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金线莲根茎提取液冷冻浓缩工艺优化被引量：3: 2016年; 以组培采摘后剩余的金线莲残留的根茎为研究对象,对其水提后的提取液进行冷冻浓缩。以冰晶夹带率、冷冻浓缩速率作为评价指标,通过响应面分析来确定金线莲根茎提取液冷冻浓缩的最佳工艺。结果表明:在冷媒—浓缩物温度差5℃,刮刀速率45r/min,浓缩时间13.5h的条件下,冰晶夹带率为0.891 0%,浓缩平均速率为0.953 6 mg/(mL·h),综合分值为0.796 1,综合评价指标最高。; 王文成陈梅英陈锦权; 关键词：金线莲冷冻浓缩

悬浮式冷冻浓缩中试设备的适应性研究: 2016年; 为了解自制的改造后的冷冻浓缩中试设备的可行性,该研究利用低浓度的贡丸水煮液和中高浓度的橙汁检验冷冻浓缩中试设备对不同物料的适应性,并以贡丸水煮液浓缩为例计算能耗,结果表明,冷冻浓缩中试设备可将150kg、浓度1.6°Brix的贡丸水煮液浓缩至60.95kg、浓度4.7°Brix;可将300kg、浓度13°Brix的橙汁浓缩至88.27kg、浓度32°Brix。浓缩贡丸水煮液共耗时27.7h,生产冰晶单位耗能约为1 210.17k J/kg,比蒸发浓缩节能53.1%。; 刘斌雄陈冉方婷陈锦权; 关键词：冷冻浓缩适应性

冷冻浓缩过程冰晶夹带溶质浓度分布模拟被引量：5: 2014年; 针对冷冻浓缩过程冰晶夹带造成该技术推广使用受限制的问题,采用国内外描述相变微观结构的相场模型,将体系视为水和溶质二元系统,建立冷冻浓缩过程冰晶生长的数学模型,耦合溶质场,从微观上模拟冰晶形貌演变,分析冰晶夹带溶质浓度分布规律.探讨模拟结晶时间、过冷度及模拟初始温度对冰晶夹带浓度分布的影响.结果表明:模拟结果与实验相符合.随着模拟结晶时间的延长,冰晶固液界面的溶质浓度增大,造成溶质夹带增加;过冷度小,溶质扩散率大,冰晶中溶质浓度小,过冷度越大,溶质向液相中扩散越不充分,冰晶中溶质浓度越大;模拟初始温度高,冰晶浓度分布小,模拟初始温度低时,其溶质浓度增大.适当控制这3种因素将减少冰晶的夹带率,降低冷冻浓缩过程的可溶性固形物损失.; 陈梅英卓艳云欧忠辉冯力林河通陈锦权; 关键词：冷冻浓缩相场法数值模拟

基于相场法的液态食品冷冻浓缩冰晶生长数值模拟被引量：13: 2014年; 旨在建立冷冻浓缩过程冰晶生长的数理模型,用以微观上分析冰晶夹带造成液态食品中溶质损失的问题。探讨结晶时间对冰晶形貌的影响。采用国内外描述相变微观结构的相场模型,将液态食品体系视为水和溶质二元结构,模拟冰晶生长的演变过程。研究等温结晶情况下,计算时间对冰晶生长形貌的影响及其对冰晶内部溶质浓度分布的影响。模拟结果表明,随着时间的延长,冰晶形貌逐渐变大,主干变细,二次分枝乃至三次分枝更加发达;同时,冰晶所包含的溶质浓度越大,各区域的溶质浓度分布也随之改变。由于溶质再分配,冰晶溶质分布曲线存在着波峰与波谷,波峰对应着来不及扩散溶质的冰晶尖端,波谷对应着冰晶固相。结果启示,在等温情况适当控制结晶时间将有效控制冷冻浓缩过程冰晶的形貌演化,降低液态食品冷冻浓缩过程的溶质损失。为进一步研究各种因素对冰晶生长的影响提供理论依据,从而为改进冷冻浓缩工艺、推进其工业化提供技术支持。; 陈梅英冯力欧忠辉林河通卓艳云陈锦权; 关键词：冷冻相场法

