省一流专业引领下“粮油加工副产物综合利用”课程创新创业元素的设计与实践

建设一流专业,深化课程改革,将创新创业教育融入人才培养全过程,持续提升创新创业教育水平,是培养大学生科技人才的重要途径。基于省一流专业建设背景下,本文根据《粮油加工副产物综合利用》课程性质与特点,围绕教学目标,在创新创业教育理念指导下,探索开发与实施粮食工程专业大学生实践案例教学的方法。为改善课程授课形式单一、实践教学环节薄弱、教学评估维度单一等教学现实困境,通过产业案例启发教学、课堂展示、小组创新实验设计开发、科学家精神培育及延伸第二课堂科创竞赛教学等改进举措和多维评估持续机制,以构建基于“课堂-实验-实践”建设思路的“三位一体”创新创业教学协同育人平台,多维度激发学生创新创业能力。以期通过专业课程为载体,搭建平台育人体系,推动专业知识与学生创新创业能力的平衡发展,从而提高粮食工程创新创业人才培养水平。

蓝莓加工副产物资源综合利用及新业态发展趋势

蓝莓因其较高的营养价值,被誉为“浆果之王”,深受消费者喜爱。随着蓝莓加工业的迅速发展,加工过程中产生的副产物资源日益丰富,因此,提升这些副产物资源的利用率成为践行国家“节粮减损”行动的一个重要途径。总结了蓝莓加工副产物在功效成分的提取、功能活性物质的应用、生物质的转化及食品的智能包装等多个方面的应用现状。探讨了制约蓝莓加工副产物行业发展的几个主要问题,包括副产物的开发和利用程度较低,高效保留功效成分的提取技术不够完善,以及功能提取物的加工活性稳态技术不足,且市场上高附加值的功能产品类型较为单一等。针对这些问题,提出了几项关键措施以提升蓝莓加工副产物的资源利用效率,包括对副产物中活性成分的高稳态技术进行攻关,深入挖掘活性成分精准营养功效,开发多元化和个性化的功能性产品,构建完善的加工标准与质量保障体系等。通过对蓝莓加工副产物资源利用现状及存在问题的系统总结,结合合理化的建议和未来发展趋势的展望,希望为蓝莓加工副产物高值化利用及高质量发展提供参考依据。

发酵鲭鱼加工副产物替代鱼粉对大口黑鲈幼鱼生长、肝脏抗氧化能力及肠道结构的影响

以大口黑鲈(Micropterus salmoides)幼鱼[初始体质量(5.87±0.04)g]为研究对象,在室内循环水系统进行10周的养殖试验,研究发酵鲭鱼加工副产物(FFPW)替代鱼粉对大口黑鲈生长、血清生化指标、肝脏抗氧化能力和肠道结构等指标的影响。以FFPW分别替代基础饲料(FFPW0)中10%(FFPW10)、20%(FFPW20)和40%(FFPW40)的鱼粉,配制4种等氮等能试验饲料。将360尾规格一致的大口黑鲈幼鱼随机分为4组,每组3个重复,每个重复30尾,每种饲料饲喂3缸鱼。结果表明:与FFPW0组相比,FFPW替代饲料10%~40%鱼粉对大口黑鲈幼鱼成活率、终末体重、增重率和特定生长率无显著影响(P>0.05),但FFPW20组终末体重、增重率、特定生长率显著高于FFPW40组(P<0.05),而与FFPW10组差异不显著(P>0.05)。FFPW替代饲料10%~40%鱼粉对摄食率、饲料系数、蛋白质效率、肥满度和脏体比无显著影响(P>0.05)。FFPW20组肝体比显著高于FFPW0组和FFPW40组(P<0.05)。FFPW20组全鱼水分和粗蛋白质含量最低,而粗脂肪含量最高。FFPW0组肌肉粗脂肪含量显著低于FFPW20和FFPW40组(P<0.05);FFPW0组肌肉水分含量显著高于FFPW替代组(P<0.05)。随着FFPW替代比例的增加,血清总蛋白含量逐渐升高,而血清葡萄糖和甘油三酯含量逐渐降低,尤其是FFPW40组变化显著(P<0.05)。FFPW替代饲料中10%~40%鱼粉对肝脏抗氧化酶和消化酶活性无显著影响(P>0.05)。FFPW0组肠道绒毛长度显著高于FFPW替代组(P<0.05),而肌层厚度显著低于FFPW40组(P<0.05)。综上所述,在本试验条件下,FFPW可替代大口黑鲈饲料中40%鱼粉,而不会影响其生长、饲料利用、抗氧化能力和免疫力及肠道健康。

