真空冷冻干燥不同升温程序对蓝莓干燥特性及品质影响

不同真空冷冻干燥(FD)程序中的温度设定影响果蔬干制品的感官和营养品质。为获得蓝莓FD较优程序,本研究采用差示扫描量热法探究蓝莓热力学特性及玻璃化转变温度(Tg)的变化,采用低场核磁共振技术测定水分分布及含量变化,以收缩率、花青素含量和质构品质为指标,探究5种FD不同升温程序对蓝莓脆干燥特性和营养品质的影响。结果表明,超声处理后蓝莓共晶点、共熔点和Tg无显著变化;随着蓝莓含水率的降低,其Tg升高,蓝莓中的自由水先转换为不易流动水,随后不易流动水转换为自由水和结合水。FD不同程序设定下,蓝莓脆粒的收缩率、色泽、感官和营养品质变化显著(P<0.05)。程序2干燥后蓝莓脆粒的收缩率最小,程序1干燥后蓝莓脆粒的脆性最大,程序5干燥后蓝莓硬度最大;程序4干燥后蓝莓△E值最大,程序1干燥后蓝莓脆粒的维生素C(Vc)含量最高、抗氧化活性较高。综合考虑,确定较优FD程序为程序2:0℃(2 h)→5℃(2 h)→10℃(2 h)→20℃(2 h)→30℃(2 h)→40℃(2 h)→50℃(12 h)。本研究结果为蓝莓脆产品开发提供了理论基础。

混菌发酵黄芪药渣生产功能性饲料的试验研究

试验旨在通过混菌固态发酵提升黄芪药渣饲用价值,以粗纤维降解率及粗蛋白提升率作为主要考察指标,在单因素试验基础上,通过正交试验优化了基质比、接种量、固液比及发酵时间等因素。结果表明:最佳发酵条件为:混菌比(黑曲霉∶产朊假丝酵母∶枯草芽孢杆菌)2∶3∶1,基质比7∶3,接种量20%,固液比1∶3,发酵时间7 d。在该条件下,与发酵前黄芪药渣相比,发酵后的黄芪药渣的粗蛋白、氨基酸、总黄酮、总皂苷、毛蕊异黄酮含量显著上升(P<0.05),分别提升了76.69%、35.23%、104.09%、12.21%、22.01%,中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、总多糖、毛蕊异黄酮苷、芒柄花素、芒柄花苷含量显著下降(P<0.05),分别下降了33.84%、49.29%、12.28%、57.24%、38.46%、69.35%,饲用价值有效提升。

3种超声方式对蓝莓蜡质层和细胞结构及真空冷冻干燥特性的影响

蓝莓表皮蜡质成分严重阻碍其真空冷冻干燥过程中的水分扩散。以新鲜蓝莓为原料,分析3种超声方式对蓝莓蜡质层和内部细胞结构的影响,结合蓝莓脆品质特性和干燥特性,探究适宜蓝莓真空冷冻干燥的超声预处理方式。气相色谱-质谱联用结果表明:不同超声处理对蓝莓表皮蜡质组成和含量影响不同,其中间歇式超声处理后蓝莓表皮蜡质组成和总相对含量变化最大,与对照组相比总相对含量减少了35%。微观结构分析结果表明:探头式和间歇式超声处理后蓝莓表皮的蜡质分布疏松,表皮裸露;连续式超声处理后蓝莓表皮蜡质晶体结构由管状变为片状。探头式和间歇式超声处理对蓝莓内部细胞结构破坏较大,使其形成大尺寸微通道,并且探头式超声处理后,蓝莓细胞膜渗透率显著高于其他处理方式(P<0.05)。不同超声处理后蓝莓的T 2弛豫曲线均整体向左移动,峰面积和信号幅值减小;3种超声处理方式明显改善了真空冷冻干燥蓝莓干燥速率,连续式和探头式超声处理显著改善了真空冷冻干燥蓝莓的脆性,分别提高了38.25%、40.09%。连续式超声处理获得的真空冷冻干燥蓝莓维生素C和花青素保留率显著提高,分别为86.17%±0.18%和71.30%±1.88%。综合比较,连续式超声处理是较优的蓝莓真空冷冻干燥预处理方式。

