牛肉干中红外-热风组合干燥工艺中水分迁移规律

为研究牛肉干中红外-热风组合(combined mid-infrared and hot air,CMIHA)干燥过程中水分迁移的规律,进而阐明这种干燥工艺的合理性,在干燥温度70℃,辐射强度0.48 W/cm2,辐射距离8 cm,风速1 m/s的条件下,通过对比牛肉干CMIHA干燥和热风(hot air,HA)干燥的干燥曲线、热收缩率及测定水分扩散率、内外温差等指标,研究了牛肉干CMIHA干燥过程中水分迁移变化;借助水分低场核磁共振波谱(low field magnetic resonance spectroscopy,MRS)及氢质子成像(magnetic resonance imaging,MRI)技术分析牛肉干CMIHA干燥和HA干燥过程中水分的状态变化及分布,比较2种干燥方法对牛肉干内部3种状态水的横向弛豫时间、含量、信号幅度及H质子密度的影响,揭示CMIHA干燥牛肉干水分迁移规律。结果表明,与HA干燥相比,CMIHA干燥能够显著提高(p0.05)干燥过程中牛肉干的内、外部温度及其温差,显著降低牛肉干收缩率(p0.05),从而提高CMIHA干燥的水分扩散率(p0.05),加快水分的迁移,提高干燥效率(p0.05);这是由于干燥初期CMIHA干燥能够显著提高牛肉干不易流动水和自由水的横向弛豫时间(p0.05),加快内部不易流动水向自由水的转变,不易流动水的含量、信号幅度显著降低(p0.05),自由水的含量、信号幅度显著提高(p0.05),促进自由水扩散至物料表面而散失;此外,2种干燥方法对牛肉干干燥过程中结合水的影响差异不显著(p0.05)。研究结果为CMIHA干燥在牛肉干生产上的应用提供了理论依据。     

不同干燥方式对牛肉干物性特性的影响

为了探究中红外-热风组合（combined mid-infrared and hot air,CMIHA）干燥对牛肉干物性特性的影响,该文研究了CMIHA干燥工艺和热风（hot air,HA）干燥工艺对牛肉干干燥过程中色泽与质构特性的影响。通过分析牛肉干在2种干燥过程中亮度值、红度值、黄度值的变化,结合肌红蛋白、高铁肌红蛋白、氧合肌红蛋白及血红素铁的含量变化,研究干燥工艺对牛肉干色泽的影响;通过测定干燥过程中牛肉干嫩度和质构分析（texture profile analysis,TPA）的变化,并基于扫描电镜（scanning electron microscopy,SEM）、透射电镜（transmission electron microscope,TEM）以及核磁成像系统（magnetic resonance imaging,MRI）研究干燥工艺对牛肉干微观结构及氢质子密度的影响,分析干燥工艺对牛肉干质构的影响。结果表明：与HA干燥相比,CMIHA干燥后期能够显著（P<0.05）改善牛肉干的色泽,提高牛肉干的嫩度,增加牛肉干的弹性和咀嚼性;另外,与HA干燥相比,CMIHA干燥能够降低肌红蛋白的氧化,增加氧合肌红蛋白、肌红蛋白和血红素铁的含量,赋予牛肉干较好的色泽;SEM与TEM观察结果表明,牛肉在干燥过程中,肌肉的微观结构均发生一定的收缩,但与HA干燥相比,CMIHA干燥的牛肉干肌肉微观结构收缩程度较轻,同时微观结构保持较好;MRI观察结果表明,与HA干燥相比,牛肉干在CMIHA干燥过程中,内外水分分布较均匀,且收缩程度较轻。与生产中常规使用的HA干燥相比,CMIHA干燥能够降低肌红蛋白的氧化和肌肉微观结构的收缩,增加内外水分子分布的均一性,从而改善牛肉干的色泽和质构,提高牛肉干的物性特性。研究结果为CMIHA干燥在牛肉干方面的应用提供理论依据与技术参考。     

