莲藕片薄层真空微波干燥特性及动力学模型

为研究莲藕片真空微波干燥特性,探讨不同真空度、装载量和微波功率对莲藕片薄层真空微波干燥过程的影响。根据试验数据建立莲藕片薄层真空微波干燥水分比与干燥时间关系的动力学模型,并对模型进行拟合试验,最后计算莲藕片薄层真空微波干燥条件下的有效扩散系数。结果表明,莲藕片薄层真空微波干燥过程符合Page模型,经验证,模型预测值与试验值拟合良好;莲藕片薄层真空微波干燥有效扩散系数在0. 508×10-6～6. 556×10-6m~2/s范围内。Page模型适合描述莲藕片薄层真空微波干燥过程。     

青葱微波真空干燥特性及动力学模型

采用微波真空干燥技术对青葱进行干制加工,研究了微波功率、装载量、真空度、物料层厚度等因素对青葱失水特性的影响,建立了青葱含水率随干燥时间变化的动力学模型.结果表明:青葱微波真空干燥过程具有升速、恒速和降速3个干燥阶段,其干燥速率随微波功率的增大、装载量的减少、真空度的增大而升高,且最佳物料层厚度为50 mm;青葱微波真空干燥过程符合Page模型,利用该模型可准确预测干燥过程中物料含水率及失水速率的变化情况.     

菠萝片微波真空干燥特性及动力学模型研究

为获得高品质、低能耗菠萝干品,采用微波真空干燥箱对菠萝片进行干燥试验,研究其干燥特性及动力学模型,试验参数为微波功率（400、600、800、1 000 W）、装载量（200、300、400 g）,利用Weibull分布函数对试验数据进行拟合,并计算菠萝片微波真空干燥活化能。结果表明,Weibull分布函数能准确拟合不同试验参数下的干燥曲线;尺度参数在11.715 41～27.049 43 min,随着微波功率的增加而减小,随着装载量增加而增加;形状参数在1.309 58～1.527 25;水分有效扩散系数为1.977 16×10^-7～4.686 39×10^-7m²/s,随着微波功率升高而增大;干燥活化能为2.099 24 W/g。Weibull分布函数较好地预测菠萝片干燥过程中水分脱除规律,对果蔬等农产品干燥过程预测与工艺优化具有重要意义。     

鲍鱼微波真空干燥特性及动力学模型

研究鲍鱼微波真空干燥过程中水分含量的变化,分析不同微波功率、真空度、装载量以及盐溶液浸泡浓度对鲍鱼干燥特性的影响,结果表明,鲍鱼微波真空干燥的干燥速率曲线包含加速、恒速及降速3个阶段;研究鲍鱼微波真空干燥的水分比与干燥时间的关系,建立动力学模型,并对模型进行验证,结果表明,鲍鱼微波真空干燥的干燥动力学满足Page模型,该模型预测值与实测值拟合良好,能够准确描述鲍鱼微波真空干燥过程的水分变化规律。     

黄精片间歇微波干燥特性及模型拟合

为兼顾黄精的干燥效率和产品品质,以黄精片为研究对象,探讨微波间歇干燥技术对黄精片的干燥效果,以期获得品质较好的黄精干片,为黄精片微波间歇干燥工艺参数的选择提供依据。通过研究不同微波功率、间歇时间、装载量、切片厚度条件下黄精片间歇微波干燥特性,建立干燥动力学模型。结果表明,黄精片在间歇微波干燥过程中可分为加速干燥、恒速干燥和降速干燥3个阶段;微波功率越高、间歇时间越短、装载量越小和切片厚度越薄,干燥速率越大,所需的干燥时间越短;黄精片间歇微波干燥全过程有效水分扩散系数为(1.013 2～6.160 3)×10^-9 m²/s。Page模型最符合黄精片间歇微波干燥(R²=0.987),对于黄精片干燥过程的预测、调控和工艺优化具有重要意义。     

