辐照与粉碎对玉米秸秆酶解葡聚糖转化率的影响

为探明辐照剂量与粉碎粒径对玉米秸秆酶解效果的影响,以玉米秸秆为材料,设置0、400、800 k Gy辐照剂量和不同粒径进行酶解试验,测定了不同处理的粒径分布状况和酶解葡聚糖转化率。结果表明,随着辐照剂量提高,样品中小颗粒所占比重逐渐增加,0、400、800 kGy辐照剂量的玉米秸秆在同一粉碎条件下获得粒径r0.075 mm颗粒的比重依次为15.03%、53.22%、63.09%;0、400 kGy辐照剂量处理玉米秸秆的酶解葡聚糖转化率随粒径的减小而提高,当粒径由r0.450 mm减小至r0.075 mm时,转化率分别由16.01%、31.54%显著提高至30.25%、59.71%,且辐照与粉碎对玉米秸秆酶解葡聚糖转化率具有协同作用;800 kGy处理的不同粒径玉米秸秆酶解葡聚糖转化率差异不明显,且辐照与粉碎无协同作用。0、400 kGy辐照下的玉米秸秆,粉碎粒径越小,酶解转化率越高,在优化预处理和酶解糖化工艺等方面具有一定价值。     

60Co-γ射线辐照预处理甘薯淀粉特性的研究

采用EMS、IR和定量分析研究了<'60>Co-γ射线辐照预处理甘薯淀粉的晶体结构和官能团变化,以及其水溶性还原糖含量、酸度和特性粘度的变化特征.结果表明:当预处理剂量超过620 kGy时,γ射线对甘薯淀粉晶体结构有较大的破坏作用,并有新的官能团生成;在小于300 kGy辐照剂量范围内,甘薯淀粉中羧基含量随辐照剂量的增加而增加,300 kGy辐照预处理时羧基含量达4.78%;甘薯淀粉中羰基含量随辐照剂量的增加而增加,在辐照剂量2 500 kGy时,甘薯淀粉中羰基含量达6.72%;辐照预处理可改善甘薯淀粉水溶性,还原糖随辐照剂量的增加而增加,pH值随辐照剂量的增加而下降,而淀粉的特性粘度随着辐照剂量的增大,前期下降后期升高,最后趋于平稳.     

茶叶辐照杀菌工艺标准的研究

红茶类辐照杀菌的最低有效剂量为4 kGy,最高耐受剂量为9 kGy;花茶、速溶茶和保健茶等再加工茶辐照杀菌的最低有效剂量为4 kGy,最高耐受剂量为8 kGy;绿茶辐照保鲜最低有效剂量为3 kGy,最高耐受剂量为5 kGy。以推荐的辐照杀菌工艺剂量对茶叶进行辐照处理,细菌总数低于1 000 cfu/g,大肠杆菌低于30 MPN/100g,霉菌低于25 cfu/g。辐照对绿茶中粗蛋白、茶多酚、咖啡碱、氨基酸总量无显著影响,可溶糖有一定变化。5kGy以下辐照对绿茶色泽、汤色、滋味、香气无明显改变,在常温下可以贮存650 d以上,保鲜期比对照延长12个月以上。     

60Co-γ辐照对稻草酶解糖化效果的影响

采用不同剂量60Co-γ辐照预处理稻草秸秆,然后酶解糖化。结果表明,经400、800、1 200、1 600、2 000 kGy辐照处理的稻草酶解反应96 h后,聚糖转化率较对照分别提高了1.5、2.2、3.0、3.1、2.6倍。一定剂量的60Co-γ辐照导致稻草的纤维素和半纤维素含量降低和微观物理结构的破坏,这是使稻草酶解糖化效果改善的原因;而高剂量的60Co-γ辐照会降低酶解反应体系的pH,从而影响稻草的酶解糖化转化率。     

