包装与食品机械

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董凯兵, 杨茂林, 崔政伟

包装与食品机械. 2021, 39(1): 1-6. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.01.001

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臭氧冰具有保鲜、抗菌功能，并有极长的半衰期，可以保存和运输，但通常情况下制备的臭氧冰中臭氧含量较低，严重影响其应用。利用自制臭氧水发生装置低温条件下制取高浓度臭氧水，探究水温、pH、冻结温度以及制冰模具对臭氧冰中臭氧浓度的影响。结果表明：臭氧水温度为5℃、pH为3、冻结温度为-40℃、制冰模具为4×4 cm包装袋时，臭氧冰中臭氧保存率可达46.01%。通过降低水温和调节pH来提高臭氧水稳定性同时选用合适制冰模具阻止臭氧逸散能显著提高臭氧冰中臭氧保存率。

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智能嵌入式气调包装对上海青贮藏品质影响的研究

吕偿, 曹玉华, 郭嘉明

包装与食品机械. 2021, 39(1): 7-11. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.01.002

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智能嵌入式气调试验台上，通过测定质量损失率、叶绿素质量分数、颜色、感官评价，研究低温、温湿双控、气调三种保鲜模式对上海青贮藏品质的影响，结果表明，气调保鲜能较好地抑制上海青贮藏期间（14 d）水分的丢失，但PET包装盒未能较好地抑制上海青样品的黄化。在6 d以内的贮藏期，带包装上海青在温湿双控保鲜模式下能保持较好的感官品质，在质量损失率、叶绿素质量分数、b^*值等均较好。

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超声波辅助提取血橙皮渣中橙皮苷及抗氧化研究

张岩岩, 苏悦

包装与食品机械. 2021, 39(1): 12-17. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.01.003

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以血橙皮为原料，无水乙醇溶液作为提取橙皮苷的溶剂，对橙皮苷提取工艺进行优化，并探究橙皮苷的抗氧化性。采用单因素试验与响应面试验相结合的方法，分析了超声功率、乙醇浓度、提取时间和料液比4个因素对血橙皮中的橙皮苷得率所具有的影响。结果表明，血橙皮中的橙皮苷提取的最优工艺参数为：提取时间20 min、超声功率80 W、料液比1：30（g/mL），当橙皮苷浓度达到0.6（mg/mL）时，对DPPH清除率为55.80%，对OH的清除率为64.02%。分析表明血橙皮渣中的橙皮苷对于DPPH自由基与羟自由基具有一定的清除作用。

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柠檬酸改性聚乙烯醇淀粉复合膜的结构及性能研究

石建伟, 孙百会, 李春伟

包装与食品机械. 2021, 39(1): 18-24. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.01.004

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为了改善聚乙烯醇淀粉膜的抗菌性能，采用流延法制备了不同质量分数的柠檬酸改性聚乙烯醇淀粉复合膜，通过XRD、FTIR、SEM等方法分析测试了复合膜的微观组织结构及性能。结果表明，添加柠檬酸并未改变复合膜的晶型结构，当柠檬酸含量在4%以上时膜层晶态衍射峰的强度显著增强。改性后的复合膜具有更加均匀平整的表面状态，同时膜层的断面结构也更加致密规则。随着柠檬酸含量的增加，复合膜含水率和水蒸汽透过率减小；复合膜拉伸强度减小而断裂伸长率增加。柠檬酸改性对复合膜透光率的影响较小，但复合膜雾度增加。改性后的复合膜对大肠杆菌具有良好的抑菌性能。添加量为6%柠檬酸改性复合膜具有最佳的综合性能。

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基于丝状单元的木塑复合板材制备及包装应用性能研究

曹旭东, 母军, 艾文兵, 尚诗媛, 张静, 赖宗元

包装与食品机械. 2021, 39(1): 25-31. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.01.005

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研究以高密度聚乙烯塑料（HDPE）丝状单元代替传统胶黏剂制得的新型木塑复合材料的性能及其在包装领域的应用特性。以桉木丝为原料，采用热压成型的方式制备木塑复合板材，研究了板材密度、偶联剂和HDPE含量对板材性能的影响，通过ANSYS Workbench软件建立包装箱有限元模型，分析箱体在静态弯曲条件下受力情况和承载特性。结果表明：HDPE质量分数从20%提升至30%时，静曲强度、弹性模量和内结合强度分别增加了119%、214%、167%，吸水厚度膨胀率降低了20%。添加2% MDI偶联剂后，静曲强度、弹性模量和内结合强度分别提升了69.62%、92.16%和200%，吸水厚度膨胀率减小61.7%。复合板材所制得包装箱在堆码、静载、侧面冲击、垫块冲击4种工况下，受力部位主要为顶板的4个角、底板中央托盘所撑垫处、侧板和底板连接处、垫块与地面接触的位置。

