乳酸菌发酵谷物饮料的工艺优化

试验以玉米、大米、小米为原料,以植物乳杆菌为发酵菌株,通过响应面优化试验确定谷物饮料的最佳发酵工艺为按照5%接种量,在30℃条件下发酵25 h,在此条件下做出的谷物饮料色泽均匀一致,有浓郁的谷物香味,酸甜适口,分层较少,没有苦涩的味道。

淮河流域谷物生产水足迹及用水效率研究

为研究淮河流域水稻、小麦、玉米三大谷类粮食作物生产用水总量和用水效率,保障粮食安全,促进粮食生产可持续发展,本研究以淮河及沂-沭-泗水系的35个地级市为研究对象,基于2000-2019年谷物生产、水资源、气候等数据,采用PenmanMonteith模型、探索性空间数据分析(ESDA)模型、空间杜宾模型,对流域谷物生产水足迹强度进行测度以反映其用水效率,并分析其时空演变特征及影响因素。结果表明,2000-2019年淮河流域谷物生产水足迹逐渐趋于稳定,谷物生产水足迹强度整体下降82.86%。水足迹强度空间集聚显著,集聚状态逐渐稳定。社会经济条件、农业生产投入、农业生产条件、自然条件与资源禀赋对谷物生产水足迹强度影响显著。淮河流域谷物生产用水总量整体增加,用水效率总体不断提升。淮河流域谷物生产用水效率存在显著的空间差异,效率较高的区域为淮河干流下游及沂-沭-泗水系,效率较低的区域为淮河干流安徽段。农村经济发展水平、科技发展水平与有效灌溉面积等因素的提升能促进谷物生产用水效率的提升,城镇化水平、化肥施用量、年日照时长、年平均气温等因素的提升则会对其产生抑制作用,农村经济发展水平、城镇化水平、年平均气温等因素通过要素流动、技术转移等产生空间溢出效应。

全谷物食品标准体系建设现状与发展方向

研究表明,摄入更多的全谷物可降低慢性代谢性疾病的患病风险。近20余年以来,全谷物产业在主要发达国家及地区发展迅速。近年来,全谷物在我国也引发了广泛关注,我国全谷物标准研制力度不断加强。本文介绍了全谷物及全谷物食品全球定义共识的进展,概述了国际标准化组织(International Organization for Standardization,ISO)国际标准全谷物工作组、美国、加拿大、荷兰、国际食品法典委员会等国家和机构全谷物原料及全谷物食品相关标准的发展现状;介绍了我国全谷物及全谷物食品定义的制订现状,概述了我国包括国家标准、行业标准、地方标准和团体标准在内的20余个全谷物原料、全谷物食品、全谷物生产技术规程及其他全谷物标准的发布情况,还有一些正在制定中的全谷物相关标准。最后提出了我国全谷物标准体系建设的发展方向和建议,包括充分与我国全谷物食品实际生产情况相结合、与国际接轨、标准检测与认证相结合三个方面。逐步完善构建全谷物食品产业的标准体系,将有助于引导和规范我国全谷物产业的高质量健康发展,推动打造多样化健康谷物食品新生态,为全谷物产业的发展提供技术依据。

基于体外仿生酶水解物能值和化学成分预测谷物饲料原料的鸡代谢能值

【目的】利用单胃仿生消化系统测定小麦、稻谷及糙米原料的鸡酶水解物能值(EHGE),结合两种体内法(自由采食法(FF)和排空强饲法(TF))测定的小麦、稻谷及糙米原料的鸡代谢能值,建立基于酶水解物能值和原料化学成分的鸡代谢能值预测模型,为谷物原料鸡代谢能值快速预测提供参考。【方法】使用单胃仿生消化系统分别测定3种来源的小麦、稻谷及糙米共计9个样品的鸡酶水解物能值(EHGE),每个谷物样品设置5个重复,每个重复1根消化管。结合前期通过自由采食法和排空强饲法测定的同批次原料的鸡表观代谢能值(AME)和真代谢能值(TME),利用线性回归建立基于化学成分及酶水解物能值的AME、TME预测模型。【结果】(1)在干物质基础下,3种来源的小麦原料酶水解物能值分别为14.46、14.63和14.80 MJ·kg^(-1);3种来源的稻谷原料酶水解物能值分别为12.52、13.59和13.40 MJ·kg^(-1);3种来源的糙米原料酶水解物能值分别为14.74、15.10和15.23 MJ·kg^(-1)。(2)粗灰分和中性洗涤纤维分别与FF法测定的AME和TME(AME_(FF),TME_(FF))和TF法测定的AME和TME(AME_(TF),TME_(TF))呈极显著的负相关(P<0.01);EHGE与AME_(FF)、AME_(TF)、TME_(FF)、TME_(TF)均呈极显著正相关关系(P<0.01),相关系数分别为0.801、0.864、0.807和0.866。(3)相较于EHGE建立的代谢能预测模型,基于化学成分建立的预测模型有更高的决定系数(R2)、更低的残差标准差(RSD)。对于AME_(FF)和TME_(FF),Ash为最佳预测因子,预测模型为:AME_(FF)=16.728-0.842×Ash(R^(2)=0.809,RSD=0.826,P=0.001),TME_(FF)=16.812-0.842×Ash(R^(2)=0.816,RSD=0.806,P=0.001);对于AME_(TF)和TME_(TF),NDF为最佳预测因子,预测模型分别为:AME_(TF)=16.106-0.157×NDF(R^(2)=0.907,RSD=0.523,P<0.001),TME_(TF)=17.654-0.157×NDF(R^(2)=0.903,RSD=0.534,P<0.001)。【结论】小麦、和糙米的EHGE高于稻谷EHGE,且三类谷物原料的EHGE与体内法测定的代谢能值具有较好的相关性。本研究条件下,基于化学成分建立的谷物AME和TME预测模型优于基于EHGE建立的预测模型。

