2021年, 第39卷, 第2期　
刊出日期：2021-04-30

  

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试验研究
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  布风板对流态化速冻影响的数值分析

  莫凡, 杨倩玉, 宋晓燕, 方舒超, 杜杰, 刘宝林

  包装与食品机械. 2021, 39(2): 1-6. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.02.001

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  探究布风板和气流参数对流态化速冻效果的影响，提高冷量利用率，建立速冻流化床的三维模型，设计开孔率、孔隙形状、孔径不同的布风板；得到不同位置的降温速率。用COMSOL Multiphysics模拟出流化床内斜截面温度分布以及床内温度极值。在床体内部布置域探针，得到不同位置的降温速率。提出降温一致性标准，探究床体内部的温度在任一位置是否一致。并加以试验验证。得出随着开孔率增大，降温速率前1 s无明显差异，1 s后随着布风板开孔率的增大而增大，但床体均匀性先变差后变好。当开孔率、孔型相同时，随着孔径变小，降温速率先变小后变大。
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  干燥风温对红枣质构特性的影响规律研究

  杨乔楠, 弋晓康, 李洁, 胡灿, 刘恩帅, 李光辉, 谭进涛

  包装与食品机械. 2021, 39(2): 7-11. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.02.002

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  为探明红枣干燥过程中物理特性的变化以及干燥温度与质构特性的关系，以新疆阿克苏地区的骏枣为研究对象，研究在3个干燥温度下（55℃、60℃、65℃）红枣物理特性的变化规律，寻找红枣干燥过程中得到最佳物理特性的干燥温度以及红枣物理特性变化的规律。试验表明，红枣在60℃下干燥的物理特性最佳，且红枣干燥过程中含水率能够很好的表现出红枣当前物理特性的变化规律。研究结果为红枣干制产业的物理特性的变化提供理论基础，为红枣干燥工艺的优化、生产提供理论参考价值。
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  肉桂醛/聚乙烯醇膜的制备及对黄瓜酸保鲜研究

  刘永, 黄淑津, 杨燕川, 梁敏健, 梁颖琪

  包装与食品机械. 2021, 39(2): 12-17. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.02.003

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  将肉桂醛添加到聚乙烯醇中制备肉桂醛/聚乙烯醇活性膜，研究活性膜的物理性能及对黄瓜酸的保鲜效果。结果表明，随着肉桂醛添加量的增加，膜的厚度、拉伸强度、不透明度分别从0.063 mm、5.42 MPa、10.09增加到0.73 mm、8.53MPa、19.33，而膜的断裂伸长率、水蒸气透过系数分别从198.19%、2.18×10^-8（g·m^-1·s^-1·Pa^-1）降低到173.73%、1.55×10^-8（g·m^-1·s^-1·Pa^-1）；肉桂醛的添加能改善膜的表面结构和活性，贮藏第15天，对照组的维生素C、丙二醛、多酚氧化酶、过氧化物酶分别为0.72 mg/100g、9.78 mmol/g、2.81 U/（min·g）、14.63U/（min·g），而添加0.5%肉桂醛膜组分别为0.97 mg/100g、6.77 mmol/g、1.61 U/（min·g）、7.27 U/（min·g），说明该活性膜对黄瓜酸具有较好的保鲜效果。
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  复合包装膜袋中芥酸酰胺在不同模拟物中的迁移研究

  侯晓东, 陈旭明, 李婷

  包装与食品机械. 2021, 39(2): 18-21. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.02.004

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  采用气质联用法检测复合包装膜袋中芥酸酰胺在4种模拟物中（水、4%乙酸、20%乙醇和95%乙醇）的迁移量，并研究其影响因素。迁移试验所得的模拟物浓缩至干后用无水乙醇定容，外标法定量。结果表明，芥酸酰胺在浓度为0.2～4.0 mg/L范围内线性关系良好，相关系数为0.999 1，检出限为0.05 mg/kg，回收率为90.8%～95.0%，RSD值为1.81%～3.85%。迁移条件一致时，芥酸酰胺在95%乙醇中的迁移量最大；样品中芥酸酰胺的残留量越大，同等条件下其向食品模拟物的迁移量就越大。
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  气调等离子体处理对罗非鱼片保鲜的研究

  王艺静

  包装与食品机械. 2021, 39(2): 22-27. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.02.005