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不同条件下的药包塑料薄膜对印刷及复合中常用溶剂的吸附性

丁超, 李志强, 李俊, 刘引烽

包装与食品机械. 2021, 39(1): 32-37. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.01.006

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目的研究药包塑料薄膜在不同的条件下对印刷及复合中常用溶剂的吸附性。方法采用色谱柱为HP-INNOWAX（60 mm×0.320 mm×0.50 mm）的顶空-气相色谱法。在不同的条件下，研究药包塑料薄膜对印刷及复合常用的5种溶剂的吸附性。结果在相同条件下，PET薄膜对甲醇和异丙醇的吸附性较强，LDPE薄膜和PP薄膜对有机溶剂的吸附性较差。LDPE薄膜随着厚度的增加，对溶剂吸附性也增加，但单位厚度对溶剂吸附性却是降低的。LDPE，PP，薄膜随着温度的上升，溶剂吸附量增加，但PET薄膜对溶剂的吸附性是先上升后下降。结论不同的薄膜对不同的溶剂有不同的吸附倾向，在生产中要考虑这一点，选择合适的溶剂和生产工艺。尽量选择厚度较薄的薄膜，这样可以降低复合膜的溶剂残留量。由于温度对薄膜基材溶剂吸附性的影响，在工艺条件允许的情况下，应根据薄膜基材对溶剂的吸附特性来选择合适温度。

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辣椒及其干制品中二氧化硫残留量的调查分析和快速准确检测方法的探究

曹扬, 赵琨, 孙颖宜, 钟霖

包装与食品机械. 2021, 39(1): 38-43. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.01.007

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通过对辣椒及其干制品中二氧化硫残留量的调查分析，发现在其生产过程中存在非法使用二氧化硫类食品添加剂的情况。本研究分别用国标滴定法、全自动电位滴定法和酸碱滴定法测定辣椒及其干制品中的二氧化硫，并进行了对比。经统计分析，3种方法的测定结果并无显著性差异，但全自动电位滴定法的精密度和加标回收率均最高，且操作简便，耗时最短，适合批量样品的快速准确检测。

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内啮合弧面凸轮机构压力角的计算方法

闫茹, 曹巨江, 刘言松, 张艳华, 梁金生

包装与食品机械. 2021, 39(1): 44-49. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.01.008

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弧面凸轮机构现有的外啮合形式结构尺寸较大，分度数有限，为此提出内啮合弧面凸轮机构。通过空间曲面啮合原理，结合回转变换张量得到了内啮合弧面凸轮机构压力角的计算方法，并通过分析计算寻找压力角的影响因素。结果表明中心距、凸轮基圆半径、从动件运动规律对机构压力角影响较大，从动盘回转半径、滚子形状和尺寸、啮合点位置变化对压力角影响较小；并且中心距越小，基圆半径越大，压力角越小。通过实例验证，减小中心距和改变从动件运动规律，机构压力角会明显减小，这一结果说明在满足传力性能的同时，内啮合弧面凸轮机构结构更加紧凑，为拓展弧面凸轮机构的应用领域提供了理论依据。

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基于响应面分析法的粮食搬运RGV抓手优化设计

武照云, 鱼鹏飞, 张毓兰, 牛红宾, 阮竞兰

包装与食品机械. 2021, 39(1): 50-55. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.01.009

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取货抓手是粮食搬运RGV完成存取货任务的重要组成部件，由于承载较重，抓手极易发生疲劳和变形。传统的设计方法主要靠实际经验确定抓手的关键尺寸，设计周期长、可靠性低。基于ANSYS软件并采用响应面分析法对抓手进行尺寸优化设计，以抓手的关键尺寸为设计变量，以降低最大等效应力、减小整体变形为优化目标，分析尺寸参数与优化参数之间的响应面曲线后得到最佳设计方案，使抓手在满足强度、刚度要求的同时结构更加合理，显著提高了粮食搬运RGV的工作可靠性，降低了运维成本。

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离散元法的螺旋搅拌机参数优化及其数据模型构建

杨欲晓, 张宏, 王震涛, 刘扬, 兰海鹏, 张永成

包装与食品机械. 2021, 39(1): 56-61. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.01.010

