压热及酶解脱支处理对莲藕淀粉品质的影响

淀粉是莲藕的主要成分。本研究通过压热处理、酶解脱支处理进行莲藕淀粉改性,并对其品质进行比较。结果发现:改性后莲藕淀粉中直链淀粉与碘结合能力显著增强,其中普鲁兰酶脱支处理莲藕淀粉(ELRS)的碘结合力最高,即可溶性直链淀粉含量最高;水合能力显著增强,其中压热法处理莲藕淀粉(HLRS)的持水性、持油性和膨胀度(21.766%)最高,析水率(14.300%)最低;压热后普鲁兰酶脱支处理莲藕淀粉(HELRS)的溶解度(63.555%)、透明度(0.717%)最高;改性后莲藕淀粉的糊化起始温度(T0)、热焓值(ΔH)、糊化温度(ΔT)均有所下降,其中HELRS的ΔH最低,表明改性后熔解莲藕淀粉所需的能量减少;检测改性后淀粉的凝胶特性表明,莲藕淀粉的硬度、弹性、内聚性、粘性和回弹性均有所下降。该研究结论为食品生产中针对不同需求进行淀粉改性提供了理论依据,并为莲藕淀粉的高附加值产品开发提供指导。

基于双螺旋推进的莲藕采收机器人设计

为探求中国农业机械装备在新能源大背景下的清洁绿色、电气化、智能化发展之路,提出一种电气化、高度智能化、可以自动采收莲藕的小型机器设计,能够解决莲藕采收的诸多难题。该莲藕采收机器人针对莲藕的复杂且人工介入困难的自然生长环境,以双螺旋滚筒作为推进结构,采用基于超级电容器的电动莲藕收获机器人复合能量系统,依靠物联网技术和定位技术实现自动规划路径,综合利用了传统的喷流式和铲掘式两种采收方式,设计了喷淋清洗传送装置,能够实现集采挖、涤荡和收集于一体的自动化采收过程。通过实验对比分析,莲藕采收机器人可以有效提高莲藕的采收效率和成品的完整率,大大降低能源消耗,大幅减少人力成本投入,实现节能环保,降本增效的有效统一。

营养佳品话莲藕

莲花凋零、荷叶干枯之时,正是莲藕应市之季。莲塘淤泥下隐藏着的白嫩莲藕,既是餐桌上的美味,也是营养丰富的食疗佳品。藕在我国不同的地方有不同的特色。苏州的雪藕色白如雪,嫩脆甜爽,生吃堪与鸭梨媲美;湖南省汉寿县的玉臂藕色白如玉、壮如手臂。

超声处理时间对莲藕淀粉理化和结构特性的影响

以莲藕淀粉(lotus root starch,LS)为对象,探究不同超声时间(0、10、20、30、40、50 min)对LS糊化特性、流变特性以及片层结构、结晶结构、短程有序结构、微观结构等的影响。结果表明,不同超声时间处理后LS分子链溶胀和缠结增加,糊化黏度最大增至(6059±31)mPa·s;淀粉颗粒表面出现裂缝、塌陷及坑洞,利于水分子进入,黏弹性增加。在超声作用下LS的α-1,6-糖苷键被破坏,部分支链断裂,形成淀粉短链,重新排列成有序的结构,短程有序结构增多,R_(1047/1022)值升高了3.20%;较短时间的超声处理(30 min)增强了淀粉分子间的相互作用,双螺旋结构变得有序和紧密,使T_p和ΔH值分别增大了11.09%和89.21%。长时间超声处理(40~50 min)不利于这种有序结构的形成。本研究结果可为超声技术在淀粉理化特性及多尺度结构调控中的应用提供理论参考。

不同采收期不同品种莲藕的营养品质变化规律及评价

目的探究不同采收期不同品种莲藕的营养成分和活性成分的变化规律。方法选取5个采收期的4个品种莲藕,测定蛋白质、淀粉等指标。采用主成分分析和聚类分析进行综合评价,并建立莲藕品质评价模型。结果在采收期内,莲藕淀粉含量呈现先上升后下降再上升的趋势,可溶性糖的变化趋势与其相反;总酚含量整体呈现先上升后下降的趋势;蛋白质、膳食纤维等指标呈现不同的变化规律。主成分分析法提取出PC_(1)、PC_(2)、PC_(3)3个主成分因子,特征值依次为2.274、1.933、1.023,累积方差贡献率达87.170%。不溶性膳食纤维、可溶性膳食纤维、可溶性总糖、淀粉、总酚和总黄酮6个指标可以用来综合评价莲藕营养品质。综合评价发现,9月采收的八月粉,10月的鄂莲6号,2月的鄂莲10号和鄂莲11号,营养品质较好,优于其他采收期。3月采收的4个品种莲藕的综合营养品质较低。结论在采收期内,4个品种莲藕的营养物质动态规律存在一定差异。基于主成分分析和聚类分析的分析方法能够科学评价不同采收期莲藕的综合营养品质,为莲藕育种、加工等提供支撑。