发芽对不同品种糙米γ-氨基丁酸及酚类物质累积的调控作用

发芽可激活种子的内源酶,增加γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)、酚酸等功能成分含量。该研究以粤秀优197、万象优197、泰丰优197等12个糙米品种为研究对象,研究30℃黑暗催芽36 h后GABA与酚类物质合成情况,分别筛选GABA与酚类物质含量上升的品种,探究其相关酶活力的变化。结果表明,各品种糙米经发芽后GABA和总酚含量变化不同。万象优197、泰丰优197、万象优111、上两优798和莲玉香2号5个品种糙米的总酚含量较对照显著增加25.97%~178.53%,其中上两优798提高幅度最大。对香豆酸和丁香酸是糙米中主要的酚酸类型,分别占糙米总酚酸的12.37%~43.31%和21.80%~62.08%;然而,不同品种的发芽糙米中酚酸的组成及其含量存在差异。萌发提高了糙米中谷氨酸脱羧酶(glutamic acid decarboxylase,GAD)、苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine aminolyase,PAL)、肉桂酸-4-羟化酶(cinnamic acid-4-hydroxylase,C4H)、4-香豆酸辅酶A连接酶(4-coumarate coenzyme A ligase,4CL)等活力,从而实现了GABA和酚类化合物的累积。该研究结果为开发富含生物活性物质的发芽糙米提供数据支撑。

立铣刀磨削加工的棒料装夹偏差补偿技术

刀具棒料装夹偏差是影响刀具磨削精度不可忽视的重要因素。本文基于在机测量探测刀具棒料上各采样点位置的装夹偏差,建立了理论刀具刃线上点的偏差估算方法,在实际磨削加工时,将偏差值反向补偿至磨削轨迹,从而减小刀具的装夹偏差对刀具磨削精度的影响。通过试验磨削四刃平底刀和双刃球刀,在棒料装夹偏差较大的情况下,采用补偿的方式能够提高刀具外形磨削精度。

菜籽粕硫苷的乙醇提取工艺优化及营养成分研究

探究菜籽粕硫苷的最佳提取工艺及菜籽粕营养成分的变化,可为菜籽粕的高值化利用提供参考。通过单因素试验考察提取时间、温度、pH值对菜籽粕硫苷提取量的影响,然后通过响应面设计优化硫苷的提取工艺,获得最佳工艺条件并研究菜籽粕提取前后营养成分的变化。单因素试验结果表明提取时间和温度对硫苷提取率有显著影响,而pH值对硫苷提取率影响较小,故进行两因素三水平的响应面设计,软件拟合最佳提取条件为提取时间28.87 min、提取温度90℃,预测硫苷最大提取量为35.01 mg/g。修正后的最佳提取条件为提取时间28 min、提取温度90℃,验证试验结果表明,此条件下菜籽粕硫苷提取量达到34.32 mg/g,同时,提取后菜籽粕中蛋白质的含量为42.76%。乙醇可有效提取菜籽粕中的硫苷,并且提取后菜籽粕中蛋白含量较高。