不同生物质炭对烤烟青枯病发病情况及烟叶生长的影响

2014年通过田间小区试验,比较了不同生物质炭对烤烟青枯病、烟叶产量和质量的影响。结果表明,在烟叶生长前期雨水偏多的湖北宣恩地区,在"三先"时施入15 000 kg/hm~2烟秆生物质炭或稻壳生物质炭都可以促进烟叶前期的生长,对青枯病都有一定的防治效果,移栽后63 d的防治效果分别为49.93%和60.03%;进入成熟期稻壳生物质炭的防治效果为31.92%,而烟秆生物质炭的发病率比对照提高了18.18%。施用烟秆生物质炭的烤烟产量下降了4.48%,产值下降了8.83%,中上等烟比例增加了20.66个百分点;施用稻壳生物质炭的烤烟产量下降了29.21%,产值下降了26.78%,中上等烟比例增加了8.16个百分点。因此,每公顷施用15 000 kg稻壳生物质炭对烤烟青枯病有明显的防治效果,但降低了烟叶产量;而施用烟秆生物质炭会加重青枯病发病情况,对烟叶的经济性状影响较小。     

几种生物质热解炭基本理化性质比较

生物炭由生物质材料在无氧或缺氧条件下经高温裂解形成,是土壤改良和废弃物处理的良好改良剂。选取五种生物质原料(大豆秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆、稻壳和松针,均为农林废弃物),经300、400、500、600和700℃热解2 h,测定其结构及理化性质。研究结果表明,生物炭炭化结构良好清晰;生物质形成生物炭在BET比表面积、T-PLOT微孔容积、p H和阳离子交换量值方面均随热解温度升高而升高,大豆秸秆和玉米秸秆比表面积在700℃时达到最高;平均孔径随热解温度升高有一定程度下降;700℃下水稻秸秆和稻壳形成生物炭具有最高硅含量。除松针炭外,其余各生物炭呈碱性。     

应用γ-射线辐照降解羽毛的研究

分别采用0,100,200,300,400,500,600 kGy剂量的γ-射线对羽毛进行辐照处理,探索了不同剂量γ-射线辐照直接降解羽毛的可行性以及辐照剂量对羽毛水解率和可溶性蛋白回收率的影响。结果表明:γ-射线可在一定程度上直接降解羽毛,但降解率比较低;与碱法降解相结合,在辐照剂量为240 kGy时羽毛的降解率最高可达34.92%,但羽毛中的可溶性蛋白也受到破坏,含量为20.05%;在辐照剂量为100 kGy时羽毛的降解率为28.12%低于240kGy剂量辐照时的降解率,但可溶性蛋白含量较高(30.12%)。因此确定γ-射线辐照直接降解羽毛的最佳辐照剂量为100~240 kGy.     

电子束辐照灭菌对豆粕营养品质的影响

采用不同剂量(0、0.83、1.56、2.30、4.93、7.84 kGy)的电子束辐照饲用豆粕样品,研究其对饲用豆粕营养品质的影响.结果显示,辐照剂量为0.83 kGy以上时豆粕样品中霉菌总数小于10 CFU/g,辐照剂量为2.30 kGy时豆粕样品中细菌总数下降至100 CFU/g;不同剂量的电子束辐照对豆粕的蛋白质含量、氨基酸的含量与组成、蛋白质溶解度的影响不明显;电子束辐照能影响豆粕的尿素酶活性(P＜0.05),且随着辐照剂量的增加尿素酶活性降低.结果表明,2.30～7.84 kGy剂量的电子束辐照能有效控制豆粕中的微生物,且对豆粕营养品质的影响不显著.     

