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期刊信息/Journal information
包装与食品机械
中国机械工程学会
包装与食品机械

中国机械工程学会

李善为

双月刊

1005-1295

bjzzs@mail.hf.ah.cn

0551-65311880，65335565

230088

合肥市高新技术产业开发区天湖路29号

包装与食品机械/Journal Packaging and Food Machinery北大核心CSTPCD
查看更多>>中国机械工程学会包装与食品工程学会会刊。本刊主要报道国内外包装与食品机械、工艺、包装机械、食品包装等内容，辟有试验研究、设计探讨、技术综述、经验交流、供求信息等栏目。
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    花青素和皮克林乳液改善胶原膜性能的研究

    冉锐敏何叶青李国英
    1-8页
    查看更多>>摘要：为提高胶原膜的功能活性,扩大其在活性和智能包装领域的应用.将抑菌/抗氧化剂(肉桂精油基皮克林乳液)和 3 种不同植物来源的pH响应剂花青素[黑枸杞(BWE),黑米(BRE),越橘(BE)],加入胶原膜基质中制备多功能性胶原膜(COL-BWE,COL-BRE,COL-BE),并对薄膜的pH响应性、抑菌活性、抗氧化活性、热稳定性、光阻隔性和微观结构等进行表征.结果表明,皮克林乳液和花青素的添加改善了胶原膜的功能活性;相较于胶原膜,多功能性薄膜pH响应性从不敏感到显示出pH响应的颜色变化,抑菌活性从 0 升至 94.74%,抗氧化活性从 6.39%升至 92.51%.薄膜还显示出增强的热稳定性(从 66.60℃升至 72.20℃)和光阻隔性.以上性能的增强程度受花青素植物来源的影响,其中,BE与胶原/皮克林乳液膜基质相容性最好,COL-BE膜性能提升最明显(COL-BE＞COL-BRE＞COL-BWE).研究为胶原基活性和智能包装膜的生产应用提供参考.

    胶原蛋白肉桂精油基皮克林乳液花青素功能活性

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    不同亲水胶体对发酵杂粮薄饼品质特性的影响

    刘雅欣崔玮淇李慧伊董梦萱...
    9-17页
    查看更多>>摘要：为了提升发酵杂粮薄饼的品质,以小麦粉、荞麦粉、玉米粉、黄豆粉为原料制备杂粮面糊,并添加不同类型的亲水胶体制备发酵杂粮薄饼.对面糊的流变特性,发酵杂粮薄饼的感官、水分含量、色度、质构特性、风味和微观结构等品质指标进行测定.结果表明,与对照组相比,亲水胶体的添加使样品的硬度降低 3.01%,弹性和水分含量分别提升 2.8%,14.89%,改善微观结构和风味,但对颜色没有显著的影响.随着阿拉伯胶和黄原胶添加量的增大,样品的硬度分别降低1.56%,0.57%,水分含量分别增加 14.14%,1.82%.与其他亲水胶体相比,含有卡拉胶和羟丙基甲基纤维素的薄饼有更低的硬度值,但不同添加量之间无显著差异.其中,添加 0.2%的阿拉伯胶能够显著提升面糊黏度及薄饼的风味,样品有最低的硬度值(666.83 g),最高的水分含量(37.21%)和最高的综合感官评分(81.8 分).研究为杂粮面制品的品质提升提供参考.

    发酵杂粮薄饼卡拉胶阿拉伯胶黄原胶羟丙基甲基纤维素品质

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    藜麦蛋白对大米淀粉凝胶特性的影响

    张光李俣霏杨杨马春敏...
    18-24,33页
    查看更多>>摘要：为改善大米淀粉凝胶的品质,以大米淀粉为原料,添加不同质量比例(0%,3%,6%,9%,12%)的藜麦蛋白,在加热条件下处理,形成复合凝胶.以糊化特性、流变特性、质构特性、水分分布、持水力、分子间相互作用力为指标,探究不同藜麦蛋白含量对复合凝胶特性的影响.结果表明,当藜麦蛋白的质量比例为 12%时,复合凝胶的糊化温度由 92.45℃上升至 95.60℃,峰值黏度下降 38.4%,藜麦蛋白的加入提高复合凝胶的热稳定性.与纯淀粉凝胶相比,复合凝胶的储能模量降低 75.28%,硬度由 595.68 g降低至 164.89 g,藜麦蛋白破坏了凝胶网络结构.添加藜麦蛋白后,自由水的比例由95.38%提高到 97.13%,且持水力由 90.36%降低为 76.21%,藜麦蛋白使凝胶网络与水结合的能力减弱.复合凝胶的相互作用力主要为氢键.研究为设计大米淀粉和蛋白质凝胶类食品提供新的思路.

