旋转剪切式青花椒采摘装置设计与试验

针对基于“下桩”采摘方法的青花椒采摘设备存在喂入困难、易堵塞而造成采摘效率低的问题,该研究设计了一种旋转剪切式青花椒采摘装置。首先基于花椒枝物理、力学特性确定旋转剪切式青花椒采摘过程包括花椒枝旋转驱动、花椒枝导向喂入和剪切采摘,剪切采摘功能由往复式切割器实现。并设计双动刀往复式切割器及其传动机构,确定了剪切采摘装置的结构和运动参数。进一步地,运用ANSYS/LS-DYNA构建花椒枝剪切仿真模型,确定最优齿形参数为:刀齿切割角20°,刀齿刃角50°,刀齿厚度2.5 mm,该条件下峰值切割力为3.739 N。最后通过单因素试验确定了花椒枝喂入角度、花椒枝喂入速度、花椒枝旋转速度的取值范围分别为40°~60°、20~40 mm/s、20~40 r/min;并采用BoxBehnken设计法制定三因素二次回归正交组合试验方案,运用Design-Expert 12对试验结果进行方差分析和响应面分析,得到旋转剪切式青花椒采摘装置的最优工作参数为:花椒枝喂入角度55°,花椒枝喂入速度33.21 mm/s,花椒枝旋转速度30 r/min;通过试验验证得出在最优工作参数下,单人单枝喂入时青花椒平均采摘效率为10.95 kg/h,平均采净率为95.57%,平均伤果率为12.87%。研究结果可为青花椒采摘机的研发提供技术参考。

川渝地区青花椒的麻感特性分析

采用感官时间-强度法和高效液相色谱法对川渝地区7种青花椒原料的椒麻感官特征以及主要麻味物质组成及含量进行测定,并通过偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)对麻味物质组成含量及感官特性进行关联性分析。结果表明:青花椒的麻感具有先快速上升后缓慢下降的特征,100 s左右达到最大麻感强度。不同样品之间酰胺含量差异较大,含量分布范围为5505.77~8639.30 mg/100 g。PLSR结果表明青花椒麻感特性与酰胺物质组成关联密切,最大感官强度、持续时间(T_(tot))、曲线下面积与羟基-α-山椒素呈强正相关性,T_(tot)与羟基-ε-山椒素和羟基-β-山椒素呈强正相关性。不同产地青花椒在麻感特性和酰胺组成上存在差异,羟基-α-山椒素和花椒油素是不同青花椒样品麻感特性差异的关键物质。本研究旨在为后期川渝地区青花椒麻感品质评价提供基础数据参考和科学依据。

石漠土结构化培肥下青花椒产量性状与光合行为的平衡

本研究旨在探讨青花椒(Zanthoxylum schinifolium)在石漠土环境下的最优施肥量与最经济用量,以期为集约用肥促进生态功能和丰产性能的消长关系提供科学依据。青花椒是典型的喜肥浅根性香料植物,在石漠土中顽强生存,生态功能与经济产量都高度依赖于土壤培肥。研究通过结构化培肥方案,分析了不同施肥水平对石漠化地区青花椒的光合代谢能力、产量性状的影响,构造肥料效应方程求解经济产量和逐步寻优法获得最佳经济产量时的最优施肥量区间。结果表明:产量性状中,果柄长无显著差异,果穗果实数在各处理中无明显差异。果实大小处理6、8、12与处理1、2、7、13差异显著(P<0.05)。果皮腺点数在处理13与CK(处理1)差异显著(P<0.05)。果穗长在处理8、12与CK差异显著(P<0.05)。叶片光合代谢的水分利用效率WUE,表现为低水平的PK对于促进石漠化区的WUE非常灵敏。P素梯度增加对净光合速率Pn扰动较小,但K素则相反。但其叶净光合速率Pn与肥效响应拟合效果不好,不具有预测性。氮磷钾素对青花椒的经济产量的作用效应为K_(2)O>N>P_(2)O_(5),各试验因子之间存在正向互作效应,其互作效应为NP>NK>PK。获得的三元二次经济产量函数,通过求导计算的最高产量为2.736 kg/株。参考市场肥料成本,获得的最佳经济产量(1.515 kg/株),最优肥料配比为:尿素(N)232.98 g/株,磷(P_(2)O_(5))166.64 g/株,钾(K_(2)O)297.38 g/株。石漠土条件下的产量性状受结构供肥影响大,青花椒选择与经济产量高度关联的优先策略,光合代谢的调解补偿次之。结构化肥干预可影响叶的净光合速率,在调整生态功能的发挥起积极的平衡作用,但与某些深根系植物(如甘草)不同,不符合肥效边际报酬递减律。在三元肥的干预下,能较好的拟合肥料效应方程,可获得最优肥料配方区间,来指导生态功能植被兼用型的经济作物,进行生产性供肥方案参考。

