Kinetics and isotherms of Neutral Red adsorption on peanut husk

Adsorption of Neutral Red (NR) onto peanut husk in aqueous solutions was investigated at 295 K. Experiments were carried out as function of pH, adsorbent dosage, contact time, and initial concentration. The equilibrium adsorption data were analyzed by Langmuir, Freundlich, Temkin, Dubinin-Radushkevich, and Toth isotherm models. The results indicated that the Toth and Langmuir models provided the best correlation of the experimental data. The adsorption capacity of peanut husk for the removal of NR was deter...

基于便携式作物生长监测诊断仪的红壤花生叶片氮积累量和叶面积指数监测

通过分析红壤花生不同生育期的生长指标动态变化特征及其与冠层光谱植被指数间的定量关系,以赣花5号和航花2号这2个花生品种为试验对象,设置4个施氮水平,在花生关键生育期(苗期、花针期、结荚期和饱果期)利用便携式作物生长监测诊断仪(CGMD-402)采集冠层光谱植被指数,并同步取样测定各处理的地上部生物量、叶片氮积累量(LNA)和叶面积指数(LAI),构建基于CGMD-402的红壤花生LNA和LAI监测模型。结果表明:施氮水平会对红壤花生植株的生长产生影响,地上部植株的生物量会随着施氮量的增加而增大;叶片氮积累量和叶面积指数均随生育进程的推进整体上表现为先升后降的动态变化特征;花针期与结荚期的花生冠层归一化植被指数(NDVI)与LAI和LNA均具有较好的相关性。因此,可利用便携式作物生长监测诊断仪CGMD-402监测红壤花生的LAI和LNA,为江西省红壤花生的精确施氮管理提供技术支撑。

超声波-微波辅助酶法提取花生红衣白藜芦醇的工艺研究

以花生红衣为原料,以白藜芦醇得率为研究指标,采用超声波-微波辅助酶法提取技术,在单因素试验的基础上,采用响应面法对花生红衣白藜芦醇的提取工艺进行优化,得到最佳工艺条件为:酶添加量2.00%,超声波功率260 W,协同时间20 min,微波功率200 W,此工艺条件下花生红衣白藜芦醇得率为0.998 mg/100 g。研究结果为花生红衣的废物利用和工业化生产提供了理论依据及数据支撑。

花生红衣中反式白藜芦醇对HEK293T细胞抗氧化的影响

目的:分析花生红衣中的白藜芦醇成分,探究其主要成分反式白藜芦醇(RES)对人胚胎肾细胞293(HEK293T)抗氧化的影响及其潜在的分子机制。方法:采用超声波辅助酶法提取花生红衣中的白藜芦醇,采用高效液相色谱-质谱联用(HPLC-MS)技术分析花生红衣中白藜芦醇粗提液的组成成分。通过测定细胞活力,检测RES对HEK293T细胞的最高毒性。通过荧光素酶报告基因试验及免疫印迹试验检测其对Keap1-Nrf2-ARE抗氧化信号通路的影响,以DPPH自由基清除率评价其体外抗氧化能力。结果:HPLC-MS结果表明,花生红衣中含有白藜芦醇苷、白皮杉醇和RES。由于白藜芦醇在自然界中主要以反式白藜芦醇形式存在,因此选择RES进行后续试验。细胞存活力检测结果表明,RES对HEK293T细胞的最高无毒浓度为50μmol/L,体外抗氧化作用呈浓度依赖性。荧光素酶报告基因分析表明,RES显著诱导了ARE介导的转录激活。免疫印迹结果显示,RES能诱导Nrf2介导的3个抗氧化蛋白表达【血红素氧合酶1(HO-1)、醌氧化还原酶1(NQO1)和谷氨酸半胱氨酸连接酶(GCLM)】表达。此外,DPPH自由基清除率测定结果表明,RES能有效清除DPPH自由基,具有体外抗氧化能力。结论:花生红衣中白藜芦醇的主要成分RES对HEK293T细胞有抗氧化作用,可通过Keap1-Nrf2-ARE信号通路激活潜在的抗氧化活性。