不同动物粪便炭化特性比较

明确动物粪便炭化后物料特性有利于促进农业废弃物多元化利用模式发展。以水稻秸秆(稻秆)为对照物料,初步探讨动物粪便(羊粪、牛粪、兔粪、猪粪)在炭化温度为300、600℃,炭化时间为3、5 h条件下物料的生物炭产率、碳含量、氮含量、pH值以及碳氮比(C/N)。结果表明:羊粪、牛粪、兔粪、猪粪的生物炭产率明显低于稻秆,随着炭化温度提高,各物料生物炭产率下降,在300、600℃分别降低2.64%~9.34%、4.33%~14.7%,且动物粪便生物炭产率的下降比例大于稻秆;同时,提高炭化温度有利于提高动物粪便炭化物料的碳含量、pH值和碳氮比,但物料氮含量降低;对生物炭产率影响不大,能够降低动物粪便物料碳含量,但从整体来看,对氮含量、碳氮比影响不大;改变炭化温度、炭化时间时,羊粪碳氮含量变化幅度最大,pH值变化则最小,而兔粪则正好相反,牛粪、猪粪则介于羊粪、兔粪之间。由结果可知,不同动物粪便特性(碳氮含量、pH值和碳氮比)对炭化温度和时间的响应存在一定差异。     

γ射线辐照对乙腈水溶液及玉米中FB1的降解效果(英文)

以含有FB1标准品的乙腈水溶液和FB1污染的玉米为材料,对FB1的辐照降解效果进行研究,并对FB1的降解产物进行了初步分析。结果表明,辐照处理可以降解乙腈水溶液中的FB1,剂量低于9 kGy的辐照处理对玉米样品中FB1的降解效果不明显。辐照剂量为9 kGy时,浓度为0.8 mg/ml、10.0μg/ml、1.0μg/ml及50 ng/ml的FB1降解率分别为22.5%、51.0%、59.0%和64.8%;浓度为0.8 mg/ml的FB1在辐照剂量100 kGy时的降解率达90%,在辐照剂量为200 kGy时FBI几乎全部被降解。LC/MS/MS方法分析未见明显的FB1降解产物。     

炭化条件对黑沙蒿生物炭产率的影响

【目的】研究炭化温度、炭化时间和升温速率对沙蒿制备生物炭产率的影响,为沙蒿生物炭的应用提供依据。【方法】通过无氧炭化法,研究不同炭化温度(300,400,500,600,700,800和900℃)、炭化时间(5,15,30,60,90和150min)和升温速率(50,100,150,200和250℃/h)对沙蒿生物炭产率的影响,用傅里叶变换红外光谱仪获得红外光谱图,并据此分析生物炭产率变化的原因。【结果】沙蒿生物炭的产率随着炭化温度升高、炭化时间延长和升温速率的增加而降低。温度从300℃升高至900℃时,生物炭产率降低了75.47%,其中由300℃升高至400℃时降幅最大,为31.90%。由红外光谱图可知,沙蒿生物炭中官能团较炭化前发生变化,主要是由于物料中纤维素或半纤维素、脂肪组分和木质素等组分发生分解和转化;600℃下,炭化时间从5min延长到150min时,生物炭产率降低了6.68%;升温速率从50℃/h增至250℃/h时,生物炭产率降低了5.34%,炭化时间延长和升温速率的升高使木质素在整个生物炭分子中的比例下降,从而使生物炭产率下降。【结论】生物炭产率与炭化温度、炭化时间和升温速率均呈负相关,且炭化温度能够最大程度地影响生物炭产率;造成生物炭产率降低的原因是物料中各组分在不同炭化条件下相继分解和转化。     

大麦麦苗粉辐照杀菌及对其主要成分的影响

    研究了60Co-γ射线辐照大麦麦苗粉的杀菌效果以及对其主要营养成分的影响.结果表明,辐照处理可有效地杀灭麦苗粉中的菌落总数、霉菌、大肠菌群.随着辐照剂量的增加,麦苗粉中的含菌量呈同步下降.菌落总数、霉菌和大肠菌群的D10值分别为3.18 kGy、4.55 kGy和2.32 kGy.经11 kGy辐照处理的麦苗粉,其主要成分蛋白质、总糖、游离总氨基酸、粗纤维无显著性差异,其维生素E的含量下降约38%.经辐照杀菌后的麦苗粉具有较好的耐贮藏性,可有效地提高保质期,建议的加工剂量为7.5～11 kGy.     