界面厚度对果汁等温结晶冰晶生长影响的相场法模拟被引量：5: 2016年; 将果汁体系视为水和溶质组成的二元系统,采用相场法模拟二元系统的相变微观结构,研究了等温结晶过程中,界面厚度对冰晶生长的形貌及溶质分布的影响,确定模型中界面厚度的合理取值。结果表明:界面厚度对冰晶的形貌有正负影响。在扰动干扰的范围内,二次枝晶随着界面厚度的增大而越来越发达,枝晶尖端也尖锐;在扰动干扰范围外,晶粒不产生二次枝晶,同时主轴枝晶变细,部分主轴枝晶消失。界面厚度取值越大,晶粒生长速率越快,而枝晶尖端半径减小。界面厚度取值在3dx左右能较好地反应枝晶生长形貌及提高计算效率。; 田妍基陈锦权陈梅英; 关键词：相场法等温结晶

果汁等温结晶过程冰晶生长的相场法模拟被引量：9: 2013年; 针对冷冻浓缩过程冰晶夹带造成果汁可溶性固形物损失而限制其推广使用的问题,采用国内外描述相变微观结构的相场模型,将果汁体系视为水和溶质二元系统,从微观上模拟冰晶生长的演变过程。探讨扰动对晶体二次分枝生长的影响,修正各向异性的模数,并通过改变各向异性强度系数,获得冰晶模拟的各向异性强度系数合适取值,进一步分析结晶模拟时间对模拟结果的影响,与试验结果进行验证。结果表明:扰动通过诱发侧向分枝的生长,从而影响晶体形貌;各向异性会影响冰晶生长形貌,各向异性强度系数太小,分枝不明显,太大,会造成冰晶非对称生长;模拟结果与试验结果两者吻合较好。; 陈梅英冯力欧忠辉陈锦权卓艳云; 关键词：果汁相场法等温结晶

各向异性强度对冷冻浓缩过程冰晶生长影响的相场法模拟被引量：11: 2015年; 针对各向异性参数与实际物性参数的关系无法用试验方法准确获得的问题,采用描述相变微观结构的相场模型,探讨各向异性强度对冰晶生长形貌和冰晶的溶质分布的影响,确定模型中各向异性强度系数的合理取值。结果表明：各向异性强度系数取值大小对冰晶的形貌有很大影响,取值越大,冰晶的二次分枝越发达,且尖端速度波动的幅值越大,但对冰晶大小影响不大;各向异性强度系数取值大小对冰晶的溶质分布也有较大影响,取值越大则冰晶前沿溶质越富集,溶质分布波动范围越大。各向异性强度系数取值范围为0.010～0.025时,模拟获得的形貌与低温显微镜下观察到的冰晶生长形貌试验结果较为吻合,能够较真实地反映冷冻浓缩过程冰晶生长形貌。; 陈梅英卓艳云冯力陈锦权欧忠辉; 关键词：冷冻浓缩相场法各向异性

相场法模拟冰晶生长的参数优化被引量：3: 2014年; 水溶液冻结过程生成的冰晶是低温保存中造成细胞损伤的主要原因.研究如何降低冰晶形成和生长过程对细胞伤害的方法,是低温生物研究的重要课题.本文采用国内外描述相变微观结构的相场模型,将体系视为水和溶质二元系统,研究了界面厚度尺度、各向异性强度和过冷度对结晶过程冰晶生长的影响.结果表明：界面厚度影响模拟结果,为了获得可靠的计算结果,界面厚度参数取值为3.00 dx；各向异性系数大小对冰晶形貌有很大影响,取值越大,冰晶的二次分枝越发达,且尖端速度波动的幅值越大,各向异性系数取值范围0.010～0.025；过冷度明显影响冰晶的生长和形貌,过冷度大,冰晶生长速度加快,二次分枝发达,形貌变化较大,固相率也随之变大.参数优化结果为：界面厚度尺度等于3.00 dx,各向异性系数等于0.023,过冷度等于20 K 的模拟结果与低温显微镜下观察到的冰晶生长形貌试验结果相吻合.; 陈梅英欧忠辉卓艳云陈锦权林河通冯力; 关键词：相场法各向异性过冷度

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国家教育部博士点基金(20123515110016)

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