莲藕解酒功能软糖的制备及功效评价

为了探讨了莲藕解酒成分的提取工艺条件及其制备的软糖的解酒功效。本研究以莲藕为原料,以乙醇脱氢酶(ADH)体外激活率为指标,通过单因素和正交试验对提取溶剂、料液比、提取时间和提取温度进行研究。对最优提取工艺下的莲藕提取物进行成分分析并以此作为原料制备解酒功能软糖,测定软糖中添加不同浓度莲藕提取液对DPPH自由基、ABTS+自由基和·OH自由基的清除率;建立小鼠醉酒模型评价莲藕功能软糖的醒酒功效。实验结果表明,莲藕解酒成分最佳提取工艺为溶剂选用100%甲醇,料液比1∶40,提取温度60℃,提取时间5 h,此工艺下得到的莲藕提取物对ADH体外激活率为(19.60±2.10)%。UPLC-QTOF-MS/MS分析此工艺条件下莲藕提取物有433种成分,主要物质为酚酸和黄酮类物质。莲藕解酒功能软糖对ABTS+自由基、·OH自由基和DPPH自由基清除率的IC50分别为14.59、101.96和5.54 mg·mL^(-1)。动物实验证明莲藕解酒功能软糖可以显著提高(P<0.05)饮酒后小鼠肝脏ADH活性并显著降低(P<0.05)小鼠饮酒后血液中乙醇的含量,同时延长小鼠平均醉酒潜伏时间并缩短醉酒后翻正反射恢复时间。表明莲藕解酒软糖具有一定的解酒效果。本研究结果为开发具有解酒护肝功效的功能性食品提供了新的理论和实践基础。

超声强化方式对热泵干燥莲藕品质特性的影响

目的:探明适宜的莲藕超声强化干燥方式,提高莲藕加工品质。方法:将超声(US)、直触超声(CU)、超声渗透脱水(USOD)3种超声处理方式与热泵干燥(HPD)进行串并联处理,研究US、CU和USOD对莲藕HPD过程中干燥特性、外观色泽、微观结构、质构、营养成分及抗氧化特性等指标的作用规律,并采用变异系数法对不同超声强化方式干燥的莲藕品质进行综合评价。结果:US、CU和USOD均能提升莲藕的HPD干燥速度;USOD-HPD所得到莲藕的亮度(L*)、多糖含量和羟自由基清除率最好,分别为77.98、51.68 mg/g和45.94%;US-HPD处理可较好地保留莲藕中的黄酮和维生素C含量;HPD莲藕的多酚含量和DPPH自由基清除率最高;变异系数法综合评价结果表明USOD-HPD的综合评分最高(0.422)。结论:USOD-HPD可以有效提升莲藕的干燥品质。

不同莲藕品种的营养品质分析与评价

探究不同莲藕品种的营养成分和活性成分,为莲藕品种筛选、加工利用及产品开发等提供支撑。通过测定7个莲藕品种的10个成分指标,采用主成分分析和聚类分析对不同莲藕品种营养品质进行综合评价,并建立莲藕营养品质评价模型。结果表明,大白胖的蛋白质含量(w,后同)(10.50%)和不溶性膳食纤维含量(12.13%)最高,鄂莲6号的脂肪含量(0.98%)最高,544的可溶性膳食纤维含量(6.35%)最高,八月粉的淀粉含量(65.59%)最高;莲藕整体呈现高淀粉、低脂肪且富含膳食纤维和蛋白质的特征。主成分分析结果表明,淀粉、脂肪、总酚和总黄酮含量累积贡献率达95.172%,可以用这4个主成分来综合评价莲藕营养品质的优劣,并建立莲藕综合营养品质评价模型F=0.692F1+0.308F2;综合得分表明鄂莲5号的品质最佳,小白胖的品质较差。