黄花菜辐照杀菌技术规范

以江苏省地方标准《黄花菜辐照杀菌技术规范》基本技术参数为基础,结合国内外相关文献资料,对黄花菜辐照杀菌工艺参数确定的依据进行了详细论述.该标准规定:辐照前黄花菜水分含量应小于15％,黄花菜菌落总数应小于10 000 CFU/g,大肠菌群应小于1 000 MPN/kg,霉菌应小于1 000 CFU/g,致病菌(沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌)不得检出;辐照后菌落总数应小于500 CFU/g,大肠菌群应小于300 MPN/kg,霉菌应小于25 CFU/g,致病菌不得检出.黄花菜辐照杀菌防霉最低有效剂量为2.0 kGy,最高耐受剂量为6.0 kGy;保质期为12个月;辐照产品箱中最小吸收剂量应不小于最低有效剂量,最大吸收剂量应不大于产品的最高耐受剂量.     

热解工艺对生物炭产量的影响

为了揭示炭化条件与生物炭产率之间的关系,以油菜秸秆为实验材料,通过无氧炭化法来研究炭化温度、炭化时间和炭化时的升温速度对生物炭产率的影响。结果表明:温度从300℃升高至900℃,产率从40.17%降低至19.40%;300℃、600℃和900℃炭化时间从5min增至150min,产率分别为42.58%~48.76%,27.32%~30.15%,18.55%~25.11%;600℃升温速度从50℃/h增至250℃/h,产率从29.00%~28.60%降低至26.04%~26.88%。可见,热解温度是影响油菜秸秆生物炭产率的重要因素,而炭化时间和升温速度对油菜秸秆生物炭的产率影响较小。     

鸡粪与农林废弃物共热解对生物炭中残留重金属和抗生素的影响

为了消减畜禽粪污资源化利用过程中面临的重金属和抗生素污染风险,利用不同农林废弃物(竹屑、木屑、米糠和稻壳)在600℃下共热解的方式对鸡粪进行安全处置。结果表明:鸡粪与农林废弃物共热解所得生物炭的产率、灰分和挥发分降低,N和S的含量减少,固定碳、C和H的含量增加;随着农林废弃物添加比例的升高,共热解所得生物炭的pH、电导率和阳离子交换量降低。鸡粪与竹屑、木屑、米糠和稻壳共热解可以显著降低生物炭中Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb(除鸡粪木屑炭中的As和Pb之外)的含量,其中Cu和Zn的下降最为显著;鸡粪与竹屑共热解可以促进As向残渣态转化,鸡粪木屑炭中Ni和Cd的生物可利用态比例降低,鸡粪米糠炭中Cu和鸡粪稻壳炭中Zn的残渣态比例升高;共热解所得的生物炭中所有重金属的浸出浓度都远低于标准USEPA 1993的浓度限值,不会产生浸出毒性;鸡粪与农林废弃物共热解的中试试验结果与实验室结果相似。中试共热解所得的生物炭中4种典型抗生素泰乐菌素(TYL)、四环素(TC)、磺胺嘧啶(SDZ)和磺胺甲恶唑(SMX)的去除率均达到了100%。     

电子束对不同发育阶段朱砂叶螨的辐照效应

在室温(28～35℃)和自然光照条件下,研究不同剂量的电子束对各发育阶段朱砂叶螨(卵、幼螨、若螨、雌成螨)的辐照效应,为朱砂叶螨的电子束辐照检疫提供参考剂量。结果表明,不同发育阶段的朱砂叶螨对电子束辐照的敏感度依次为卵>幼螨>若螨>雌成螨。经0.20 kGy辐照后的卵虽可正常发育,但不能产生下一代,0.30 kGy以上剂量辐照后的卵则完全不能孵化;0.20 kGy辐照可使幼螨发育后产生的F1代不能孵化,0.80 kGy辐照可使幼螨完全不育;0.40 kGy辐照可使若螨发育后产生的F1代不能孵化,1.20 kGy辐照可使若螨完全不育;0.20 kGy辐照便可阻止雌成螨所产卵进一步孵化,1.60 kGy以上剂量才能使雌成螨完全不育。以上结果表明,0.40kGy的电子束辐照可作为有效防治朱砂叶螨入侵的参考检疫剂量。     