鱿鱼加工副产物酶解液美拉德反应工艺优化

鱿鱼加工过程中会产生20%左右的副产物,其中富含蛋白质、氨基酸等多种营养成分和呈味成分。本研究采用双酶酶解工艺制备了鱿鱼加工副产物酶解液,以感官评分为指标,通过单因素和正交试验优化了鱿鱼加工副产物酶解液与大豆多糖-葡萄糖美拉德反应工艺。实验结果表明:在pH值8.0、温度110℃、葡萄糖-多糖添加量4%(ω(葡萄糖)∶ω(大豆多糖)=3∶1)、时间60 min的条件下,酶解液的感官评分值最高,反应产物具有明显的鱿鱼香气,口味鲜美。电子舌结果显示,美拉德处理前后的酶解液风味变化明显,表明美拉德反应可以改善酶解液的味道。本研究为鱿鱼加工副产物的综合利用和水产调味料的开发提供了思路。

粉葛加工副产物中结合态酚类物质的提取工艺优化、组成及抗氧化活性分析

为提高粉葛加工副产物的综合利用价值,对两种常见副产物粉葛皮及粉葛渣中结合态酚类物质的提取工艺进行优化,采用红外光谱法及扫描电镜,对比提取前后粉葛加工副产物微观结构的变化,采用液质联用技术对结合态酚类物质的组分构成进行表征,并对两种副产物残渣的抗氧化活性进行测定。结果表明,副产物粉葛渣中结合态酚类物质最优提取条件为液料比30:1 mL/g、NaOH溶液水解时间4 h、NaOH溶液浓度3 mol/L,该条件下结合态酚类物质的得率为2.54±0.070 mg/g;副产物粉葛皮中结合态酚类物质最优提取条件为液料比40:1 mL/g,NaOH溶液水解时间5 h,NaOH溶液浓度3 mol/L,该条件下结合态酚类物质得率为5.087±0.155 mg/g。碱水解破坏了粉葛加工副产物中酚类物质与纤维素之间的酯键,整体纤维结构破损,有效促进了结合态酚类物质的释放。副产物粉葛渣及粉葛皮中的结合态酚类物质组成存在较大的差异,粉葛皮中的结合态酚类物质以酚酸类、黄酮类成分为主,而粉葛渣中结合态酚类物质则主要以黄酮类成分为主。粉葛皮及粉葛渣结合态酚类物质均具有较强的抗氧化活性,且粉葛皮中结合态酚类物质抗氧化能力优于粉葛渣。综上,粉葛加工副产物残渣中含有丰富的结合态酚类物质,且抗氧化活性显著,具有较好的开发利用价值。

农产品加工副产物对育肥湖羊生长性能、养分表观消化率和血清生化指标的影响

为探究利用农产品加工副产物制作全混合日粮颗粒对育肥湖羊生长性能、养分表观消化率和血清生化指标的影响,试验选取体重为(27.73±0.22)kg、生长发育良好的育肥湖羊80只,随机分为2组,每组40只,试验前对湖羊进行检疫驱虫。对照组育肥湖羊饲喂常规原料加花生藤,试验组湖羊饲喂全混合非常规颗粒饲料补饲花生藤。预饲期7 d,正试期30 d,期间每天7:30、14:30进行投料,试验羊自由采食,自由饮水。结果显示:(1)与对照组相比,试验组末重提高了6.33%(P<0.001),平均日增重(ADG)提高了40%(P<0.001);从采食量数据来看,试验组的总干物质采食量(TDMI)比对照组提高了14.04%(P<0.001),其中粗料采食量无明显差异,试验组的颗粒料采食量比对照组提高了14.85%(P<0.001),而料重比(F/G)降低了18.55%(P<0.001);与对照组相比,试验组的饲料成本降低了22.31%(P<0.001),试验组日收入提高了39.66%(P<0.001),试验组毛盈利提高了2.5元/(头·d)(P<0.001);(2)与对照组相比,试验组的干物质消化率提高了4.76%,差异极显著(P<0.05),试验组粗蛋白质(CP)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)消化率高于对照组,但差异不显著(P>0.05);(3)试验组的总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLOB)、葡糖糖(GLU)高于对照组,但差异不显著(P>0.05),试验组的总胆固醇(TC)较对照组降低了27.67%,且差异极显著(P<0.01),试验组的甘油三酯(TG)和尿素含量低于对照组,差异不显著(P>0.05),与对照组相比,试验组血清中免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)含量分别提高了12.73%(P<0.01)、6.82%(P<0.01)、3.9%(P<0.05)。综上,利用农产品加工副产物制作全混合日粮颗粒,能够有效改善育肥湖羊的生长性能和健康状况,适合在规模化羊场进行推广。