乙烯利处理对去皮莲藕酚类和活性氧代谢的影响

目的探究乙烯利(ethephon,ET)处理对去皮莲藕(Nelumbo nucifera Gaertn)贮藏品质的影响及潜在作用机制。方法以鄂莲5号莲藕为实验材料,每12 h测定其在20℃贮藏期间的色泽、总酚含量、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)、苯丙氨酸解氨酶(phenylalnine ammonialyase,PAL)、超氧阴离子(superoxide production,O_(2)^(-)·)的产生速率、过氧化氢(hydrogen peroxide,H2O_(2))含量、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、羟基自由基(hydroxyl radical,·OH)生成速率、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)和过氧化物酶(peroxidase,POD)的变化规律。结果4.0 g/L ET溶液浸泡去皮莲藕5 min有效抑制了去皮莲藕的褐变,显著延缓了L^(*)的下降,在72 h贮藏后约为对照组的1.04倍(P<0.05)。在整个贮藏期间,与对照相比,ET处理提高了PAL和PPO的活性,诱导总酚物质含量的增加,ET处理组在60 h的总酚含量达到最高值,其含量为165.01 mg/kg,约为CK组的1.18倍。ET处理提高了去皮莲藕POD、SOD和CAT的活性,同时增强了1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率。ET抑制O_(2)^(-)·,降低·OH、MDA和H_(2)O_(2)含量。结论4.0 g/L ET处理可以通过诱导酚类物质的生成和提高自身的抗氧化能力来延缓去皮莲藕的品质劣变,可为维持果蔬品质方面的应用提供理论参考。

不同种植条件莲藕的真空包装品质综合评价

目的 研究真空包装及不同种植条件对莲藕贮藏和营养品质的影响,明确品质指标间的相关性,建立莲藕采后品质综合评价体系。方法 首先对比真空包装对莲藕失水率及色泽的影响。在此基础上以真空包装的莲藕为实验材料,研究露天和大棚2种种植方式及长、短种植周期对莲藕贮藏品质和营养成分的影响,利用品质指数(LotusQualityIndex,LQI)对莲藕营养品质进行评价。结果 低温下,真空包装能有效缓解莲藕水分散失及维持外观色泽,将货架期从2 d延长至10 d左右。大棚长周期种植的莲藕耐贮性最强,外观品质保持较好,而大棚短周期产品营养品质最佳。单位质量莲藕中可溶性固形物(Total Soluble Solids,TSS)、总糖、淀粉、可溶性蛋白、抗坏血酸(Vitamin C,Vc)和总酚经10 d贮藏后均增加。LQI表明真空包装有利于维持莲藕贮藏期间的营养价值。结论 大棚种植有效提升了莲藕的营养及贮藏品质,而种植周期要结合经济效益决定。

热处理对莲藕全粉加工品质的影响

为探究莲藕原料及其热处理对全粉加工品质的影响,选择不同品种及不同生长期的莲藕,考察100℃和120℃蒸汽加热对产品色泽、糖类物质含量、消化特性、热力学性质和糊化特性的影响。结果表明,不同品种及不同生长期莲藕制得的全粉的营养组成和消化特性有所差异,经热处理的全粉品质变化主要涉及:总淀粉含量减少2.48%~18.41%,其中快消化淀粉和慢消化淀粉的占比分别增加19.06%~34.56%和28.66%~57.70%,而抗性淀粉含量占比减少48.56%~87.21%;糖类物质消化释放规律有所改变,还原糖释放总量增加14.05%~93.78%;糊化的起始、峰值和终止温度均显著降低(P<0.05),且高压加热全粉的谷值黏度和最终黏度亦显著下降(P<0.05)。热处理显著改变莲藕全粉的营养特征和冲调特性,研究结果可为其加工品质调控提供参考。

热处理对莲藕中酚类物质消化释放与抗氧化活性的影响

为探究热处理对莲藕营养特性的影响,针对不同品种及不同生长期的莲藕,研究常压和高压蒸汽加热对其酚类物质含量、消化释放规律和体外抗氧化能力的影响。结果表明:6种藕原料的酚类物质含量和抗氧化能力存在明显差异,经热处理后游离酚和游离黄酮含量均显著下降(P<0.05),且伴随DPPH自由基清除能力和FRAP总抗氧化能力的降低,而高压蒸汽加热造成的降幅较大。热处理还明显改变莲藕模拟消化过程中的酚类物质释放规律:未热处理样品在唾液、胃液和肠液消化过程中的平均酚类物质释放量分别为15.18,11.23,3.18 mg/g dw,而常压加热样品分别为9.74,15.14,4.92 mg/g dw。莲藕消化液的DPPH自由基清除能力以胃液>唾液>肠液,而FRAP抗氧化能力以唾液>胃液>肠液。热处理可能通过影响酚类物质的消化释放而改变莲藕的营养特性,研究结果为莲藕热加工品质调控提供参考。

