；豫东酒企（SH）窖泥的平均水分含量显著高于其他5家酒企样品，豫中酒企（JH）窖泥的平均pH值和铵态氮含量最高，豫西酒企（YS）和豫北酒企（BQC）窖泥的平均总酸含量较高，而YS窖泥的平均有效磷含量较高.上述5个地域均能较好地单独聚类，表明河南酒企窖泥的理化性质具有明显的地域特征，其中pH值、铵态氮含量、总酸含量及水分含量是区分这种地域差异的主要理化因子.窖泥理化因子之间存在显著关联性，其中铵态氮与水分含量和pH值均呈显著正相关，而与总酸含量呈显著负相关.
2021, 36(6): 9-20.
doi: 10.12187/2021.06.002
摘要:
检测包包曲和平板曲的理化指标，并结合高通量测序技术分析两种曲的细菌群落结构.结果表明：包包曲和平板曲的水分含量、酸度、淀粉含量等理化指标均在成品曲的标准范围之内，与包包曲相比，平板曲的水分含量和发酵力较高且差异显著，糖化力、液化力、酯化力、发酵力、酒化力均较高且差异极显著，酸度和氨基酸态氮含量均较低且差异极显著，淀粉含量差异不明显；以平均相对丰度0.50%为阈值，包包曲和平板曲共有的优势细菌门依次为变形菌门、厚壁菌门和放线细菌门，且平板曲的优势细菌门比包包曲多一个拟杆菌门；以平均相对丰度1.00%为阈值，包包曲的优势细菌属依次为假单胞菌属、泛菌属、不动杆菌属、明串珠菌属和乳杆菌属，平板曲的优势细菌属依次为乳杆菌属、明串珠菌属、泛菌属、克雷伯氏菌属、假单胞菌属、葡萄球菌属和乳球菌属，且首次从平板曲中发现巴那斯拉菌属.
检测包包曲和平板曲的理化指标，并结合高通量测序技术分析两种曲的细菌群落结构.结果表明：包包曲和平板曲的水分含量、酸度、淀粉含量等理化指标均在成品曲的标准范围之内，与包包曲相比，平板曲的水分含量和发酵力较高且差异显著，糖化力、液化力、酯化力、发酵力、酒化力均较高且差异极显著，酸度和氨基酸态氮含量均较低且差异极显著，淀粉含量差异不明显；以平均相对丰度0.50%为阈值，包包曲和平板曲共有的优势细菌门依次为变形菌门、厚壁菌门和放线细菌门，且平板曲的优势细菌门比包包曲多一个拟杆菌门；以平均相对丰度1.00%为阈值，包包曲的优势细菌属依次为假单胞菌属、泛菌属、不动杆菌属、明串珠菌属和乳杆菌属，平板曲的优势细菌属依次为乳杆菌属、明串珠菌属、泛菌属、克雷伯氏菌属、假单胞菌属、葡萄球菌属和乳球菌属，且首次从平板曲中发现巴那斯拉菌属.
2021, 36(6): 21-29,46.
doi: 10.12187/2021.06.003
摘要:
通过可培养技术和16S rRNA序列分析，从河南省5家浓香型白酒酒企窖泥中分离厌氧菌株并研究其挥发性代谢产物.结果表明，分离出的138株菌的最高相似菌分别隶属于梭菌纲和芽孢杆菌纲中的8个属共30个种，包括15种梭菌纲细菌和15种芽孢杆菌纲细菌，涉及苯溶副梭菌、彼得罗里氏杆菌等鲜有报道的窖泥源可培养细菌；30种代表性菌株发酵液中的挥发性代谢产物主要为酸类和醇类化合物，包括己酸、丁酸、丁醇等浓香型白酒的重要呈香物质及前体；梭菌纲菌株酪丁酸梭菌、产孢梭菌、丁酸梭菌、肉毒梭菌、彼得罗里氏杆菌、苯溶副梭菌、谲诈梭菌、七叶梭菌及芽孢杆菌纲菌株地衣芽孢杆菌、面状类芽孢杆菌、富马里奥利芽孢杆菌、人葡萄球菌、海内氏芽孢杆菌与41种挥发性代谢产物呈正相关，其可能对浓香型白酒的风味形成贡献较大.