果蔬加工副产物的饲料化利用

我国拥有丰富的果蔬资源,然而,在果蔬生产加工过程中产生大量废弃副产品,导致资源浪费和环境污染。畜牧业的发展使饲料原料需求不断增长,而玉米和豆粕价格持续攀升,在此背景下,果蔬加工副产物的饲料化成为解决畜牧业饲粮短缺的重要途径之一。通过相应的加工技术可使果蔬副产物资源化利用,实现部分替代饲料原料。文章综述了果蔬加工副产物的营养价值、加工技术以及在动物生产中应用的研究进展,旨在为果蔬加工副产物在动物生产中的应用提供参考。

竹笋加工副产物中生物活性物质的研究进展

竹笋肉质鲜嫩、清脆爽甜,是一种深受消费者喜爱的纯天然绿色健康食品。竹笋含有丰富的多糖、膳食纤维、黄酮和生物碱等生物活性物质,具有抗氧化、降血糖等功效。但随着竹笋加工业的不断发展,竹笋加工过程会产生大量笋头、笋壳等副产物,这些副产物往往被直接丢弃、燃烧或用作畜禽饲料,利用率较低,造成极大浪费,也对生态环境带来一定危害。这些副产物中同样含有较多生物活性物质,如何提高竹笋副产物的利用率逐渐成为竹笋产业迫切解决的问题。因此,对竹笋加工副产物中的天然活性物质(如多糖、膳食纤维、黄酮和生物碱等)的研究现状进行综述,总结了天然活性物质的提取方法、结构和活性作用与机制,以期为竹笋加工副产物活性物质的有效利用提供一定理论支撑。

鹰嘴豆加工副产物豆汁在植物基奶油的应用

由于市面上的动物奶油价格较高并伴随着畜牧业对生态环境的影响,以及氢化植脂奶油对健康危害的问题,奶油需要一种更为健康、安全、经济可行的替代方案。该研究利用鹰嘴豆加工副产物豆汁作为原材料,通过回收煮豆后的剩余豆汁,以豆汁中蛋白含量为标准,浓缩处理至其蛋白含量为2 wt.%。进而考量不同pH值和油含量对所制备的奶油的起泡性、稳定性、微观结构、宏观形貌、粘度和硬度的影响。研究发现,pH值(pH值3.0~8.0)对奶油的起泡性无显著影响,但泡沫稳定性和粘度呈先增加后减小趋势,pH值为4.0时达到最高。而随着油含量增加(0~50 wt.%)起泡性下降,但稳定性明显改善,通过显微镜观察到大量乳滴吸附于气泡表面,稳定了泡沫结构。当pH值为4.0且质量分数为25 wt.%时经发泡的奶油性状最佳,此时发泡性为123.39%(优于动物奶油),室温放置6 h稳定性达100%。该天然植物基奶油的开发可实现鹰嘴豆加工副产物的再利用,替代成本较高的动物奶油以及不利于人体健康的氢化植脂奶油。

酶制剂在稻谷及其加工副产物饲粮中的应用

作为稻谷生产和消费大国,我国稻谷年产量高达2亿t,稻谷库存量大,可作为畜禽饲料使用,但稻谷中的抗营养因子会降低稻谷中养分的利用率。饲用酶制剂具有提高养分消化利用率,改善畜禽健康,提高生产性能的功能。若能合理使用酶制剂,高效利用稻谷资源,不仅能缓解能量饲料的供需矛盾,还能为稻谷去库存提供新的途径。本文主要综述了稻谷及其副产物的营养价值及抗营养因子组成,以及酶制剂在稻谷及其副产物中的应用。

