稻秸秆对羊粪好氧堆肥理化特性与氮素转化的影响

为评价稻秸秆对羊粪好氧堆肥理化特性和氮素转化的影响,本研究以不同湿质量比的羊粪与稻秸秆为原料,进行好氧堆肥,羊粪与稻秸秆湿质量比分别为9∶1、8∶2、7∶3、6∶4和5∶5,研究稻秸秆与羊粪不同湿质量比组合对羊粪堆肥进程、堆肥理化性质、气体排放以及氮损失的影响,对比不同堆肥产品特性,采用主成分分析法综合评价堆肥腐熟度。研究结果表明:添加稻秸秆能够加速羊粪堆肥进程以及有机质分解,使堆肥体3 d内进入高温期,并且高温期维持了13~21 d;羊粪与稻秸秆湿质量比8∶2(C/N比为19.75)的堆肥体最高温度可达73.88℃,高温阶段(≥50℃)持续时间最长(27 d),30 d时种子发芽指数达到80%以上(81.8%);堆肥过程中O_(2)含量与温度呈负相关(R=−0.615,P<0.001);羊粪与稻秸秆湿质量比9∶1、8∶2、7∶3、6∶4和5∶5组合的总氮损失分别为20.54、17.91、17.07、15.28 g和13.26 g,表明堆肥初始C/N比越低,总氮损失率越高;羊粪堆肥时添加稻秸秆可以缩短进入高温发酵期的时间,加快堆肥进程;羊粪添加稻秸秆堆肥时初始C/N比越高,NH_(3)和N_(2)O的累计排放量越小,NH_(4)^(+)-N、NO_(3)-N和总凯氏氮(TKN)的损失率越小;主成分分析综合评价结果表明羊粪与稻秸秆按湿质量比8∶2混合堆肥最优,堆肥的腐熟速度最快。

小麦淀粉的理化特性及其合成的分子机制

淀粉是小麦籽粒中最重要的组分,其含量直接影响粒重和产量,其理化特性是面条、馒头等蒸煮面食制品的主要决定因子。因此,研究小麦淀粉理化特性及其合成的分子机制具有重要意义。直链淀粉和支链淀粉分别占小麦总淀粉含量的17%~34%和66%~83%,以A型和B型2种颗粒形状存在,淀粉含量、直/支比、膨胀和糊化等理化特性显著影响了面条和馒头等蒸煮面食制品的加工品质。小麦基因组中有26个基因编码了淀粉合成酶的亚基或同工酶,这些基因的表达在转录、转录后和翻译后修饰等水平上受到调控。本文综述了小麦淀粉理化特性及其与面食制品品质之间的关系,小麦淀粉合成功能基因及其在转录水平调控、转录后调控和翻译后修饰等分子机制方面的最新研究进展,并对小麦淀粉研究的未来方向进行了展望。

油炸专用改性淀粉的制备及理化特性分析

以淀粉为主要原料,乳清蛋白粉、棕榈油为辅料进行改性处理,获得三元复合物,并对复合物的理化特性进行分析。结果显示,与普通淀粉相比,复合物在12 h贮藏期间提高了水分含量并降低了油脂含量;溶解度在贮藏前4 h有明显上升,之后逐渐下降,膨胀度也得到了改善,0℃时贮藏12 h后析水率下降了43.90%;复合物的破损值、回生值均显著低于普通淀粉。10℃时回生值下降了55.29%,破损值下降了31.00%。复合物提高了油炸用淀粉的贮藏稳定性。

