基于稳定同位素技术的洈水水库鱼类群落营养结构

为调查山谷型水库的鱼类群落营养结构及其食物资源利用情况,基于碳(δ^(13)C)、氮(δ^(15)N)稳定同位素技术研究了湖北省洈水水库2020年夏季与秋季鱼类群落结构特征,并运用贝叶斯混合模型评价4种潜在碳源(颗粒有机物、陆生植物、周丛藻类和有机碎屑)对不同食性鱼类的贡献。结果表明:洈水水库鱼类群落的营养结构存在季节差异,鱼类群落的营养层次(NR)、基础食物来源(CR)、生态位总空间(TA)、群落的整体密度(NND)、聚集均匀程度(SDNND)和核心生态位空间(SEAc)等参数为夏季高于秋季,表明夏季食物源多样性高、营养冗余程度低、食物网结构更加复杂而稳定。洈水水库夏季和秋季鱼类均依赖外源性碳源,但两个季节的利用方式存在显著差异(P<0.05)。整体上,陆生植物在两个季节对洈水水库鱼类的碳源贡献最大,但夏季周丛藻类为次重要碳源,秋季有机碎屑为次重要碳源,颗粒有机物(POM)在两个季节均不重要。夏季和秋季对外源碳的依赖程度最高的鱼类均为黄尾鲴(碎屑食性鱼类),对外源碳的依赖程度最低的鱼类为鳙(滤食性鱼类)和团头鲂(植食性鱼类)。在夏季和秋季共有的9种鱼类中,肉食性鱼类(鳜、蒙古鲌)、杂食性鱼类(鲤、鲫)与碎屑食性鱼类(黄尾鲴)营养级变化显著。夏季鱼类营养级范围为2.5—3.5,平均3.01,而秋季鱼类营养级范围为2.9—3.8,平均3.32。基于稳定同位素技术分析不同食性鱼类的营养级发现,秋季鱼类的营养级普遍高于夏季(P<0.05)。研究揭示洈水水库鱼类夏季和秋季的碳源利用存在显著差别,鱼类的营养级秋季普遍高于夏季,这主要是由于洈水水库秋季的低水位不利于陆生植物进入水生食物网,鱼类食物资源竞争加剧、捕食作用加强所致。基于贝叶斯混合模型分析鱼类食物资源的利用情况表明:植食性鱼类和杂食性鱼类的鱼苗投放时间应选在早春(2—3月),碎屑食性鱼类鱼苗的投放时间在秋、冬季更加合适,这将为研究山谷型水库鱼类群落的营养结构及渔业结构调整方案提供科学依据。

辽宁地区清洁能源技术在粮食干燥中的应用研究

为了研究生物质成型燃料、新型环保乳化燃油和电热储能3种清洁能源在辽宁省粮食干燥应用情况。通过测试不同清洁能源在粮食干燥系统中应用的各项参数,计算了实际生产中的系统性能,分析了不同清洁能源在粮食干燥应用的经济效益。结果表明,3种清洁能源均能够满足粮食干燥的需求,且技术可靠、干燥成本低。生物质热风炉平均热效率为73.8%,乳化燃油热风炉平均热效率为84.3%,电热储能热风炉热效率为85.4%。

乳化燃料油热风炉干燥稻谷的生产实践

粮食干燥是粮食安全储藏的重要环节,目前多数粮食干燥系统仍然以煤作为热源,生产作业时会排放出大量的CO、CO_(2)、SO_(2)、NO_(X)等有害气体与粉尘,对环境造成严重污染,不利于环保。随着国家环保政策对于大气污染物排放要求的提高,以煤作为热源的粮食干燥方式已不能满足环保要求。因此,研制了乳化燃料油热风炉替代燃煤热风炉的供热工艺,并在新建稻谷干燥系统中应用,进行了干燥机系统技术性能测试,为今后的粮食干燥系统热源改造提供借鉴。