莲藕素丸加工配方优化及风味品质分析

以莲藕、玉米淀粉、面粉等为主要原料,并以感官评价为指标,利用单因素和响应面试验优化加工配方。结果表明:莲藕素丸的最佳配方(以莲藕净重为基准)为:白砂糖0.5%、五香粉0.2%、糯米粉5.0%、大豆分离蛋白1.0%、食盐1.0%、玉米淀粉5.0%、面粉10.4%,其中面粉添加量对莲藕素丸感官品质影响最大。经质构分析发现,优化后的莲藕素丸内部组织紧密度高、口感松软、咀嚼性和硬度适中,其总体质构特性优于市售同类型产品。通过GC-MS检测,在莲藕素丸的鲜样和熟化莲藕素丸中分别检测出35和42种挥发性风味物质,以醛类、醇类和酮类物质为主。

莲藕表皮力学特性试验研究

【目的】探究莲藕机械去皮技术,对用于深加工的主藕体外部形状以及表皮力学特性进行了试验研究。【方法】以广泛种植的鄂莲5号主藕体为对象,测量其外形轮廓并进行了统计分析。采用质构仪,以去皮切削极限力为评价指标,以切削方向、取样部位、加载速度为试验因素,开展了全因素试验;以拉伸断裂极限强度为评价指标,以取样部位、拉伸方向为影响因素,开展了全因素试验。【结果】三节主藕体长、宽、高为98.16~238.57 mm、62.51~91.11 mm、57.57~86.48 mm,表皮湿基含水率为80.46%~86.28%;莲藕不同截面孔边距以及内凹外观特性呈现出由最大截面向两端递减的趋势,莲藕去皮厚度t应满足t<3.00 mm。轴向平均切削力分别为(9.13±1.55)、(11.31±1.48)、(12.06±1.10)N,周向平均切削力分别为(10.21±1.97)、(12.88±2.45)、(12.28±1.42)N;取样部位、加载速度对去皮切削力均影响极显著,切削方向对去皮切削力影响显著;三节主藕体藕皮轴向平均拉伸强度分别为(1.41±0.15)、(1.29±0.260)、(1.08±0.22)MPa,周向平均拉伸强度分别为(0.62±0.09)、(0.67±0.25)、(0.71±0.19)MPa;方向对藕皮拉伸强度影响极显著,藕皮轴向拉伸强度大于周向。【结论】沿周向设计仿形机械去皮机构,通过提高切削速度以减小切削阻力,提高机械去皮效率。

不同复热方式对预制品莲藕肉圆品质的影响

目的:研究不同复热方式(强制对流湿热蒸汽与热辐射耦合解冻-复热、强制沸水热对流传递耦合解冻-复热、微波加热耦合解冻-复热)对冷冻莲藕肉圆品质的影响。方法:对比莲藕肉圆pH值、感官、质构、色度及硫代巴比妥酸值等指标的变化。结果:微波加热后的莲藕肉圆水分损失最为严重;微波加热、湿热蒸汽加热可增强莲藕肉圆的硬度和弹性,但会降低其咀嚼性;湿热蒸汽加热方式感官评分最高。结论:湿热蒸汽加热方式是最佳的复热方式,既能有效控制水分损失,减缓脂肪氧化和非酶褐变反应,还能保持食品质感和提升感官体验。

莲藕采收分拣清洗一体样机设计

针对我国目前莲藕收获模式不统一,只针对单一环节,自动化程度较低,收获过程消耗大量人力物力等问题,设计了一种莲藕采收分拣清洗一体样机。采用SolidWorks三维软件对装置进行了结构设计,对电控部分进行了研究,制作了装置模型样机,测试结果表明:样机模型尺寸为798 mm×543 mm×319 mm,样机单根莲藕采收时间约为8.569 s,每垄莲藕采收时间约为85.098 s,转向180°时间约为5.62 s,每垄莲藕分拣正确率为94%,样机完全实现了采收、分拣、清洗和分批回收处理等功能,为莲藕收获领域的研究提供了创新性设计。