谷氨酰胺转氨酶对板栗粉面团理化特性的影响

为改善板栗粉在无麸质食品领域的品质特性及加工性能,考察谷氨酰胺转氨酶(glutamine transaminase,TG)添加量分别为0、0.9、1.8、2.7、3.6 U/g(按板栗全粉质量计)时对板栗粉面团质构特性、流变特性、糊化特性等的影响,并从游离巯基含量的变化加以解释,最后通过扫描电子显微镜观察板栗面团的微观结构。结果表明:TG的添加可以增强板栗面团的黏度、硬度、弹性、咀嚼性和回复性,与空白对照相比,添加量为2.7 U/g时,其最终黏度增加6.8 cP、硬度增加7.55 g、弹性增加0.38、咀嚼性增加33.62 g、回复性增加0.118,板栗面团内部的结构更加稳定;随着TG添加量的增加,板栗面团的弹性模量和黏性模量均增加,综合黏弹性上升,抗外界形变能力增强,面团稳定性及加工性能随之提高;板栗面团游离巯基的含量随TG添加量的增加而减少,添加量为2.7 U/g与未添加时的相比,游离巯基含量减少了0.16 mmol/g。但TG添加量过多会导致蛋白过度交联,淀粉粒被迫外露,面团整体的稳定性降低。综上,当TG添加量为2.7 U/g时,改善板栗面团的理化特性效果达到最佳。

造纸法烟草薄片形态对烟丝理化特性的影响

本研究采用自主开发的烟草薄片切片器制备不同片型烟草薄片,并对烟草薄片烟丝化学成分、整丝率、碎丝率、烟草薄片烟丝卷烟质量和卷烟感官评价进行分析。结果表明,烟草薄片整丝率与烟支空头率呈线性负相关关系,碎丝率与烟支空头率呈线性正相关关系,烟草薄片烟丝结构与烟丝填充值相关性不显著。六边形烟草薄片烟丝整丝率和卷烟感官评价最高,分别为95.88%和91.1分;碎丝率和烟支空头率最低,分别为0.61%和0.8%,卷烟感官评价与烟支的整丝率、空头率等关键指标存在明显的相关性。因此,六边形烟草薄片为适宜的片型,为烟草薄片专用切片机的开发提供了有益的理论支持。

糜子淀粉结构及理化特性研究进展

由于糜子营养丰富且升糖指数低,糜子资源的开发受到越来越多的关注。现有研究表明,淀粉作为糜子的主要成分,其结构对理化特性和糜子制品的品质有极大的影响。本研究从颗粒形貌、分子结构、结晶特性3个方面对糜子淀粉的多尺度结构进行综述,并从糊化特性、热焓特性、流变特性和消化特性4个方面对糜子淀粉的理化特性进行分析,对比了粳性糜子淀粉和糯性糜子淀粉多尺度结构及理化特性的差别,探讨了糜子淀粉的结构特征与理化特性之间的关系,同时指出对糜子淀粉多尺度结构和理化特性之间关系的研究仍有不足,缺乏对不同品种糜子淀粉间多尺度结构和理化特性的系统比较等问题,以期为糜子资源的开发利用提供基础理论参考。

陕西神木弃耕1-49年的苜蓿地土壤理化特性和植物物种多样性数据集

在半干旱地区,弃耕苜蓿地的面积在持续增加。明确长期弃耕苜蓿地的土壤含水量、土壤容重、土壤孔隙度、土壤饱和导水率、土壤pH值、土壤氨态氮、土壤硝态氮、土壤有效磷、土壤有机碳、土壤全氮、Margalef指数、Pielou指数、Simpson指数和Shannon-Wiener指数的变化,对半干旱地区植被恢复具有重要意义。本数据集收集于陕西神木侵蚀与环境国家野外科学观测研究站(简称“神木站”),分别于2003年(1-30年)、2014年(12-41年)和2022年(20-49年)对不同弃耕时间的紫花苜蓿地进行了调查,调查获得土壤理化特性和植物物种多样性数据。本数据集在野外调查、室内测定、数据计算、数据入库、质量控制方面均严格按照国际观测技术标准进行,所获取数据质量高,数据可为半干旱地区苜蓿地演替过程等方面研究提供数据基础。

不同加工型马铃薯块茎中淀粉含量及其理化特性差异分析

马铃薯淀粉是重要工业原料,因其优异的理化特性在原料市场需求量稳定。为探究不同马铃薯品种淀粉理化特性差异,以6个马铃薯品种为研究对象,比较淀粉含量及理化特性,结合其在生育期和贮藏期的动态变化进行综合评价。结果表明,不同马铃薯品种淀粉理化特性在基因型间存在显著差异。生育期间淀粉含量整体呈升高趋势;直链淀粉含量呈阶梯式下降趋势;透明度呈逐步下降趋势;冻融稳定性在苗后70 d最佳。贮藏期间淀粉含量和淀粉析水率主要受贮藏温度影响;直链淀粉含量和淀粉透明度受贮藏温度和贮藏时间的共同调控;淀粉粒径分布因品种而异。通过主成分分析得出,生育期综合表现较好的是延薯5号和东农317,贮藏期综合得分较高的是东农317和克新27。