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为探讨螺旋搅拌机内糙米颗粒的随机运动和混合特性，采用离散元法（DEM）和试验相结合的方法模拟了糙米颗粒的运动轨迹。从单颗粒的随机运动和颗粒群的混合运动两方面分析了颗粒的运动规律和混合特性。分别阐述了螺旋搅拌机叶片的转速和充填量对颗粒混合程度的影响，应用SigmaPlot软件对仿真数据进行分析并分别建立转速、填充量与变异系数的数学模型。结果表明：糙米颗粒在搅拌仓内向四面八方均匀混合，并且混合运动十分强烈，其中径向上与轴向上的运动最为强烈；随着转速的增加，糙米颗粒在螺旋搅拌混合机内的混合程度增加。本研究降低了实际生产中螺旋搅拌机能耗的损失，提升了糙米的搅拌效率，节省能源，提高了螺旋搅拌机的工作效率，具有重要的工艺研究价值。

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一种红枣去核机上料机构的设计与分析

曹劲草

包装与食品机械. 2021, 39(1): 62-65. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.01.011

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设计了一种红枣去核机的上料机构，主要包括：振动料斗、送枣管道、拨枣转盘、拨枣齿、推枣杆、曲柄滑块机构。通过料斗的振动实现红枣定向输送，通过拨枣转盘的圆周运动和曲柄滑块机构的往复直线运动带动推枣杆完成红枣的上料。

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摆臂式回转插袋机优化设计及其主从控制

王彦凤, 王瑞, 李德恒, 赵欣

包装与食品机械. 2021, 39(1): 66-71. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.01.012

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为解决摆臂式回转插袋包装机插袋率偏低的问题，对摆臂机械手四连杆机构进行优化设计，并使用电子凸轮技术对其进行主从随动控制。首先以四连杆机构参数为设计变量，四连杆连杆展开杆轨迹与理想插袋轨迹误差最小、四连杆连杆展开杆与出料嘴轴线夹角最小为优化目标，利用遗传算法求解多目标约束问题。然后，应用电子凸轮对回转料塔和摆臂机械手进行主从随动控制，提高控制精度。改进后的插袋率达到99.8%，高于千分之三的行业标准。

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全自动折叠型口罩机关键部件的分析与设计

赖厚安

包装与食品机械. 2021, 39(1): 72-74. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.01.013

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对全自动折叠型口罩机（有鼻夹）工艺进行阐述，提出内置鼻夹自动裁切与放置部件设计要点并做详细的分析与设计，得出新型设计后的结构运行稳定，刀具使用寿命长，便于鼻夹长短变化调整，定位精准，全自动化程度高，口罩美观性强。

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压延辊表面面带黏附行为的研究

张学阁, 贾甲, 李鸿印, 赵光辉, 汪瑞军

包装与食品机械. 2021, 39(1): 75-81. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.01.014

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工业化生产是面食制品加工的重要发展方向，压延辊是面食加工装备的重要部件，防止面带在压延辊表面黏附是面食装备高效与高可靠性运行的重要技术。为解决面带黏附问题，本文首先综述了面团粘性的产生机理和影响因素，认为面团的持水能力是调控面团粘性的一个主要因素。然后归纳了面团黏附的三种形式，着重分析了压应力对黏附效果的影响，认为压应力使面团组织致密化的同时，也显著增加了面团与界面处的真实接触面积。最后对比分析涂层的综合性能（机械性能和疏水性能），认为低表面能的无机材料是当前在压延辊表面构建防粘涂层的理想选择。

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生鲜食品包装机的研究

梅文娟, 郑兆启, 李占勇, 陈京辉, 张超

包装与食品机械. 2021, 39(1): 82-88. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.01.015

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生鲜食品具有保质期短，易受机械损伤和腐烂变质，不耐储藏等特点，对生鲜食品进行包装再销售可有效提升其贮存特性。生鲜食品机械化包装不但可以提高生产效率，还可以提升包装过程中食品安全，有效解决国内劳动力短缺问题，提高综合生产效益。本文综述了目前生鲜食品包装机械的设计及应用进展，包括枕式生鲜食品包装机、盒装热压式生鲜食品封口机、气调生鲜食品包装机、贴体生鲜食品包装机和超薄自粘膜生鲜食品包装机，其中超薄自粘膜包装机按包装方式还分为四折膜板式生鲜食品包装机和负压式生鲜食品包装机。

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2021年, 第39卷, 第1期　
刊出日期：2021-02-28

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