通过可培养技术和16S rRNA序列分析，从河南省5家浓香型白酒酒企窖泥中分离厌氧菌株并研究其挥发性代谢产物.结果表明，分离出的138株菌的最高相似菌分别隶属于梭菌纲和芽孢杆菌纲中的8个属共30个种，包括15种梭菌纲细菌和15种芽孢杆菌纲细菌，涉及苯溶副梭菌、彼得罗里氏杆菌等鲜有报道的窖泥源可培养细菌；30种代表性菌株发酵液中的挥发性代谢产物主要为酸类和醇类化合物，包括己酸、丁酸、丁醇等浓香型白酒的重要呈香物质及前体；梭菌纲菌株酪丁酸梭菌、产孢梭菌、丁酸梭菌、肉毒梭菌、彼得罗里氏杆菌、苯溶副梭菌、谲诈梭菌、七叶梭菌及芽孢杆菌纲菌株地衣芽孢杆菌、面状类芽孢杆菌、富马里奥利芽孢杆菌、人葡萄球菌、海内氏芽孢杆菌与41种挥发性代谢产物呈正相关，其可能对浓香型白酒的风味形成贡献较大.
2021, 36(6): 30-37.
doi: 10.12187/2021.06.004
摘要:
将不同质量分数的鹰嘴豆分离蛋白（Chickpea Protein Isolate，CPI）加入猪肉肌原纤维蛋白中，研究其对猪肉肌原纤维蛋白乳化特性的影响.结果表明：随着CPI添加量的增加，猪肉肌原纤维蛋白乳液的EAI指数、ESI指数和流变储能模量G'均逐渐升高；当CPI添加量为1.2%时，猪肉肌原纤维蛋白乳液的EAI指数和储能模量G'均达到最大值，总体稳定指数和乳析指数均达到最小值，即添加1.2%的CPI可有效改善猪肉肌原纤维蛋白的乳化特性，提升猪肉肌原纤维蛋白乳液的稳定性.
将不同质量分数的鹰嘴豆分离蛋白（Chickpea Protein Isolate，CPI）加入猪肉肌原纤维蛋白中，研究其对猪肉肌原纤维蛋白乳化特性的影响.结果表明：随着CPI添加量的增加，猪肉肌原纤维蛋白乳液的EAI指数、ESI指数和流变储能模量G'均逐渐升高；当CPI添加量为1.2%时，猪肉肌原纤维蛋白乳液的EAI指数和储能模量G'均达到最大值，总体稳定指数和乳析指数均达到最小值，即添加1.2%的CPI可有效改善猪肉肌原纤维蛋白的乳化特性，提升猪肉肌原纤维蛋白乳液的稳定性.
2021, 36(6): 38-46.
doi: 10.12187/2021.06.005
摘要:
在分类概述植物源、动物源、微生物源和酶类4种生物保鲜剂的基础上，对生物保鲜剂的复合及与其他保鲜技术的结合应用进行梳理，指出：植物源性生物保鲜剂最常见，但其化学成分较复杂，抑菌浓度难以控制；动物源性生物保鲜剂抑菌效果好，但成本较高、提取率普遍较低，需与其他保鲜剂协同发挥作用；微生物源性生物保鲜剂安全高效，但抗菌谱较窄；酶类生物保鲜剂保鲜效果好，但抗菌谱窄、提取困难、生产成本高；将保鲜效果良好的生物保鲜剂复合使用，或与冷藏保鲜、气调包装等技术相结合，可获得更好的保鲜效果.未来在寻找来源丰富、价格低廉的天然生物保鲜剂的同时，需进一步完善天然生物保鲜剂的技术标准体系，借鉴国际最新相关规范和研究进展，加强对保鲜机理的研究，探索和设计更高效的生物保鲜技术，以期为禽肉制品的产业化生产提供保障.
在分类概述植物源、动物源、微生物源和酶类4种生物保鲜剂的基础上，对生物保鲜剂的复合及与其他保鲜技术的结合应用进行梳理，指出：植物源性生物保鲜剂最常见，但其化学成分较复杂，抑菌浓度难以控制；动物源性生物保鲜剂抑菌效果好，但成本较高、提取率普遍较低，需与其他保鲜剂协同发挥作用；微生物源性生物保鲜剂安全高效，但抗菌谱较窄；酶类生物保鲜剂保鲜效果好，但抗菌谱窄、提取困难、生产成本高；将保鲜效果良好的生物保鲜剂复合使用，或与冷藏保鲜、气调包装等技术相结合，可获得更好的保鲜效果.未来在寻找来源丰富、价格低廉的天然生物保鲜剂的同时，需进一步完善天然生物保鲜剂的技术标准体系，借鉴国际最新相关规范和研究进展，加强对保鲜机理的研究，探索和设计更高效的生物保鲜技术，以期为禽肉制品的产业化生产提供保障.