超声处理对杜仲籽仁蛋白结构及理化特性的影响

旨在为杜仲籽仁蛋白的开发与应用提供参考,以杜仲籽仁粕为原料,采用碱溶酸沉法提取蛋白,采用500 W、35 kHz超声波对杜仲籽仁蛋白处理不同的时间(0、10、20、30 min和40 min),探究超声处理对杜仲籽仁蛋白微观结构、理化特性(粒径、Zeta-电位、内源荧光光谱、溶解性、持水性、持油性、起泡性、起泡稳定性、乳化性、乳化稳定性)的影响。结果表明:超声处理可改变杜仲籽仁蛋白的微观结构、粒径、Zeta-电位和荧光强度;超声处理20 min时,杜仲籽仁蛋白溶解度达到75.35%;超声处理10 min时,杜仲籽仁蛋白乳化性最大,达到72.12 m^(2)/g;超声处理40 min时,杜仲籽仁蛋白持水性、持油性、起泡性和起泡稳定性最大,分别达到4.32 g/g、3.46 g/g、23.12%和21.12%。综上,超声处理可改善杜仲籽仁蛋白的持水性、持油性、起泡性、乳化性等功能特性。

牛粪和核桃果枝混合发酵理化特性试验及设备工艺优化

通过鲜牛粪、牛粪与核桃果枝、牛粪核桃果枝加发酵菌剂三个不同配比的堆肥试验,开展牛粪和核桃果枝的化学特性参数试验;同时,参照土壤力学试验方法,对有机肥发酵各阶段的含水率、电导率、硬度、湿密度、抗剪强度等物理特性参数进行试验研究。试验结果表明,三种堆体有机质质量分数、总氮、总磷和总钾质量分数在堆肥初期都有所下降,随后缓慢上升,最后趋于平稳,分别稳定在32%、39%、40%,6.33%、9.48%、9.53%,0.95%、1.26%、1.29%和1.71%、2.59%、2.48%,添加果枝和菌剂的堆肥营养物质损失最少。三个堆体EC值的变化趋势基本一致,逐步升高,随着CO_(2)、NH_(3)的挥发,EC值开始缓慢下降,三个堆体EC值最终分别稳定在5.44ms/cm、5.94ms/cm、5.54ms/cm。3个堆体的湿密度在堆肥过程中都随着堆肥天数的增加总体呈下降趋势,堆肥结束时,三个堆体湿密度分别是0.71g/cm^(3)、0.65g/cm^(3)、0.45g/cm^(3)。

γ射线辐照对大米食用品质及淀粉理化特性的影响

为探究不同剂量60Co-γ射线辐照对大米的影响,采用质构仪、快速黏度分析仪、差示扫描量热仪、流变仪、X射线衍射仪和傅里叶变换红外光谱仪等对大米的食用品质及大米淀粉的理化特性、结构进行表征分析。结果表明:在食用品质方面,随辐照剂量的增加,辐照处理显著降低了大米加热吸水率、体积膨胀率、米汤pH值、米汤固体溶出物含量及米汤碘蓝值(P<0.05);与未经辐照的米饭相比,较高剂量的辐照导致米饭的总色差(ΔE)升高,在10 kGy时,ΔE为12.53,表现出明显的色泽变化;辐照对米饭硬度的影响也较为明显。在淀粉理化特性方面,大米淀粉的峰值黏度、回生值、糊化焓随辐照剂量的增加而显著降低(P<0.05);辐照减小了淀粉的刚性、弹性、相对结晶度及有序度,其中,大米淀粉的结晶度由23.68%降低至15.69%。蒸煮指标、米汤性质、ΔE、质构特性的测定结果表明,较高辐照剂量会降低大米的食用品质。辐照处理后的大米淀粉中慢消化淀粉及抗性淀粉的含量上升,在4 kGy辐照处理下,抗性淀粉质量分数增加至20.22%;与对照组相比,辐照处理降低了淀粉的水解率。综上可知,γ射线辐照主要通过影响淀粉晶体结构,达到改善其糊化和流变学特性、抑制淀粉消化率的目的,但大米不宜进行较高剂量辐照处理。本研究可为辐照大米及其制品的制作及淀粉的改性提供理论指导。

