发酵玉米芯多糖、还原糖含量近红外模型的建立

本实验旨在应用近红外光谱技术(NIRS)结合化学计量学法快速预测发酵玉米芯中多糖、还原糖含量,为定量检测发酵玉米芯多糖、还原糖含量提供理论依据以及为玉米芯深加工利用提供技术支持。以105份微生物发酵的玉米芯为供试材料,采用苯酚-硫酸法和DNS法分别测定多糖和还原糖含量。利用偏最小二乘法(PLS),通过不同预处方式和不同波长建立发酵玉米芯多糖、还原糖含量的近红外分析模型。结果表明:多糖模型采用标准正态变量变换(SNV)+1阶导数的方法对全谱图进行预处理的效果较好,优化后的模型决定系数(R2)、校正均方根误差(RMSEC)、校准标准差(SEC)分别为0.82、9.28、9.34,其相对分析误差(PRD)为2.37;还原糖模型采用1阶导数+标准正态变量变换(SNV)+去趋势化(Detrend)的方法对全谱图进行预处理的效果较好,优化后的模型决定系数(R2)、校正均方根误差(RMSEC)、校准标准差(SEC)分别为0.84、4.03、4.04,其相对分析误差(PRD)为2.48;预测集决定系数分别为0.85、0.88。本研究构建的NIRS模型校正和交互验证决定系数均较大,相对分析误差均大于2,说明模型预测性能较好,建立的模型有助于发酵玉米芯多糖、还原糖含量活性成分的筛选。

蓄冷箱包装在模拟冷链运输中对甜玉米品质的影响

甜玉米采后生理代谢旺盛,极易老化,严重影响食用品质。为了明确采后蓄冷包装模拟冷链运输对甜玉米品质的影响,以‘金冠218’甜玉米为实验材料,以冷库贮藏(4℃)模拟冷藏车运输为对照,研究了蓄冷箱包装甜玉米在模拟冷链运输3 d及随后常温货架(20℃)贮藏1 d过程中的品质变化。结果表明:蓄冷箱包装的甜玉米中心最高温度3 d内不超过7℃,蓄冷保温效果良好。与对照相比,蓄冷箱包装模拟冷链运输可以很好地维持甜玉米冷链运输和货架期间的品质,延缓甜玉米苞叶颜色的变化,其中模拟冷链运输3 d后甜玉米的质量损失率降低了72.66%,可溶性固形物含量提高了4.97%,可溶性糖含量提高了10.13%;甜玉米的抗氧化酶除超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性下降外,过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)活性比对照组有显著提高(P<0.05)。综上所述,利用蓄冷箱包装可以保持甜玉米冷链运输过程和货架期的品质,研究结果为甜玉米采后物流运输过程的蓄冷包装保鲜提供了技术依据。

聚乳酸改性糯玉米淀粉酶解产物的结构解析

该文通过考察不同淀粉酶对聚乳酸改性糯玉米淀粉还原糖含量的影响,得到最优组合酶解方法:异淀粉酶酶解10 h+普鲁兰酶酶解10 h+α-淀粉酶酶解10 h+β-淀粉酶酶解12 h。将组合酶解产物以环己烷提取,核磁共振氢谱结果表明,含有乳酸基团的碳水化合物能被有效提取富集,且与未取代的碳水化合物实现分离;质谱分析证明,聚乳酸改性糯玉米淀粉主要由乳酸酯和二聚乳酸酯所构成。该研究探索建立了有效的分离和解析方法,促进了对淀粉酯精细结构的科学认识。

玉米秸秆浓硫酸糖化工艺优化及酸糖分离树脂评价

可发酵糖生产是制约从木质纤维素生物质经济性生产燃料乙醇的瓶颈环节.基于浓硫酸糖化生产可发酵糖具有高糖回收率和无需纤维素酶投入的优点,本研究探究了玉米秸秆浓酸糖化工艺的优化条件并评价市售树脂分离酸糖的潜力.本文采用浓硫酸溶化-水解两步工艺,考察了关键操作参数酸料比(A/F)、水解温度以及秸秆含水率对糖化效率的影响,获得优化条件(A/F比1.25、水解温度80℃、含水率5%~10%),总糖浓度达到180.4~183.16 g/L,总糖回收率达到79.06%~81.83%;乙酸和色度物质是糖化过程中形成的主要副产物,常见发酵抑制物糠醛和羟甲基糠醛低于抑制发酵临界浓度.糖化液中色度物质可被活性炭吸附有效脱除,脱色糖化液利用筛选的国产市售强基阴离子交换树脂Monojet S4850进行酸糖分离,糖和硫酸之间的分离度约0.59,显示其较好地分离糖化液中的硫酸和糖的潜力.研究结果将为开发面向工业应用的浓硫酸糖化工艺生产可发酵糖提供数据和技术支撑.