2021, 36(6): 47-54.
doi: 10.12187/2021.06.006
摘要:
以阳光玫瑰葡萄表皮为微生物分离源，筛选分离得到一株产香菌株MG6，对该菌株进行鉴定并分析其发酵液的特征香气成分，进而利用该菌株制备烟用香料并进行卷烟加香评价.结果表明：该菌株为陆生毕赤酵母（Pichia terricola）；与对照组相比，该菌株发酵液中酮类、醇类、酯类、酚类、烯烃类等烟叶主要特征香气成分均明显提高，其中巨豆三烯-3-酮、二氢猕猴桃内酯、新植二烯的总体含量均有不同程度的提高，这些物质对于提升烟草的香气质量非常重要；当烟用香料添加量为0.05%时，卷烟香气质和香气量均有所提高，刺激性明显降低，整体感官品质提升.
以阳光玫瑰葡萄表皮为微生物分离源，筛选分离得到一株产香菌株MG6，对该菌株进行鉴定并分析其发酵液的特征香气成分，进而利用该菌株制备烟用香料并进行卷烟加香评价.结果表明：该菌株为陆生毕赤酵母（Pichia terricola）；与对照组相比，该菌株发酵液中酮类、醇类、酯类、酚类、烯烃类等烟叶主要特征香气成分均明显提高，其中巨豆三烯-3-酮、二氢猕猴桃内酯、新植二烯的总体含量均有不同程度的提高，这些物质对于提升烟草的香气质量非常重要；当烟用香料添加量为0.05%时，卷烟香气质和香气量均有所提高，刺激性明显降低，整体感官品质提升.
2021, 36(6): 55-64.
doi: 10.12187/2021.06.007
摘要:
为提升烟梗利用率及梗丝加工质量，研究了微波膨胀烟梗制丝加工过程中烟梗分选、蒸汽微波协同膨胀、膨胀烟梗回潮、烟梗复切、气流干燥等关键工序中工艺参数对梗丝加工质量的影响，得到优选的工艺参数为：1）烟梗分选工序中选择长度≥ 2 cm的短梗和直径≥ 3.0 mm的细梗；2）蒸汽微波协同膨胀工序中物料流量240~270 kg/h，过热蒸汽流量950~1050 kg/h，腔体温度148~151℃，微波功率36~39 kW；3）膨胀烟梗回潮工序中水洗时间>50 s，回潮后含水率在30.5%左右，回潮后贮存时间≥ 4 h；4）烟梗复切工序中采用前高后低的组合方式，切片厚度0.60 mm，切丝宽度0.30 mm，刀门压力30~35 kN，刀辊转速400~450 r/min；5）梗丝气流干燥工序中物料流量150 kg/h，工艺气体流量6500 m3/h，温度196℃.在该制丝工艺条件下加工的梗丝宽度与叶丝更接近，梗丝结构更加均匀，梗丝综合质量较好.
为提升烟梗利用率及梗丝加工质量，研究了微波膨胀烟梗制丝加工过程中烟梗分选、蒸汽微波协同膨胀、膨胀烟梗回潮、烟梗复切、气流干燥等关键工序中工艺参数对梗丝加工质量的影响，得到优选的工艺参数为：1）烟梗分选工序中选择长度≥ 2 cm的短梗和直径≥ 3.0 mm的细梗；2）蒸汽微波协同膨胀工序中物料流量240~270 kg/h，过热蒸汽流量950~1050 kg/h，腔体温度148~151℃，微波功率36~39 kW；3）膨胀烟梗回潮工序中水洗时间>50 s，回潮后含水率在30.5%左右，回潮后贮存时间≥ 4 h；4）烟梗复切工序中采用前高后低的组合方式，切片厚度0.60 mm，切丝宽度0.30 mm，刀门压力30~35 kN，刀辊转速400~450 r/min；5）梗丝气流干燥工序中物料流量150 kg/h，工艺气体流量6500 m3/h，温度196℃.在该制丝工艺条件下加工的梗丝宽度与叶丝更接近，梗丝结构更加均匀，梗丝综合质量较好.
