High-solid Anaerobic Co-digestion of Food Waste and Rice Straw for Biogas Production

Anaerobic co-digestion of food waste（FW） and rice straw（RS） in continuously stirred tank reactor（CSTR） at high organic loading rate（OLR） was investigated. Co-digestion studies of FW and RS with six different mixing ratios were conducted at an initial volatile solid（VS） concentration of more than 3 g VS · L-1. The biogas production, methane contents, degradation efficiency of VS, chemical oxygen demand（COD） and volatile fatty acids（VFAs） were determined to evaluate the stability and performance of the system. The results showed that the co-digestion process had higher system stability and higher volumetric biogas production than mono-digestions. Increase in FW content in the feedstock could increase the methane yield and shorten retention time. The efficiency of co-digestion systems mainly relied on the mixing ratios of FW and RS to some extent. The highest methane yield was 60.55 m L· g V· S-1 · d-1 at a mass ratio（FW/RS） of 3 ： 1, which was 178% and 70% higher than that of mono-digestions of FW and RS, respectively. Consequently, the anaerobic co-digestion of FW and RS could have superior stability and better performance than monodigestions in higher organic loading system.

发酵泔水生产育肥猪用生物饲料的研究与应用

以泔水为主要原料,采用桶式固态厌氧发酵生产育肥猪用生物饲料,成功解决了泔水营养物的储存、保质和安全卫生等关键问题。经过5 d发酵,物料的pH低于3.8,保质期可以达到20 d左右,大肠杆菌的残留量低于3.0 CFU/g,完全符合饲料的卫生安全要求。用碳酸钠调节发酵泔水的pH至4.5~5.0,然后与常规配合饲料以2∶3的比例均匀混合,育肥猪的生长速度和饲料转化效率都优于对照的配合饲料,猪肉品质也完全符合国家安全卫生要求。与传统处理工艺相比,不仅改善了养殖场的卫生环境、降低了劳动强度,而且还有很好的经济效益。

基于化学激活荧光素酶表达基因法和标准方法评估动物源性固态食品中17种二噁英类化合物毒性当量的相关性比较

为使化学激活荧光素酶表达基因法(CALUX)在动物源性固态食品中二噁英类化合物毒性当量筛查中具有更好的适用性,使其能够与标准方法高分辨气相色谱-高分辨质谱法(HRGC-HRGC)的评估结果相互转换,分别基于CALUX和HRGC-HRGC评估了肉类、海鲜类和配方乳粉这3类典型动物源性固态食品中7种2,3,7,8-取代的多氯代二苯并二噁英(PCDDs)和10种2,3,7,8-取代的多氯代二苯并呋喃(PCDFs)的毒性当量,分析两种方法测定结果的相关性,并确定换算关系和适宜样品类型。结果表明:基于HRGC-HRMS得到的样品中17种目标物的毒性当量(TEQ)下限值为0.001~0.106 pg·g^(-1),TEQ上限值为0.004~0.242 pg·g^(-1),远低于欧盟法规EC 1881/2006规定的限量值(3.5 pg·g^(-1));基于CALUX得到的肉类样品中17种目标物的毒性当量(BEQ)值为0.74~1.30 pg·g^(-1),海鲜类样品中17种目标物的BEQ值为0.31~0.63 pg·g^(-1),配方乳粉样品中17种目标物的BEQ值为0.043~0.074 pg·g^(-1);肉类和配方乳粉样品的BEQ值与TEQ值的相关性较差,而海鲜类样品的BEQ值与TEQ上限值相关性较好。

液液萃取气相色谱-串联质谱法测定含油半固体食品中19种邻苯二甲酸酯类化合物

建立液液萃取结合气相色谱-串联质谱法测定含油半固体食品中19种邻苯二甲酸酯类化合物含量。样品经正己烷饱和的乙腈提取,提取液与乙腈饱和的正己烷液液萃取净化,采用HP-5MS色谱柱分离,多反应监测模式定量分析。19种邻苯二甲酸酯类化合物的质量浓度在20~1000μg/L范围内线性相关系数均大于0.9993,方法检出限为0.0012~0.060 mg/kg,定量限为0.0036~0.18 mg/kg,0.2、1.0、7.5 mg/kg低、中、高三水平加标试验的平均回收率为81.2%~100.7%,测定结果的相对标准偏差为0.9%~5.7%(n=6)。该方法适用于含油半固体食品中19种邻苯二甲酸酯类化合物的定量分析。