青花椒雄蕊调控基因ZaPI的克隆、鉴定与表达模式分析

【目的】探究青花椒雄蕊分化关键B类基因及其核酸和蛋白序列特性,并分析其在雌雄花分化过程的表达模式,为青花椒花芽性别分化的遗传调控机制提供候选基因和数据支撑。【方法】基于青花椒转录组和基因组数据库,提取雌雄花分化过程中差异表达的所有B类MADS-box家族基因,并分析获取关键成员;克隆关键成员基因编码序列,全面剖析核酸和蛋白序列特性;并解析其在11种不同组织器官以及雌雄花分化过程的表达模式。【结果】青花椒雌雄花分化过程的差异基因中共有11个B类MADS-box家族基因,其中Zardc17043(ZaPI)的表达量最高,且在雄花中极显著特异表达。该ZaPI编码序列全长624 bp,共编码207个氨基酸,含有77个氨基酸组成的MADS-box结构域和84个氨基酸组成的K-box结构域,蛋白相对分子量为24.29 kD,是位于11号染色体包含4个外显子和3个内含子且定位于细胞核的亲水性蛋白;系统进化分析显示,青花椒ZaPI与同为芸香科(Rutaceae)的克莱门柚(Citrus clementina)和甜橙(Citrus sinensis)亲缘关系最近。此外,青花椒ZaPI基因编码序列共预测到54个转录因子结合位点,主要涉及植物生殖生长和抗逆过程等多种调控途径。顺式作用元件分析发现,ZaPI启动子区富含光信号、植物激素、逆境胁迫等相关的顺式作用元件。同时,该基因在根茎叶刺等营养器官中几乎不表达,雌花分化过程的表达量也相对较低,但在雄花分化过程中呈极显著上调趋势。【结论】研究所获得的ZaPI基因与雄蕊的分化显著相关,可能与植物激素等多种信号分子互作参与了青花椒的雄蕊形成过程。研究所获结果对于进一步探究青花椒雄蕊形成的分子机制,培育高产青花椒种质资源提供了丰富的理论支撑。

利用UPLC-DAD-HRMS分析低温压榨鲜青花椒油贮藏期间的色素变化

旨在为低温压榨鲜青花椒油的工业生产、贮藏和质量控制提供借鉴,利用超高效液相色谱-二极管阵列检测器-高分辨质谱(UPLC-DAD-HRMS)技术对低温压榨鲜青花椒油中色素进行测定,并研究贮藏过程中光、氧、温度对低温压榨鲜青花椒油的色素含量和色泽L^(*)、a^(*)、b^(*)的影响。结果表明:从低温压榨鲜青花椒油中鉴定出32种叶绿素和10种类胡萝卜素;叶绿素中主要含有叶绿素a、C13^(2)-羟基-叶绿素a、叶绿素b和脱镁叶绿素a;类胡萝卜素中主要含有叶黄素和β-胡萝卜素;叶绿素总量为9.44mg/kg,类胡萝卜素总量为4.95mg/kg。贮藏过程中影响低温压榨鲜青花椒油中色素降解最主要的因素是光,其次是温度,氧气几乎没有影响。另外,a^(*)可以作为衡量低温压榨鲜青花椒油色素含量及色泽控制的指标。

基于CiteSpace分析青花椒产业发展热点和趋势

揭示了青花椒产业从无到有,并在近20年呈现井喷式发展的原因,反映青花椒产业当前研究热点,预测青花椒产业未来发展趋势。统计中国知网(CNKI期刊)数据库中1990—2021年发表的关于“青花椒”的1042篇中文文献,利用CiteSpace软件对其中的学术期刊进行可视化分析。研究结果表明:(1)青花椒研究最早起源于30年前,在2003年以前,青花椒研究少,发文量不超过5篇;在2003—2007年,青花椒研究迎来爆发式增加,在2007年发文量达到了81篇的小高峰;2015—2019年,青花椒研究呈现先略微下降后上升的趋势,在2019年时达到115篇峰值,此后发文量维持在70篇以上;青花椒整体发文趋势呈现上升。(2)青花椒研究层次以应用研究为主,基础研究相对薄弱,青花椒产业链中下游研究水平高于其他领域。(3)青花椒热门研究领域为食品类,未来发展趋势注重食品加工创新能力,着眼青花椒的多样性开发。青花椒产业作为新兴产业,发展前景巨大,食品加工方面的创新力将会成为产业发展的关键。