2021, 36(6): 65-76.
doi: 10.12187/2021.06.008
摘要:
以环境友好型高分子材料聚乙烯醇为基体，利用天然油脂对其进行改性，开发出具有高阻隔特性的涂布液；将涂布液均匀涂覆于卷烟盒包装纸上，研究涂布前后盒包装纸水蒸气阻隔性能的变化及其对卷烟保润、防潮、保香性能的影响.结果表明：相比于未涂布盒包装纸，涂布型盒包装纸的水蒸气透过率大幅降低，最大降幅达到83.23%；在相同放置条件下，对比未涂布样品，使用涂布型盒包装纸的卷烟样品总失水量（干燥环境）降低了16.81%，总吸湿量（高湿环境）降低了18.03%，说明涂布型盒包装纸阻隔性能增强，可显著改善卷烟产品的保润和防潮性能；使用涂布型盒包装纸的卷烟挥发性香气成分的保持能力和综合感官品质也明显提升.
以环境友好型高分子材料聚乙烯醇为基体，利用天然油脂对其进行改性，开发出具有高阻隔特性的涂布液；将涂布液均匀涂覆于卷烟盒包装纸上，研究涂布前后盒包装纸水蒸气阻隔性能的变化及其对卷烟保润、防潮、保香性能的影响.结果表明：相比于未涂布盒包装纸，涂布型盒包装纸的水蒸气透过率大幅降低，最大降幅达到83.23%；在相同放置条件下，对比未涂布样品，使用涂布型盒包装纸的卷烟样品总失水量（干燥环境）降低了16.81%，总吸湿量（高湿环境）降低了18.03%，说明涂布型盒包装纸阻隔性能增强，可显著改善卷烟产品的保润和防潮性能；使用涂布型盒包装纸的卷烟挥发性香气成分的保持能力和综合感官品质也明显提升.
2021, 36(6): 77-85,90.
doi: 10.12187/2021.06.009
摘要:
针对现代卷烟车间三相四线制配电系统的零序电流导致直流侧中点电压波动，从而影响有源电力滤波器（Active Power Filter，APF）谐波治理效果的问题，提出一种基于中点钳位（Neutral Point Clamped，NPC）三电平APF的重构空间电压矢量模型预测控制策略.构建APF谐波治理层次分析构架，设计中点电压均衡、零序电流补偿及空间电压矢量利用率3项性能指标，评估各类电压矢量指标性能.比较量化重构的6种空间电压矢量组合，优选层次分析评价得分最高的组合进行模型预测谐波治理.仿真与实验结果表明，对比常规控制策略，本文所提策略能够有效治理谐波，平衡APF直流侧中点电压.
针对现代卷烟车间三相四线制配电系统的零序电流导致直流侧中点电压波动，从而影响有源电力滤波器（Active Power Filter，APF）谐波治理效果的问题，提出一种基于中点钳位（Neutral Point Clamped，NPC）三电平APF的重构空间电压矢量模型预测控制策略.构建APF谐波治理层次分析构架，设计中点电压均衡、零序电流补偿及空间电压矢量利用率3项性能指标，评估各类电压矢量指标性能.比较量化重构的6种空间电压矢量组合，优选层次分析评价得分最高的组合进行模型预测谐波治理.仿真与实验结果表明，对比常规控制策略，本文所提策略能够有效治理谐波，平衡APF直流侧中点电压.
2021, 36(6): 86-90.
doi: 10.12187/2021.06.010
摘要:
为解决卷烟厂制丝生产线防滑带式输送机烟虫滋生、人员保洁效率低下等问题，设计了一种防滑带式输送机自动清洁装置.该装置安装在防滑输送带下方，在自动保洁工作模式时，由升降机构控制毛刷升降，利用高频高压雾化水对输送带表面进行清洁，并用高压吹气吹干皮带表面.应用结果表明，运用此装置清洁防滑带式输送机可有效控制虫情，提升产品内在质量，减少制丝生产线设备保洁人员和安全隐患，提高设备运行效率.
为解决卷烟厂制丝生产线防滑带式输送机烟虫滋生、人员保洁效率低下等问题，设计了一种防滑带式输送机自动清洁装置.该装置安装在防滑输送带下方，在自动保洁工作模式时，由升降机构控制毛刷升降，利用高频高压雾化水对输送带表面进行清洁，并用高压吹气吹干皮带表面.应用结果表明，运用此装置清洁防滑带式输送机可有效控制虫情，提升产品内在质量，减少制丝生产线设备保洁人员和安全隐患，提高设备运行效率.