不同施镁水平对红壤土花生光合特性、干物质积累和产量的影响

为探究施用镁肥(Mg)对红壤土花生生长和产量的影响,本研究以花育25为供试花生品种,通过盆栽试验,设置0、0.1、0.2、0.3、0.4 g/kg(Mg0、Mg1、Mg2、Mg3、Mg4)5个镁肥水平,研究不同施镁水平对不同生育时期花生的叶绿素含量、光合特性、镁含量、干物质积累量及成熟期荚果产量的影响。结果表明,一定范围内施用镁肥对花生全生育期的生长和产量均有明显影响,开花下针期、结荚期和成熟期植株叶片叶绿素含量均以Mg2处理最高;开花下针期Mg2处理花生叶片净光合速率、胞间二氧化碳浓度和气孔导度明显高于其他处理;结荚期和成熟期,与Mg0处理相比,Mg2处理荚果干物质积累量分别提高16.4%和18.9%,成熟期单株产量和单株饱果数分别增加15.2%和66.5%。继续增加镁肥施用量至0.3~0.4 g/kg,则明显抑制花生生长。综上,本试验条件下,花育25适宜镁肥施用量为0.2 g/kg。

响应面法优化红皮花生芽菜制备工艺研究

运用响应面法对红皮花生芽菜的制备工艺进行研究。以红皮花生为试验对象,对浸种时间、干燥时间、催芽温度、CaCl_(2)质量浓度4个因素进行单因素分析,通过对红皮花生芽苗菜的芽长、根长、发芽率、鲜质量进行测定,最终确定浸种时间、催芽温度、CaCl_(2)浓度为主要影响因素。以红皮花生芽苗菜的发芽率为响应值,运用响应面法对红皮花生芽苗菜的制备工艺进行优化,最终确定最优的制备条件。结果表明,红皮花生芽苗菜的最优工艺条件为浸种时间18 h,催芽温度23℃,CaCl_(2)质量浓度120 mg/L。在此条件下,红皮花生芽苗菜的发芽率可达97.4%。红皮花生芽苗菜所含蛋白质含量下降,水分含量升高,维C含量升高,总糖含量基本保持不变。所获得的红皮花生芽菜制备工艺的最优组合不仅推动了芽苗菜产业健康快速发展,同时为花生芽苗菜等功能性食品的深入研究和应用提供理论基础。

坡耕地红壤剖面磷的储存容量及其流失风险研究

基于土壤磷储存容量的变化差异,准确评估与判断坡耕旱地与稻田红壤磷的剖面流失风险。以江西鹰潭孙家典型红壤小流域内位于坡上(T)、坡中(M)及坡下(B)的花生旱地(PU)及稻田(PF)各发生层土壤为对象,分析了各发生层土壤全磷(TP)、有效磷(Olsen-P)、磷饱和率(PSR)、磷吸持指数(phosphorussorptionindex,PSI)及磷储存容量(Soil phosphorus storage capacity,SPSC)随剖面的变化特征及差异,估测了坡耕地红壤磷的剖面流失风险,探讨了土壤pH、Eh及容重(BD)等因子对坡耕地红壤发生层SPSC的影响差异。结果表明,不同坡位花生旱地与稻田红壤表层TP、Olsen-P含量均显著高于底层土壤,且稻田红壤TP与Olsen-P的剖面变异显著高于花生旱地剖面。与耕作层(Ap1)相比,花生旱地底层土壤PSI显著增加了33.1%~146%,且随剖面深度增加而缓慢降低;而稻田红壤PSI则随着剖面深度增加而增大。花生旱地与稻田红壤(PF-M除外)PSR均随着剖面深度的增加而逐渐降低,SPSC变化范围分别为–89.2~298.3 mg·kg^(-1)与^(-1)38.1~101.1mg·kg^(-1)。PU-T与PU-M剖面SPSC均为正值,且随剖面深度增加呈降低趋势;而PU-B(耕作亚层Ap2除外)剖面的SPSC均为负值。PF-T(氧化还原层Br2除外)、PF-M(Ap1除外)及PF-B剖面各发生层的SPSC均为负值,且随剖面深度增加变化显著。基于SPSC理论对坡耕红壤剖面土壤磷储量及其环境流失风险的评估,花生旱地土壤磷沿剖面及坡位的迁移与运移迹象明显,当土壤Olsen-P>27.6mg·kg^(-1)时,花生旱地剖面土壤磷的流失风险将急剧增加,应及时采取管控措施。稻田红壤剖面各发生层均存在不同程度的磷流失风险,需立即停止施磷并及时采取有效措施。