苦瓜片气体射流冲击干燥特性及干燥模型

【目的】提高苦瓜片的干制品质、缩短干燥时间,通过研究不同条件下气体射流冲击技术对苦瓜片干燥特性的影响,并根据干燥过程中水分的变化规律确定最适干燥模型。【方法】利用实验室自制气体射流冲击干燥机干燥苦瓜片,探讨不同风温(40、50、60、70和80℃)、风速(9、10、11、12和13 m·s~(-1))和切片厚度(2、3、4、5和6 mm)对物料干燥特性和水分有效扩散系数的影响,计算出干燥活化能。以确定系数(R~2)、卡方(χ~2)及均方根误差(RMSE)为评价指标,并利用Origin 8.0软件将试验所得数据与5个常用的干燥模型进行拟合,筛选出最适干燥模型,建立模型参数与干燥条件之间的关系,并检验干燥模型的预测效果。【结果】苦瓜片的气体射流冲击干燥属于降速干燥,没有明显的恒速干燥阶段。在试验条件下,风温、风速和切片厚度对苦瓜片在气体射流冲击干燥过程中的干燥特性均有一定影响,风温越大、切片厚度越小、风速越大,物料的干燥速率越大,水分比下降越快,干燥所需时间越短,但风速的影响远不如风温和切片厚度明显。通过费克第二定律可以计算出苦瓜片在干燥过程中的水分有效扩散系数,且随着风温、风速和切片厚度的增加而增加,最高的有效扩散系数为2.9668×10~(-9) m~2·s~(-1)。通过阿伦尼乌斯公式可以计算出苦瓜片干燥过程中所需的活化能Ea为29.89 kJ·mol~(-1)。所选的5个模型均具有较高的拟合度(R~20.98),都能较好的预测苦瓜片在气体射流冲击干燥过程中水分的变化规律,其中Two term exponential模型具有最大的确定系数R~2(0.99937)、最小的卡方值χ~2(0.00876)和均方根误差RMSE(0.000077),是苦瓜片气体射流冲击干燥的最适模型。【结论】风温、风速和切片厚度对苦瓜片气体射流冲击干燥过程中的干燥曲线、干燥速率曲线和水分扩散系数均有影响,且风温切片厚度风速。在风温40—80℃,风速9—13 m·s~(-1),切片厚度2—6 mm范围内,Two term exponential模型的拟合度最高,模型可有效描述苦瓜片在气体射流冲击干燥过程中的水分变化规律。     

龙胆草微波真空干燥特性及模型研究

针对龙胆草微波真空干燥过程中含水率在线检测困难的问题,运用试验技术与回归分析方法,对龙胆草微波真空干燥模型进行研究。分析了干燥因素(微波强度、真空度及初始含水率)与干燥速率的关系,根据实验数据及曲线建立了龙胆草微波真空干燥的水份比与干燥时间关系的动力学模型。最后通过实验对模型进行数据拟合检验,结果证实所建立的干燥模型预测数值与试验实际测得数值拟合良好,该干燥模型可以预测龙胆草在微波真空干燥过程中的含水率,可为龙胆草微波真空连续干燥设备的设计提供理论依据和技术支持。     