2021, 36(6): 91-101,109.
doi: 10.12187/2021.06.011
摘要:
以活化的碳布（CC）为基底材料，依次通过化学偶联法、原位沉积法和光致还原法制备CC/TiO2/Ag@AgCl复合材料，并对其吸附-光催化降解性能、光电性能等进行研究.结果表明：CC/TiO2/Ag@AgCl复合材料在紫外-可见光照射120 min条件下对罗丹明B（RhB）的降解率可达96.9%，高于TiO2（83.8%）和Ag@AgCl（78.6%），优异的光催化降解性能归因于CC/TiO2/Ag@AgCl复合材料可以更有效地拓宽光吸收范围，促进光生电子-空穴对的分离和电子转移效率，抑制光生载流子的复合；羟基自由基（·OH）和超氧阴离子自由基（·O2-）是复合材料光催化降解RhB过程中的主要活性物质.
以活化的碳布（CC）为基底材料，依次通过化学偶联法、原位沉积法和光致还原法制备CC/TiO2/Ag@AgCl复合材料，并对其吸附-光催化降解性能、光电性能等进行研究.结果表明：CC/TiO2/Ag@AgCl复合材料在紫外-可见光照射120 min条件下对罗丹明B（RhB）的降解率可达96.9%，高于TiO2（83.8%）和Ag@AgCl（78.6%），优异的光催化降解性能归因于CC/TiO2/Ag@AgCl复合材料可以更有效地拓宽光吸收范围，促进光生电子-空穴对的分离和电子转移效率，抑制光生载流子的复合；羟基自由基（·OH）和超氧阴离子自由基（·O2-）是复合材料光催化降解RhB过程中的主要活性物质.
2021, 36(6): 102-109.
doi: 10.12187/2021.06.012
摘要:
以g-C3N4为光催化材料，聚乙烯吡咯烷酮为抑制剂，采用光还原法合成了Ag/g-C3N4复合材料，考查其在可见光条件下降解磺胺甲基嘧啶的效能和机理.结果表明：在可见光照射下，Ag/g-C3N4复合材料对磺胺甲基嘧啶具有良好的降解效果，照射30 min后，磺胺甲基嘧啶的降解效率达97.3%；光生空穴和·O2-是降解磺胺甲基嘧啶的主要活性物质，在二者的作用下，磺胺甲基嘧啶的降解途径主要有S-N键断裂、苯环的羟基化、-NH2的硝基化、-CH3甲基的羧基化等.
以g-C3N4为光催化材料，聚乙烯吡咯烷酮为抑制剂，采用光还原法合成了Ag/g-C3N4复合材料，考查其在可见光条件下降解磺胺甲基嘧啶的效能和机理.结果表明：在可见光照射下，Ag/g-C3N4复合材料对磺胺甲基嘧啶具有良好的降解效果，照射30 min后，磺胺甲基嘧啶的降解效率达97.3%；光生空穴和·O2-是降解磺胺甲基嘧啶的主要活性物质，在二者的作用下，磺胺甲基嘧啶的降解途径主要有S-N键断裂、苯环的羟基化、-NH2的硝基化、-CH3甲基的羧基化等.
2021, 36(6): 110-124.
doi: 10.12187/2021.06.013
摘要:
综述了基于动态共价键、非共价键相互作用的自愈合水凝胶及其在伤口敷料和药物输送、组织工程、仿生电子皮肤、可穿戴电子设备方面的应用，对常用自愈合水凝胶的自愈机制进行概述，针对目前单一的基于动态共价键或动态非共价键相互作用机制的自愈合水凝胶仍然存在力学性能弱、自愈条件苛刻、不能完全恢复等不足，指出了未来自愈合水凝胶的设计研究方向：如可在多种环境下发生自愈行为的自愈合水凝胶的设计、动态共价/非共价相互作用结合的自愈合水凝胶的设计、自愈合水凝胶用于柔性电子器件等方面的研究等，以实现多机制、多功能型自愈合水凝胶的快速发展，促进其在生物材料、智能软材料方面应用的有效拓展.
综述了基于动态共价键、非共价键相互作用的自愈合水凝胶及其在伤口敷料和药物输送、组织工程、仿生电子皮肤、可穿戴电子设备方面的应用，对常用自愈合水凝胶的自愈机制进行概述，针对目前单一的基于动态共价键或动态非共价键相互作用机制的自愈合水凝胶仍然存在力学性能弱、自愈条件苛刻、不能完全恢复等不足，指出了未来自愈合水凝胶的设计研究方向：如可在多种环境下发生自愈行为的自愈合水凝胶的设计、动态共价/非共价相互作用结合的自愈合水凝胶的设计、自愈合水凝胶用于柔性电子器件等方面的研究等，以实现多机制、多功能型自愈合水凝胶的快速发展，促进其在生物材料、智能软材料方面应用的有效拓展.