基于DNDC模型的红壤旱坡花生地N_(2)O排放模拟研究

为探究DNDC模型在红壤旱坡地N_(2)O排放模拟的适用性,以赣北红壤旱坡花生地为研究对象,设置常规耕作和轻简化免耕2种处理,连续3年(2019—2021年)采用静态箱-气相色谱法开展N_(2)O排放的田间原位观测试验,研究不同耕作处理下N_(2)O排放特征及DNDC模型模拟效果。结果表明:DNDC模型对不同耕作处理下0~10 cm土壤温度(相关系数r为0.86~0.87)和作物产量(r为0.90)的模拟效果较好。该模型能较好地模拟花生季因施肥和降雨引起的N_(2)O排放波动变化,也能较好地模拟常规耕作下土壤N_(2)O排放峰,但会在一定程度上低估轻简化免耕的N_(2)O排放峰和排放总量,且模型对16 mm以下的降雨响应较小。土壤pH值、施肥量对红壤旱坡花生地N_(2)O排放的影响最大,降雨量、土壤有机碳含量和粘粒含量也是影响N_(2)O排放的重要因子。模型模拟2019年不同施肥量下N_(2)O排放总量与花生产量发现,氮肥施用量不能低于76.54 kg/hm^(2),也不宜超过106.78 kg/hm^(2)。研究结果可为红壤坡耕地作物种植优化、农业温室气体减排等提供理论依据。

乳酸菌发酵花生红衣饮料研究

花生红衣富含原花青素等有益健康成分,但口感苦涩,限制了其在食品中的应用。乳酸菌发酵能显著改善花生红衣口感,发酵后的花生红衣饮料富含原花青素和益生菌等有益成分,酸甜适口、风味独特。本研究采用乳酸菌发酵花生红衣提取物,通过单因素试验和响应面法优化了发酵工艺条件。试验结果显示,较优的发酵条件为料液比1:130、乳酸菌添加量为0.79%、白糖添加量为11.0%,pH值为6.32±0.04,发酵时间为8.4h,发酵液的感官评分为97.00±0.76。该研究首次利用乳酸菌发酵花生红衣饮料,为提高花生红衣的利用率、拓宽其应用范围提供了技术支持。

唐山地区不同品种花生秧及花生红衣饲料价值分析

为了更好地开发利用花生秧、花生红衣等花生副产物,利用凯氏定氮法、索氏浸提法、酸碱洗涤法等方法对不同品种花生秧和花生红衣的CP、EE、CF等营养指标进行测定分析,并与羊草、玉米秸秆或麦麸等饲料原料的营养指标进行比较。结果显示:不同品种花生秧的CP、EE等营养指标存在一定的差异。CP含量为6.99%~8.81%,EE含量为1.49%~2.38%,CF含量为25.44%~29.52%,Ash含量为9.82%~12.92%,Ca含量为1.59%~1.71%,ADF含量为28.42%~45.00%,NDF含量为40.00%~45.11%;与羊草和玉米秸秆相比,花生秧的CP含量均值分别比羊草和玉米秸秆高8.49%和32.66%,EE含量均值低于羊草34.75%、高于玉米秸秆240.67%,CF含量均值略低于羊草和玉米秸秆,Ash含量均值比羊草和玉米秸秆分别高135.71%和63.26%,P含量均值低于羊草61.36%,高于玉米秸秆183.33%,ADF含量均值分别比羊草和玉米秸秆低0.26%和29.19%;NDF含量均值分别比羊草和玉米秸秆低40.03%和43.33%。不同品种花生红衣的CP、EE等营养指标存在品种间差异,CP含量为17.63%~18.72%,EE含量为17.56%~25.22%,CF含量为25.35%~27.75%,Ash含量为2.75%~3.05%,Ca含量为0.08%~0.16%,P含量为0.37%~0.57%,ADF为37.32%~38.75%,NDF含量为41.77%~44.82%;花生红衣CP含量均值比麦麸高15.48%,EE含量均值比麦麸高4.8倍,CF含量均值比麦麸高近3倍,Ash含量和P含量均值低于麦麸,ADF含量均值比麦麸高1.9倍,NDF含量均值与麦麸接接近。故花生秧具有较高的营养价值,可以作为玉米秸、羊草等粗饲料的替代品。花生红衣具有高于麦麸的CP含量、EE含量,具有较高的营养价值。