加强型甜玉米含糖量性状的遗传研究

选用遗传差异较大的加强型甜玉米自交系 6份做杂交亲本 ,按Griffing方法Ⅰ遗传交配设计配制组合 ,并对部分杂交组合做自交和回交试验 ,研究甜玉米含糖量性状的遗传。结果表明 :含糖量性状的遗传属于数量性状遗传 ,符合加性—显性遗传模型 ,加性效应对甜玉米含糖量性状的表现起主要作用 ;含糖量性状的遗传力较高 ,早代选择是有效的 ;在选配高含糖量的杂交组合时 ,双亲的含糖量必须都高 ,至少用做杂交组合的双亲之一应是高含糖量的 ,但应注意随着杂交组合含糖量的增加 。

超甜玉米籽粒糖分积累和蔗糖代谢酶活性动态变化

以超甜玉米扬甜2号和超甜135为材料,研究籽粒发育过程中灌浆特性、淀粉含量、皮渣率、糖组分和蔗糖代谢酶活性的动态变化规律,并分析糖组分积累和蔗糖代谢酶的关系,结果表明：在灌浆过程中超甜玉米籽粒鲜重先升后降,鲜百粒重两品种均在授粉后22 d达最大值。籽粒干重积累曲线拟合为Richards方程,最大灌浆速率出现在授粉后16~17 d,之后下降。籽粒淀粉含量和皮渣率随授粉后天数逐渐上升。随着灌浆进程,2品种籽粒可溶性总糖（TSS）、蔗糖和水溶性多糖（WSP）含量呈先升后降趋势,葡萄糖、果糖、甘露醇含量先降后升趋势,山梨醇含量两品种间变化不一致。甜玉米中催化蔗糖合成和分解的酶主要有蔗糖磷酸合成酶（SPS）和蔗糖合成酶（SS）,SS催化的反应是可逆的。SPS和SS合成方向活性的变化呈先升后降趋势,与蔗糖含量呈极显著正相关;SS分解方向活性呈上升趋势,与葡萄糖、果糖和甘露醇呈显著负相关。甜玉米籽粒中糖分积累是蔗糖代谢酶SPS、SS（合成和分解方向）协同作用的结果。本研究探讨了超甜玉米糖分积累的酶学机制,为新品种选育和优质栽培提供参考。

甜玉米籽粒含糖量性状的研究

研究了6个新选甜玉米自交系及其15个F1组合在授粉后不同时间籽粒含糖量的遗传及变异规律。结果表明,授粉后不同时间籽粒含糖量有极显著差异,以授粉后20 d籽粒含糖量较高;要获得含糖量较高的甜玉米组合,需要选择双亲含糖量均表现优良的亲本材料进行组配,亲子遗传在不同组合中表现出明显差异。含糖量主要受加性基因效应的作用,非加性基因的作用相对很小,其遗传符合加性-显性模型。控制含糖量遗传的增效基因为隐性基因。

超甜玉米果穗形态和品质性状的杂种优势及遗传特性分析

采用杂种优势和Hayman分析方法,研究了超甜玉米商品性状的杂种优势及其遗传特性。结果表明,超甜玉米秃顶长和行粒数易受双亲影响,加性效应起主导作用。含糖量和果皮厚度遗传符合“加性-显性”模型,控制该性状的基因对数都在3对以上,它们的狭义遗传力分别是53.0%和29.6%;其中控制含糖量的加性效应比显性效应更重要,而控制果皮厚度的显性效应比加性效应更为重要,同时有超显性现象的存在。

灌浆期高温胁迫对甜玉米籽粒糖分积累和蔗糖代谢相关酶活性的影响

为明确高温对甜玉米籽粒产量和品质的影响，以甜玉米厦甜1号和粤甜16为材料，人工授粉3d后，利用人工气候室分别进行昼间高温（HT）35℃和正常气温（CK）处理，研究了甜玉米籽粒灌浆过程中粒重、糖分积累和蔗糖代谢相关酶活性的动态变化。结果表明，与正常气温相比，高温缩短甜玉米灌浆进程，显著降低粒重、含水量，提高皮渣率。在最佳采收期（水分含量为68％～74％）甜玉米鲜百粒重分别下降了20．8％（厦甜1号）和16．4％（粤甜16）。在甜玉米籽粒灌浆过程中可溶性糖和蔗糖的含量随授粉后时间先升高后降低，高温处理不利于可溶性糖和蔗糖积累，籽粒中糖分含量降低，淀粉含量升高。籽粒中蔗糖的合成与分解主要由磷酸蔗糖合成酶（SPS）和蔗糖合成酶（SS）催化，SS催化反应是可逆的。高温明显降低SPS和ss合成方向活性，提高ss分解方向活性，导致糖分含量降低，品质变劣。高温缩短两品种SS（合成方向）活性峰值出现的时间，而对于SPS活性峰值出现时间厦甜1号被缩短，粤甜16为不变。