四川青花椒园花椒炭疽病发生危害及综合防控对策

花椒炭疽病是四川青花椒种植区普遍发生且严重为害的真菌性病害,常年导致青花椒减产10%以上,已成为四川青花椒产业健康发展的主要阻碍因素之一。作者依托国家农业重大技术协同推广计划项目和省市重大科技创新项目,近年来与省内外科研院所合作开展了花椒炭疽病发生危害和综合防控技术的研究,初步弄清了四川青花椒种植区花椒炭疽病的发生危害现状、发病流行规律、田间预测预报方法,以及综合防治技术对策,以期为四川乃至全国花椒炭疽病的综合防控提供理论依据和技术支撑。

青花椒产地对花椒鱼片品质和风味的影响研究

以花椒鱼片为研究对象,考察西南地区5个不同产地的青花椒对花椒鱼片品质的影响,同时采用气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)和电子舌结合感官评价分析花椒鱼片风味的变化。结果表明,四川金阳青花椒能提高花椒鱼片的亮度和黄度;四川汉源青花椒能提高菜肴的红度。采用GC-IMS共检测出47种挥发性物质,四川金阳和重庆江津样品组的风味物质浓度较高。样品中含量较高的醇类物质对花椒鱼片的香气贡献较大,重庆江津样品组的烯类物质和其他组差异显著(P<0.05)。电子舌能够有效评价不同样品间滋味的差异,重庆江津样品组与其他组差异较大,四川金阳和四川汉源样品组的滋味较接近。该研究结果可为花椒鱼片等川菜风味的改进提供理论依据。

土壤相对含水量对青花椒和竹叶花椒不同品种生长结实的影响

分析土壤相对含水量对青花椒Zanthoxylum schinifoliu和竹叶花椒Z.armatum不同品种生长和结实的影响,可为花椒高效栽培提供理论依据。本文以3个5年生青花椒品种‘云林2号’‘腊龙2号’和竹叶花椒品种‘丽青2号’为试材,采用滴灌方式设置4种土壤相对含水量处理:75%~80%(W_(1)处理)、55%~60%(W_(2)处理)、40%~45%(W_(3)处理)、30%~35%(W_(4)处理),探究土壤相对含水量对3个青花椒和竹叶花椒品种生长、生理和结果指标的影响。结果表明,在相对含水量不同的土壤中,3个参试青花椒和竹叶花椒品种的生长、生理和结果指标差异均达显著水平(P<0.05);4个处理中,3个花椒品种的生长指标(平均须根数、平均地径、平均新梢长度)、生理指标(平均叶片相对含水量、平均鲜果相对含水量)和结果指标(平均果径、平均鲜果百粒重、平均单株鲜果产量)增长值顺序均为W_(2)>W_(1)>W_(3)>W_(4);土壤相对含水量为55%~60%(W_(2))时,青花椒品种‘云林2号’‘腊龙2号’和竹叶花椒品种‘丽青2号’的生长、生理和结果指标显著高于W_(1)处理75%~80%、W_(3)处理40%~45%和W_(4)处理30%~35%。另外,在相同含水量土壤中,当地优良无性系竹叶花椒品种‘丽青2号’根系生长更好,新梢萌发更强。因此,在栽培花椒时,可在田间管理中选择55%~60%田间持水量控水灌溉,并推广适宜当地种植的优良品种。

昭通青花椒低产林改造技术及其推广应用

昭通地区位于中国云南省的东北部,以其独特的地理环境和气候条件而闻名,尤其适合青花椒的生长。青花椒作为一种具有独特香味和麻味的调料,近年来在国内外市场上受到了越来越多的关注。然而,昭通青花椒低产林的存在,严重制约了青花椒产业的发展。因此,开展青花椒低产林的改造技术研究及其推广应用尤为重要。本文将以昭通市大关县天星镇安乐村烧碳坪青花椒低产林的改造为例,从该区域种植情况出发,简要分析昭通青花椒低产林形成的原因,并介绍青花椒老桩换头技术的操作,为昭通青花椒低产林的改造提供参考,为项目示范基地及周边的青花椒低产林改造发挥示范和带动作用。