牛大力微波干燥特性及其动力学模型分析

【目的】探究牛大力的微波干燥特性并分析其动力学模型,为完善牛大力微波干燥加工工艺提供参考依据。【方法】测定不同微波功率及不同切片厚度下的牛大力干燥曲线和干燥速率曲线,选用薄层干燥模型中常见的5种动力学模型（Newton、Lagarithmic、Henderson and Pabis、Wang and Singh和Page模型）对牛大力切片干燥模型进行线性拟合。【结果】牛大力的微波干燥曲线呈现加速和降速2个阶段,在同一微波功率下,牛大力切片厚度越小,干燥速率越快;在同一切片厚度下,牛大力微波功率越大,干燥速率就越快。在相同切片厚度、不同微波功率条件下和在相同微波功率、不同切片厚度条件下,牛大力切片干燥过程的水分比（MR）与干燥时间t呈非线性关系,说明模型Wang andSingh不适合用于描述牛大力切片的微波干燥特性;-lnMR与干燥时间t呈非线性关系,说明Newton、Lagarithmic和Henderson and Pabis模型也不适合用于描述牛大力切片的微波干燥特性;而ln（-lnMR）与干燥时间lnt呈线性关系,说明Page模型可用于描述和预测牛大力切片微波干燥特性。以SPSS 20.0对试验数据进行拟合,并求得牛大力微波干燥动力学模型的拟合方程ln（-lnMR）=-4.226-0.19H+0.001P+（1+0.027H+0P）lnt达极显著水平（P<0.01）,说明Page模型具有较高的拟合度,即Page模型适用于建立牛大力切片微波干燥动力学模型。经准确性检验,Page模型预测值与试验值拟合度较高,Pearson相关系数为0.999。【结论】Page模型能较好地反映和有效预测牛大力切片微波干燥过程的水分变化情况,适用于建立牛大力切片微波干燥动力学模型,且通过拟合方程能准确预测微波干燥过程某时刻牛大力切片的水分比。     

木耳微波干燥特性研究

[目的]研究不同微波功率下木耳的干燥特性。[方法]从含水率、干燥速率变化关系上分析微波功率对木耳微波干燥特性的影响,得出木耳微波干燥过程的失水规律。[结果]试验表明,微波功率越大,木耳干燥速度越快;在同一微波功率下,初期干燥速度较缓慢;中期加速干燥,后期出现恒速或降速阶段。微波功率越大,所干燥物料的温度越高,干燥相同时间升温也越快;当达到70℃左右,木耳表层的保护膜被破坏,失去了对木耳内水分的保护作用,再次呈现温度迅速上升趋势。分析认为,微波干燥速度受干燥场内部能量转换过程影响,同时也取决于物料内部结构。[结论]研究可为木耳微波干燥的工艺优化和新型干燥设备设计提供参考。     

莲藕片热风干燥特性及动力学模型

为研究莲藕片热风干燥特性,探讨了不同装载量和热风温度对莲藕片薄层热风干燥过程的影响。根据试验数据建立了莲藕片热风干燥水分比与干燥时间关系的动力学模型,并对模型进行拟合,最后计算了莲藕片热风干燥条件下的有效扩散系数。结果表明,莲藕片热风干燥过程符合Page模型,经验证,模型预测值与试验值拟合良好;莲藕片热风干燥有效扩散系数在0.831×10-7~3.516×10-7m2/s范围内。Page模型适用于描述莲藕片热风干燥过程。     

A novel aldo-keto reductase gene, IbAKR, from sweet potato confers higher tolerance to cadmium stress in tobacco

High concentrations of Cd can inhibit growth and reduce the activity of the photosynthetic apparatus in plants. In several plant species, aldo-keto reductases (AKRs) have been shown to enhance tolerance to various abiotic stresses by scavenging cytotoxic aldehydes; however, few AKRs have been reported to enhance Cd stress tolerance. In this study, the gene IbAKR was isolated from sweet potato. The relative expression levels of IbAKR increased significantly (approximately 3-fold) after exposure to 200 mmol·L⁻¹ CdCl₂ or 10 mmol·L⁻¹ H₂O₂. A subcellular localization assay showed that IbAKR is predominantly located in the nucleus and cytoplasm. IbAKR-overexpressing tobacco plants showed higher tolerance to Cd stress than wild-type (WT). Transgenic lines showed a significant ability to scavenge malondialdehyde (MDA) and methylglyoxal (MG). In addition, proline content and superoxide dismutase activity were significantly higher and H₂O₂ levels were significantly lower in the transgenic plants than in the WT. Quantitative real-time PCR analysis showed that the reactive oxygen species (ROS) scavenging genes encoding guaiacol peroxidase (GPX), ascorbate peroxidase (APX), monodehydroascorbate reductase (MDHAR) and peroxidase (POD) were significantly upregulated in transgenic plants compared to WT under Cd stress. These findings suggest that overexpressing IbAKR enhances tolerance to Cd stress via the scavenging of cytotoxic aldehydes and the activation of the ROS scavenging system.     