超声改性甲壳素吸附水产品加工副产物中脂溶性维生素的作用效果研究

目的探讨超声改性甲壳素(ultrasonic modified chitin,UM-C-chitin)对水产品加工副产物中脂溶性维生素的吸附效果。方法商品甲壳素(commercial chitin,C-chitin)经超声法改性,采用扫描电镜观察甲壳素改性前后微观形貌,傅里叶变换红外光谱和X射线衍射分析甲壳素改性前后的官能团和衍射峰变化,检测UM-C-chitin对水产品加工副产物中脂溶性维生素(维生素A、维生素D和维生素E)静态吸附效果。结果C-chitin经超声处理后微观结构由致密向疏松转变,并伴有无规则孔道及小孔形成,UM-C-chitin的酰胺I基团含有与α-型甲壳素相关的1665cm^(-1)特征峰,但是1624cm^(-1)处特征峰强度减弱接近消失,X射线衍射分析中UM-C-chitin在9.18°、12.68°、19.12°、23.04°和26.16°处有α-型甲壳素特征衍射峰,但各衍射峰强度较C-chitin的出现不同程度降低。与C-chitin相比较,UM-C-chitin对水产品加工副产物中维生素E的吸附效果较好(P<0.05),吸附量达到6.10μg/mg,较C-chitin的提高了84.8%。结论超声改性会降低C-chitin的结晶度,形成的无规则孔道及小孔结构有助于提高维生素E的负载量。本研究为快速富集水产品加工副产物中脂溶性维生素,特别是维生素E提供了技术依据。

虾加工副产物抗菌型水解液制备条件优化及抑菌作用

目的:为了探究水产品加工副产物用于抗菌型水解液制备,并研究其抑菌作用,本文以南美白对虾优势腐败菌(Specific spoilage organisms of Penaeus vannamei,PV-SSOs)为实验用菌,采用虾加工副产物制备抗菌型水解液(Antibacterial hydrolysate from shrimp processing by-products,SPPH),考察对PV-SSOs的抑菌作用。方法:以中华管鞭虾加工副产物为原料,分别采用5种蛋白酶水解,测定水解液对PV-SSOs的抑菌作用。以抑菌效果最强酶为实验用酶,研究加酶量、酶解时间、酶解温度和料液比对PV-SSOs的抑菌效果影响,然后采用响应面法优化SPPH酶解条件,高效液相色谱法分析SPPH中肽段分子量分布,采用膜渗漏法测定SPPH对PV-SSOs的细胞膜渗透性影响,进一步通过扫描电子显微镜观察SPPH作用后PV-SSOs菌体微观结构变化。结果:选用胃蛋白酶为水解用酶,在酶解反应pH2.0和料液比(1:2,w/v)条件下,经响应面Box-Behnke三因素三水平试验确定抑制PV-SSOs的SPPH最佳制备条件为:胃蛋白酶添加量700 U/g,酶解2.3 h,酶解温度33℃。经测定SPPH对PV-SSOs的抑菌直径达到24.10±0.43 mm。SPPH中分子量小于3000 Da肽组分的相对百分含量接近70%。PV-SSOs经SPPH作用2~12 h菌体细胞膜渗透性均显著高于菌对照组(P<0.05),扫描电镜下PV-SSOs经SPPH处理12 h可见部分菌体发生扭曲、皱缩,细胞膜表面形成凹陷、孔洞及内容物渗出。结论:中华管鞭虾加工副产物可用于制备抗菌型水解液,SPPH通过膜损伤方式抑制PV-SSOs,本研究为SPPH进一步用于南美白对虾保鲜研究提供了理论依据。

核桃加工副产物发酵全价料对肉鸡生长性能的影响

开展此试验旨在研究核桃副产物对不同品种肉鸡生长中后期(60~91日龄)生长性能的影响。结果表明,饲喂核桃加工副产物发酵全价料后,云上乡村鸡平均日增重比西畴乌鸡高50.42%,平均日采食比西畴乌鸡多30.46%,料重比较西畴乌鸡降低6.2%,差异均达到极显著,具有提高肉鸡生长性能的趋势。

果蔬加工副产物膳食纤维改性研究进展

膳食纤维(Dietary fiber,DF)无法被机体吸收利用,也不能被消化酶分解,但对人体健康有着重要作用,可以降血脂、控制血压,还可预防心血管疾病、2型糖尿病、肥胖症、乳腺癌等疾病的发生。针对膳食纤维的相关概念做出分析,阐述果蔬加工副产物膳食纤维改性研究进展。