花生红衣原花青素纯化工艺及其对乳糜泻细胞模型的影响

目的:优化AB-8型大孔树脂对花生红衣原花青素的纯化工艺并对纯化物组分进行表征鉴定。采用乳糜泻模型评价其对细胞毒性的抑制作用。研究方法:选用AB-8型大孔树脂,通过静态、动态吸附-解吸试验对纯化条件进行优化,用紫外-可见光谱、傅里叶红外和高效液相色谱串联质谱(UPLC-QTOF-MS/MS)对纯化物鉴定。基于乳糜泻细胞模型评价纯化物对细胞毒性的抑制作用。结果表明:纯化条件:上样质量浓度1.2 mg/mL,上样液pH值3.0,上样流速1.0 mg/mL,上样量360 mL,吸附时间180 min,解吸液为120 mL的40%乙醇溶液,解吸时间40 min,解吸流速1.0 mg/mL,此时测得该纯化物纯度达95%。紫外-可见光谱分析表明该纯化物属于原花青素类;傅里叶红外分析表明纯化物是以原花青定为主要结构单元,与标准品特征吸收峰趋势相符;UPLC-QTOF-MS/MS分析表明Pspc纯化物以A型原花青素为主要成分;细胞试验结果表明该纯化物在一定程度上可明显抑制乳糜泻模型的毒性作用。研究结果可为花生红衣资源综合开发提供理论参考。

石灰对红壤区花生土壤酶活性及经济性状的影响

花生是喜钙作物,南方红黄壤属酸性土壤且钙元素流失严重,种植花生会造成空壳、减产等问题,石灰(氧化钙)常用作补钙肥料。为探讨施用石灰钙对红壤瘠薄旱土花生土壤酶活性的影响,优化花生生长条件,以3种不同粒型花生品种(大粒品种湘花2008、中粒品种湘花55、小粒品种蓝山小籽)为试材,采用土柱栽培法,设置施钙(生石灰)与不施钙(对照)两个处理,对花生主要生育时期0~20 cm耕层和根际土的5种土壤酶活性进行测定与分析。研究结果表明:随着花生生育期发展,土壤酶活性均呈现先增加后逐渐降低的趋势,且峰值都出现在生长旺盛期即花针期或结荚期;施石灰对3种类型花生全生育期耕层土和根际土酶活性均有显著影响,根际土壤酶活性变幅大于耕层土壤;耕层和根际土壤过氧化氢酶活性均增加;施钙提高了大、中粒型花生品种土壤蛋白酶、脲酶活性,却降低了土壤蔗糖酶及磷酸酶活性;小粒型花生土壤蔗糖酶、磷酸酶活性则大幅提高,蛋白酶和脲酶活性平均增幅虽然低于对照组,但生育后期蛋白酶和脲酶活性仍高于对照以及大、中粒品种,施钙可以增强花生抗氧化能力;可以促进花生植株营养生长向生殖生长转化,降低植株主茎高和侧枝长,增加各粒型的饱果数、饱果重及单株生产力,施钙量相同时大、中粒型花生单株生产力增幅较小,说明大、中粒型花生比小粒型花生需钙量更多。因此,南方红壤旱地花生施用石灰,对各粒型花生不同土壤酶活性及产量有较大调控作用,为花生高产栽培、品种选育以及种植布局奠定基础。

刺玫籽油与2种可食用植物油的品质及体外抗氧化活性比较研究

目的:比较分析刺玫籽油的品质及抗氧化活性与可食用的红松仁油、花生油的差异性。方法:从理化性质、主要成分的含量及体外抗氧化活性分析刺玫籽油与花生油、红松仁油的差异性。结果:相比于花生油及红松仁油,刺玫籽油具有较低的过氧化值、高碘值,而酸值与皂化值无显著性差异。刺玫籽油的α-亚麻酸及亚油酸的含量显著高于花生油及红松仁油,油酸含量显著高于花生油而低于红松仁油;刺玫籽油含有多酚及生育酚的量均显著高于花生油及红松仁油,但黄酮含量无显著性差异。进一步的体外抗氧化活性分析结果发现,刺玫籽油清除ABTS自由基及DPPH自由基的能力均强于花生油及红松仁油,且对自由基的清除率具有显著性差异;刺玫籽油清除超氧自由基及羟基自由基的能力强于花生油,弱于红松仁油,但清除率无显著性差异;刺玫籽油的还原力均强于花生油及红松仁油,但无显著性差异。结论:相较于花生油及红松仁油,刺玫籽油更具有作为天然抗氧化剂的优势,可为刺玫籽油进一步开发利用奠定实验基础。