陶渊明《乞食》诗的固穷精神及其文学史意义

无论在文学史意义还是在陶渊明思想解读史上,《乞食》都有其独特的价值。该诗所涉及的内典、外典乃至艺术精神、文学史意义等,都尚有许多待发之覆。《乞食》不仅揭示了陶渊明“无耕”“无禄”的现实境遇,而且反映了其在践履先贤“固穷”道路上的曲折心路历程。诗作所传达的贤人固穷精神具有开拓意义,并进一步启发了后世文人创作。

顶空固相微萃取-气相色谱-氢火焰离子检测法测定食用油中苯并(a)芘含量研究

目的:建立一种快速、灵敏、可靠的顶空固相微萃取-气相色谱-氢火焰离子法(Headspace Solid-Phase Microextraction-Gas Chromatography-Hydrogen Flame Ionization Detection,HS-SPME-GC-FID)检测食用油中苯并(a)芘含量的分析方法,并应用于市售食用油样品的测定。方法:采用HS-SPME技术萃取油样中的苯并(a)芘,结合GC-FID进行分离检测和定量分析。考察方法的线性范围、精密度、准确度、检出限和定量限等指标,并测定5种市售食用油样品中的苯并(a)芘含量。结果:苯并(a)芘在0.01~10.00 μg·mL^(-1)时呈良好的线性关系,精密度符合要求。5种食用油样品苯并(a)芘含量在0.127~0.452 μg·kg^(-1),均低于限量标准。结论:建立的HS-SPME-GC-FID分析方法操作简便、快速灵敏,可满足食用油中苯并(a)芘日常检测和食品安全监管需求。

固相萃取技术应用于检测保健食品中非法添加化学药的研究进展

随着居民营养健康意识的提高,食品工业中的保健食品研究发展迅速,但非法添加化学药这一现象已成为日渐严峻的食品安全问题。保健食品质量检测中,灵敏、简单、快速的前处理方法是至关重要的一步。其中,固相萃取技术是一种常用的样品前处理方法,可以分离、纯化、富集样品中的分析物,具有操作简单、高通量、节省有机溶剂、易自动化等优点。近些年,国内外研究开发出一系列的新型固相萃取技术。本文基于固相萃取技术的作用原理和操作流程,着重介绍了其在识别保健食品中非法添加化学药物方面的实际应用案例,并对其发展趋势和应用前景进行了展望。本文可为固相萃取技术在保健食品质量安全监测中的应用提供参考。

固相萃取部分保健品中总黄酮测定方法的讨论

保健品中功效成分的检测长期以来是产品检测的重点。通过正交试验探讨固相萃取用于测定保健品中总黄酮净化的条件,液体胶囊试验条件为:上样量0.5 mL、上样浓度0.5 mg/mL、洗脱溶剂为95%乙醇、洗脱体积15 mL以分光光度法直接于360 nm测定黄酮的吸光值,带入标准曲线计算洗脱后黄酮含量。该法测定含油软胶囊保健品中黄酮成分的平均添加回收率为72.57%,相对标准偏差均小于5%。

固相萃取-液相色谱法同时测定复杂食品中的5种添加剂

本文采用ProElut FA固相萃取的前处理方式,建立了同时测定复杂食品基质中安赛蜜、糖精钠、苯甲酸、山梨酸和脱氢乙酸的液相色谱检测方法。样品采用水和磷酸盐缓冲液提取,ProElutFA固相萃取柱净化,紫外检测器测定。结果表明,5种添加剂在0.25~50.00 mg·L^(-1)线性良好(相关系数≥0.9995),方法定量限为0.401~0.481 mg·kg^(-1),加标回收率为72.6%~109.0%。本方法能有效减少杂质干扰,提高定量检测的准确度,减少色谱柱损耗。