玉米深层干燥影响因素与水分变化规律研究

针对玉米干燥过程中水分变化规律认识不深入,导致实际生产中粮食干燥设备干燥控制自动化水平有限等问题,采用热风深层顺逆流干燥装置,探究高水分玉米在烘干过程中水分与干燥段内温度、湿度和排粮频率之间的变化规律;利用皮尔逊相关性分析法验证干燥段内水分与温度和湿度之间的相关性;利用过程模拟软件对干燥过程进行模拟分析,探究加热温度和干燥温度对干燥过程的能耗和能量效率影响,并进一步分析干燥过程的能量分布情况。结果表明:干燥过程中玉米的水分变化与干燥段内温度和湿度均具有强相关性。当排粮频率为10 Hz,烘干温度从70℃增加到90℃,达到安全水分干燥时间从225 min减少为135 min,而排粮频率较高时(20 Hz),不同烘干温度下的玉米水分变化规律较相近。此外,烘干30 min后计算的玉米水分与温度及湿度的R值都大于0.9,表明干燥过程中玉米的水分变化与干燥段内温度和湿度均具有强相关性。进一步通过模拟计算结果表明,当空气加热温度从70℃增加到100℃,干燥能量效率从54.8%明显升高至73.0%,而干燥温度从45℃增加到50℃,能量效率从73.0%降低至66.4%。增加空气加热温度和降低干燥温度可以降低空气热损失,有助于降低干燥过程能耗并提高能量效率。

超声波辅助提取芝麻中芝麻素的工艺条件研究

以芝麻为原料,研究了利用超声波辅助提取芝麻素的工艺。在单因素试验的基础上,通过响应面法确定了超声波辅助及有机溶剂浸提连用提取芝麻素的较佳工艺条件。结果表明:4个因素对芝麻素提取率影响的主次顺序依次为:浸提温度>浸提功率>浸提时间>料液比。其较佳工艺条件为:提取时间为33min,料液比为1∶15,提取温度为60℃,超声波功率为330W。在最佳工艺条件下芝麻素的提取得率为56.56mg.g-1。

乳化燃料油替代燃煤在玉米烘干机系统的应用

我国东北地区是玉米主产区,收获后水分较高,需要烘干后才能安全储藏。现有的玉米烘干机多数以煤作为热源,存在热效率低、能耗高、污染重等问题。随着国家环保政策对大气污染物排放要求的提高,以燃煤作为热源的玉米干燥方式已不能满足环保要求。为满足新形势下玉米烘干领域的技术需求,研制了乳化燃料油热风炉替代燃煤热风炉的供热工艺,并在辽宁某粮库的玉米烘干机系统升级改造中进行应用试验,经生产试验表明乳化燃料油替代燃煤作为热源完全可行。

基于极限学习机的玉米干燥系统出机水分含量预测模型

精准预测玉米出机水分含量是实现玉米干燥过程自动控制的关键。为提升玉米干燥系统自动化程度,实现玉米出机水分的快速、无损、精准预测,研究依托粮食干燥模拟试验系统,通过调节干燥过程的热风温度、干燥段温度和排粮频率,设计8组多批次玉米干燥平行试验,分时段获得玉米干燥过程6个点位的温湿度特征数据,以及相对应的出机玉米水分含量数据;通过相邻平均法(adjacent average smoothing,AAS)对12组温湿度特征数据进行平滑处理,平滑后的数据点集合毛刺减少、波动明显缓解,12组特征数据与玉米出机水分含量的Pearson相关性大幅提升,提高幅度在0.061~0.105之间,为后续构建玉米水分预测模型提供了数据基础;进而,研究以相邻平均法平滑后的12组特征数据作为模型输入量,构建了基于极限学习机(extreme learning ma⁃chine,ELM)的玉米干燥过程出机水分含量预测模型并进行评价分析。结果表明:基于ELM的玉米出机水分含量预测模型以sig⁃moid为激活函数、神经元个数设定为22时,模型运行速率较快、预测效果较好,其中训练集和验证集拟合优度R2分别为0.9886和0.9812,验证集R^(2)与训练集接近,表明该模型拟合效果较好、未出现过拟合情况,水分含量预测均方根误差(root mean square er⁃ror,RMSE)分别为0.2811%和0.3821%,预测误差总体较低。综上表明,模型在训练与验证过程中均具备较好的拟合效果和较高的预测准确性。该模型为玉米干燥过程的自动化控制和工艺优化提供了数据参考和技术支持。