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  为了延长低温条件下新鲜罗非鱼片的保鲜期，将气调保鲜与低温等离子体处理协同作用于新鲜罗非鱼片，比较筛选充入不同气体的比例及控制低温等离子作用的电压、时长，通过测定色差、质构、电导率、pH值、TVB-N、水分活度等指标，发现气调保鲜与低温等离子体协调作用保鲜效果显著。结果表明：50% CO₂/10% O₂/40% N₂的气调处理与60 kV、60 s的等离子体处理相结合，最有利于新鲜罗非鱼片在4℃下的贮藏保鲜。
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  食品用脱氧剂包装膜防水、防油性能测试方法优化

  康峰, 陈红军, 周丛, 万富, 刘钊, 赵金尧, 徐梁

  包装与食品机械. 2021, 39(2): 28-32. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.02.006

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  研究了擦拭间隔时间、等待称量时间、填充物类型、填充量、热封面积占比对增重法测定食品用脱氧剂包装膜防水、防油性能测试结果的影响。优化后的试验条件为：取样面积为5 cm×5 cm，用还原铁粉进行填充，填充为2.0 g，以0.8 cm热封宽度热封成袋，从浸泡液中取出后应立即用纸巾擦拭干净，并立即进行称量。优化测试条件后，方法相对标准偏差为0.35%～8.06%；具有良好精密度，稳定性较好，可用于食品用脱氧剂包装膜防水、防油性能的日常分析。
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  食品塑料包装材料中光稳定剂在食品模拟物中迁移规律的研究

  黄雪琳, 刘敏慧, 杨丽, 马莉, 刘淑君, 郭宗宁, 蒋小良

  包装与食品机械. 2021, 39(2): 33-36. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.02.007

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  建立了高效液相色谱法测定食品塑料包装材料中光稳定剂UV-9和UV-531特定迁移量的分析方法。该方法采用外标法定量，两种目标化合物在相应的范围内均具有良好的线性关系，相关系数均大于0.999，检出限均为0.5 μg/L。分别选取体积分数为10%、20%和50%的乙醇溶液，以及质量分数为40 g/L的乙酸溶液和正己烷5种食品模拟物浸泡含有光稳定剂UV-9和UV-531的塑料食品包装材料，在一定的时间点取样测试浸泡液中光稳定剂含量，研究迁移量与模拟物之间的关系。结果表明，在不同食品模拟物下包装材料中光稳定剂的迁移量不同，其特定迁移量顺序为正己烷> 50%乙醇溶液> 20%乙醇溶液> 10%乙醇溶液> 4%乙酸溶液。
技术综述
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  香菇干燥技术研究进展

  刘静, 翁小祥, 奚小波, 单翔, 赵其东, 张剑峰, 张瑞宏

  包装与食品机械. 2021, 39(2): 37-44. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.02.008

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  香菇是一种营养丰富的食用菌，脱水干燥作为香菇的主要加工方式，可以有效延长香菇食用期。本文综述了多种香菇干燥方法，阐述了不同干燥方法的原理、成本、速率以及品质，比较不同技术的优势和不足，并提出香菇干燥产业的发展趋势，以期对香菇干燥产业的发展提供参考。
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  核桃初加工工艺设备现状研究

  陈朝银, 赵声兰, 马雅鸽, 马婷, 郭玉红, 聂艳丽

  包装与食品机械. 2021, 39(2): 45-51. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.02.009

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  核桃初加工是脱青皮及烘干、壳果分选、破壳及壳仁分离、包装及储藏等的采后处理过程，对核桃壳果和核桃仁的产品外观和内在质量以及售价和储运性能具有决定性作用，受其认知水平和不同地区气候、品种及产业规模的差异，其有限的相应国标、行标、地标和企标的工艺规范和产品指标有较大差异，本文结合近年相关研究和文献重点对此加以比较分析和讨论，为相关技术设备的推广、相关产业标准规范水平的提升奠定基础。
设计计算
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  枕式包装机旋转往复式横封器设计

  晏祖根, 朱迪, 李鹏, 孙智慧, 孟爽

  包装与食品机械. 2021, 39(2): 52-57. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.02.010

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  基于较厚块状物品枕式包装的技术需求，分析了常规旋转式和往复式横封器的不足，设计了旋转往复式端缝横向封口工艺。利用Solidworks，建立了新型旋转往复式横封器三维模型，重点分析了横封机构的组成与工作原理。通过执行机构工作循环图的设计，实现折膜、封口、切断等工序动作的协同控制。新型横封器具有适用包装尺寸大、封合质量好、封口速度快等优点。
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  草莓采摘机器人控制系统的设计

  吴群彪, 许侃雯, 张洪源, 蔡李花, 徐超

  包装与食品机械. 2021, 39(2): 58-62. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.02.011