稻米辐照杀虫防霉工艺研究

根据国内外学者的研究结果和国际辐照稻米杀虫防霉工艺规范中的规定,研究了稻米辐照杀虫防霉工艺,确定了各项技术指标,并就吸收剂量的确定依据进行了阐述.工艺规定:辐照加工前稻米具有固有的色泽、气味和食味,无虫蛀与霉变,含水量应≤15%,菌落总数≤5 000 CFU/g,霉菌≤100 CFU/g;辐照后稻米色泽、气味、食味不变,不得检出活虫与虫卵,菌落总数≤100 CFU/g,霉菌≤10 CFU/g.稻米辐照杀虫的最低有效剂量为0.4 kGy,稻米辐照防霉的最低有效剂量为2.0 kGy,辐照杀虫、防霉的最高耐受剂量为4.0 kGy.辐照产品箱中最小吸收剂量应不小于最低有效剂量,最大吸收剂量应不大于产品箱中的最高耐受剂量.     

几种工业酶制剂辐照杀菌工艺研究

采用~(60)Co-γ射线辐照处理单宁酶、脂肪酶、α-半乳糖苷酶、葡萄糖氧化酶和氨肽酶5种工业酶制剂,研究不同辐照剂量的杀菌效果及对酶活的影响。结果表明:单宁酶、脂肪酶、葡萄糖氧化酶和氨肽酶在剂量达11.93 kGy时酶活均能保持在对照组85%以上,当辐照剂量达6.17 kGy时,α-半乳糖苷酶酶活减少到对照组89%;辐照处理杀菌效果明显,5种酶制剂的细菌D10值分别从1.30～2.87 kGy不等,D值2.18～6.30 kGy不等。因此,5种工业酶制剂分别在7、3、3、4和5 kGy的辐照剂量下能有效提高产品卫生安全,保证产品质量。     

γ射线辐照对乙腈水溶液及玉米中FB1的降解效果

以含有 FB1标准品的乙腈水溶液和FB1污染的玉米为材料，对FB1的辐照降解效果进行研究，并对 FB1的降解产物进行了初步分析。结果表明，辐照处理可以降解乙腈水溶液中的FB1，剂量低于9 kGy的辐照处理对玉米样品中 FB1的降解效果不明显。辐照剂量为9 kGy时，浓度为0.8 mg/ml、10.0μg/ml、1.0μg/ml 及50 ng/ml 的 FB1降解率分别为22.5%、51.0%、59.0%和64.8%；浓度为0.8 mg/ml的 FB1在辐照剂量100 kGy 时的降解率达90%，在辐照剂量为200 kGy时 FBI几乎全部被降解。 LC/MS/MS方法分析未见明显的 FB1降解产物。     

不同生物质炭施用量对烤烟相关性状的影响研究

针对衡阳市烟区长期连作及不合理施肥造成的土壤质量持续下降等因素,通过施用稻壳生物炭等技术措施,开展其对烟田土壤修复效果研究。结果表明:烟苗移栽前穴施稻壳生物炭12 000 kg/hm2,可使采收后烟田土壤中碱解氮、速效钾、最大田间持水量分别增加17.55%、36.29%、6.51%,土壤容重降低0.033 g/cm3,明显提升上等烟叶比例;对烟株生长发育、农艺性状、烟叶产值、经济效益等具有一定的改善与提升,而且未发现其对烟株生长产生任何不利影响。