四川青花椒山楂叶螨发生危害和防控对策

四川青花椒害螨种类有山楂叶螨、跗线螨和半跗线螨,以山楂叶螨为主。青花椒山楂叶螨以成螨、幼螨和若螨危害嫩叶和幼果为主,为害叶片后使叶片失绿变苍灰色,严重时叶片脱落,果实被为害后变为浅褐色或铁锈色,影响果实外观色泽,丧失商品价值并导致大量落果。近年来,四川青花椒山楂叶螨在椒园为害严重且呈上升趋势,严重影响青花椒的产量和品质。笔者通过梳理四川省青花椒山楂叶螨发生危害特点,针对害螨生物学特性和发生规律,集成青花椒山楂叶螨农业防治、化学防治及生物防治等综合防控手段,为四川青花椒花椒山楂叶螨的综合防控提供理论依据和技术支撑。

青花椒产业可持续发展优化路径探究--以四川省平昌县为例

青花椒产业是平昌县的特色优势产业,是平昌县助力农民增收致富、推进乡村振兴的重要组成部分。文章运用SWOT-PEST矩阵分析了平昌县青花椒产业发展在政策、经济、社会、技术等方面的优势、劣势、机遇与挑战,提出了创新营销方式、推进产业融合、延伸产业链、创新宣传、加强培训等可持续发展的优化路径,以期推进平昌县青花椒产业高质量发展,助力乡村振兴。

李洪泰 推动青花椒产业多元发展

青花椒柔顺洗发水、滋养沐浴露、口腔抑菌膏……走进位于云南省宾川县金牛镇的云南泰瑞农林发展有限公司(以下简称“泰瑞公司”)销售区,青花椒衍生产品琳琅满目。泰瑞公司是一家专业从事集有机青花椒标准化种植、加工、销售为一体的民营企业。近年来,在总经理李洪泰的带领下,公司培育出青花椒新品种“一马平川”。2022年,公司凭借“‘一马平川’青花椒产业规模化发展推广项目”获得云南省创新创业大赛企业成长组二等奖。

达州市青花椒病虫害综合防治技术

达州市青花椒产业发展迅猛,其中达川区、渠县均成为以青花椒为主导产业的省级特色农产品优势区。但在种植过程中,病虫害严重影响了青花椒的产量和品质。文章阐述了达州市青花椒病虫害防治技术,以期为青花椒种植户提供参考。

金阳县青花椒产业高质量发展探析

青花椒作为金阳县特色产业之一,是当地农民脱贫致富和全面推进乡村振兴的支柱产业,加强金阳县青花椒产业高质量发展研究意义重大。结合当前金阳县青花椒产业发展中存在的椒园缺乏科学管理、精深加工能力较弱、生产经营组织化程度低、配套基础设施薄弱、品牌宣传力度待加强等问题,提出了适宜的解决对策,以期为金阳县青花椒产业高质量发展提供借鉴参考。

饲粮添加青花椒叶粉对肉兔生长性能、小肠发育、屠宰性能和肉品质的影响

本试验旨在研究饲粮添加青花椒叶粉对肉兔生长性能、小肠发育、屠宰性能和肉品质的影响。选择28日龄体重相近的“蜀兴1号”商品代肉兔600只,随机分成5个组,每组6个重复,每个重复20只(公母各占1/2),分别饲喂含0(对照组)、3%、6%、9%和12%青花椒叶粉的饲粮。预试期7 d,正试期42 d。结果显示:1)随着青花椒叶粉添加量的增加,平均日采食量和平均日增重呈先增加后降低的趋势,其中以6%组最高,显著高于对照组和其他试验组(P<0.05);料重比则呈现先降低后增高的趋势,12%组显著高于对照组、3%组和6%组(P<0.05);腹泻率和死亡率呈逐渐下降趋势,12%组显著低于对照组(P<0.05)。2)6%组十二指肠黏膜绒毛高度与隐窝深度比值显著高于对照组(P<0.05);9%、12%组空肠淀粉酶活性显著高于对照组(P<0.05),12%组空肠胰蛋白酶活性显著高于对照组和3%组(P<0.05)。3)随着青花椒叶粉添加量的增加,宰前活重、全净膛重、半净膛重、全净膛屠宰率和半净膛屠宰率均呈现先升高后下降趋势,6%组屠宰性能最佳,其次为3%组和对照组,再次为9%组,12%组最差。4)随着青花椒叶粉添加量的增加,背最长肌pH24 h、粗脂肪和肌苷酸含量呈先升高后下降趋势,红度(a*)值呈逐渐升高趋势,滴水损失呈先下降后升高的趋势,其中6%组pH24 h、粗脂肪和肌苷酸含量最高,滴水损失最低。上述结果表明,饲粮中添加适量的青花椒叶粉可以提高肉兔的采食量和生长速度,促进小肠黏膜发育,提高空肠消化酶活性,改善屠宰率和肉品质,适宜添加量为6%。

