农业生态与土地退化的土壤微形态研究

简要地介绍了土壤微形态研究方法及其在农业生态与土地退化研究中的应用，并回顾了近20a的国际土壤微形态研究的内容与进展，在过去的20a中，土壤微形态学在概念，现象的解释，分析技术以及应用上都取得了前所未有的进展，特别在样品脱水方法，荧光分析，图象处理及定量分析技术上得到很大的发展，植物根系与土壤微结构的关系，土壤改良对结构的影响等方面研究取得一定的成就，利用土壤微形态研究农业生态系统中的根系与根际的生态过程，作物对水分和养分的吸收过程，人为活动对土壤退化，熟化的微形态指标，以及利用微形态指标评价人为因素的现代土壤过程中的作用等，是土壤微形态研究的最新动态。     

苹果冷冻-热风联合干燥体积收缩机制

为降低冻干苹果能耗，同时获得具有良好外观的脱水产品，该研究将冷冻-热风联合干燥应用于苹果脱水加工，并从水分迁移角度探究此过程中产品的收缩机制。选取4个水分转换点（干基含水率分别为1.00、0.76、0.53和0.33 g/g）对苹果进行联合干燥处理，并对脱水产品收缩率、质构特性、微观结构、孔隙分布及样品在热风干燥阶段的水分迁移与分布进行测定及分析。结果表明，联合干燥样品的收缩情况显著（P<0.05）优于单一热风干燥样品，且转换点对样品收缩率影响较大（收缩率6%～45%），当转换点干基含水率低于0.53 g/g时，联合干燥样品没有出现明显的体积收缩现象。随着转换点干基含水率的升高，样品的收缩程度增大，并出现不同程度的中心塌陷，且孔隙率逐渐减小，但相应能耗降低。产品收缩主要发生在热风干燥过程的升速阶段，在此阶段样品自由水含量大幅减少，结合水与不易流动水未发生明显改变，样品内部水分在湿度差的作用下向表面迁移，这是导致联合干燥样品发生体积收缩的关键机制。该研究结果可为冷冻-热风联合干燥高效生产良好外观的脱水苹果提供数据支撑及理论参考。     

不同干燥方式下调理猪肉干品质变化及其机制

为进一步明确干燥方式对调理猪肉干品质特性的影响及其机制，分别采用热风干燥（Hot Air Drying，HAD）、真空冷冻干燥（Vacuum Freeze Drying，VFD）和对流烤箱干燥（Convection Oven Drying，COD）等方式制备调理猪肉干，对干燥特性和剪切力、色泽、水分活度、感官特性、蛋白质体外消化率等品质指标进行测定，并结合水分迁移规律、微观结构、肌肉氧化特性等指标和化学计量学方法，揭示干燥方式对其品质变化的影响。结果表明：干燥方式对调理猪肉干的干燥速率、剪切力、水分活度、色泽、蛋白质体外消化率等均有显著影响（P<0.05），其中COD处理通过不断产生热循环，由内而外加快了样品中水分的迁移和蒸发，使干燥速率提升33%，VFD处理组样品剪切力、水分活度、红度值（29.96 N、0.637和2.49）远低于其他2组，而亮度值、色彩强度值和蛋白质体外消化率较高。此外，低场核磁共振显示结合水是调理猪肉干内部水分的主要组分，而COD样品中结合水的弛豫时间最短，表现为持水力较佳，同时其蛋白质氧化、交联和聚集程度较低，使得体外消化率和感官得分最高，进一步综合偏最小二乘回归（Partial Least Squares Regression，PLSR）结果，可知采用COD处理能有效保证加工后的调理猪肉干具备更好的品质，该结果为调理猪肉干在干燥过程中的品质控制及高效加工提供了理论基础。     

辐照预处理对苹果脱水特性的影响

采用60Co γ射线辐照处理苹果,研究了苹果细胞结构变化对其脱水速率的影响,以及不同辐照剂量对苹果的脱水速率的影响和不同热风干燥温度时的脱水特性[1].结果表明:苹果组织结构和液胞膜的损伤程度随剂量的增加而加剧,脱水速率与辐照剂量呈正相关;辐照剂量与热风干燥温度呈负相关,确定了适宜的预处理剂量、干燥温度和切片厚度.     

