热带农业工程技术研究中心创新体系的构建研究

从热带农业工程技术研究中心现状出发,探讨由知识创新系统、技术创新系统、科技应用系统和科技环境系统构成的科技创新体系,提出了加快构建热带农业工程技术研究中心创新体系的相应对策和建议。

热处理橡胶木中糠醛及5−甲基糠醛测定方法研究

建立高效液相色谱方法,使用C_(18)色谱柱,以甲醇-水(75∶25,V/V)为流动相,流速1.0 mL/min,糠醛和5-甲基糠醛的检测波长分别为271、284 nm,保留时间分别为4.969、9.246 min,可以同时准确测定糠醛和5-甲基糠醛的含量。结果表明:测定方法具有简便易操作、灵敏度高、重复性好的优点;优化了橡胶木中糠醛和5-甲基糠醛的提取方法,用高效液相色谱法测定了橡胶木素材和不同温度(125、155、185℃)热处理橡胶木中糠醛和5-甲基糠醛的含量变化。随着热处理温度升高,热处理橡胶木中糠醛和5-甲基糠醛的含量由3.4μg/g和1.9μg/g逐渐升高至103.5μg/g和54.1μg/g,此结果为调控热处理橡胶木工艺提供参考。

西藏墨脱花椒与四川汉源花椒的风味差异研究

由于西藏墨脱花椒风味独特,以花椒的特征麻味成分和香气成分为指标,利用高效液相色谱仪和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用仪,结合感官评定分析,研究对比西藏墨脱花椒(XZMT)和四川汉源青花椒(SCQ)及大红袍花椒(SCH)的风味差异。结果表明:3种花椒风味存在明显差异,XZMT中羟基-α-山椒素含量最低(3.473 mg/g),结合感官评定,确定其麻味感最低;SCH中羟基-α-山椒素含量最高(37.99 mg/g),其次是SCQ(22.227 mg/g);XZMT、SCH和SCQ样品中分别检测出45、87、104种化合物,其中3种花椒样品中共有化合物为11种,XZMT独有化合物25种,SCH独有化合物28种,SCQ独有化合物50种,两两共有化合物50种。XZMT样品中的醛类化合物远远高于其他两种花椒,因其含有相对较高的(+)-香茅醛(46.733%),使其具有独特的柠檬、柑橘类的香味,可对其开发利用。

我国热带丘陵山区胶园采收机械和技术研究现状

机械采胶技术研发难度大,是一个世界性难题。我国热带丘陵山区胶园现有收获机械较少,尤其是全自动采收机械发展较为缓慢,现有的胶园收获机械主要以试验样机为主,样机成本高、适用性差,难以大面积推广应用。介绍了我国热带丘陵山区胶园采收机械技术研究现状,按照操作方式主要分为便携式、固定式、移动式3种。分析了胶园采收机械在研发创新与推广应用中存在的问题,提出了农业机械化、智能化装备研发与应用仍是今后发展趋势。建议加强胶园机械装备技术的创新研发,提升胶园生产管理智能化和精准化,助力产业全面升级。

农机农艺融合的高效割胶技术优化设计与应用

割胶是橡胶树收获胶乳的重要途径,便携式机械化割胶是实现产业升级和节本增效的途径之一。为进一步提高机械割胶效果,根据采胶生理特殊性、割胶工况复杂多变性、橡胶树收获物胶乳黏弹特性、橡胶树生长差异性、割胶形式多样性等农机农艺融合问题对割胶机械的设计需求,优化设计便携式电动割胶装备的切割刀片、电子调速器、导向器等零部件。优化结果表明:采用刃高≥10 mm的刀片割胶,可以轻松切断旧胶线;电子调速器在电机转速为3 201~8 459 r/min区间调速时,灵敏度高,单次割胶轨迹连续平稳;导向器形状从“L”型优化为“T”型,减少旧胶线对割胶机械的干预。优化后的技术,提高便携式割胶机械对割胶农艺的适应性,降低操作技术难度和单株割胶时间,胶工更容易快速掌握。

特色热带作物淀粉研究进展

淀粉作为自然界来源最广泛的碳水化合物,最基本的生理功能是为人体生命活动提供能量.作为木薯、香蕉等典型特色热带作物的主要组成成分,特色热带作物淀粉因具有区别于传统淀粉资源的多尺度结构,从而表现出不同的理化性质、加工性能和应用领域而受到广泛的关注.本文按照淀粉的来源归纳现有特色热带作物淀粉的研究进展,综述了木薯、香蕉、菠萝蜜、面包果、芒果、蛋黄果等特色热带作物淀粉的提取工艺、直链淀粉含量、多尺度结构、理化性质、加工技术及其产品应用等,讨论了特色热带作物淀粉的未来发展方向、应用前景,给出了研究建议,以期为特色热带作物淀粉的研究、相关产品的加工水平的提升等提供理论指导.