甘薯浙紫薯1号早收栽培的特征特性

为了明确甘薯(Ipomoea batatas L.)浙紫薯1号作为迷你甘薯种植的可行性,并为高效栽培提供依据,开展了浙紫薯1号早收栽培的特征特性观察试验.结果表明,浙紫薯1号结薯早,单株结薯数6个左右,前期薯块膨大快,小薯的粗纤维也较少,食味好,适宜作为迷你甘薯种植.     

不同抗性甘薯品种感染疮痂病后的细胞超微结构

在甘薯疮痂病胁迫下,抗病性不同的甘薯品种金山1255(感病)和广薯8870(抗病)染病后,叶片细胞的超微结构都发生了变化,最敏感的部位均是细胞膜;活性氧产生的两个主要部位(叶绿体和线粒体)也受到了不同程度的攻击;感病品种的叶绿体和线粒体外膜外突成致密的小球,产生了大量的吞噬体,抗病品种则产生了大量用于修复细胞膜的高尔基小泡.     

紫薯太阳能热泵干燥工艺的优化

为利用太阳能热泵干燥技术获得紫薯干燥最优工艺,采用三元二次通用旋转回归组合设计,探讨了装载密度、切片厚度和转换含水率3个变量对紫薯干燥时间、花青素保存率以及单位能耗的影响,根据试验数据建立可描述3个指标的二次回归模型,对变量进行响应面分析,并采用评价函数优化干燥工艺．结果表明：装载密度、切片厚度和转换含水率对紫薯干燥时间、花青京保存率以及单位能耗均有显著影响;紫薯太阳能热泵干燥最佳工艺参数为装载密度3．68kg·m-1、切片厚度5．84mm、转换含水率117．08％．     

Effects of Drying Processes on the Antioxidant Properties in Sweet Potatoes

The effects of different drying methods （hot-air drying, microwave drying and vacuum-freeze drying） on the antioxidant activity and antioxidants in sweet potato （lpomoea batatas L. Lain.） tubers were investigated to determine the potential drying process. Sweet potato tubers were cut into 5 mm thick slices, steamed at 100℃ for 10 rain, then dried in either hotair, microwave, or vacuum-freeze. The dried sweet potatoes in microwave possessed the highest antioxidant activity, while the lowest activity was observed in hot-air dried samples. The phenolic contents were positively correlated with scavenging activity and reducing power of DPPH^＋. The microwave drying retains the highest antioxidant activity with the highest content of phenolic compounds in dried sweet potatoes. β-carotene and ascorbic acid showed minor contribution to the antioxidant activity in dried sweet potatoes.     

脱毒甘薯特点及配套栽培技术

近年来示范推广脱毒甘薯技术,增产显著,在应用脱毒种薯苗的基础上,总结推广脱毒甘薯栽培的优点和“五改”栽培技术,提出产业化发展的建议。     

用AMMI模型分析甘薯品种产量性状的稳定性

利用AMMI模型对雷州半岛4试点8个甘薯品种的产量性状进行分析。结果表明,对鲜薯产量和薯干产量总变异起作用的因素依次为基因型、基因型与环境互作和环境。鲜薯产量2条主成分轴共解释了94.70%的互作平方和,薯干产量2条主成分轴共解释了93.55%的互作平方和。广薯87属于高产稳产品种,适应性广;广薯79属于低产稳产品种,适应性广;揭薯04-12、广薯42属于高产不稳产品种;紫罗兰、桂粉3号属于低产不稳产品种。揭薯04-12在雷州,紫罗兰在遂溪,广薯42在徐闻具有特殊的适应性。徐闻对品种的选择性最高,品种的交互作用大;吴川点对品种的鉴别力最低,对各品种具有广泛的适应性。     