甜玉米籽粒发育糖分积累差异的研究

试验研究了不同类型甜玉米籽粒发育过程中糖分积累的差异 .结果表明 :在各采收期总糖含量以超甜玉米最高 ,加强甜次之 ,普通甜玉米最低 ;随发育进程的不同 ,普通甜玉米、超甜玉米和加强甜玉米的还原糖含量、蔗糖含量、水溶性多糖 (WSP)含量以及水分含量的变化趋势基本相同 ,可溶性糖含量与蔗糖含量相一致 .依籽粒水分含量和糖分积累规律确定的适宜采收期 ,普通甜玉米以授粉后 18～ 2 1天为好 ,加强甜玉米相对延长 ,超甜玉米则宜适当推迟 .

两级UASB+A/O处理玉米制糖废水工程实例

介绍了采用两级UASB+A/O工艺处理玉米制糖废水的工程实例。实际运行结果表明,系统运行稳定,处理出水COD≤91 mg·L-1ρ,(NH3-N)≤10 mg·L-1,出水水质达到污水综合排放标准GB 8978-1996一级标准。

玉米糖包被尿素在肉牛生产上的应用效果

采用3种不同水平的玉米糖包被尿素颗粒料对24头约17月龄的利木赞和延边黄牛的F1代进行了应用效果试验。结果表明:经60 d的饲养试验,试验各组牛的平均日增重分别为0.82,1.01,0.94 kg,与对照组的平均日增重(0.61 kg)相比较,差异极显著(P<0.01);试验各组平均采食的颗粒料量分别为(191.40±2.28),(174.50±4.23),(167.50±4.60)g/d;试验各组牛的有机物、粗蛋白质、粗纤维的消化率较对照组差异极显著(P<0.01);干物质、粗脂肪消化率差异不显著(P>0.05)。补饲颗粒料,可以提高粗料采食量及血液中的NH3浓度,但血氨浓度较对照组升高速度慢,不会造成中毒。

超甜型玉米可溶性总糖性状的配合力研究

以 7个超甜型玉米自交系为亲本 ,按Griffing完全双列杂交方法 1配制组合 ,研究了超甜型玉米子粒可溶性总糖性状的配合力效应。结果表明 :超甜型玉米可溶性总糖性状除受加性基因和非加性基因的共同控制外 ,还受细胞质基因的影响 ;可溶性总糖性状的一般配合力在各亲本间、特殊配合力在各组合间均存在显著差异 ;集一般配合力和特殊配合力之和的总配合力效应 。

鲜玉米中可溶性糖含量的测定

采用高效液相色谱法对鲜玉米中可溶性糖含量进行检测。色谱柱为Agilent Zorbax carbohydrate柱(4.6mm×250mm,5μm),流动相为75%乙腈,柱温25℃,流速1mL/min。相关系数r在0.99839～0.99995(n=5)之间;精密度实验RSD为0.90%～3.80%(n=5);平均回收率在95.28%～101.02%之间。该方法准确、可靠,可以快速准确的对鲜玉米中可溶性糖进行定性定量分析。

前处理对玉米秸秆蒸汽爆破效果的影响

为提高纤维乙醇生产过程中秸秆的预处理效果,该文研究了水预浸和CaO前处理对蒸汽爆破和酶解糖化的影响,并利用场发射扫描电镜(FE-SEM)、X-射线衍射仪(XRD)及傅里叶红外光谱仪(FTIR)对其影响机制进行了分析。结果表明:玉米秸秆经30%水(水料质量比30:100)预浸5d、经2%CaO(CaO与秸秆质量比2:100)处理3d或经30%水和2%CaO协同处理1d后再进行蒸汽爆破均可显著提高蒸汽爆破对木质素的降解,降解率由单独蒸汽爆破的20.6%分别提高到27.8%、35.1%和30.9%。玉米秸秆经3种复合预处理和酶解糖化后总糖浓度分别为3.81、3.59和3.46g/100mL,糖得率分别为42.2%、39.8%和38.3%,比单独蒸汽爆破预处理分别提高了23.7%、16.6%和12.3%。水预浸或CaO复合蒸汽爆破预处理后秸秆结构破坏严重,秸秆相对结晶度由单独蒸汽爆破的42.6%分别提高到47.0%和54.5%。水浸泡或CaO前处理可提高蒸汽爆破预处理效果和后期糖化效果,且所用试剂价格低廉,可以应用推广。