差速梳齿式菠萝采收机的设计及试验研究

目前,我国菠萝采收主要依靠人工完成,劳动强度大,工作效率低。针对这一问题,基于仿生学原理创新设计了一种差速梳齿式菠萝采收机。首先,针对“巴厘”品种的菠萝进行种植模式与物理性状分析;其次,通过三维软件建模完成差速梳齿式菠萝采收机的设计,确定采摘方式主要为旋转梳齿与固定梳齿差速配合完成菠萝采摘;最后,结合理论分析试制了差速梳齿式菠萝采收机样机,并开展了田间试验。选取机器行进速度、梳齿转速和梳齿数量为影响因素,以菠萝采摘率为评价指标进行田间试验,结果表明:当机器行进速度为2m/s、梳齿转速为15r/min、梳齿数量为6个时,菠萝采摘率最高为85.4%。研究结果可为提升我国菠萝生产机械化进程、减轻菠萝采收劳动强度和提高菠萝产业经济提供技术参考与借鉴。

基于HS-SPME/GC-MS和感官分析技术的单菌发酵对咖啡果酒风味影响研究

为探讨单菌发酵对果酒风味的影响,利用GC-MS分析对风味影响的物质基础,利用电子感官(电子鼻和电子舌)和人为感官判定菌种对咖啡果酒整体风味的影响,研究结果为酿造优质风味咖啡果酒筛选最佳菌种组合提供理论参考。实验结果表明,4种酵母中B和D酿成的果酒中乙醇的相对含量高于其他2种,C损失略高于其他3种酵母。GC-MS分析共检出化合物26种,其中酯类15种、醇类7种、其他化合物4种;所检化合物除酸类物质外,均具有令人愉悦的风味;醇类均为高级醇,主要是异戊醇和苯乙醇;酵母D峰面积明显高于其他3种,而醇酯比C(8.61)>A(4.17)>B(1.16)>D(1.05)。电子感官检测发现,电子鼻和电子舌的第1主成分的贡献率均达到98%以上,但大多存在交叉,区分效果较差,说明风味和口感较为接近;人为感官区分结果与电子感官结果一致。

椰子水贮藏保鲜和加工技术研究进展

椰子水是一种古老的热带饮料,以其天然、纯净、营养和健康的特性受到越来越多的消费者喜爱,并引起了众多饮料生产商们的注意。由于椰子一旦被打开裸露接触到空气中时,椰子水的化学成分和风味会发生很大变化,造成了收集、贮藏和加工困难。因此,多年来限制了其向商业化应用。研究表明,对采后椰子水进行适当处理,可以有效改善成品椰子水的货架期。目前,对于椰子水加工,热处理联合化学添加技术已经成熟并应用在工业生产上,但一些新技术如膜过滤技术、超高压技术和高密度二氧化碳技术等还没有被大规模应用。无论哪一种加工技术,都不可避免的改变椰子水的口感、风味和色泽,寻找和掌握一种既能保持天然的口感、风味和色泽,又能有较为理想货架期的椰子水工业化生产技术是当务之急。然而,全球对椰子水方面的研究仍然比较少,主要集中在对整个椰子鲜果的保鲜和椰子水的加工研究上。本文将主要综述至今文献报道相关椰子水贮藏保鲜和加工技术方面的研究情况。

棕榈油加工技术研究进展

油棕是世界四大木本油料之一,从其果实中获得的棕榈油年产量已超过大豆油,成为世界第一大油脂。近年来,热风、微波、连续式等杀酵技术,溶剂浸提、超临界萃取、水酶法等油脂提取技术,物理法、化学法及分子蒸馏法油脂精炼技术,以及干法、溶剂法、表面活性剂法等油脂分提技术的突破与应用大大促进了棕榈油加工业的发展。阐述了油棕鲜果杀酵、油脂提取、精炼、分提等工序,对棕榈油加工技术的研究进展进行综述。

电子舌技术对不同配比香露兜绿茶的识别研究

本文将香露兜和绿茶按照7种不同比例混合,不同时间进行处理,采用电子舌对其滋味进行定性分析。结果表明:电子舌的主成份分析图可以将不同比例和不同处理的香露兜绿茶明显区分开,结合香露兜绿茶感官审评结果,认为电子舌可以对不同配比香露兜绿茶进行识别。