镉胁迫对甘薯苗生理生化指标的影响

采用水培法,以甘薯(Ipomoea batatas Lam.)宁紫薯一号为材料,研究重金属镉(Cd2+)对其叶绿素含量、脂膜过氧化程度、活性氧含量以及抗氧化酶活性的影响。结果表明,镉胁迫下甘薯叶片总叶绿素含量减少;膜脂过氧化产物丙二醛含量升高;超氧阴离子产生速率增加,过氧化氢含量升高;SOD、CAT活性先上升后下降,POD活性在处理期间一直处于上升趋势。镉胁迫导致甘薯叶片光合作用减弱,衰老加速。同时甘薯植株也会对镉胁迫作出相应反应,保护酶活性上升降低了镉引起的细胞氧化损坏,维护了细胞的正常新陈代谢。     

乌洋芋与紫薯营养成分比较

乌洋芋与紫薯外观颜色相近,参照国标及农业行业标准,采用凯氏定氮法、原子吸收分光光度法、氨基酸分析等方法对其水分、淀粉、粗蛋白质、粗脂肪、还原性糖、干物质、矿质元素、色素、维生素,以及氨基酸等营养指标进行比较分析。结果表明,紫薯所含的还原性糖、干物质、微量元素Zn,以及色素中的矢车菊素,芍药素和β-胡萝卜素均明显高于乌洋芋,且差异极显著(P0.01);而乌洋芋中的淀粉含量极显著(P0.01)高于紫薯。从氨基酸组成来看,紫薯中的总氨基酸、必需氨基酸、非必需氨基酸、甜味氨基酸与苦味氨基酸均极显著(P0.01)高于乌洋芋;但乌洋芋的氨基酸比值系数组成比较集中,部分比值系数也比紫薯略高。总体来看,紫薯色素含量高,味甜,微量元素锌和氨基酸含量均较高,而乌洋芋淀粉多,综合营养价值高,消费者可根据自己需要进行有目的的选择。     

紫薯气体射流冲击干燥效率及干燥模型的建立

【目的】为了提高紫薯干制品质、提高干燥效率,研究不同条件对紫薯气体射流冲击干燥特性的影响并筛选出最适干燥模型。【方法】采用自制气体射流冲击干燥机干燥紫薯片,探讨风温、风速、预处理和切片厚度对物料干燥特性和水分有效扩散系数的影响。利用数据统计对6个干燥模型进行拟合筛选。【结果】与大多数食品物料干燥试验结果一样,紫薯的气体射流冲击干燥主要属于降速干燥。预处理可增加物料初温且使物料更快达到干燥环境温度,但降低干燥速率并延长干燥时间。干燥速率随着切片厚度增加而降低,但随着风温和风速的增加而增加。物料厚度和风速对物料升温影响小,但风温对物料升温有较大影响,随着风温增加会延长物料达到干燥环境温度所需时间。有效扩散系数随着片层厚度、风温和风速的增加而增加,最高有效水分扩散系数为7.0033×10-10 m2•s-1。所有模型都能较好地描述紫薯气体射流冲击干燥过程中紫薯的水分变化规律,其中Modified Henderson and Pabis模型有最大确定系数,最小卡方值和均方根误差。【结论】风温、风速、切片厚度、预处理对紫薯气体射流冲击干燥曲线、干燥速率曲线和温度、有效水分扩散系数均有影响。在风温50—80℃,风速10—13 m•s-1且切片厚度为1.87—4.80 mm条件下,Modified Henderson and Pabis模型是拟合紫薯干燥曲线的最适模型。