谷子秸秆剪切力与其饲料营养特性变化规律及相互关系（英文）

为探究谷子秸秆力学性质与其饲料特性的变化规律及相互关系,选用谷物完熟期的谷子秸秆,将其分为5段(近根部、中下部、中部、中上部、上部)并每隔7 d进行秸秆节间、茎节力学性质(剪切、压缩)和饲料特性(形态指标、营养成分)测定。试验结果表明:谷物完熟后,随着时间的推进,秸秆节间、茎节剪切力、抗压强度、干物质含量、纤维素含量、半纤维素含量和木质素含量总体上呈增大趋势,而秸秆含水率、当量直径、横截面积、线性密度和粗蛋白含量总体上呈减小趋势。谷子秸秆单位直径剪切力与含水率和线性密度呈负相关关系(R2≥0.903),与其干物质、纤维素、半纤维素和木质素含量呈正相关关系(R2≥0.845),与其粗蛋白含量无显著相关关系(P>0.05)。采收期内,谷子秸秆基部起秸秆剪切力至顶部逐渐增大,且剪切力与当量直径、横截面积呈正相关关系(R2≥0.916)。试验表明谷子秸秆饲料特性指标验证试验值与预测值相对误差不大于6.48%,预测模型合理。测量秸秆剪切力可用于预测其形态指标参数和营养成分含量,进而一定程度地反映秸秆饲用价值和反刍动物择食趋向。采收期内,谷子中部及以上秸秆单位直径剪切力显著小于其近根部(P<0.05),更适合饲用;且谷物完熟后,及时采收可避免秸秆饲用价值降低。该研究可为高效利用谷子秸秆资源提供参考。

紫花苜蓿茎叶功能特性指标的测定与分析

以紫花苜蓿为研究对象,对不同部位茎叶的基本成分和不同粒度苜蓿叶粉的功能特性指标进行测定与分析,并对不同粒度苜蓿叶粉的比表面积、孔径、化学基团、表面超微结构进行测定与观察。结果表明:苜蓿叶中可溶性膳食纤维、蛋白质、脂肪、灰分的含量均高于茎秆,且上部叶片中的含量最高,分别为12.25%、28.62%、6.23%、11.35%。苜蓿叶的粉碎粒度在0.063~0.250 mm范围内时,随着粉碎粒度的减小,持水力、膨胀力先增大后减小,粒度为0.125~0.160 mm时达到最大,分别为5.57 g/g、4.40 mL/g;持油力由2.83 g/g降至1.84 g/g;阳离子交换能力、对胆固醇和亚硝酸钠的吸附能力逐渐增强;比表面积、累积孔体积、部分化学基团数量均增加,最可几孔直径减小。苜蓿叶的粉碎粒度为0.125~0.160 mm时,具有较好的持水力、膨胀力,适用于开发改善肠道功能、预防肥胖的食品;粉碎粒度为0.063~0.080 mm时,具有较好的胆固醇吸附能力、亚硝酸钠吸附能力和阳离子交换能力,适用于开发预防高血压、冠心病、癌症的食品。

粉碎粒度对苜蓿不同部位茎叶营养物质及功能性质的影响

以紫花苜蓿为研究对象,对苜蓿上(大于60 cm)、中(30~60 cm)、下(0~30 cm)三部分茎叶的基本成分、活性成分、功能性质进行比较,并对不同粉碎粒度苜蓿茎叶营养物质的溶出量和功能性质进行分析。苜蓿叶中蛋白质、灰分、脂肪、维生素C、可溶性膳食纤维、多糖、多酚、总黄酮的含量,以及膨胀力、对亚硝酸钠和胆固醇的吸附能力均高于茎秆,且上部叶片最高;苜蓿茎秆中不溶性膳食纤维的含量以及持水力、持油力高于叶片。随着苜蓿上部叶片的粉碎粒度由0.20~0.25 mm减小到0.063~0.08 mm,蛋白质、多酚、总黄酮、粗多糖的溶出量分别由27.98%、12.31、6.42、20.72 mg/g增加到32.87%、13.86、7.71、22.97 mg/g;膨胀力先增大后减小,粉碎粒度为0.125~0.16 mm时达到最大,为4.40 mL/g;对胆固醇的吸附能力由2.45 mg/g(pH=2)、7.65 mg/g(pH=7)分别增加至6.01、9.66 mg/g;对亚硝酸钠的吸附能力由437.91μg/g(pH=2)、106.43μg/g(pH=7)分别增加至501.51、108.02μg/g。随着苜蓿上部茎秆的粉碎粒度由0.20~0.25 mm减小到0.063~0.08 mm,持油力由4.86 g/g减小到3.44 g/g;持水力先增大后减小,粉碎粒度为0.125~0.16 mm时达到最大,为6.56 g/g。苜蓿叶片和茎秆可用于开发不同功能的食品,减小粉碎粒度可提高营养物质的溶出量,适当进行粉碎可具有更好的功能性质。

苜蓿叶粉的体外抗氧化活性及其咀嚼片的制备工艺

为促进苜蓿功能食品的开发,本文比较了不同部位、不同粒度苜蓿粉的抗氧化活性,探究了苜蓿叶粉添加量、矫味剂添加量、压力对咀嚼片硬度和脆碎度的影响。结果表明,苜蓿叶片的抗氧化活性高于茎秆,且上部叶片的抗氧化活性最高。随着粉碎粒度由0.02~0.03 mm减小到0.06~0.08 mm,苜蓿叶的抗氧化活性逐渐提高。当粉碎粒度为0.06~0.08 mm时,苜蓿叶对DPPH自由基、ABTS自由基的清除率分别为50.85%、73.08%,对Fe3+的还原力为117.91μmol/g。苜蓿咀嚼片的最佳工艺参数:苜蓿叶粉、燕麦粉、矫味剂、微晶纤维素、硬脂酸镁的添加量分别为30%、15%、10%、44%、1%,压力为20 kN。在此条件下,咀嚼片的硬度为45.50 N,脆碎度为0.37%,满足相关要求。综上所述,该研究为苜蓿功能食品的开发提供了理论指导。