银杏果精多糖的降血脂作用

采用水提醇沉法提取,Sevag法除蛋白,大孔树脂法脱色精制多糖,并对高脂模型小鼠进行实验,研究银杏果精多糖对高脂模型小鼠体重、脏器指数、血清的总胆固醇(TC)、甘油三脂(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和动脉粥样硬化指数(AI)的影响。结果表明:银杏果精多糖高剂量组能显著降低小鼠体重和肝脏指数,提高小鼠肾脏指数,也能使小鼠血清中TC、TG和LDL-C的含量显著降低、HDL-C的含量显著升高、AI指数显著下降;银杏果精多糖中剂量组能使小鼠血清中TG和LDL-C的含量显著降低、AI指数显著下降;银杏果精多糖低剂量组可使小鼠血清中TG的含量显著降低、AI指数显著下降。说明银杏果精多糖具有降血脂作用,对冠心病和动脉粥样硬化有一定的预防作用。

乳化燃料油在粮食干燥系统中的应用分析

目前,东北地区多数粮食干燥系统仍然以煤作为热源,存在热效率低、能耗高,污染物排放超标,作业环境差等问题。随着国家环保政策的升级和锅炉大气污染物排放标准的提高,以燃煤热风炉供热的粮食干燥工艺已不能满足环保要求。本文通过介绍乳化燃料油在粮食干燥系统改造过程中的应用,并进行生产试验验证成功的实例,为现有的粮食干燥系统热源改造提供参考。

银杏果多糖树脂脱色工艺

通过研究6种大孔吸附树脂和2种离子交换树脂对银杏果多糖溶液色素脱除的影响,筛选出3种树脂:大孔阴离子交换树脂脱色1号、D900和非极性的大孔吸附树脂DA-201C。通过正交试验对脱色条件进行优化。在静态吸附试验研究的基础上,筛选出效果较好的树脂进行动态试验研究。结果表明:银杏果多糖中的色素可能以带负电荷的非极性小分子色素为主,在采用脱色1号树脂,pH值为4.5,温度为25℃,上柱速度为1.5mL/min,上样浓度为选择4 mg/mL,柱容量为2BV的条件下,多糖的脱色率为82.37%,多糖保留率为79.12%,蛋白去除率为88.39%。

辽宁地区高大平房仓偏高水分稻谷储藏试验

针对高大平房仓稻谷储藏安全的问题,通过对储藏期间粮温、水分和储存品质的检测,进行了偏高水分稻谷储藏试验。结果表明,偏高水分稻谷冬季入仓水分15.9%,利用低温环境进行机械通风,夏季利用空调控温保证仓温不高于25℃,能够保证偏高水分稻谷的品质,减少储粮损耗,确保经济效益。

基于响应面试验优化稻谷品质深层干燥工艺研究

为优化稻谷深层干燥工艺,采用正交试验分析干燥温度、干燥风速、缓苏时间、粮层厚度因素对稻谷干燥并利用响应面分析干燥温度、干燥风速、缓苏时间3因素对稻谷深层干燥后稻谷爆腰率、脂肪酸值、干燥效率指标的影响。结果表明:影响稻谷爆腰率的主要因素是干燥温度>缓苏时间>干燥风速。优化工艺参数为干燥温度40.0℃、干燥风速0.30 m/s、缓苏时间130 min。干燥后稻谷爆腰率30.1%、脂肪酸值20.12 mg/g、干燥效率0.022%/min。以最优工艺进行稻谷干燥,与回归模型预测无显著性差异(P>0.05),优化结果可靠有效。