甜玉米秸秆最佳青贮时期的研究

对甜玉米果穗采收后的茎秆含糖量、绿叶数量及含水量测定表明：果穗采收后天数与含糖量之间呈极显著正相关（r＝0．989），与绿叶数量呈极显著负相关（r＝－0．952），与含水量亦是极显著负相关（r＝－0.962）。果穗采收后第5～7天，茎秆含糖量达14％以上，绿叶数量和含水量均适合调制优质青贮饲料。

碱法-酶法处理玉米秸秆的制糖工艺研究

以天然玉米秸秆为原料研究碱法-酶法制糖工艺,考察了碱预处理条件对样品组分变化、酶解效率和总糖得率的影响。试验结果表明,碱预处理具有良好的木素脱除效果,但会伴随半纤维素的损失,为了获得高的总糖得率,必须适当降低预处理强度。试验范围内固液比1∶10,预处理条件为1.5%NaOH,80℃下反应1h时,总糖得率最高。固相中保留了近100%纤维素和69.58%半纤维素,木素去除率为54.84%。预处理样品在底物质量浓度30g/L,酶用量为纤维素酶15μmol/(min·g),纤维二糖酶30μmol/(min·g),水解48h,纤维素酶解得率从24.18%上升至71.29%,半纤维素酶解得率达到78.85%。整个工艺总糖得率为66.86%,较未处理样品提高46.66%。

优化蒽酮比色法测定甜玉米中可溶性糖的含量

以甜玉米为试材,通过对蒽酮浓度、蒽酮-糠醛显色反应温度和时间的探讨,研究优化蒽酮比色法测定甜玉米中可溶性糖含量的反应条件。结果表明,蒽酮比色法适宜的测定条件为:蒽酮的最佳浓度15 mg/mL,显色反应温度80℃,加热时间15 min。在此条件下葡萄糖标准品浓度与吸光度之间具有良好的线性关系(y=15.954 x+0.097 6,R2=0.999 2)。采用此优化条件测定甜玉米籽粒中可溶性糖含量,其测定结果具有良好的重复性(RSD为0.47%)和准确度(平均回收率为101.92%)。

甜玉米冰温贮藏保鲜研究

研究不同冰温处理对甜玉米贮藏保鲜效果的影响。设计三组实验:直接冰温、装袋+冰温、装袋后低温锻炼+冰温。以含水量、水渍发生率、失重率和总糖为理化指标,并结合感官方法进行综合分析。结果表明:经过5d 4℃低温锻炼后再进行冰温贮藏,19d后甜玉米色香味和口感俱佳,水渍发生率为20%、玉米穗失重率为2.84%、玉米粒含糖量下降12.41%、含水率下降0.34%,分别比对照组降低30%、11.84%、2.15%和1.66%。

鲜食糯玉米不同品种授粉后籽粒品质主要成分的变化

【目的】试图阐明糯玉米籽粒品质主要成分授粉后的变化动态。【方法】以15个糯玉米品种为材料,采用完全区组设计,分析灌浆期籽粒粗淀粉、可溶性糖、蛋白质含量变化规律,及与品尝品质和产量的相关性。【结果】影响品质的主要因子是:外观品质、糯性和柔嫩性。灌浆各时期籽粒粗淀粉、可溶性糖、蛋白质含量的品种间差异显著。籽粒粗淀粉积累呈"S"型增长曲线,符合Richards方程,y=K/(1+Ae-Bx)1/N,粗淀粉积累起始增长势高、活跃增长期长、快增期灌浆速率高有利于籽粒粗淀粉积累。可溶性糖含量随授粉后天数的增加呈下降趋势,下降速率以吐丝后4～12d较快,12～20d渐慢,20～24d又变快,24d后又转慢,到成熟期降至最低值。蛋白质含量与授粉后天数的变化符合方程Y=a×ebx,b绝对值小有利于籽粒蛋白质含量的提高。【结论】授粉后糯玉米不同品种籽粒品质主要成分分别具有一致的变化规律,方程参数值不同体现了籽粒品质成分品种间差异。