不同干燥方式对黄芪感官品质及功能成分的影响

为探究干燥方式对黄芪感官品质与功能成分的影响,采用真空冷冻干燥、真空干燥、微波干燥、热风干燥、晒干和阴干6种干燥方式对黄芪进行干燥试验,测定对比了干燥方式对黄芪收缩率、复水比、色差等感官品质指标的影响,以及对黄芪甲苷、毛蕊异黄酮等功能成分指标的影响。结果表明,由真空冷冻干燥或真空干燥的黄芪较其他干燥方式收缩率小,微观组织结构破坏小,孔隙均匀,复水比分别可达2.54,2.45,复水性良好,且与黄芪鲜样对比基本无色差。经真空冷冻干燥或真空干燥的黄芪,其中黄芪甲苷含量显著高于微波干燥和热风干燥(p<0.05),黄芪甲苷损失少。研究可为选取黄芪干燥方式及加工与提高贮运品质提供参考。

气吹式粮油作物脱出物清选悬浮速度测量装置设计与试验

物料悬浮速度是研究物料清选技术及装备的重要基础数据,针对作物经联合收获脱粒后的待清选脱出物的特点,根据物料悬浮原理及清选工况特点,该文设计了一种竖直吹气式的农业物料悬浮速度试验装置,并设计分段悬浮试验测量了收获期谷子、荞麦、燕麦经稻麦联合收割机收获后的待清选脱出物各组分的悬浮速度。结果表明:谷子脱出物籽粒、穗瓣、茎秆、叶子的悬浮速度分别是:4.29~8.88、1.03~6.48、1.71~6.09、1.03~3.09 m/s;荞麦脱出物籽粒、分枝、茎秆、叶子的悬浮速度分别是:4.47~10.18、1.85~5.18、2.80~8.37、0.76~2.99 m/s;燕麦脱出物籽粒、种皮、分枝、茎秆、叶子、未脱皮籽的悬浮速度分别是:4.35~11.01、0.62~1.71、1.62~4.52、1.14~6.28、0.91~3.56、3.24~9.48 m/s。谷子、燕麦籽粒的悬浮速度可与其大部分轻杂物的悬浮速度区分开,燕麦籽粒的悬浮速度与其未脱皮籽的悬浮速度相接近;荞麦籽粒的悬浮速度可与其小部分轻杂物的悬浮速度区分开。该研究可为农业物料机械清选技术及装置的研发提供参考。

基于EDEM的谷子电磁直线振动式排种器仿真与分析

为保证谷子电磁直线振动排种器排量稳定均匀,文章基于离散元分析软件EDEM建立了排种器和谷子种子的仿真模型,模拟了不同振幅条件下排种器振动速度变化规律,获得了适合谷子种子排种的最优振幅。仿真结果表明:排种器振动速度随排种板振幅的增大而增大,种子运动状态由静止—滑动—抛掷三种状态转变。当振幅为0.06~0.14 mm时,种子始终与排种槽底面接触而滑动,利用谷子种子的振动排种作业,为谷子电磁直线振动排种器振动特性参数的选取提供参考依据。

响应面法优化灵芝孢子粉高压脉冲电场破壁工艺

本试验利用高压脉冲电场对灵芝孢子粉进行破壁试验以期提高其破壁率,以电场强度、脉冲个数和脉冲宽度为试验因子进行单因素试验,并在此基础上进行响应面试验。结果表明:三个试验因子对灵芝孢子粉破壁率的影响大小依次为电场强度、脉冲宽度和脉冲个数;灵芝孢子粉高压脉冲电场破壁最优工艺参数为电场强度25 kV/cm、脉冲宽度80μs、脉冲个数40000个,破壁率可达到66.74%±0.03%;破壁孢子粉的多糖和总三萜溶出量分别达到了(0.99±0.11) g/100 g和(1.79±0.03) g/100 g。

对破壁处理灵芝孢子粉功能特性的测定与分析

采用球磨法对灵芝孢子粉进行破壁处理,测定对比灵芝孢子粉破壁前后的水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分的溶出量,粗多糖和总三萜的生物活性物质溶出量,测定分析了水、醇提取物DPPH·、ABTS·清除能力和还原能力。结果表明:灵芝孢子粉破壁前后水分和灰分变化不显著,粗蛋白溶出量增加了33.96%,粗脂肪溶出量提高了2.94倍;灵芝孢子粉粗多糖和总三萜活性物质溶出量分别增加了40.90%和55.21%;破壁后灵芝孢子粉抗氧化能力显著提高。

谷子穗下节力学性质与形态特性的典型相关分析

以谷子品种B210为研究对象,试验测算穗下节的弯曲强度、弹性模量、抗弯刚度和剪切强度等生物力学指标及植株形态指标值,应用R语言编写程序进行相关性分析。偏相关分析结果表明,弯曲强度、弹性模量与株高、穗含水率呈显著负相关,抗弯刚度与穗长呈显著负相关,剪切强度与穗长呈显著正相关;回归分析给出穗下节各生物力学指标与形态指标的回归方程;典型相关分析得到3对典型变量,可描述生物力学指标与形态指标的整体相关性。研究方法与结果可为生物力学性质的预测及评价提供依据。