地应力水平对深埋隧洞爆破振动频谱结构的影响

爆破振动的频谱特性对隧洞安全施工具有重要意义。采用动力有限元方法,分析了不同地应力水平条件下围岩爆破振动频率特征,通过对实测爆破振动信号的时域和频域联合分析,研究了不同频带上的振动能量分布。结果表明,爆破振动的主频及各个振动能量优势频带都有随地应力水平升高而降低的趋势,伴随爆破破岩过程而发生的地应力瞬态卸载动力效应是产生这一现象的主要原因。地应力水平越高,爆破振动信号中20～100 Hz的低频振动能量比重越大。当爆区的地应力为20 MPa时,20～100 Hz频带内的振动能量可达到总振动能量的35%左右;当爆区的地应力为30～50 MPa时,20～100 Hz频带内的振动能量可达到总振动能量的50%以上。除地应力水平外,应力卸载速率及岩体的力学特性也对爆破振动主频具有显著影响,卸载速率越高,低频振动能量比重越大。卸载速率取决于掏槽爆破方式,直孔掏槽导致岩体应变能释放速率最高。岩体弹性模量越大,爆破振动的主频越高。

低氧联合NaCl胁迫下蚕豆发芽富集γ-氨基丁酸培养条件优化

以蚕豆(启豆2号)为原料,研究了低氧联合NaCl胁迫下培养条件对γ-氨基丁酸(GABA)富集的影响。结果显示:非胁迫培养时间、培养pH和胁迫培养时间显著影响发芽蚕豆GABA积累。蚕豆发芽富集GABA最佳培养条件是非胁迫培养1.5 d、培养液pH 3.5和低氧联合NaCl胁迫4 d,在此条件下其GABA含量可达1.06mg/g DW,为原料蚕豆的7.57倍。

孵育法富集麦胚多肽工艺参数优化

对孵育法富集麦胚多肽工艺进行优化。结果表明:孵育时间、温度、孵育液pH值及液料比对麦胚孵育液中多肽含量有显著影响。采用Design Expert中Box-Behnken试验设计对上述因素进行响应面优化,结果表明当孵育时间6h、孵育温度49℃、孵育液pH3及液料比10:1(mL/g)时为最佳组合,麦胚孵育液中多肽含量高达88.46mg/g,是原料麦胚的2.98倍。

麦胚内源蛋白酶主要特性研究

研究了麦胚蛋白酶的主要特性。结果显示：麦胚蛋白酶主要被饱和度为20%~60%的硫酸铵沉淀,其水解酪蛋白的最佳反应温度为50℃,30℃保温30 min其活性无显著下降;麦胚蛋白酶活性在p H为5.5和7.5时较高,且在p H 5.5条件下放置30 min其活性无显著下降。p H 5.5时,Mg2＋、Mn2＋、Ba2＋、胃酶抑素A（Pepstatin A）、碘乙酸（IAA）、苄磺酰氟（PMSF）和乙二胺四乙酸（EDTA）强烈抑制其活性,而Li＋、Ca2＋、Cu2＋、2-ME和二硫苏糖醇（DTT）显著促进其活性。p H 7.5时,Pepstatin A、IAA、PMSF和EDTA显著抑制蛋白酶活性。p H 5.5和7.5时,麦胚蛋白酶对酪蛋白的Km分别为0.562和4.935 mg/m L,且亲和力比以牛血清蛋白、卵清蛋白和明胶为底物时高。麦胚蛋白酶主要为半胱氨酸蛋白酶和丝氨酸蛋白酶。

深部地层地应力水平与爆破振动频率特征的相关性

不同的地应力水平对深部岩体爆破振动的频率和能量分布具有重要影响。通过对不同地应力水平的深埋隧洞爆破开挖过程中实测围岩振动信号进行快速傅里叶变换,采用功率谱分析方法研究振动信号在不同频带上的能量分布。研究表明,实测爆破振动的低频振动(<50 Hz)能量占总振动能量的百分比随应力水平的提高而增加;爆破振动在其频域中除了有一个主振频率外,还存在多个子频带,且各子频带振动的能量与主频带振动能量的差距随应力水平的提高而减小;伴随爆破破岩过程而发生的应变能瞬态释放效应诱发围岩振动的主频一般比爆炸荷载诱发振动的主频低;在50 MPa或更高应力水平下,应变能释放诱发的振动能量与爆炸荷载诱发振动能量大致相当。