辐照预处理对苹果脱水特性的影响

采用6 0 Coγ射线辐照处理苹果 ,研究了苹果细胞结构变化对其脱水速率的影响 ,以及不同辐照剂量对苹果的脱水速率的影响和不同热风干燥温度时的脱水特性[1] 。结果表明 :苹果组织结构和液胞膜的损伤程度随剂量的增加而加剧 ,脱水速率与辐照剂量呈正相关 ;辐照剂量与热风干燥温度呈负相关 ,确定了适宜的预处理剂量、干燥温度和切片厚度。     

热风干燥条件对马铃薯全粉糊化品质的影响

为了改善马铃薯脱水制品的干燥工艺,该文以薄层干燥试验为基础,研究了不同热风温度(40、50、60、70、80、90℃)、风速(0.5、1.0、1.5、2.5、3.5 m/s)和切丁长度(2.5、5、10、15 mm)对马铃薯全粉的糊化特性的影响。采用扫描电子显微镜和差示扫描量热仪对马铃薯全粉的微观结构和糊化特性进行分析,并测定了其吸水性。研究表明,糊化焓值可以表征马铃薯全粉的糊化水平,焓值越高,糊化水平越低;糊化起始温度的范围为62.31~64.96℃,终止温度的范围为70.16~74.19℃,比纯淀粉制品糊化温度高;高于糊化温度进行干燥时,淀粉不会完全糊化;0.5~2.5 m/s风速干燥的样品糊化焓值没有显著差异(P0.05),3.5 m/s干燥的样品焓值显著小于其他风速干燥样品;马铃薯全粉焓值随切丁长度增大而显著减小(P0.05);不糊化样品吸水性没有显著差异(P0.05),吸水性随糊化程度的增强而显著增强;热风干燥条件为温度70℃,风速1.0 m/s和切丁长度10 mm时,马铃薯全粉的糊化程度较低。研究可为热风干燥制备未糊化的马铃薯全粉提供理论基础。     

油用牡丹单粒种子含油量NIRS模型的建立

为了建立油用牡丹单粒种子含油量的近红外测定模型,便于高含油量单株的选育,采用索氏抽提法测试了200份油用牡丹凤丹单粒种子的含油量,并应用近红外反射光谱技术(NIRS)采集了200份样品的光谱数据,通过偏最小二乘法(PLS)和主成分回归法(PCR)构建了油用牡丹单粒种子含油量的数学模型。结果表明,索氏抽提法中,均匀粉碎后的油用牡丹籽样品干燥烘焙条件为105℃ 2 h,牡丹籽抽提时间为20 h,测出的含油量变化范围在10%~28%之间,籽油含量基本符合正态分布。NIRS法构建的模型最佳参数为:采用PLS法,光程固定,一阶导数消除背景,数据平滑处理采用Norris derivative filter的方法,平滑参数选用5和3。内部交叉检验校正相关系数r₁为0.980 1、预测相关系数r₂为0.957 6、校正均方根误差(RMSEC)为0.463、预测均方根误差(RMSEP)为0.705。外部检验相关系数达 0.957 6, 平均误差小于3%。本试验所构建的牡丹单粒种子含油量的NIRS模型可靠,可以用于分析油用牡丹单粒种子的含油量。     

5HC-1型牧草保质干燥机的设计与试验

结合紫花苜蓿常压热风干燥试验研究，采用自行设计的钢丝带水平输送式结构，与混流、余热回收加热、气流翻铺等先进的干燥工艺对苜蓿及其他牧草进行加工处理。在多次试验的基础上，对5HC-1型牧草保质干燥机的工艺流程、主要结构及技术性能参数进行分析研究，研制出了适用于农场、牧场及畜牧小区的牧草干燥机型。性能测试与生产实践证明，经该机烘后的牧草品质好，生产效率高，成本低，通用性好，能够促进集约化畜牧业的快速发展。     