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  针对草莓采摘机器人在控制系统方面存在草莓识别不够精准、机器适应性低等问题，为投入实际生产使用，研究并设计一种新型面向垄作草莓的高效采摘控制系统。首先进行总体方案设计，其次对其进行系统控制的软硬件设计，最后进行相关测试。结果表明，控制方案能完成对垄作草莓的高效采摘，可投入实际生产使用。
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  基于CFD的锥形陶瓷磨盘豆浆机的设计与研究

  胡军, 马强, 马壮壮, 张宇

  包装与食品机械. 2021, 39(2): 63-67. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.02.012

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  针对传统石磨磨盘在磨浆过程中磨粒易脱落和磨浆不够均匀、效率低等缺点，设计了一种锥形陶瓷磨盘豆浆机，并基于计算流体力学（Computer fluid dynamics，CFD）建立流固耦合模型对锥形陶瓷磨盘磨浆过程进行了数值模拟。利用正交试验法对磨腔内的剪切速率、湍动能进行分析，以出浆细腻、磨浆效率高为目的确定了锥形陶瓷磨盘的主要结构参数。该研究结果将为进一步优化磨盘豆浆机提供依据。
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  20 L铁桶自动灌装机的设计及应用

  段文军, 徐国宝, 屠凤莲, 冯巍

  包装与食品机械. 2021, 39(2): 68-71. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.02.013

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  目的实现化工领域的类似聚氨酯工业液体物料的全自动化包装。方法设计一种能适应各种此类化工物料全自动灌装机，该三工位灌装机分空桶输送工位、灌装工位以及出桶工位，采用伺服拨桶机构快速在三工位间拨桶；灌装头采用双层结构设计，内层进行灌装，外层可为灌装桶冲氮气；所有物料管线外壁缠绕伴热带，与温度传感器和温控仪表形成闭环恒温控制系统。结果三工位伺服拨桶设计，在灌装头数量相等时较普通灌装机灌装速度提升近百分之四十，灌装头双层结构保证了灌装物料与空气隔绝，有效防止物料氧化。结论该自动灌装机具备高速度、高精度，能适应高温下且不能与空气接触的化工物料灌装，在实际应用中取得了较好的使用效果。
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  智能厨房管家的设计

  马新玲, 李东晓, 张子轩, 郭兆阳, 吴龙燕

  包装与食品机械. 2021, 39(2): 72-77. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.02.014

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  针对烹调步骤繁复、调料添加顺序及用量难以把控的问题，设计了本款智能厨房管家。该装置通过固液体给料、撒料、出料模块和倒菜翻炒模块的协调运作，实现调料与食材的精准添加与均匀混合。控制系统由人机交互界面HMI发送电信号，由Arduino控制电机运转。应用ANSYS做有限元分析，校核核心部件力学结构合理性。本设计富含创意、强大实用，具有广阔的推广价值和应用前景。
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  基于Labview的全自动粘箱机远程监测系统

  张平格, 万炬峰, 冯思毅, 何洪智

  包装与食品机械. 2021, 39(2): 78-83. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.02.015

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  由于瓦楞纸箱行业生产要求的提高，需要对瓦楞纸箱包装机械优化升级，因此设计一种全自动粘箱机的远程监测系统。本系统利用Labview软件进行人机交互页面设计，通过OPC技术实现与PLC的实时通讯，配置Labview中Web服务器实现远程通信，并针对工作中的故障研究设计粘箱机的监测调节和故障诊断程序。本系统能够实现全自动粘箱机生产过程中生产数据和运行状态的监测以及故障报警功能，并保存故障时粘箱机的相关数据，便于维修时调用。本系统开发周期短，结构灵活，促进了企业联线生产的实现，有助于提高纸箱生产率。
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  6HP-400型锥篮式破壳机设计及试验研究

  王维, 田智辉, 王佩, 王亚妮

  包装与食品机械. 2021, 39(2): 84-88. https://doi.org/10.3969/j.issn.1005-1295.2021.02.016

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  为解决机械化核桃破壳机效果不理想、设备调节不方便等问题，设计一种柔性剪切挤压的破壳装置，并为设备增加变频装置。以陕西香玲核桃为试验及检测物料，进行正交试验，试验结果表明，当动筒转速为70r/min，定筒与动筒最小间距为19mm，定筒游动间隙为2mm时，综合破壳效果较好。其性能指标分别为破壳率100%，高露仁率90.5%，半仁率为68.9%，壳仁分离率78.8%。经陕西省农业机械产品质量监督检测总站检测，其破壳率为97.3%、高露仁率为90.3%、半仁率为65.1%、壳仁分离率为77.3%。