固相萃取-高效液相荧光法测定食品接触材料中双酚A、双酚F和双酚S的迁移量

本研究建立了同时检测食品接触材料中双酚A、双酚F和双酚S的固相萃取-高效液相荧光的分析检测方法。根据食品类型,选择水性和油性食品模拟液进行迁移实验,浸提液经HLB固相萃取柱富集、浓缩、净化提取,采用甲醇-水作为流动相,荧光检测器检测。试验表明,在0.10~100.0μg/L质量浓度内线性关系良好,相关系数≥0.9997,双酚A、双酚F的检出限均为0.02μg/L,双酚S的检出限为0.05μg/L。测得3种双酚类物质在5种食品模拟液中加标回收率分别为80.2%~100.1%、83.3%~101.6%、77.6%~90.7%,相对标准偏差(RSD)为1.7%~4.0%,方法符合研究要求。同时模拟液在60℃浸提30 min条件下测定了市售4款食品接触材料的180个样品,,结果在5个样品中检测到双酚类物质迁移量。该方法灵敏、检测快速、结果准确,适用于食品接触材料中双酚A、双酚F和双酚S迁移量研究。

SPE-UPLC联用快速检测保健品中人参皂苷Rh2成分

目的:基于固相萃取与超高液相色谱联用技术,建立一种快速准确检测保健品中人参皂苷Rh2成分的方法,为市售含有人参皂苷Rh2成分的保健品的质量评价提供参考。方法:样品预处理后经甲醇超声提取,中性氧化铝SPE小柱净化,筛选合适的洗脱剂进行HLB-SPE小柱分离纯化,采用WatersT3(100 mm×2.1 mm,1.8μm)色谱柱,乙腈-水为流动相梯度洗脱,PDA全波长扫描,流速0.3 mL·min^(-1)。结果:SPE-UPLC法测得人参皂苷Rh2浓度在9.7~99.8μg·mL^(-1)与其峰面积线性关系良好(r=0.999),平均回收率为99.20%。结论:该方法准确、简便、快速,并能有效去除辅料干扰,稳定性高,可用于含有人参皂苷Rh2有效成分的保健食品的质量控制。

磁性分散固相微萃取/UHPLC-Q-Orbitrap HRMS测定运动营养食品中27种氨基酸

基于磁性分散固相微萃取净化,建立了测定运动营养食品中27种氨基酸含量的超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱法。通过优化液相色谱条件、质谱条件和样品前处理过程,在20 min内实现了对27种目标物的测定。样品经涡旋振荡,超声提取,磁性氧化石墨烯分散固相微萃取净化,采用Thermo Accucore HILIC色谱柱分离,以0.1%甲酸水溶液(含5.0 mmol/L甲酸铵)和0.1%甲酸乙腈(含5.0 mmol/L甲酸铵)为流动相进行梯度洗脱,静电场轨道阱高分辨质谱检测,外标法定量。结果表明,27种目标化合物在一定质量浓度范围内线性良好,相关系数(r^(2))均大于0.99,方法的定量下限为0.10~0.25 mg/kg,平均回收率为70.0%~93.0%,日内相对标准偏差(RSD,n=6)为1.6%~10%,日间RSD(n=5)为1.4%~5.2%。该方法高效灵敏,准确可靠,适用于运动营养食品中27种氨基酸的测定。

基于电磁波和等离子体的固态食品新兴物理杀菌技术研究现状与展望

固态食品的杀菌是食品行业一直以来面临的关键技术难题。为保证杀菌过程的节能、高效、安全,近年来,围绕电磁波和等离子体等太空极端环境中的两大物理学现象涌现出一系列新兴物理杀菌技术,其中包括以催化式红外、微波、射频等为代表的热物理杀菌技术和以光动力、脉冲强光、低温等离子体活化水/冰、包装内低温等离子体等为代表的非热物理杀菌技术。这些新兴技术可适应不同形态、不同组分特征的固态食品的表面或整体杀菌。重点梳理了相关技术的核心问题和最新应用研究,并从4个方面提出了未来固态食品物理杀菌技术的主要研究任务:1)深化物理杀菌技术的机制研究。以不同的固态食品基质环境为基础,探明不同的食源性微生物在不同物理场胁迫下的响应机制。2)推动多物理场耦合的杀菌关键技术攻关。根据不同的固态食品物料特征,协同多种各具特色的新兴物理杀菌技术,在杀菌有效性和食品品质减损之间建立平衡。3)突破物理杀菌关键装备的制造瓶颈。在学科交叉的基础上,攻克物理杀菌关键装备研发的卡脖子技术,最大限度降低制造成本。4)促进包装内物理杀菌技术的开发与应用。根据固态食品生产的真实场景,促进包装内物理杀菌技术装备的研发,避免杀菌后的二次污染。