中国橡胶木改性技术研究现状、前景与建议

中国的橡胶木改性技术从无到有,经历了漫长的发展历程。本文着重回顾了中国橡胶木改性技术发展的5个阶段,分析了每个阶段橡胶木改性技术的时代特色,针对新的历史时期所面对的挑战,预测了未来中国橡胶木改性技术的发展方向,提出了引导中国橡胶木产业健康发展的建议。

中国热带农业科学院橡胶研究所科技成果转化存在的问题与对策

利用SWOT分析方法,从优势、问题、机遇和挑战4个方面,分析了中国热带农业科学院橡胶研究所科技成果转化的现状。然后从制度建设、人才队伍建设、品牌建设和宣传方式改进等方面提出推动橡胶研究所科技成果转化的对策建议。

橡胶栽培技术经济合理性研究

概述橡胶栽培技术经济合理性方面的研究现状,分析存在的问题:种植形式和种植密度研究不够、开垦种胶的产量底线缺乏系统研究、胶林林下资源利用研究不足和缺乏不同植胶环境类型区的采胶策略等,针对存在的问题提出建议。

光谱指纹图谱技术在咖啡质量控制应用中的研究进展

本文就6种光谱技术(紫外-可见、近红外、中红外、拉曼、荧光、核磁共振光谱)及其在咖啡质量控制应用中的研究进展进行综述。通过对咖啡的起源、分布、风味品质及功能特性的描述,拟帮助消费者对咖啡文化有进一步的了解,并为咖啡产业的发展提供理论参考。光谱技术是一种快速和低成本的分析方法,可替代传统的化学成分和感官特性分析方法,实现对样品的无损检测,由于光谱的这些特点,使得光谱技术在咖啡的质量控制上具有不可替代的优点。在实际应用中,将光谱技术与化学计量学结合能更好的实现对咖啡风味品质的有效控制。

天然橡胶全自动采胶系统技术理论研究

机械采胶是世界性难题,突破传统割胶方式,探索天然橡胶全自动采胶装备与技术理论,是破解天然橡胶产业当前困境的有效手段之一,机械采胶具有较广泛的应用前景。本文概述了天然橡胶收获技术、割胶技术理论、割胶工具的研究现状及进展,剖析了传统割胶工具与割胶技术、机械采胶设备与割胶技术、固定式全自动采胶装备与采胶技术在天然橡胶收获环节中的具体应用及需求。本文结合天然橡胶生产实际,提出移动式全自动采胶系统的技术需求,设计了天然橡胶移动式全自动采胶系统的框架,概述了全自动采胶系统工作过程、下位采胶终端控制器硬件系统,以及全自动采胶系统软件主要模块及功能,为实现远程、精准、高效、可靠的全自动采胶模式提供理论和方法。

3种青香蕉粉经压热处理后的消化性与结构研究

香蕉(Musa spp.)是全球消耗量最大的水果之一,因其味美香甜、营养丰富而广受喜爱,其食用方式以熟果鲜食为主。香蕉在成熟之前富含90%以上的抗性淀粉,有效利用青香蕉中的抗性淀粉可以显著提高香蕉种植产业附加值。此外,青香蕉在采收过程中易产生大量残次果,造成淀粉资源的严重浪费。本研究拟探究压热处理对不同品种青香蕉中抗性淀粉(resistant starch,RS)消化性能影响,选取天然青大蕉、粉蕉和贡蕉为原料,对压热处理前后的青香蕉粉采用扫描电子显微镜、动态光散射仪、快速糊化粘度测试仪、差示扫描量热仪、傅里叶变换近红外光谱、X-射线衍射分析等手段,探究其结构变化与消化性的关系。结果表明:经压热处理后,青香蕉粉中抗性淀粉含量由91.50%~93.33%(RS2型)下降至39.17%~44.63%(RS3型),扫描电镜结果显示,青香蕉粉中的颗粒完全糊化崩解,颗粒表面粗糙,粒径分布不一,形状不规则;直链淀粉含量由23.3%~28.3%增加至32.7%~37.0%;青香蕉粉的热稳定性和凝胶焓显著下降(P<0.05),峰值黏度和崩解值升高,糊化温度降低。经压热处理后青香蕉粉仍维持B型结晶结构,相对结晶度由28.98%~32.56%下降至20.66%~22.26%。经过压热处理的青香蕉粉与天然青香蕉粉相比,未产生新的化学键或官能团,短程有序性R1047/1022由1.031~1.166降低至1.016~1.122。研究结果表明,尽管经过压热处理后RS含量降低,但抗性淀粉由RS2转变为RS3,表明经过高压处理后抗性淀粉的稳定性显著提升。该研究可为热稳定性香蕉抗性淀粉的制备提供理论依据,有助于天然淀粉基材料的开发,对缓解香蕉产业中的产销矛盾具有重要意义。