中国莲藕出口贸易市场格局及形势分析

我国是莲藕的主要出口国,近年来受国外诸多不确定性因素的影响,我国莲藕出口的稳定性和增长性出现一定波动。以莲藕为研究对象,对中国莲藕出口规模和出口市场进行分析,以掌握我国莲藕总体出口形势,进而对出口市场波动幅度及特征进行分析,并研究出口市场格局波动变化,结果表明,莲藕出口前20个国家(地区)中新加坡、菲律宾和阿联酋的市场波动较大;莲藕的出口市场较稳定。由此提出开拓莲藕出口贸易市场,优化出口格局,实时掌握国际贸易动态,大力推进互联网技术,积极参与“一带一路”建设等建议,以提高我国莲藕出口竞争力。

莲藕施肥机无轴双螺旋供肥装置性能分析与试验

针对藕田施肥过程中存在的劳动强度高、施肥稳定性及均匀性较低的问题,设计了一种水力喷射式莲藕施肥机,其主要分为供肥装置和水肥混合装置,主要对无轴双螺旋供肥装置进行了设计与分析。通过理论分析确定影响供肥性能参数主要为螺旋转速、直径和导程,结合藕田施肥农艺要求确定上述3项参数的取值范围。利用EDEM对无轴双螺旋供肥性能进行离散元仿真分析,以供肥量均值和供肥量稳定性变异系数为评价指标分别进行单因素试验和回归正交旋转组合试验。单因素试验结果表明:供肥量均值随着螺旋转速、直径和导程的增大而增大,并且具有良好的线性关系,因此可通过调节供肥螺旋转速、直径和导程来改变供肥量均值;供肥量稳定性变异系数随着螺旋转速和导程的增大呈现先降低后升高的趋势,而随着直径的增大而减小。运用Design-Expert软件对回归正交旋转组合试验结果进行分析优化,分别开展仿真试验和台架试验对优化后的参数进行验证。结果表明,当螺旋转速为160 r·min^(-1),螺旋直径为78 mm,螺旋导程为53 mm时,仿真结果供肥量均值为329.43 g·s^(-1),供肥量稳定性变异系数为1.43%,台架试验结果分别为341.32 g·s^(-1)和2.34%,满足藕田施肥农艺及供肥稳定性要求。该研究可为螺旋式供肥装置的设计优化及藕田机械化施肥提供参考。

广西壮族自治区农产品区域公用品牌形象设计研究——以覃塘莲藕为例

广西作为农业大省区,拥有培育知名农产品区域公用品牌的优良基础。因此,文章提出以广西贵港覃塘区的覃塘莲藕为例,探究广西壮族自治区农产品区域公用品牌形象设计相关内容。首先通过SOWT态势分析法研究广西贵港覃塘区的覃塘莲藕品牌的内外部影响因素,其次通过明确品牌定位与用户画像、确定品牌风格与品牌标语、品牌视觉设计三个方面构建了覃塘莲藕品牌形象设计思路。通过文章的研究,以期为广西壮族自治区农产品区域公用品牌发展提供一些启示,同时促进农村经济的繁荣与可持续发展,为乡村振兴注入新活力。

湿地莲藕的蒸散发动态以及与气象因子的关系

为探究湿地莲藕的蒸散发规律及其与气象因子之间的关系,利用大型综合蒸渗测坑和试验小区进行观测试验,对莲藕在不同生育期的每日蒸散发量进行了测定,并与每日净辐射量(R_(n))、日均温度(T)、2 m高风速(U_(2))、饱和水汽压差(VPD)、日均湿度(RH)和降雨量等气象因子进行了相关性分析。综合测坑试验和小区试验的结果来看,莲藕的蒸散发量在全生育期呈现“倒U形”变化曲线,其中开花期的日均蒸散发量最高(15.25~18.91 mm),成苗期(2.18~2.51 mm)的日均蒸散发量最低。莲藕蒸散发量与R_(n)、T、U_(2)、VPD呈显著正相关,与RH和降雨量呈显著负相关。主成分分析结果显示,气象因子中提取的两个主成分(Principle components,PCs)可以解释气象因子74.07%的变异。多元线性回归分析则进一步表明,各气象因子可以分别解释小区莲藕和测坑莲藕蒸散发量76.8%和74.6%的变异。总括而言,莲藕的蒸散发规律与其生育期紧密相关;气象因素中,VPD与莲藕蒸散发量相关性最强,即使在高VPD条件下仍可促进莲藕的蒸散发;R_(n)和T与莲藕的蒸散发量在成苗期或开花期的相关性相对较小;RH对莲藕蒸散发的影响主要体现在株间蒸发过程;U_(2)和降雨量对莲藕蒸散发的影响则相对较小;通过各气象因子可以有效地预测莲藕的蒸散发量。对于科学指导莲藕种植、提高莲藕的水分利用效率具有重要意义。