盐胁迫富集发芽大豆γ-氨基丁酸的工艺优化

在单因素试验基础上,应用响应面试验研究氯化钠浓度、培养时间和培养温度对大豆发芽富集γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的影响,目的是优化盐胁迫条件下发芽大豆富集GABA的最佳培养条件。研究结果表明:豆芽在盐胁迫条件下富集GABA的最优条件是氯化钠浓度133.5mmol/L、培养时间5.5d、培养温度33.3℃,在此条件预测的最高GABA富集量为1205.24μg/g。方差分析和验证实验显示,模型可准确的预测盐胁迫条件下大豆发芽过程中GABA的富集。

低氧胁迫下发芽玉米淀粉特性及高γ-氨基丁酸玉米饮料开发

以糯玉米（京甜紫花糯）为试材，研究低氧胁迫下其籽粒发芽期间淀粉特性变化，筛选了高γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）含量的玉米保健饮料的稳定剂及产品配方。结果表明，玉米经低氧胁迫发芽72h，GABA含量增加12．2倍，达0．65mg／g，淀粉含量显著下降，淀粉糊透光率降低27．8％，淀粉持水性、持油性和乳化性均增强，淀粉乳化稳定性降低7．4％；玉米匀浆最佳料液比1：8，最优复合稳定剂为羧甲基纤维素钠0．03％、藻酸丙二醇酯0．09％、海藻酸钠0．04％和黄原胶0．06％，其饮料静置沉淀率最低，仅为3．7％；白砂糖添加量为4．8g/100mL和体系DH值为4．6时，模糊综合评价表明该高GABA玉米饮料达到“容易接受”级别，符合消费者饮用要求。

甘蓝苗生长过程中主要生理生化变化

以"新夏50和"紫红钻"两种甘蓝种子为试材,研究了芽苗生长过程中芽长、呼吸速率、含水量、硫苷含量、异硫氰酸盐含量、多酚含量、抗坏血酸含量等主要的生理生化变化。结果表明:两种甘蓝在发芽过程中芽长、呼吸速率和含水量逐渐升高,"新夏50的生长速率较"紫红钻"快;硫苷和总酚含量在种子中含量最高,随发芽时间延长均逐渐下降。"新夏50和"紫红钻"芽苗中的异硫氰酸盐含量均在发芽1 d后达到最高水平,之后异硫氰酸盐含量缓慢下降至较低水平;而黑芥子酶活性则分别在第3天和第1天达到最高。两种甘蓝种子中未检测到抗坏血酸,随着种子发芽其含量先上升后下降。

低氧与低温胁迫对发芽玉米籽粒中γ-氨基丁酸富集的影响

以玉米籽粒为实验材料,研究低氧胁迫下发芽时间、低温胁迫与回温解冻下的温度及时间对发芽玉米中γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)含量的影响,对其低氧和低温胁迫工艺进行了优化,同时对胁迫期间发芽玉米籽粒中GABA代谢酶活性的变化进行了研究。结果表明:玉米经低氧胁迫发芽72 h后,在-18℃冷冻6 h和25℃回温4 h条件下,发芽玉米中GABA含量增加29.9倍,达到1.52 mg/g(以干质量计);低氧胁迫下发芽玉米籽粒主要是通过GABA支路富集GABA的。玉米籽粒是富集GABA的良好原料,且低氧与低温胁迫是富集发芽玉米中GABA的有效方式。

发芽过程中大豆生理活性和GABA等物质含量变化及相关性研究

研究了大豆发芽过程中生理活性和γ-氨基丁酸(GABA)等物质含量的变化,并对指标间的相关性进行了分析。结果表明:随着培养温度的升高和时间的延长,大豆芽菜的生长加快,呼吸作用增强,可溶性糖含量下降,还原糖、可溶性蛋白、游离氨基酸和GABA含量升高,干物质含量随发芽时间的延长呈下降趋势。相关性分析表明,GABA的富集量与芽长(r=0.888)、呼吸强度(r=0.917),可溶性蛋白(r=0.878)和游离氨基酸(r=0.943)具有极显著的正相关,但是和干物质含量具有极显著的负相关(r=-0.915)。综合考虑大豆芽菜品质和GABA累积量等因素,大豆在30℃避光发芽5 d,是生产富含GABA豆芽的合适条件。