板栗加工副产物综合利用研究进展

该文概述板栗加工副产物的组成,详述板栗加工副产物在农业种植利用、工业应用、活性物质提取应用、化妆品与食品领域综合利用等方面的研究现状,并对其未来发展趋势进行展望,旨在进一步提高板栗加工副产物的综合利用潜力,促进我国板栗产业高质量发展。

薯类加工副产物饲料化应用研究进展

薯类作物是我国重要的粮食和经济作物,在保障国家粮食安全、提供工业原料、促进社会经济发展等方面发挥着重要作用。然而,在其生产加工过程中产生的大量副产物被废弃,造成严重的资源浪费和环境污染。随着我国集约化畜禽养殖业的快速发展,畜禽饲料原料的需求量迅速增加,人畜争粮问题逐渐凸显。利用薯类加工副产物替代动物饲料中的谷物原料,既可实现其资源化利用,又可减少养殖动物对谷物原料的大量需求,是缓解目前人畜争粮问题的可行途径。文章从我国薯类资源的现状、营养与抗营养成分、薯类副产物的加工及其在畜禽养殖中的应用等方面进行综述,为促进其在畜禽养殖中的应用提供参考与思路。

发酵玉米加工副产物在动物生产中的应用研究进展

我国的玉米产量较高,玉米加工副产物的加工利用得到广泛关注。玉米加工副产物经微生物发酵能够提高饲料品质,在动物生产中具有较好的应用效果。文章主要介绍了动物生产中常用的几种玉米加工副产物的营养价值及微生物发酵技术在玉米副产物中的应用情况,探讨了发酵玉米加工副产物在动物生产的应用研究进展,为发酵玉米加工副产物进一步在动物生产中应用提供参考。

食品加工副产物源碳点制备及在食品智能活性包装中的应用研究进展

碳点(carbon dots,CDs)作为新兴的纳米颗粒,由于其优越的生物相容性和光致发光性,被广泛应用于化学传感、生物成像、药物递送、光催化剂和食品检测等领域。食品加工副产物来源广泛,容易获得,且其制备的CDs表面通常含有丰富的官能团与杂元素,这一特点赋予了CDs更优异的光催化、抗氧化和抗菌特性。近年来,CDs被作为食品包装添加物以增强食品包装紫外屏蔽、机械强度、抗氧化和抗菌等性能。本文综述了可用于制备CDs的食品加工副产物种类和添加CDs的天然聚合物基薄膜,以及CDs在活性和智能包装中的应用,以期为食品加工副产物源CDs的制备及其在食品包装中的应用提供参考。

甘肃3种中草药加工副产物中关键药效成分含量分析

目前,无抗养殖已成为水产养殖业的必然发展趋势,中草药被认为是抗生素的最佳替代品。本研究采用高效液相色谱技术对甘肃地区3种中草药加工副产物(大黄边角料、当归侧根和党参杆)中关键药效成分含量进行测定,分析其作为水产饲料添加剂的可行性。研究结果表明,大黄边角料、当归侧根和党参杆中浸出物含量均可达到2020年版《中国药典》中的标准。大黄边角料中游离蒽醌含量(0.630%)明显高于大黄中游离蒽醌含量(0.288%)。当归和当归侧根中阿魏酸含量相差不大,分别为0.113%和0.118%。党参杆中党参炔苷含量为0.178%,略低于党参中党参炔苷含量(0.193%)。

玉米加工副产物饲用价值提升技术研究进展

我国玉米除直接作为能量饲料外,每年总产量的30%用于生产玉米淀粉、糖和乙醇等深加工产品,其加工过程中会产生玉米皮、玉米浆、玉米胚芽粕、玉米蛋白粉、DDGS等多种副产物。这些副产物普遍存在粗纤维含量高、可利用能量低、霉菌毒素污染等问题,若通过加工技术对这类副产物进行提质增效可显著提升其饲用价值。文章综述了玉米加工副产物的营养特性、增值化加工利用技术及其在动物生产中的应用,为有效提升玉米加工副产物的饲用价值提供参考,也对缓解饲料资源短缺矛盾具有重要意义。