花生热风干燥特性及动力学模型的研究

为研究花生干燥特性,选取不同干燥温度、干燥风速对花生进行薄层热风干燥,并建立干燥动力学模型。结果表明:干燥温度、干燥风速越高,花生干燥速率越快,干燥用时越短;干燥温度对花生干燥是影响大于干燥风速的影响。由模型拟合数据可知,花生干燥过程可以利用Page模型进行较为准确的描述。

绿色防治储粮害虫的技术措施

根据粮食储藏绿色、环保、安全的要求,探讨在不使用化学药剂的前提下,防治储粮害虫的物理、生物技术,以及技术的作用机理、适用范围、研究应用情况和发展趋势,以期为绿色防治储粮害虫提供技术参考。

玉米烘干机系统节能减排技术研究与应用

为了降低粮食干燥能耗和减少环境污染,对粮食烘干机进行节能减排技术改造,通过采取尾部干燥段和冷却段废气回收、烟气余热利用、设备保温处理和更换高效换热器、增设脱硫除尘设备等措施达到了节能减排目标。经过多年粮食干燥运行表明:该技术可使玉米烘干机系统平均节煤10%以上,废气中的含硫率和粉尘率可降低90%。

花生热风干燥工艺参数研究

为提高花生干燥的效率,采用单因素试验和正交试验,研究热风温度、热风风速和料层厚度对干燥效果的影响。通过试验确定的最佳工艺条件为:热风温度60℃、热风风速0.8 m/s、料层厚度1 cm。在此参数条件下,降水率达48.3%,RSD为0.51%。

西北地区高大平房仓玉米保水储藏试验

在试验仓内安装膜下环流通风系统,并对仓上轴流风机实现智能控制。冬季选择湿冷天气进行小风量缓速通风降温;夏季当试验仓上层局部粮温超过20℃时,启动膜下环流通风系统,均衡粮堆温度;当仓温超过25℃时,通过智能通风控制系统启动仓上轴流风机排除仓内积热。采用上述技术工艺,试验仓实现了控制粮温和保持水分的目标,3年储藏期内水分比对照仓仅减少0.5%。

2种储粮水分粳稻储藏周期内品质变化及效益分析

水分是影响粮食品质的重要因素,应用空调控温储粮技术,以辽宁盘锦地区粳稻为研究对象,选取正常含水量(14.4%)和偏高含水量(15.5%)粳稻,定期扦取样品检测各项品质指标变化。结果表明,随着储藏时间的延长,两种水分粳稻的储藏品质变化相近,但偏高水分粳稻的加工品质及食用品质优于正常水分粳稻,能够较好的保持粳稻的营养成分,提高粮食仓储、加工企业的经济效益。

东北地区偏高水分玉米安全度夏储藏试验

针对偏高水分玉米安全储藏的问题,应用内环流控温技术开展了东北地区偏高水分玉米安全度夏储藏试验,结果表明:在过夏期间,应用内环流控温效果明显,能实现准低温储粮,偏高水分玉米的全仓平均水分损耗及脂肪酸值增幅均较小;在储藏期间,偏高水分玉米的色泽和气味正常,脂肪酸值和品尝评分值都符合“宜存”的要求,与对照仓不存在显著差异,进而说明利用内环流控温技术能确保偏高水分玉米的安全度夏和实现保质储藏。

两种控温储粮技术对东北粳稻品质变化的影响研究

利用空调控温和内环流控温两种储粮技术,开展东北粳稻品质变化研究实仓实验,分析粮情、储存品质、蒸煮品质、质构品质及能耗变化情况,结果表明:控温储粮期间,两种技术能使仓温保持在20~25℃,表层粮温控制在23℃以内,但空调控温效果更明显,而内环流储粮具有较好的保水效果,其表层粳稻水分含量下降了0.2%,且运行费用较低;储藏期间,两试验仓粳稻的水分、品尝评分值、米汤pH值、米饭的粘性和弹性均呈下降趋势,而脂肪酸值、米饭吸水率、膨胀率、米饭硬度、胶着性和咀嚼性均呈上升趋势,且在储藏过程中,两种储粮技术均能有效延缓粳稻的品质劣变,确保东北粳稻的安全度夏和实现绿色保质储藏。