茶叶中水浸出物检测方法探讨

目前测定茶叶中水浸出物的主要方法是重量法,但由于样品形态、前处理方法不当,会使测定结果出现较大偏差。为此根据中国人的饮茶习惯,对样品形态和前处理进行了部分改进试验,其结果不仅真实反应了茶叶中水溶性物质含量,而且具有省时、易于操作、仪器设备简单等特点。     

人造米热风干燥数学模型的建立及其应用

采用循环热风干燥装置，对人造米进行脱水干燥。试验表明，在一定的工艺条件及相对湿度下，热风温度、风速对人造米产品品质有显著影响。该文建立了热风湿度为２０％，温度在７０～９０℃，风速在１．８～２．４ｍ／ｓ范围内人造米品质及其干燥过程的数学模型。干燥模型为人造米干燥过程产品质量的预测、干燥条件的控制提供了依据     

牡丹花色性状的研究进展

牡丹作为一种兼具观赏和药用价值的花卉,其花色具有表型性状多、花色形成的基础物质多、形成机理复杂等特点。为了给今后的牡丹花色的未来研究提供借鉴,通过查询资料文献,对近年国内外有关牡丹花色的研究文献进行了梳理,综述了牡丹的花色分类、影响花色形成的物质基础和分子基础。     

基于文献计量学分析的牡丹化学成分及其功能研究进展

为了探究牡丹及其化学成分的研究现状和未来的发展趋势，为牡丹化学成分的研究提供参考，基于 CiteSpace 软件对CNKI和 Web of Science 核心数据库中收录的2000 — 2023年间与牡丹及其化学成分研究相关的文献进行可视化分析。结果表明，中国在牡丹化学成分的研究领域发文量位居全球第1，发文量最大的研究机构为北京林业大学；在研究内容方面，研究者多侧重于牡丹化学成分的基因调控，此外，牡丹籽油的化学成分及牡丹鲜切花的保鲜技术也成为目前研究者关注的热点内容。     

钙素对栽培牡丹花衰老的影响

研究不同Ca浓度下牡丹花衰老过程中的生理生化变化。结果表明,随Ca浓度的增大,总花期可延长1～2d,但高Ca却降低了成花率;施Ca可明显延缓可溶性蛋白质降解,降低MDA、O2-含量以及乙烯释放速率,提高SOD酶活性和叶片光合作用,维持膜结构的稳定性,从而延缓牡丹花瓣衰老。     

Die Anwendung der CP(Critical Point)-Trocknung bei der Präparation von Böden für licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen

The use of critical point (CP) drying for light and electron microscopy of soils The preparation of soils for light and electron microscopy usually requires the removal of water. Different dehydration techniques result in varying degrees of damage to the soil structure. The advantages and disadvantages of three dehydration techniques (CP drying, air drying and freeze drying) for soil clays are discussed in this paper. Observations with the scanning electron microscope (SEM) and shrinkage tests suggest that CP drying is particularly appropriate in soil samples > 5-6 mm.     

Retention of caffeic acid derivatives in dried Echinacea purpurea

Different drying methods were applied to fresh Canadian-grown Echinacea purpurea flowers to determine optimal drying procedures for preserving caffeic acid derivatives. Fresh flowers of E. purpurea were dried by freeze-drying (FD), vacuum microwave drying with full vacuum (VMD), and air-drying (AD) at 25, 40, and 70 degrees C. Using HPLC, chicoric acid and caftaric acid levels were quantitated in dried flowers. These acids were significantly affected by the drying method conditions used. Although significant (p < 0.05) loss of chicoric acid was observed when flowers were stored at high moisture, VMD flowers with a low moisture content retained the highest levels of chicoric acid and caftaric acid similar to FD flowers. Flowers that were AD at 25 degrees C retained about 50%, while those dried by AD at 70 degrees C resulted in the lowest retention of these acids. Although flowers dried by AD at 40 degrees C retained relatively high amounts of chicoric acid and caftaric acid, the time (55 h) required to reach optimal drying was considerably longer than that (47 min) for VMD.     