连续式中红外-热风组合干燥设备的研制与试验

为解决现有肉干干燥设备效率低、品质差等问题,研制了一种适合肉干连续化生产的中红外-热风组合(combined mid-infrared with hot air,CMIHA)干燥设备,该设备包括进料段、加热段和出料冷却段3个单元,其中每个加热段均由输送系统、加热系统、对流循环系统和控制系统等组成。通过红外加热波长的定向设计及辐射强度的有效控制,加大红外辐射能的利用率,提高脱水效率。同时通过对连续式CMIHA干燥设备的加热系统、对流系统、冷却系统等主要工艺参数的优化计算,研制出用于肉干连续式脱水的CMIHA干燥设备,并进行生产试验,比较分析该干燥设备与传统热风干燥设备对牛肉干脱水效率及品质的影响。结果表明,在相同条件下(加热功率105 k W,加热温度70℃,热风风速1 m/s,冷却风速3 m/s,加热距离8 cm),与传统热风干燥设备相比,连续式CMIHA干燥设备能够加快牛肉干肌肉蛋白的变性,降低干燥活化能,减少脱水所需的能量,降低干燥耗时,提高生产效率,其活化能和干燥耗时分别降低了10.33%和57.14%,生产效率提高了2倍;同时,连续式CMIHA干燥设备能够减轻牛肉干表面结痂现象,减缓(P0.05)肌红蛋白的氧化,提高氧合肌红蛋白的含量,降低高铁肌红蛋白的含量,使牛肉干具有较好的"咬感"及色泽,其咀嚼性、剪切力、收缩率、红度a*值、色度C*值、色调H*值均显著优于(P0.05)热风干燥设备,赋予了牛肉干较好的感官品质,实现了肉干的高效率、高品质脱水干燥。该研究为风干肉连续式干燥设备的研制提供了参考。     

不同干燥方式对红托竹荪干燥特性和品质的影响

为提高红托竹荪干燥品质并获得最佳干燥工艺,采用真空红外干燥（vacuum infrared drying,VID）、气流冲击干燥（air impingement drying,AID）、控湿干燥（moisture control drying,MCD）等不同干燥方式对红托竹荪进行对比研究,以热风干燥（hot air drying,HAD）作为对照组,研究不同干燥方式及温度对红托竹荪干燥品质的影响。试验结果表明不同干燥方式对竹荪宏观品质产生了显著影响,其中MCD可获得最小的色差?E和收缩率,AID则能够保证较高的复水比;干燥速率方面,MCD在前期能够获得较高的干燥速率,但后期干燥速率会放缓,而AID在整个干燥过程都具有较高的干燥速率,干燥时间较短;在成分保留上,MCD可以保留较高含量的多糖、三萜和黄酮,而采用VID可以有效保护多酚。单位能耗随干燥温度的升高明显降低,不同方式下VID的干燥能耗值整体偏大,MCD的单位能耗最低（18.82 kW·h/kg）。通过主成分分析法,上述干燥方式对红托竹荪综合评分后得到的结果排序为：MCD>AID>VID>HAD,MCD干燥方式中采...     

曲拉热风干燥工艺参数筛选及色泽品质评价

为了降低曲拉因干燥过程引起的褐变,保证产品干燥后色泽良好,同时为曲拉干燥设备及工艺提供理论依据,该研究选择热风干燥的方式,以干燥后产品的亮度值L*、红度值a*和黄度值b*为目标,利用数据标准化的综合评分方法对3个目标评分。根据响应面中心组合设计理论,探讨了热风温度、物料厚度和风速对曲拉热风干燥工艺的影响,建立二次多项回归模型,并对干燥工艺进行了优化。结果表明,3个因素对综合评分的影响大小依次为：热风温度、风速、物料厚度;曲拉热风干燥最佳工艺参数为：热风温度41℃,物料厚度10 mm,风速60 m/min,此时得到最大综合分为0.9012;工艺优化后曲拉的亮度值L*比牧区自然暴晒干燥方式提高了7.18（P<0.05）,红度值a*和黄度值b*分别极显著的降低了1.41和10.29（P<0.01）,过氧化氢值（peroxide value, POV）、硫代苯巴比妥酸反应底物值（thiobarbituric acid reactive substances, TBARS）及5-羟甲基糠醛（5-hydroxymethylfurfural, 5-HMF）值分别极显著降低了1.15 g/100 g、0.84 mg/kg和1.973 mg/L（P<0.01）。表明该干燥工艺可有效降低曲拉干燥过程中脂肪的氧化程度与美拉德反应的发生,改善产品色泽品质。研究结果为曲拉热风干燥设备及工艺提供了理论依据。     

茄子红外辐射干燥特性及色泽变化

摘要：为探索高效节能的干燥方式,得到高质量的干制品,该文在不同干燥温度、样本厚度和辐照距离的条件下,研究了红外辐射加热干燥对茄子干燥特性和色泽的影响;并利用多元非线性回归方法,建立了干燥时间及色差总值（ΔE）与干燥温度、样本厚度以及干燥距离之间的二次多项式回归方程,相关系数分别是0.9888和0.9703,方程拟合程度较好。结果表明,选用合适的干燥条件及参数,可以显著提高茄子的干燥速率,保持产品的色泽;红外干燥茄子的单位耗能为2.48 MJ/kg(H2O),相比于热风干燥,可节能22.7%。     