超高效液相色谱-串联质谱法测定蜂蜜中18种生物碱及风险评估

建立了蜂蜜中马桑内酯、雷公藤类、异喹啉类和吡咯里西啶类等18种生物碱的固相萃取/超高效液相色谱-串联质谱(SPE/UPLC-MS/MS)同时测定方法,并根据实际样品检测结果进行初步风险评估。蜂蜜样品经0.1%甲酸水超声提取、MCX固相萃取柱富集与净化后,使用Waters ACQUITY UPLCTM BEH Phenyl色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.7μm)分离,以0.1%甲酸水和甲醇为流动相进行梯度洗脱,采用UPLC-MS/MS进行测定,基质匹配标准曲线法定量。目标化合物在对应质量浓度范围内线性关系良好,相关系数(r^(2))均大于0.993;方法的定量下限为0.05~25μg/kg;平均回收率为77.2%~115%,相对标准偏差(RSD)不大于12%。40份蜂蜜样品中有6份样品检出吡咯里西啶类生物碱,含量为1.09~18.7μg/kg。该方法准确度好,灵敏度高,重现性好,适用于蜂蜜中多种生物碱的同时测定。初步风险评估提示,蜂蜜存在一定的安全风险。

基于静电纺丝纤维的固相萃取和固相微萃取技术在食品安全分析中的研究进展

食品安全分析技术发展对提升食品安全监管能力、确保食品安全具有重要的支撑。近年来,固相萃取和固相微萃取方法在低浓度、复杂基质的食品安全分析领域发挥着重要作用。静电纺丝作为一种纳米材料制备方法,具有操作简便、条件温和、制备高效、易于工业化生产等特征,在新材料研发领域备受关注。近年,以静电纺丝材料为固相萃取和固相微萃取吸附剂的研究取得了较多新的进展,也开始应用于食品安全分析领域。本文总结了食品安全分析领域中基于静电纺丝纤维的固相萃取和固相微萃取技术的研究及应用进展,讨论了现有研究中静电纺丝材料在吸附剂中的应用及相关前处理方法的优势,以期为以静电纺丝纤维为吸附剂的固相萃取和固相微萃取技术在食品安全分析领域的进一步研究提供参考。

新征程中全方位夯实粮食安全根基的深刻内涵与关键举措

新时代十年我国粮食安全发展取得巨大成就,为伟大变革和实现“稳定”奇迹奠定了扎实根基。在新时代新征程中,将粮食安全主动权紧紧掌握在自己手中必须全方位夯实粮食安全根基。全方位夯实粮食安全根基是深入贯彻“以人民为中心”的发展思想,满足人民日益增长的美好生活需要的必然要求;是坚持“大农业观”“大食物观”,催生粮食产业新需求新供给新业态的现实需要;是加快构建“新发展格局”,推进农业高水平对外开放的急迫需要;是坚持“绿水青山就是金山银山”理念,站在人与自然和谐共生的高度谋划发展的内在要求。加强能力建设既是党和国家长期以来坚持的政策主张,也是增强历史主动的重要依托,更是新征程中全方位夯实粮食安全根基的关键举措。全方位夯实粮食安全根基需要在体制机制、资源保障、科技支撑、种业发展、收益保障、生产主体、结构调整、非常规农业等方位发力加强粮食生产能力建设,夯实粮食产能基础;在拓宽进口来源、参与全球治理和区域安全合作等方位发力加强全球治理能力建设,夯实粮食供应链韧性;在粮食储备轮换、粮情监测预警和粮食流通体系等方位发力加强应急管理能力建设,夯实粮食调控基础。