化肥减量配施有机肥对植烟土壤理化特性和微生物群落结构的影响

探究化肥减量配施有机肥对植烟土壤理化性质和微生物群落结构的影响,为烟草生产上肥料减量和有机肥的合理施用提供理论参考。以常规施肥不配施有机肥为对照(CK),采用Illumina高通量测序技术,结合生物信息学,分析化肥减量10%(T1)、化肥减量10%+芝麻饼肥(T2)、化肥减量10%+腐殖酸肥(T3)、化肥减量10%+芝麻饼肥+腐殖酸肥(T4)等不同处理下土壤理化性质和微生物群落结构的变化特征。结果表明,与CK相比,T1处理的植烟土壤养分含量和土壤酶活性均下降、土壤物理特性略有改善,配施有机肥使土壤养分和物理特性得到进一步改善,容重降低、含水率和孔隙度增加,T2和T4处理的有效磷、速效钾含量显著高于CK和T1处理,所有配施有机肥处理的土壤酶活性均显著增加。配施有机肥增加了植烟土壤中的细菌和真菌门类,其中优势细菌门类均为变形菌门和放线菌门,其次是厚壁菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、酸杆菌门,优势真菌门类为子囊菌门、子囊菌门盘菌亚门、被孢霉门、绿藻门、纤毛虫门、担子菌门。Alpha多样性指数表明,化肥减量降低了微生物群落的丰富度,但配施有机肥处理增加了细菌和真菌群落多样性指数,其中细菌群落丰富度提高更明显。RDA分析表明,影响土壤微生物群落结构与多样性的重要土壤理化因子包括有机质、速效钾、碱解氮、有效磷和土壤物理特性等,相对而言土壤理化因子对细菌群落结构的影响更大。综上,化肥减量配施有机肥对土壤养分、物理特性、土壤酶活性及微生物群结构有显著改善效果,尤其以同时配施芝麻饼肥和腐殖酸肥处理的效果更佳。

四川泡菜母水的微生物群落与理化特性分析

为明确泡菜母水中的优势微生物与理化特性的相关性,采用高通量测序技术分析母水中的微生物群落结构,并进行相关性分析。结果表明:泡菜母水的总酸含量为3.00~18.90 g/kg,pH值为3.27~4.71,盐含量为11.00~15.50 g/100 g,检出草酸、苹果酸、琥珀酸和乳酸等7种有机酸。微生物主要群落包括厚壁菌门和子囊菌门2个门,占比均超过99.00%。优势细菌是乳杆菌属、片球菌属,优势真菌是毕赤酵母属、哈克斯坦酵母属、德巴利酵母属。相关性分析表明,乳酸杆菌属与乳酸呈显著正相关关系(P<0.05),与乙酸呈极显著正相关关系(P<0.01)。片球菌属与苹果酸呈极显著正相关关系(P<0.01)。结论:乳酸杆菌和片球菌是泡菜母水的优势微生物,研究结果为泡菜母水高效发酵菌株的选育和泡菜工业化生产提供试验参考。