多组学分析射频热风联合干燥对浙贝母代谢物的影响

为深入研究射频热风联合（RF-HA）干燥对浙贝母品质的影响，本研究以新鲜浙贝母（Fresh）和热风干燥浙贝母（HA）为对照，分别采用超高液相色谱-质谱（UPLC-MS）非靶向代谢组学和超高液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）生物碱靶向代谢组学技术，分析RF-HA干燥前后浙贝母差异代谢物及生物碱成分变化。结果表明，UPLC-MS共鉴定出483种差异代谢物，其中RF-HA与Fresh差异代谢物221种（105种上调，116种下调），RF-HA与HA差异代谢物168种（122种上调，46种下调）；主成分分析、偏最小二乘判别分析及聚类热图分析结果表明，不同处理浙贝母代谢物含量差异显著（P<0.05）;UPLC-MS/MS共鉴定出生物碱类物质64种，与HA处理相比，RF-HA处理可以显著减少贝母素甲、贝母素乙、贝母素甲氮氧化合物、贝母素乙氮氧化合物等主要活性成分MS强度的下降（P<0.05）。综上，相对于HA,RF-HA干燥可以更好地维持浙贝母主要成分含量及品质。本研究可为浙贝母干燥及射频热风联合干燥的应用提供数据参考及理论依据。     

碳纤维红外板辐射特性及其农产品物料干燥试验

为将碳纤维红外板的辐射加热技术应用于农产品物料的干燥中,探究其辐射加热特性和干燥特点。在介绍其制作工艺的基础上,以碳纤维红外板作为辐射热源搭建干燥试验台,对胡萝卜块、苹果块、香蕉块、木耳等4种常见果蔬物料进行干燥。通过实时采集、检测干燥过程中物料内部温度、干燥室温度、相对湿度变化情况了解干燥进程;并对红外干燥过程中物料升温情况、物料厚度、辐射间距、干燥方式进行探讨。结果表明:1)碳纤维红外板可作为红外干燥热源,辐射功率1.1 k W/m2时,能发射1~30μm的中、长波红外线,且主要集中在5~15μm,红外板表面温度范围为84~92℃。辐射间距8 mm条件下,4种物料从水分比1干燥到水分比0.1时,耗时为270~300 min,且20 mm×20 mm×11 mm的胡萝卜片内部温度升高到60℃仅需20 min。2)胡萝卜片长宽20 mm×20 mm,厚度5~11 mm范围内,在干燥中期近似恒温段,物料中心温度随厚度的增加而增加。3)辐射间距为4~12 mm范围内,辐射间距越大,干燥时间越长。4)与普通热风干燥相比,红外—热风联合干燥可有效缩短40%干燥时间,能耗约为普通热风干燥的49.39%;干燥前期排湿、干燥过程较小的风速均有助于红外干燥的进行。综上所述,碳纤维红外板可作为干燥热源。研究结果可为碳纤维在干燥领域的实际应用提供理论依据。     

微波热风联合干燥工艺对枸杞品质和表面微生物的影响

为明确微波热风联合干燥工艺对枸杞品质和表面微生物数量的影响,该文检测了微波热风联合干燥和传统热风干燥2种工艺各加工阶段枸杞的主要品质指标（枸杞多糖、总糖、粗蛋白、粗脂肪）和表面微生物数量,并对2种工艺的加工效果进行了比较。结果表明,采用微波热风联合干燥工艺和传统热风干燥工艺加工的枸杞,多糖和总糖损失率差异显著（P<0.05）,联合干燥工艺较传统工艺分别降低了15.44和11.06个百分点,仅为18.46%和20.98%;粗蛋白损失率差异未达显著水平（P＞0.05）,损失率分别为21.46%和20.12%;粗脂肪损失率的差异也不显著（P＞0.05）,分别为10.56%和12.29%。在杀菌率上2种工艺差异显著（P<0.05）,联合干燥工艺为91.26%,传统工艺为82.25%。干燥前的脱蜡处理具有杀菌作用,可杀灭65.24%的表面微生物。干燥阶段完成后,联合干燥工艺的杀菌率为91.26%,较传统工艺的杀菌率提高了9.01个百分点。在模拟大肠杆菌污染枸杞的试验中,脱蜡后喷菌的枸杞经2种工艺加工,联合干燥工艺的杀菌率为83.21%,较传统热风干燥工艺提高了12.93个百分点。因此,微波热风联合干燥工艺较传统热风干燥工艺更多地保留了枸杞的营养成分,杀菌效果更好,有利于枸杞干果的品质和食品安全。但是,对脱蜡后大肠杆菌污染的果实,微波热风联合干燥工艺和传统热风干燥工艺均不能彻底灭菌,需进行工艺改进或结合其他灭菌方法进行处理。研究结果可为微波热风联合干燥工艺在枸杞加工中的应用和改进提供参考。     