青花椒香菇酱夹心香肠的制备及品质研究

为推动青花椒产业发展,优化青花椒的精深加工,利用响应面法开发一款青花椒风味的香菇酱夹心香肠,并检测其感官品质和营养成分。结果表明:青花椒香菇酱夹心香肠的最佳工艺(以猪肉总质量计)为:肥瘦比19.410∶80.590、食盐添加量0.965%、青花椒香菇夹心酱添加量30.610%、青花椒粉添加量0.295%。该成品的感官综合评分为88.220分,其蛋白质含量为17.510 g/100 g、脂肪含量为33.790 g/100 g、硬度为2005.830 g、弹性为0.760。相较同类产品,青花椒香菇酱夹心香肠口感良好,在质地、风味方面均有提升。

非靶向代谢组学分析不同品种青花椒的化学成分差异

为深入探讨4个品种青花椒中代谢物的差异,本研究基于超高效液相色谱和质谱的非靶向代谢组学技术对其差异代谢物进行全面的鉴定,结合单变量统计分析和多元统计分析进行组间差异分析,筛选出差异代谢物,再通过聚类分析、相关性分析和KEGG数据库注释差异代谢物参与的代谢途径,从中筛选出关键代谢物。结果表明,共鉴定出正、负离子模式下差异显著的代谢物131个,其中正离子模式54种,负离子模式77种。对这些差异代谢物进行化学分类归属信息的统计后,发现占比最大的是有机酸及其衍生物(16.11%),其次是有机氧化合物(14.44%)。在正离子模式下,新舟青椒(Zb005)与峨眉山藤椒(Zb003)存在24种显著的差异代谢物,新舟青椒(Zb005)与遵义大木椒(Zb004)存在17种差异代谢物,新舟青椒(Zb005)与江口青椒(Zb0010)存在13种差异代谢物。对所有的差异代谢物进行筛选后,发现有7种共有的差异代谢物,分别为N-甲基酪胺、1-吲哚酮、茉莉内酯、樟脑、香叶木素、L-哌啶酸、半乳糖酸,这些代谢物的表达情况存在差异,显示与青花椒的品种密切相关。通过层次聚类热图对其进行分析,发现在3个比较组(Zb005 vs Zb003、Zb005 vs Zb004、Zb005 vs Zb0010)中,新舟青椒(Zb005)的含量表现出比其他几种青椒更高表达的化合物有4种(1-吲哚酮、樟脑、茉莉内酯和香叶木素),这可能是遵义本地青椒(新舟青椒)口感较其他几种青椒好的原因。

Osborne法分级提取青花椒籽仁中蛋白质及性质研究

本文以九叶青花椒籽仁为原料,采用Osborne法分级提取籽仁中的清蛋白、醇溶蛋白、球蛋白、谷蛋白4种蛋白质,从提取温度、提取时间、提取液浓度、提取料液比这4个因素进行单因素试验和正交试验,从而得到球蛋白最佳提取工艺,并对青花椒籽仁总蛋白的等电点、起泡性和乳化性展开初步研究。试验数据表明,球蛋白最佳提取条件为:料液比1:10、浓度1%、时间2.5h、温度45℃,提取率35±0.25%,对提取率有显著影响的因素是提取料液比。

青花椒与红花椒关键风味物质的对比分析

为探究青花椒和红花椒的香气差异,利用溶剂辅助风味蒸发法提取花椒中的挥发性成分,通过GC-MS进行定性、定量分析,采用梯度稀释法结合气相色谱-嗅闻技术,分析不同花椒的关键风味物质,计算香气活性值(OAV)以确定每种化合物对不同花椒气味的贡献大小。经分析鉴定,青花椒的关键香气活性物质为芳樟醇、β-水芹烯、月桂烯、桉叶油醇、柠檬烯、桧烯;红花椒的关键香气活性物质为芳樟醇、月桂烯、桉叶油醇、柠檬烯、桧烯。造成两者香气差异的原因可能为青花椒含烯烃、醇、醛、醚种类多,而红花椒含酯种类多。芳樟醇(OAV_(g)=768.693、OAVr=43.051)、月桂烯(OAV_(g)=43.774、OAVr=49.699)和桉叶油醇(OAV_(g)=12.909、OAVr=87.847)对青、红花椒的整体香气贡献度不同,此处,OAV_(g)和OAVr分别代表青、红花椒的OAV。