超声预处理对猕猴桃水分状态及热风干燥特性的影响

为了进一步明确超声预处理技术对猕猴桃及其热风干燥的作用效果,该文研究了200～600W超声功率和10～30 min超声时间对猕猴桃片中水分状态和分布、营养成分和后续热风干燥过程中干燥特性、水分迁移规律,以及干燥后样品的微观结构、色泽和质构特性的影响。超声预处理能够引起猕猴桃片中水分流动的变化和重新分布,从而加快热风干燥过程中水分的迁移和蒸发,并且增加超声功率比延长超声时间引起的水分变化更明显。与对照组未处理的样品相比,超声预处理会引起猕猴片中可溶性固形物、可滴定酸和抗氧化成分的减少。核磁共振成像结果表明猕猴桃片中的水分在热风干燥过程中由外表面向内部逐渐去除,水分含量逐渐降低。超声预处理在猕猴桃片内部产生微观通道和褶皱,从而改变了猕猴桃片内部的水分状态和分布,加速了热风干燥阶段水分的迁移和去除,使热风干燥速率比对照组的样品提高了7.6%～17.5%。此外,超声预处理对猕猴桃片干燥后的色泽没有显著影响(P0.05),并且降低了干燥后样品的硬度、胶着度、咀嚼度和回复性等(P0.05)。综合分析,超声功率400 W作用20 min或600 W作用10 min预处理条件比较合适,该结果为超声预处理技术在猕猴桃热风干燥加工中的应用提供了一定的参考。     

菏泽牡丹初花期的中长期预报模型

菏泽牡丹开花期短并且每年初花期离散度较大,这对办好菏泽国际牡丹花会造成严重困扰。本文通过牡丹初花期偏早、偏晚样本前期500hPa大气环流特征对比分析得出,牡丹初花期偏早和偏晚年份其前期环流有明显差异,因此,用1964-2006年牡丹花期序列对4月-翌年3月北半球500hPa月平均高度逐月进行相关分析,得出41个优势相关区,其中有4个是正相关区,其余为负相关区,正、负相关区出现有一定的时间性和区域性：正相关区出现在冬季太平洋和大西洋北部高纬地区,负相关区于上年4-5月在印度洋北部海区及赤道北太平洋海区出现并向北传播;再从优势相关区中筛选格点作为预报因子,建立一组牡丹花期中长期预报方程,最长预报时效超过150d。经几年试用效果较好。本方法对延长花卉花期预报时效有一定参考价值。     

不同干燥方法对罗非鱼片品质和微观结构的影响

为了解不同干燥方法对罗非鱼片干燥后品质和微观结构的影响,采用热风干燥、真空冷冻干燥、超临界CO2干燥等3种方法对罗非鱼片进行干燥,研究其对营养成分、微生物、感官特征、复水性能、质构特征、微观结构等的影响。结果表明:与热风干燥和真空冷冻干燥相比,超临界CO2干燥的鱼片,粗蛋白含量高,脂肪含量较低;且在杀灭微生物方面有着显著的优势;但其鱼片的收缩率和复水特性稍差于真空冷冻干燥,而其感官、质构和微观结构等品质均与真空冷冻干燥的相当,而所有品质都明显优于热风干燥;结合经济性等综合考虑,罗非鱼片应用超临界CO2干燥是可行的。研究结果可为罗非鱼片干燥技术的选择提供参考。     

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。     

西洋参分段式热风干燥动力学模型构建

针对直接将干燥时间带入干燥动力学模型无法准确得到分段式干燥各干燥阶段水分比的问题,提出了一种适用于分段式干燥的干燥动力学模型计算方法,可用于分析分段式干燥过程中水分比变化规律。对西洋参进行了干燥试验研究并对试验结果进行了非线性拟合,表明Modified Page模型适用于西洋参热风干燥的干燥动力学;通过对干燥条件和干燥常数的线性回归分析得到了偏回归系数,基于该偏回归系数对西洋参分段式干燥过程进行分析,得到了西洋参分段式热风干燥中各段的干燥动力学模型。利用所提出的计算方法对西洋参分段式干燥过程中水分比变化情况进行了计算,并将计算结果与西洋参分段式热风干燥试验结果进行了对比分析,发现计算结果与试验结果最大相对误差为7.44%,平均相对误差仅为1.78%。表明所提出的分段式干燥动力学模型计算方法可用于分析西洋参干燥过程中的水分比变化。