太空厨房及饮食保障研究

为明确微波热风联合干燥工艺对枸杞品质和表面微生物数量的影响,检测了微波热风联合干燥和传统热风干燥两种工艺加工各阶段枸杞的主要品质指标（枸杞多糖、总糖、粗蛋白、粗脂肪）和表面微生物数量,并对两种工艺的加工效果进行了比较。结果表明,采用微波热风联合干燥工艺和传统热风干燥工艺加工的枸杞,在枸杞多糖和总糖损失率差异显著（P<0.05）,联合干燥工艺较传统工艺分别降低了15.44和11.06个百分点,仅为18.46%和20.98%;在粗蛋白的损失率上差异未达显著水平（P＞0.05）,损失率分别为21.46%和20.12%;粗脂肪损失率的差异也不显著（P＞0.05）,分别为10.56%和12.29%。在杀菌率上两种工艺差异显著（P<0.05）,联合干燥工艺为91.26%,传统工艺为82.25%。干燥前的脱蜡处理具有杀菌作用,可杀灭65.24%的表面微生物。干燥阶段完成后,联合干燥工艺的杀菌率为91.26%,较传统工艺的杀菌率提高了9.01个百分点。在模拟大肠杆菌污染枸杞的试验中,脱蜡后喷菌的枸杞经两种工艺加工,联合干燥工艺的杀菌率为83.21%,较传统热风干燥工艺提高了12.93个百分点。因此,微波热风联合干燥工艺较传统热风干燥工艺更多地保留了枸杞的营养成分,杀菌效果更好,有利于枸杞干果的品质和食品安全。但是,对脱蜡后大肠杆菌污染的果实,微波热风联合干燥工艺和传统热风干燥工艺均不能彻底灭菌,需进行工艺改进或结合其他灭菌方法进行处理。研究结果为微波热风联合干燥工艺在枸杞加工应用和改进上提供参考。     

论水土、水土生态与水土生态保持

在论述水土在陆地生态系统中的地位和作用的基础上,提出了水土生态的概念,认为植被与水土不可分割的整体观念是水土生态的重要特征。同时,对水土生态保持的含义作了新的定义,并将水土生态保持划分为四大类型,即生态型、自然型、生产型、建设型。从水土生态的高度,从源头上、要素的联系中去认识和防治水土流失,是一种主动的、有机的、整体的水土保持观念,是水土保持认识观的深化和发展,将使水土生态保持事业进入一个崭新的时代。     

我国滑坡、崩塌的区域特征、成因分析及其防御

论述了我国滑坡、崩塌的区域分布特征,滑坡和崩塌的危害程度,滑坡和崩塌类型和成因分析,并且提出了灾害的防御措施,以期达到环境保护成为社会发展过程中的一个重要组成部分。     

河道堤防滩地的水土流失及其防治

平原地区河道堤防滩地的水土流失,直接淤积河床,影响行洪安全。堤防滩地的水土流失是自然因素和人为因素共同作用的结果,以新修堤防的水土流失最为严重,对其防治须实行工程措施、植物措施和人为预防相结合。     

Sodium and potassium effects on cation concentration and yield of lucerne and phalaris grown separately and together

Abstract

Lucerne (Medicago sativa L.) and phalaris (Phalaris aquatica L.) were grown separately and together in a pot trial on a yellow‐brown pumice soil with three rates of sodium (Na) and two rates of potassium (K) in factorial combination. Lucerne alone had a low Na concentration but growing phalaris as a companion grass produced herbage with a Na concentration adequate for stock. Na application increased the Na concentration in phalaris and the mixture of phalaris and lucerne much more than in lucerne alone; had little effect on K concentration; slightly reduced Mg concentration; and greatly reduced Ca concentration but not as much in lucerne as in phalaris or the mixture with lucerne. K application increased K concentration and reduced Na, Ca and Mg concentrations throughout. Yield of phalaris grown alone and in combination with lucerne was increased significantly by Na application when K concentration in the plants was low. Yield of lucerne was not affected by Na application and it is concluded that Na did not substitute for K in this species. It is concluded that field trials are warranted to investigate the possibility of growing a special purpose mixture of lucerne and phalaris on New Zealand yellow‐brown pumice soils to provide feed that has adequate Na for grazing animals.     