不同食味水稻品种稻米淀粉结构与理化特性及其对氮素响应的差异

【目的】淀粉是稻米的主要成分,其构成及理化特性基本决定了稻米食味表现。探讨优良食味稻米的淀粉构成特征,并解析结实期氮素水平的作用效应,对优良食味水稻品种的调优栽培具有重要意义。【方法】以稻米食味有明显差异的水稻品种金香玉1号、武育粳3号、武密粳和淮稻5号为试验材料,设置结实期不同氮素水平处理,分析稻米淀粉理化特性与食味品质的关系及其对氮素水平的响应。【结果】稻米的食味值表现为金香玉1号>武育粳3号>武密粳>淮稻5号,不同氮素水平下表现一致。优良食味稻米的直链淀粉和蛋白质含量均较低;淀粉RVA谱崩解值较高,消减值较低,淀粉易于糊化;溶解度、膨胀势和淀粉颗粒形态较优,淀粉相对结晶度较高;短支链淀粉占比较高。随着结实期氮素水平的提高,稻米的食味值显著下降,直链淀粉含量有所降低,蛋白质含量显著增加,胶稠度变短,最高黏度和崩解值下降,消减值上升;淀粉的颗粒形态劣化;淀粉的糊化焓、相对结晶度和支链淀粉分支中的B2、B3链含量上升,溶解度、膨胀势、A链和B1链含量下降。稻米理化特性和食味值对氮素的响应存在明显的品种间差异,优良食味品种的食味品质较为稳定,对氮素的敏感度小于普通食味稻米。【结论】优良食味稻米的直链淀粉和蛋白质含量较低,直链淀粉含量、蒸煮特性和淀粉颗粒形态特征较优,淀粉结晶特性较好,短支链含量较多。结实期较高的氮素水平提高了支链淀粉长支链占比,增加了淀粉糊化所需能量,降低了淀粉溶解度和膨胀势,对稻米蒸煮食味品质有明显的劣化作用。

固态发酵制备黄精多糖的工艺优化、理化特性及抗氧化活性

选取7种乳杆菌进行固态发酵,以黄精多糖得率为评价指标确定最佳发酵菌种。借助单因素试验和响应面曲面分析法对固态发酵黄精工艺进行优化,并分析固态发酵黄精多糖(solid state fermentation Polygonatum sibiricum polysaccharide,SF-PSP)与相同条件下未经发酵黄精多糖(P.sibiricum polysaccharide,PSP)的单糖组成、形态特征、热失重特性以及体外抗氧化活性。结果表明:副干酪乳杆菌ATCC 334为最优发酵菌种,SF-PSP的最佳制备工艺条件为:液料比0.98∶1(mL∶g)、接菌量4.80%、发酵时间51.30 h,此条件下SF-PSP得率为(11.14±0.89)%。SF-PSP主要由甘露糖、半乳糖醛酸、半乳糖和葡萄糖组成,与PSP相比,鼠李糖、半乳糖醛酸、半乳糖含量均提高了4倍。扫描电镜结果表明,与PSP相比,SF-PSP结构更加疏松且有更多致密的小孔。热重分析结果表明2种多糖失重温度节点不同,且SF-PSP保水能力优于PSP。体外抗氧化活性结果表明SF-PSP的DPPH自由基清除率、ABTS阳离子自由基清除率、亚铁离子螯合能力及总抗氧化性均显著高于PSP(P<0.05)。综上,采用SF-PSP可以显著提高黄精多糖的得率和抗氧化活性。

不同干燥方式对桑椹酥果理化特性的影响

以不同品种桑椹为试材,采用变温压差膨化干燥、鼓风干燥和真空冷冻干燥等方法,研究了“白椹”“玫瑰蜜”“无核大十”桑椹酥果品质,并进一步研究了3种干燥方式下“白椹”酥果品质的差异,明确不同桑椹品种适宜的干燥方式,以期为桑椹膨化干燥加工提供参考依据。结果表明:鼓风干燥桑葚酥果硬度、脆性和酥性最高,适口性较差;膨化干燥和冷冻干燥酥果质构特性优良,均具有较好的适口性。变温压差膨化干燥的总酚、总糖、维生素E、镁和硒的含量最高,鼓风干燥的总酸和锌含量最高,真空冷冻干燥的维生素C含量最高。综合能耗和理化特性,变温压差膨化干燥的加工特性和营养成分要优于鼓风干燥和真空冷冻干燥,更适宜于“白椹”酥果加工。

紫薯粉对米粉食用品质和理化特性的影响

该研究制备了不同紫薯粉添加量对米粉食用品质和理化特性的影响。结果表明,相较于0%添加量(以早籼米质量计,下同),5%~25%添加量(质量分数,下同)紫薯米粉的花色苷、总酚含量分别增加了61.79%~223.58%、38.64%~89.77%,血糖生成指数值降低至61.89。随紫薯粉添加量的增加,紫薯米粉的糊化起始温度(To)、峰值温度(Tp)、终止温度(Tc)逐渐升高,而热焓值(ΔH)逐渐降低。当添加量由0%增加至15%时,米粉的蒸煮损失率、断条率分别由13.49%、24.77%下降至9.65%、18.65%,食用品质逐步提升;当添加量继续增加至25%时,米粉的蒸煮损失率、断条率分别达到12.71%、27.71%,米粉品质下降。综上所述,添加量为15%时,紫薯米粉色泽均匀,色彩艳丽,食用品质及理化特性最佳。