植物籽粒中植酸及其降解方法与产物研究进展

植酸广泛存在于植物籽粒中,是磷元素和矿质元素的贮藏库。本文介绍了植物籽粒中植酸的存在形式、抗营养作用(抑制矿质元素吸收、蛋白质降解、淀粉和脂肪降解),有益作用(抗氧化作用、抗癌作用、预防心脏病和糖尿病);总结了不同类型(物理和生物)的植酸降解方法;综述了植酸几种主要不完全降解产物的研究进展。为推动我国植酸功能成分的综合开发提供理论依据。

玉米籽粒低氧胁迫发芽期间主要生理生化和γ-氨基丁酸含量变化

以玉米籽粒为材料研究低氧胁迫下籽粒发芽过程中主要生理生化和γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)含量变化,筛选出最适富集GABA的玉米品种。结果表明:5个品种玉米籽粒在72 h低氧胁迫发芽期间,芽长增长15.5~26.3 mm,呼吸强度提高1.7~3.2倍,干物质损失35.6%~40.6%,淀粉消耗15.5%~28.9%,还原糖和游离氨基酸含量分别增加1.7~4.7倍和7.4~13.3倍,GABA含量提高9.3~13.2倍,不同品种玉米籽粒发芽能力和GABA富集量呈显著差异,以京甜紫花糯(ZHN)品种发芽率最高,达到85.5%,且GABA富集量达到0.65mg/g(以干质量计),ZHN是富集GABA的最适玉米品种。低氧胁迫下发芽玉米中GABA含量与芽长、呼吸强度、游离氨基酸呈极显著正相关(P<0.01),玉米经低氧胁迫发芽能提升玉米营养品质。

氯化盐和激素对发芽蚕豆中γ-氨基丁酸富集的影响

以蚕豆(Vicia faba L.)为试材,研究CaCl2、NaCl、赤霉素(GA3)和脱落酸(ABA)对发芽蚕豆谷氨酸脱羧酶(GAD)、二胺氧化酶(DAO)和γ-氨基丁酸(GABA)的影响,以及多胺(PAs)降解对GABA富集的贡献率。结果表明:低氧胁迫下,除ABA外,CaCl2、NaCl和GA3处理均可提高发芽蚕豆GABA含量;培养液组分中NaCl、CaCl2、GA3浓度分别为37.1 mmol.L-1、7.3 mmol.L-1和27.0μmol.L-1时,发芽蚕豆中GABA富集量(6.14±0.12)mg.g-1是对照的1.58倍;PAs降解对GABA富集的贡献率为37.6%～38.9%。

护色保脆复配物对鲜切牛蒡品质及酶促褐变的影响

采用响应面法优化鲜切牛蒡护色保脆复配物L-半胱氨酸、抗坏血酸钙和乳酸钙质量浓度,研究该复配物对牛蒡贮藏期间品质和酶促褐变的影响。结果表明:护色保脆复配物中L-半胱氨酸、抗坏血酸钙和乳酸钙质量浓度分别为0.29、1.2 g/100 mL和0.2 g/100 mL时,鲜切牛蒡护色保脆效果最好,鲜切牛蒡经此复配物浸泡30 min后,多酚氧化酶和过氧化物酶活力下降,同时苯丙氨酸解氨酶在贮藏前期被激活,第10天的活力为对照的1.5倍。复配物处理后,丙二醛含量低于对照,而总酚含量高于对照。贮藏前期的5 d内,复配物处理能较好地保持鲜切牛蒡的颜色和脆性。