城镇开发区建设中的人为水土流失及防治措施

简析了婺源县城镇开发区建设过程中造成水土流失的状况、危害、原因后,提出了其防治措施,并阐明开展城市（镇）水土保持的紧迫性。     

甲基硫茵灵及其代谢物在不同种植模式黄瓜和土壤中的残留

采用液质联用仪比较分析了3个不同种植区域（江苏南京、广西南宁和湖南长沙）露地和大棚两种种植条件下黄瓜和土壤中甲基硫菌灵及其代谢物多菌灵的残留动态,同时对黄瓜中的最终残留量进行了比较分析。施药后,甲基硫菌灵在黄瓜和土壤中均能很快转化为多菌灵[施药后1 d甲基硫菌灵未检出（〈0.01 mg·kg-1）],多菌灵在露地黄瓜和土壤中的原始沉积量均低于大棚。3个试验点露地黄瓜中的半衰期分别为2.3、1.4 d和1.4 d,在大棚黄瓜中的半衰期分别为2.6、1.7 d和2.0 d。在3个试验点露地土壤中的半衰期分别为1.6、1.7 d和2.3 d,在大棚土壤中的半衰期分别为2.3、2.0 d和2.3 d。最终残留试验在最后一次施药后1 d采样时,大棚、露地黄瓜中的甲基硫菌灵均未检出（〈0.01 mg·kg-1）,多菌灵在3个试验点露地黄瓜中的最终残留量为0.014~0.162 mg·kg-1,而在3个试验点大棚黄瓜中的最终残留量为0.121~0.561 mg·kg-1。参照我国所制定的黄瓜中多菌灵的MRL（0.5 mg·kg-1）,露地种植方式下所有处理黄瓜中甲基硫菌灵代谢物多菌灵的最终残留量均符合国家标准的规定,但大棚种植方式下其残留量有超标的风险。     

论生态恢复与水土保持

 生态恢复是研究生态整合性的恢复和管理过程的科学,现已成为世界各国的研究热点。目前,恢复已被用作一个概括性的术语,包括重建、改建、改造、再植等含义,一般泛指改良和重建退化的生态系统,使其重新有益于利用,并恢复其生物学潜力。生态恢复的原则包括自然法则、社会经济技术原则和美学原则。我国的水土保持小流域治理是通过工程的手段进行生态恢复的典范。水土保持小流域治理应以生态经济系统理论作指导,正确处理好人口再生产、自然再生产和经济再生产三者之间的关系,才能真正做到人与自然的和谐共处。水土保持小流域治理的方法是系统工程方法,包括综合调查与系统诊断、模型开发与治理规划、防治体系与模式设计、组织机构与运行机制等方面的内容。我国的水土保持工作亟需开拓创新,创新是水土保持工作的灵魂。只有认真纠正目前水土保持工作中存在的2种偏向,全面贯彻人与自然和谐共处的发展方针,把当地人民群众的社会需求与水土保持工作有机结合起来,才能实现“山川秀美”的宏伟目标。     

建设类与建设生产类开发建设项目水土保持方案的异同分析

20世纪末,开发建设项目水土保持方案的编报工作已经实现了规范化和制度化,但有不少的编制者在编制建设类和建设生产类项目的水土保持方案时往往出现失误.建设类和建设生产类项目的水土保持方案在很多方面都存在很大区别.根据多年编制两类水土保持方案的实践经验,总结出了这两类项目水土保持方案的编报工作在水土保持要求、服务年限、预测时段划分、防治目标等方面的异同,以防止在编报过程中出现水土流失量预测、水土保持措施体系以及水土保持监测等方面产生较大的偏差.     

反疏浚理论、反疏浚工程与抗旱

分析了防洪与抗旱之间的关系 ,认为用反疏浚理论与反疏浚工程增大地下水蓄积量是根治正在年年升级的旱情的重要举措 ,传统工程与反疏浚工程相结合 ,安全、科学地调控地下水在陆地空间场的时间分布可解除旱情对海河等流域工农业的瓶颈制约     

山地灾害与水土流失

我国山地灾害主要以崩塌、滑坡及泥石流为主(称崩滑流灾害).长期以来严重威胁人民生命财产和社会经济安全,广泛破坏资源环境,造成大量水土流失,已成为社会发展的重大制约因素.