罗非鱼皮胶原酶抑制肽的制备、体外活性及其理化特性研究

罗非鱼皮富含胶原蛋白,是一种制备生物活性肽的理想原料。以罗非鱼皮为原料,采用酶解法制备罗非鱼皮胶原酶抑制肽(Tilapia skin collagenase inhibitory peptide,TSCIP),并对其胶原酶抑制活性与金属离子结合活性的相关性进行研究,以期为罗非鱼加工副产物的高值化利用与食物蛋白源胶原酶抑制剂的研发提供参考。结果表明,罗非鱼皮经碱性蛋白酶酶解4 h后的产物具有最高的胶原酶抑制活性和锌离子(Zn^(2+))、镁离子(Mg^(2+))结合活性,并探明其主要由小分子肽(<1000 D占85.65%)组成。紫外、傅里叶变换红外光谱以及圆二色谱分析显示,TSCIP与Zn^(2+)、Mg^(2+)以及胶原酶结合后其二级结构发生了变化,β-折叠含量明显增加;Zn^(2+)、Mg^(2+)主要通过羧基氧、氨基氮原子以及羰基与TS-CIP结合,胶原酶主要通过氨基氮原子以及羰基与TSCIP结合。

甘薯和木薯复配淀粉理化特性及粉条品质的比较研究

为考察木薯淀粉添加量对甘薯粉条品质的影响,实验将木薯淀粉(cassava starch,CS)按一定比例添加到甘薯淀粉中,测定复配淀粉的膨润性、糊化特性和流变学特性,并对复配淀粉所制粉条的外观、蒸煮食用品质和质构进行对比分析。结果表明:木薯淀粉的溶解度和膨胀势显著高于甘薯淀粉;随CS添加比例的增加,复配淀粉的溶解度和膨胀势逐渐升高,谷值黏度、最终黏度线性下降,而崩解值线性升高,复配淀粉的储能模量和损耗模量先降低后升高,损耗角正切值tanδ呈上升趋势;与纯甘薯粉条相比,木薯淀粉的添加可提高粉条的白度值,降低粉条的断条率,减弱粉条的抗拉伸强度,提高粉条的延展性和韧性;当复配淀粉中CS的添加比例增加到40%及以上时,粉条的口感逐渐变差。此研究可为甘薯淀粉与木薯淀粉复配制作粉条提供一定的参考。

低频磁场辅助冻结时间对猪肉理化特性、水分迁移及流变特性的影响

本实验以鲜肉和传统冰箱冻结(-18℃,36 h)为对照,探究低频交变磁场辅助冻结(low-frequency alternating magnetic field assisted freezing,LF-MFF)、-18℃条件下处理不同时间(12、24、36 h和48 h)对猪肉品质的影响,分析不同条件冻结处理后肉样冻结速率、保水性、嫩度、色泽、pH值等理化特性、水分迁移及流变特性的变化。结果表明:与传统冰箱冻结相比,在3 mT低频交变磁场处理条件下,肉样的冻结速率更快,猪肉的品质得到明显改善(P<0.05);所有冻结方式处理中,LF-MFF 36~48 h可提高样品的保水性、色泽和嫩度(P<0.05),维持了更好的理化品质;低场核磁共振(low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)结果显示,与冰箱冻结相比,LF-MFF 36~48 h后显著提高了样品不易流动水的比例,降低了自由水比例(P<0.05);动态流变结果也表明,LF-MFF 36~48 h后样品G’值较高,蛋白质变性程度较低,形成了较好的黏弹性蛋白凝胶。Pearson相关性分析表明,不同冻结处理后猪肉理化特性与水分迁移的变化具有较强的相关性。因此LF-MFF 36~48 h可作为最佳的猪肉冻结条件,可较好地维持猪肉理化特性,降低水分子的迁移率,延缓蛋白变性,改善冻结猪肉的品质。