谷物多酚提取及影响和改善其生物活性利用技术的研究进展

谷物中的多酚以游离态和结合态形式存在,具有良好的生物活性,是天然食品抗氧化剂的主要来源,可采用酸法、碱法、酶解法、超声辅助水解等方式提取。但谷物多酚在提取及加工过程中会发生降解、释放或与其他物质结合法,进而影响谷物多酚的生物活性利用,故可采用包封等技术避免谷物多酚的分解和氧化。文章综述了谷物中多酚的提取方法及加工方式对其含量、结构、稳定性、抗氧化性及抗菌性的影响,同时总结了几种改善谷物多酚活性释放和递送的途径,为多酚的有效利用和功能性产品的开发提供了参考。

基于微波透射法的谷物粉相对介电常数检测装置设计

针对谷物属性的快速测量需求,设计了一种小型化的谷物粉相对介电常数快速检测装置。创新性地提出了一种双外差混频结构,并基于自由空间法建立了微波相移量与谷物粉相对介电常数的关系。通过对米粉、大麦粉和糯米粉在4.5 GHz~11.5 GHz频率范围内进行测量,计算出相对介电常数,采用随机森林算法进行种类鉴别。实验结果表明,相对介电常数平均相对误差不超过3.5%,样品预测正确率为96.7%,检测装置具有良好的可重复性和实用性。

基于机器视觉的谷物品种识别研究进展

品种纯度是谷物种子重要的质量指标,种子质量安全直接关乎国家粮食安全。国标规定的品种纯度鉴定采用形态鉴定法和苯酚染色法,鉴定结果受制于检验人员的经验且耗时较长。近年来,机器视觉技术和机器学习、深度学习算法发展迅速,在谷物品种识别和纯度、净度检测中取得了较大进展。主要从图像采集、图像预处理以及机器学习、深度学习技术在谷物品种识别领域的应用等方面进行归纳,分析了目前取得的研究成果以及存在的问题,对该领域未来研究重点进行了展望。

新世纪中美谷物成本收益演化比较及中国粮食安全政策启示

谷物成本是影响谷物供给安全和效率的核心议题。通过对新世纪以来中美谷物成本收益演化比较发现,中国谷物生产成本持续攀升,其中人工成本和土地成本变化是其重要因素。谷物生产成本攀升推动中国粮食成本高企,深刻影响国家粮食安全。分品种看,中国小麦生产成本始终高于美国,玉米和稻谷生产成本分别于2010年、2012年超过美国。持续升高的谷物生产成本引致中国谷物利润持续下滑,对中国谷物产业竞争力造成负面约束。面对当前不断深刻演化的全球粮食市场体系,中国粮食安全体系构建需要在深刻分析谷物生产成本演化特征基础上,建立节本增效为核心的谷物产业政策取向,切实提升谷物产业竞争力,实现国家粮食安全。

谷物加工发酵工艺优化及其生物抑菌效果分析

通过LABS益生菌与酿酒酵母Sa.737Z对谷物粉进行共生发酵处理,并对发酵后谷物粉的生物抑菌和营养价值进行分析。试验结果表明,发酵温度37℃,发酵时间7 h,接种量14%,LABS益生菌与酿酒酵母Sa.737Z菌种比为5∶1制备的共生发酵谷物粉抑菌效果最佳。大肠杆菌和金黄色葡萄球菌在该共生发酵谷物粉中生长4 h后,菌落浓度降低至0,表现出良好的生物抑菌效果。对共生发酵谷物粉营养成分进行分析,经过发酵作用后,蛋白质的消化吸收率和可溶性膳食纤维以及矿物质含量增加,营养成分得到明显提升。