长期连续施用猪粪的旱地红壤肥力健康与花生产量研究

依托中国科学院鹰潭红壤生态实验站内一个连续施肥23 a的旱地红壤-花生作物体系长期定位试验点,重点研究长期施用猪粪对土壤酸度、有机质含量和主要养分等土壤肥力指标与健康的影响。采用由隶属度值制成的雷达图探讨旱地红壤肥力的制约因素,并采用土壤健康指数面积法定量评估土壤肥力健康指数水平,最后以连续施肥23 a后的花生产量验证土壤肥力健康指数的适用性。结果表明,连续23 a的施肥提升了花生地土壤肥力健康水平;与施用化肥相比,施用猪粪大幅降低了土壤可交换性酸度,同时提高了土壤pH值、有机质和氮磷养分含量,从而将整体土壤健康指数从0.70提高到1.20,施用猪粪处理组的花生植株总生物量与花生果粒产量分别是施用化肥组的2.84和2.28倍。因此,长期施用猪粪可有效改善旱地红壤酸度强、养分少等肥力限制条件,提高土壤肥力健康水平及作物产量。

响应面法优化花生红衣原花青素提取工艺及抗氧化活性

为探究花生红衣原花青素的活性特点,该文通过建立多元回归模型,对超声辅助酶法提取花生红衣原花青素的工艺参数进行优化;比较5种花生红衣样品的DPPH自由基、羟自由基及ABTS+自由基清除能力,并通过高效液相色谱-质谱联用法(high performance liquid chromatography-mass spectrometry,HPLC-MS)分析花生红衣中的原花青素的组成成分。结果表明,在酶添加量5.00%、超声时间20.00 min、酶解时间90.00 min条件下平行提取3次,原花青素提取率为10.07%;“吉花27”花生红衣原花青素清除DPPH自由基、羟自由基及ABTS+自由基的能力最强,清除率分别为91.04%、76.64%、87.11%;经过色谱分析“吉花27”花生红衣粗体液中包含原花青素A1、原花青素A2、原花青素B1、原花青素B2、儿茶素及表儿茶素,其中原花青素A2含量最高达到5.33 mg/g。花生红衣原花青素具有较强的抗氧化活性,是天然抗氧化剂潜在原料。

超声波辅助提取花生红衣工艺优化及抗菌抗氧化性能研究

花生红衣中含有多种多酚化合物,为进一步提高花生红衣的提取效率,优化其提取工艺,采用固-液提取技术(超声辅助)提取花生红衣提取物,使用响应面法优化了花生红衣的提取条件,并通过分析该提取物的主要化学成分,测定其最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)及抗菌效果。实验结果表明,花生红衣提取最佳工艺参数分别为超声时间40 min,超声温度60℃,料液比值为0.05 g/mL,乙醇体积分数为80%时,花生红衣提取物总酚含量为137 mg/g。花生红衣中主要活性化学成分为百里香酚与儿茶素,质量/电荷比(m/e)分别为7962.537与2607.77。花生红衣提取物对4种细菌的抑菌效果依次为鼠伤寒沙门氏菌(1.4 mg/mL)>金黄色葡萄球菌(1.4 mg/mL)>大肠杆菌(2.8 mg/mL)>单增李氏特菌(2.8 mg/mL)[以最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)计]。