高效液相色谱-蒸发光散射检测法同时测定固态食品中6种稀有糖

稀有糖在固态食品中的应用量与日俱增,引发了掺假、过量添加等食品安全问题,因此建立固态食品中稀有糖(阿洛酮糖、塔格糖、海藻糖、异麦芽酮糖、赤藓糖醇和甘露糖醇)的检测方法十分重要。本文基于高效液相色谱-蒸发光散射检测器,建立了一种同时检测固态食品中6种稀有糖的分析方法。选用Zorbax Original NH_(2)色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm)进行分离,流动相为乙腈-水(80∶20,v/v),流速梯度洗脱。蒸发光散射检测系统的漂移管温度设置为50℃,雾化器载气为高纯氮,载气流速为1.0 mL/min,压力为275.79 kPa,增益值为3。样品经25 mL水提取,振荡涡旋10 min,分别加入200μL的乙酸锌溶液和200μL的亚铁氰化钾溶液净化,4500 r/min离心10 min,取上清液1 mL,过0.22μm水相滤膜,待上机分析。6种稀有糖在各自范围内线性关系良好,决定系数(R^(2))均>0.9985,方法的检出限为0.02~0.60 g/100 g。以空白固态食品样品为基质,在3种加标水平下,6种稀有糖的回收率为92.6%~103.2%,相对标准偏差为0.7%~4.4%。将该方法用于分析实际固态食品样品中6种稀有糖的含量,结果显示,实际成分和食品标签所示基本一致。本研究建立的方法前处理操作简单,重复性好,方法快速、灵敏、准确,可应用于日常监测固态食品中6种稀有糖的含量,同时为稀有糖的检测提供了一种具有广阔前景的技术手段。

pH敏感性材料在智能食品包装中的应用进展

随着消费者食品安全意识的增强,通过包装颜色变化对食品品质进行直观判断成为一个新的需求,智能包装近年来成为学界和产业界的共同关注点。pH敏感性材料与聚合物混合后获得的食品包装膜,在不同的pH条件下显示不同颜色,具有实时监测肉、虾、牛奶等食品新鲜程度的效果。本文介绍了化学显色剂和天然色素显色剂两大pH敏感性型指示器,分类介绍花青素、姜黄素、茜素、紫草素、甜菜碱等天然食品色素在不同pH下的变色机理,总结了pH敏感性材料与不同聚合物共混改性后在食品包装领域的研究进展、应用现状和研究趋势,为制备性能良好、绿色环保的智能食品包装提供参考。

沙棘固体饮料的研制及其抗氧化活性评价

目的:优化沙棘固体饮料配方,改善其口感。方法:采用单因素试验,考察红枣汁与沙棘汁质量比、蔗糖粉用量及蜂蜜用量对沙棘固体饮料口感的影响。结合Box-Behnken响应面法,以沙棘固体饮料感官评分为标准,考察红枣汁与沙棘汁质量比、蔗糖粉用量及蜂蜜用量3个因素对沙棘固体饮料口感的影响,评价最佳配方生产的沙棘固体饮料的理化性质及口感风味,并检测抗氧化活性。结果:沙棘固体饮料的最佳配方为沙棘汁与红枣汁质量比为1.00∶7.81,蔗糖粉用量为14.75%,蜂蜜用量为5.82%。在此条件下制得的沙棘固体饮料色泽均匀、酸甜适宜,溶解性较好,是一款营养健康的药食同源植物速溶固体饮料。其水分含量为0.59%,维生素C含量为2.30 mg/g,总糖含量为15.36 mg/g,总酚含量为5.01 mg/g,总黄酮含量为3.31 mg/g。沙棘固体饮料具有较强的自由基清除能力和铁还原能力,清除DPPH·和·OH的IC_(50)分别为0.022、0.230 mg/mL(以固体饮料中总酚计)。结论:优化配方后的沙棘固体饮料口感酸甜适宜,速溶性好,且具有良好的抗氧化活性,可为沙棘资源的深度开发利用提供科学支持。

一种可实现固体食品高温短时处理的实验装置及方法

该文在计算机模拟的辅助下研发设计了一种能够对固体食品实现高温短时处理(high-temperature short-time processing,HTST)的实验装置,利用该装置对样品进行加热处理,研究样品的平均升温速率及可调节范围,同时优化计算机模型。该装置以高温油浴作为热源,以水为直接加热介质,将包装食品置于注满水的耐压容器中,利用高于目标杀菌温度的油浴加热水床,进而加热食品,可以在避免食品样品受热过度的同时实现快速升温。结果表明,随着热源温度的升高(125~185℃),样品的平均升温速率从5.4℃/min提高至18.3℃/min,可以实现固体食品的高温短时处理,升温速率易调节。样品厚度减小时,预测平均升温速率可以进一步提高。该装置加热性能稳定,重复性好,操作简单,可为系统研究高温短时处理对固体食品的品质变化和微生物耐热性的影响提供技术支持,为微波杀菌等新型食品加工技术的深入研究奠定基础。