基于模糊控制技术的谷物干燥控制系统研究与设计

谷物干燥处理是粮食存储和农产品加工中一个既重要又复杂的过程。由于该过程受诸多不确定因素的影响,因此实现精准控制意义重大。介绍一种基于模糊控制技术的谷物干燥控制系统,从系统原理、结构设计、参数选择等方面进行论述,通过对谷仓内温度、湿度两个参数的调节评价模糊控制技术运行的稳定性和可靠性,取得理想的结果,为该技术的开发与推广打下良好的基础。

谷物力学特性的试验研究

谷物在收获、运输和产后处理过程中总会发生碰撞、挤压等现象,使粮食产生破损。为此,针对谷物物理力学特性进行了试验研究,并分析了玉米、大豆、大米和红饭豆的摩擦特性、抗压特性,以及含水率对大豆摩擦特性和抗压特性的影响。结果表明:不同种类谷物的静摩擦因数及平均极限压力存在显著差异,平均静摩擦因数红饭豆>玉米>大米>花生;抗压特性试验中,测得大豆、花生、玉米、红饭豆的平均极限压力分别为101.92、27.37、78.89、34.01N。在不同含水率对大豆力学特性影响的对比试验中,大豆与合金钢摩擦片的静摩擦因数随含水率的增加而增大,平均极限压力随大豆含水率的增加而降低,二者呈负相关。研究结果可为粮食的物理特性参数研究提供重要依据。

甜荞全谷物粉对小麦面团流变特性及鲜湿面条品质的影响

本实验探究并分析甜荞全谷物粉对小麦面团流变学特性及鲜湿面条质构特性、水分分布、蛋白质二级结构及分子质量分布、微观结构和色泽的影响。结果表明:当甜荞全谷物粉添加量为30%时,面团具有较高的G’(5.3×10^(5) Pa),且tanδ值达到最小值0.50;在此添加量下,鲜湿面条弹性达到最大值(0.97),α-螺旋相对含量最高(28.30%),面条内部的微观结构更加致密均匀。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示,随甜荞全谷物粉的添加量增加,荞麦蛋白特有的亚基条带也随之加深。与对照组相比,甜荞全谷物粉可使部分紧密结合水向弱结合水和自由水状态迁移,且随添加量的增加,面条L*值显著下降,a*和b*值均不同程度地提高,整体呈红黄色。综上所述,当甜荞全谷物粉添加量为30%时,可赋予鲜湿面条良好的机械性能及加工品质。

高校中外合作办学的中方助教职能实践探究——以谷物加工课程为例

在中外合作办学项目中,培训中方助教担任教学咨询员,依据教学目标对“谷物加工”课程进行分析研讨,观察课堂,收集学生的反馈,为外方教师提供建议,提高教学质量,改善教学效果。实践证明,教学咨询员不仅能调动学生学习积极性,提高学生创新实践动手能力,更能促进学生实际问题解决能力的提升将学生培养为优秀人才。并且通过实践教学,根据自身经验完善教学咨询制度。

代谢组学在谷物食品中的应用研究进展

谷物食品是人类每日能量、蛋白质和膳食纤维摄入的主要来源。随着人们生活水平的不断提升,谷物食品的营养价值、质量安全和食用品质备受关注。谷物代谢组学作为一个新兴且快速发展的“代谢组学”分支,在量化和分析各种代谢产物方面取得了快速发展。本文综述了代谢组学技术的分析流程,以及其在谷物食品成分鉴定、风味物质鉴定、产地溯源、新产品开发等方面的应用,并对代谢组学在谷物食品领域的发展趋势进行了展望,以期为谷物食品深度开发与应用提供参考。

不同全谷物辅料对啤酒内源性抗氧化力的影响

内源性抗氧化力是啤酒的一个很重要品质指标。该研究以藜麦、荞麦、薏米、糙米、青稞、高粱6种全谷物作为啤酒辅料,按照20%的添加量采用上面发酵技术酿造啤酒,探究不同全谷物辅料对啤酒基本理化指标和抗氧化性的影响。以DPPH自由基清除活性和ABTS阳离子自由基清除活性评价其体外抗氧化活性,测定不同全谷物辅料啤酒的单酚类物质组成,并辅以风味物质含量和感官评价,探究使用不同全谷物酿造高抗氧化力啤酒的可行性。结果表明,6种全谷物辅料均不会对啤酒的发酵和理化特性产生负面影响。藜麦啤酒和荞麦啤酒的抗氧化能力强,DPPH自由基清除活性分别为1.63和1.68 mmol TE/g,对照组为1.39 mmol TE/g;五种抗氧化活性较强的单酚总量分别为3.67和3.62 mg/L,对照组为2.11 mg/L。总之,添加藜麦和荞麦酿造的啤酒中单酚类物质含量高、感官评分高且酒体风味较为协调。该研究为全谷物辅料提升啤酒内源性抗氧化力提供了新的理论参考和实践依据。