    大米淀粉藜麦蛋白复合凝胶凝胶特性

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    烟草加料中喷嘴工艺参数对料液雾化效果的影响

    黄炎伊李跃贵黄津焕魏海锋...
    25-33页
    查看更多>>摘要：为改善烟草加料工序中的烟叶粘料问题,通过CFD数值模拟优化喷雾效果,以增强烟叶对料液的吸收,减少粘料.通过正交试验研究料液喷嘴的液滴初始速度、水平入射角度、喷嘴半角等因素对料液喷嘴的雾化效果的影响.结果表明,液滴初始速度对雾化效果影响最大,水平入射角度次之.对液滴初始速度、水平入射角度、料液黏度进行单因素试验,当液滴初始速度从 100 m/s提升至 400 m/s时,雾化场液滴的索特平均直径(SMD)从 82.75 μm降至 14.37 μm,雾化定向性与均匀度提升明显.调整水平入射角度从 20°至 35°,发现水平入射角度 25°时,雾化区域更大,SMD更细小.响应面分析得到,液滴初始速度与水平入射角度间的交互作用不显著.高速气流下,料液的黏度对雾化场中大尺寸液滴的影响小于较小尺寸的液滴.经试验验证,改良后的喷嘴方案使滚筒内粘附的烟叶重量大幅减少,降至不超过 0.31 kg/批.研究结果可有效降低烟草加料工序中的粘料量,为雾化效果优化提供理论依据.

    滚筒加料机雾化数值模拟粘料

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    冻融辅助酶解制备生榨山楂汁及抗氧化活性研究

    马畅李仲元陈君然胡云峰...
    34-41页
    查看更多>>摘要：为提高生榨山楂的出汁率和生物活性,提高果汁品质,采用冻融联合酶解法优化生榨山楂汁制备工艺,增加山楂汁活性成分及提高抗氧化活性.通过单因素、响应面试验优化山楂酶解工艺,在最佳酶解工艺的基础上,考察冻融辅助酶解对山楂汁抗氧化性能的影响.结果表明,最佳工艺参数为酶解时间 98 min、酶解温度 47.5℃、复合酶添加量 0.22%,此时山楂出汁率为 31.07%.与未冻融处理的山楂相比,冻融处理组的出汁率、多酚、黄酮、花青素、可溶性固形物、可溶性糖等成分含量,在冻融 4,12,12,12,12,8 次后达到最大值,分别提高 9.34%,36.61%,51.43%,216.75%,20.89%,36.63%;山楂汁的红度提高 1.94 倍,黄度下降 21.91%.研究为生榨山楂汁及相关酶解工艺提供参考.

    山楂复合酶冻融抗氧化活性

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    海参定量卤制工艺优化及品质评价

    杜俊洁刘诗洋步营朱文慧...
    42-48页
    查看更多>>摘要：为优化海参卤制工艺,提高海参和辅料利用率,采用定量卤制工艺制作即食调味海参产品.以感官评价为考察指标,采用响应面试验对海参加工过程中的水煮时间、滚揉时间、料液比进行工艺优化,确定最佳工艺参数.通过测定海参的质构、出成率、用料量、电子舌、蛋白质含量,比较传统卤制与定量卤制海参的品质差异.结果表明,水煮时间40 min,滚揉时间 1.5 h,料液比 1:2 是最佳工艺参数,此条件下调味海参产品的品质最佳,感官评分 80.35 分,与响应面模型预测值拟合度较高.与传统卤制海参相比,定量卤制提高海参的出成率,从 113%提高至 187%;有效降低用料量,使加工用料量从 8 倍减少为 2 倍;缩短卤制时间,从 8h降低为 2.25 h;提高海参的硬度和咀嚼度,提升海参的质构;提高蛋白质含量,比传统卤制海参高 44.85%.研究为即食调味海参的工业化生产提供参考.