胡椒淀粉结构和理化性质研究

胡椒(Piper nigrum L)作为世界上最重要的香辛料之一,因其香气和口感而广受欢迎。现有研究主要聚焦于胡椒中胡椒碱的开发,但是淀粉作为胡椒颗粒中的主要组成成分,迄今为止,很少有人进行研究,人们对这种淀粉了解甚少,而胡椒淀粉可能与胡椒中的活性成分发生相互作用,对于胡椒的生产和产业的发展具有重要作用。为探究不同加工方式生产的胡椒中(黑胡椒和白胡椒)淀粉的特性,本研究采用硫代硫酸钠法分离了黑胡椒和白胡椒中的淀粉,并通过多种表征方法对2种胡椒淀粉的结构和理化特性进行分析。结果表明:黑胡椒淀粉和白胡椒淀粉的纯度分别为96.38%和97.70%,蛋白质、脂肪和灰分含量均较低,属于高纯度淀粉;SEM和粒径分布结果分析可知,黑胡椒淀粉和白胡椒淀粉均具有极小的淀粉颗粒(体积加权平均直径:3.44μm和4.83μm),但黑胡椒淀粉的粒径分布较广,呈不规则多边形,2种胡椒淀粉均为A型结构;与黑胡椒淀粉相比白胡椒淀粉具有较高的直链淀粉含量(24.21%)、相对结晶度(34.21%)、糊化温度(90.42℃)、凝胶强度(1466.72 g)、胶黏性(157.53)、咀嚼性(87.55)、凝胶焓(15.80 J/g)和回生值(1294.00 cP),但是白胡椒淀粉分子短程有序性(0.67)、峰值粘度(3074.00 cP)、谷值粘度(2615.67 cP)、崩解值(458.33 cP)和最终粘度(3909.67 cP)显著小于黑胡椒淀粉(P?0.05),表明不同加工方式生产的胡椒在结构和理化特性方面存在差异。综上所述,2种胡椒颗粒形貌相似,白胡椒淀粉具有更高的直链淀粉含量和分子短程有序性,同时有较好的凝胶性能和回生特性,白胡椒与黑胡椒主要区别在于有无外果皮,因此产生差异的可能是黑胡椒外果皮中少量淀粉影响。本研究结果对胡椒淀粉作为一种新的非常规作物小颗粒淀粉在食品和非食品工业的应用提供理论依据,并促进胡椒产业的可持续开发。

双波长光度法测定热处理橡胶木中支链淀粉和直链淀粉的含量

橡胶木中直链淀粉和支链淀粉的组成比例直接影响淀粉的化学特性,橡胶木热处理过程中,淀粉发生不同程度热降解影响其比例发生变化,分析其含量变化将为热处理橡胶木热解机制研究提供理论基础.研究采用单因素法优化了提取方法参数,并建立了双波长光度法检测橡胶木中直链淀粉和支链淀粉含量的定量分析方法,检验了该分析方法的精密度、稳定性和加标回收率.结果表明,直链淀粉和支链淀粉的标准曲线方程分别为y=0.02499x-0.1136和y=0.00159x-0.0005,其回归系数R^(2)均为0.998,方法前处理样品简便、快速,分析方法稳定性好、灵敏度高,回收率稳定,适用于橡胶木中直链淀粉和支链淀粉含量的定量分析.分析比较了橡胶木素材及不同温度(125、155、185℃)热处理橡胶木中直链淀粉和支链淀粉的含量,橡胶木素材中支链淀粉含量远高于直链淀粉,质量比约为8∶1.随着热处理温度升高至155℃,直链淀粉含量出现明显下降,而温度升高至185℃,支链淀粉含量出现明显下降趋势.

橡胶园智能化生产管理系统设计与应用研究

根据天然橡胶产业发展的实际需求,应用新一代信息技术建立数字化、智能化胶园,帮助橡胶园实现精准化高效管理是未来天然橡胶产业的发展趋势。本文针对橡胶园的生产机械化程度不高、管理低效等问题,提出一种橡胶园智能化生产管理系统的设计思路,该系统包括信息采集、专家远程诊断与决策、生产机械管理等3大功能模块,助力橡胶园种、管、割、防的机械化、智能化设备与技术的研发与推广,为天然橡胶产业高质量发展提供技术支撑。