气相离子迁移谱技术在谷物食品中的应用研究进展

作为一种新兴的检测分析技术,气相离子迁移谱兼备气相色谱的高效分离能力和离子迁移谱的快速响应能力。因检测速度快、用时短、数据可视化等优势,在食品领域中得以广泛应用,特别是在食品等级分类、掺假检测、食品新鲜度评价、食品加工过程品质监测与贮藏期间变化方面。玉米、小麦、大米、大麦、高粱、糙米等谷物是我国重要的经济作物,不仅提供机体所需的营养素和能量,同时作为重要的传统美食加工原料,在日常生活中需求量大。随着人们对于健康营养食品的消费意识增加,围绕谷物及其制品的研究成为了关注的热点。基于此,本文介绍了气相离子迁移谱的原理及特点,并系统整理了该技术在谷物食品产地溯源、香气成分分析、原料精深加工等方面的研究情况,旨在为谷物资源的开发利用和品质调控提供重要支撑。

谷物干燥过程控制策略研究进展

粮食生产的耕、种、收环节已基本实现机械化,但粮食收获后烘干处理环节薄弱。谷物烘干是一个复杂的传热传质过程,为了充分保证谷物烘干后的品质,需要对谷物干燥作业参数进行调控,即对干燥过程进行优化控制以获得良好的烘干质量与烘干效率。在国内外已有文献的基础上,对谷物干燥设备尤其是对热风对流式谷物烘干机分类进行了简要描述,从传统控制策略与智能控制策略两个方面对谷物干燥过程控制策略研究现状进行了总结分析,并对相关亟须解决的问题和未来发展的方向进行了展望,以期为谷物烘干过程控制优化提供参考。

邯郸魏县常振明:我的第一台谷物联合收割机——中联收获“新疆-9”

“这是我的第一台谷物联合收割机,中联收获‘新疆-9’确实不错。”家住河北省邯郸市魏县车往镇的常振明常师傅从业时间仅仅不过五六年,还是行业内的‘半新人’。“我之前一直在开玉米收获机,每年我们邯郸在河北省都是最早进行夏收的,所以我想都是收获机我也买一台谷物联合收割机试试。我今年三十多岁,进入农机行业也就仅仅五六年而已,实际上还处于深入摸索阶段,所以有了购买谷物收割机的想法以后我也没有敢立刻就买,毕竟原来没有买过,市场上这么多品牌心里也着实没有底。后来,我从抖音、快手发现了中联收获这个品牌,得知中联收获是‘新疆’系列唯一的正宗传承者,当年的‘新疆-2’谁人不知,哪个不晓?我就开始重点关注这个‘正宗老品牌’了。”

关于双效一体式谷物空调的技术研究

本文研究了双效一体式谷物空调系统,研究中首先介绍了该系统的工作原理,包括系统组成和流程,接着着重探讨了制冷循环技术和加湿技术、涡状盘式微通道换热器技术、一体机结构设计技术以及整机材质选用及线控技术。最后,展望了未来的研究方向和潜在发展,为谷物空调系统的创新和改进提供了重要参考。该研究对于提高谷物储存质量、节能减排具有重要意义。

专利视角下全球谷物副产物加工产业技术发展态势与我国发展对策研究

为给大食物观背景下我国谷物副产物加工产业的发展提供指导,通过incoPat专利数据库统计近30年全球相关专利,采用专利计量研究方法,从宏观、中观和微观层面对全球谷物副产物加工专利整体态势、技术领域、运营布局进行了解析。与发达国家相比,我国谷物副产物加工正处于快速发展期,创新优势积聚于制备技术和加工技术;技术储备主要在高校科研阶段,高价值专利相对较少,专利转化率相对较低,技术创新驱动产业发展能力尚不足。研磨、谷物膳食纤维是产业的重点发展方向。我国应积极推进高校与企业的产学研合作,大力培育在谷物副产物研磨粉碎技术、谷物膳食纤维、谷物油脂产品等方面的高价值专利,促进科技成果转化落地,助推谷物副产物增值加工产业的高质量发展。