响应面法优化红皮花生芽苗菜凝固型酸乳的发酵工艺

运用响应面法对红皮花生芽苗菜凝固型酸乳的发酵工艺进行研究。以红皮花生芽苗菜切碎煮沸断生后,与纯牛奶适合比例进行混合,发酵剂作用下进行发酵,同时优化红皮花生芽苗菜凝固型酸乳的发酵工艺。①通过对红皮花生芽苗菜的添加量、发酵所需时间、白砂糖添加量和发酵温度采用单因素设计试验。并以感官评分为依据,确定了上述4个因子的最优水平。②将感官评分作为响应值,采用响应面法优化红皮花生芽苗菜凝固型酸乳的发酵工艺,最终确定最优的发酵条件。红皮花生芽苗菜凝固型酸乳的最优发酵工艺为添加8%的红皮花生芽苗菜和9%的白砂糖,于温度43℃下发酵6.5 h,在此条件下制得的酸奶品质良好,能产出香气浓郁、口感绵密的红皮花生芽苗菜凝固型酸乳。其最优产品的各项理化指标均在国家标准允许的范围之内。所开发的红皮花生芽菜凝固型酸乳不仅有利于芽苗菜产业健康快速发展,同时为蔬菜型风味酸乳等功能性食品的深入研究和应用提供技术支撑。

聚茜素红-羧基化多壁碳纳米管修饰电极测定花生壳中木犀草素的含量研究

基于羧基化多壁碳纳米管(C-MWCNT),利用聚茜素红(PAR)的电催化特性在玻碳电极(GCE)上电聚合制备了PAR/C-MWCNT/GCE电化学修饰电极,并对花生壳中木犀草素(Lut)的含量测定进行了方法建立和实际应用。采用SEM、XRD对电极表面修饰剂的形貌和组成进行表征。通过循环伏安法和差分脉冲伏安法探究了Lut在电极上的电化学行为。结果表明,pH 8.5的磷酸盐缓冲溶液中,Lut在该修饰电极上的响应电流是裸电极的3倍,具有良好的分析性能,检测Lut的线性范围为1~100μmol/L,线性方程为y=0.372 28x-0.016 75(R^(2)=0.993 3)。该电极具有制备简单、选择性好和线性范围宽的特点,测得花生壳中Lut的含量为8.514μmol/L,加标回收率为91%~98%,相对标准偏差为2.62%。

3个鲜食保健型红花生新品种的选育及栽培技术

【目的】为适应消费市场对优质花生品种的需求,选育推广营养价值高、有保健功能、供消费者直接食用的鲜食优质红花生新品种。【方法】采用地方品种经系谱选育法选育鲜食保健型红花生新品种,采用株行比较、品系比较、区域和生产试验进行测定其农艺性状及产量。【结果】优质保健型红花生新品种桂花红35、桂花红95和桂花红166蛋白质含量分别为30.6%、32.3%和31.1%,钙含量分别为696、636和771mg/kg,油亚比分别为3.04、1.75和2.61,产量为3000～3750kg/ha。【结论】选育出的3个红花生新品种桂花红35、桂花红95和桂花红166属高产、高蛋白、高油亚比、高钙的保健食用专用型花生新品种,且耐储藏,适合市场、生产和农民种植需求,具有较好的推广应用前景。

不同有机无机肥配施比例对红壤旱地花生产量、土壤速效养分和生物学性质的影响

大田条件下,研究了不同有机无机配施比例对红壤花生旱地可培养微生物数量、土壤主要酶活性、土壤速效养分及花生产量的影响。结果表明:(1)有机肥配施花生产量显著高于其他处理,有机肥比例为40%时,荚果产量、籽仁产量、单株结果数及百粒重效果增加最明显,分别较常规施肥提高20.14%、26.92%、27.87%和7.08%;(2)有机肥配施可以显著提高土壤速效养分含量,40%有机肥在花生生育期结束后能显著提高土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量,与常规施肥相比,分别增加了17.89%、22.96%、12.57%;(3)土壤中细菌、真菌、放线菌数量随着有机肥配施比例增高而增加;40%有机肥配施比常规施肥处理的细菌、真菌、放线菌数量全生育期平均值分别提高:71.62%、40.42%、43.94%。(4)施肥可以显著提高土壤脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖转化酶活性,其中有机无机中量配施(40%有机肥)、高量配施(60%、80%有机肥)显著高于其他处理,低量有机肥配施(20%有机肥)接近于常规施肥水平。综上表明,在等量N、P、K养分条件下,配施40%猪粪N更有利于红壤地区土壤肥力及产量的改善。