    海参定量卤制真空滚揉用料量

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    香菇装袋机菌棒密度控制系统的设计与试验

    程大鹏刘品潇刘德平刘昊男...
    49-56页
    查看更多>>摘要：针对香菇装袋机对菌棒密度控制性差的问题,设计一种香菇装袋机菌棒密度控制系统.通过分析香菇装袋机的工作原理,建立菌棒密度控制系统的数学模型;结合香菇培养基散料的物理特性,将模糊控制与传统PID控制结合;在Simulink中建立传统PID和模糊PID控制系统的仿真模型,并进行仿真分析;将所设计的菌棒密度控制系统装载到香菇装袋机上进行现场试验.仿真结果表明,模糊PID控制系统的响应时间为 0.81 s,对干扰的反应时间为 0.093 s;相比传统PID控制,模糊PID控制系统在响应速度和抗干扰能力上分别提高 53%和 20%,并且在不同预设值情况下表现出较好的控制效果.现场试验结果表明,模糊PID控制对菌棒密度的控制性较好,在不同预设值下的合格率分别为97.852%,97.923%,94.152%,变异系数分别为 2.324%,2.252%,2.649%,满足菌棒生产的要求.研究为香菇装袋机的控制提供新的解决方案.

    菌棒香菇装袋机密度控制模糊PID

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    双螺旋式柑橘输送分级装置设计与试验

    蔡健荣李奇洋孙力乔宇...
    57-64页
    查看更多>>摘要：针对目前柑橘人工分级效率低,现有自动化分级设备成本高、无法灵活移动的问题,设计一款基于双螺旋输送装置的车载式柑橘分级系统.在阐述总体结构及工作原理的基础上,结合柑橘翻转特性,得到影响柑橘翻转稳定性的主要因素为螺距、轴心距、挡条高度和转速;通过SolidWorks Motion运动学仿真,优化双螺旋机构主要参数的取值范围;运用Box-Behnken中心组合设计方法进行响应面试验,得到最优参数组合为螺距 77.97 mm,轴心距 65.67 mm,挡条高度36.35 mm,转速 161.83 r/min.样机试验表明,对于果径规格 60～100 mm的柑橘,在最优参数组合下,平均全表面获取率均可达到 96%,满足柑橘在线检测的要求.研究为类球形水果的车载式在线检测系统的研发提供参考.

    柑橘双螺旋机器视觉全表面采集

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    基于YOLOv5s网络的常见菜品识别检测

    季旭宋垲冯怡然
    65-72页
    查看更多>>摘要：为解决食堂与餐厅的菜品人工结算效率低的问题,基于YOLOv5s网络模型提出几类改进算法,其中,YOLOv5s,YOLOv5s-C2f,YOLOv5s-SE,YOLOv5s-MobileNetV3,YOLOv5x模型的准确率、召回率、均值平均精度分别为 83%,88.6%,89.4%;94.9%,79.1%,87.6%;91.6%,76%,84.9%;88.3%,94.9%,81.5%;93.6%,99.4%,99.4%;每张图片的检测时间分别为0.36,0.29,0.34,0.23,0.98 s.试验结果表明,相较于YOLOv5s模型,YOLOv5s-MobileNetV3模型均值平均精度降低7.9%,检测时间缩短36.12%;YOLOv5s-C2f模型均值平均精度降低1.8%,检测时间缩短19.44%;YOLOv5x模型均值平均精度提升10%,检测时间延长63.27%.YOLOv5s-MobileNetV3模型在维持准确率的同时,大幅缩短检测时间,有效地实现检测效率与性能间的平衡;YOLOv5x模型具有较高准确率,适用于追求高精准度的场合.研究为智能餐饮服务提供技术支持.

    深度学习C2f模块通道注意力机制YOLOv5s菜品识别

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    基于深度图像的毗邻罗汉果分割方法

    刘姣娣张立昌蒋水元许洪振...
    73-80页
    查看更多>>摘要：针对传统RGB图像处理算法无法分割毗邻罗汉果的问题,提出一种基于深度图像的毗邻罗汉果分割方法.利用罗汉果的圆度形状特性与藤蔓垂挂特性,从果实底部获取果实的深度图像,引入流体力学中源点的理论,提出将梯度向量看作运动矢量场,计算矢量场散度的方法,实现果实的粗定位.使用K-means++聚类算法对深度图像进行分割,提出一种基于定位点的连通域分割算法,实现对毗邻罗汉果单个果实的分割.结果表明,毗邻果实分割算法具有较快的处理速度和较高的分割精度,平均单张图像用时 0.139 s,分割准确度为 94.43%,精确度为 94.20%,召回率为 95.79%;与现有算法相比,准确率提高 2.64%,处理速度提升 88.5%.可在复杂光照环境下对单个和毗邻的果实进行分割,规避彩色图像处理的局限性.研究为罗汉果的机械化自动采摘提供技术支撑.

    图像分割深度图像罗汉果果实毗邻梯度向量

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