白玉菇多酚氧化酶的特性研究

采用0.2mol/L磷酸盐缓冲溶液匀浆法从白玉菇中提取多酚氧化酶(PPO),并对该多酚氧化酶的酶学特性进行了研究。试验结果表明:以邻苯二酚为底物,该酶的最适pH值为6.8,最适温度为35℃,Km值为0.08750mol/L,Vmax值为0.03753U/min,100℃热处理1.5min可完全钝化PPO的活性,10mmol/L的L-半胱氨酸能有效抑制PPO的酶活力。     

平菇多酚氧化酶的特性研究

采用0.2mol/L磷酸盐缓冲溶液匀浆法从平菇中提取多酚氧化酶(PPO),并对该多酚氧化酶的酶学特性进行了研究。试验结果表明:以邻苯二酚为底物,该酶的最适pH值为6.8,最适温度为30℃,Km值为0.134mol/L,Vmax值为0.139U/min,70℃热处理7.5min或75℃热处理5min可完全钝化PPO的活性,10mmol/L的L-半胱氨酸能有效抑制PPO的酶活性。     

白灵菇多酚氧化酶的特性研究

采用0.2mol/L磷酸盐缓冲溶液匀浆法从白灵菇中提取多酚氧化酶(PPO),并对该多酚氧化酶的酶学特性进行了研究。试验结果表明:以邻苯二酚为底物,该酶的最适pH值为5.6、最适温度为40℃、Km值为9.36×10-3mol/L和Vmax值为8.11×10-3U/min,100℃热处理1.5min、95℃热处理2.5min或90℃热处理3.5min可完全钝化PPO的活性,10mmol/L的异VC钠能有效抑制PPO的酶活性。     

花生乳状液体系中蛋白质的酶解动力学研究

采用碱性蛋白酶Alcalase 2.4L水解花生乳状液体系中蛋白质,研究了蛋白酶在乳状液体系中的水解特性。结果表明：蛋白质水解度随着初始酶浓度的增加而提高,在酶浓度一定的情况下水解度随着初始底物浓度的提高而降低。蛋白质水解度与乳状液的破乳率存在显著正相关(r=0.983)。在花生乳状液体系中Alcalase 2.4L的水解动力学参数Km=0.0698mol/L,Vmax=3.71×10-4mol/(min·L)。由实验数据推导出蛋白质酶解初级阶段的动力学方程,确定蛋白质水解和乳状液破乳的临界初始底物质量浓度为8.73g/L（加酶量为0.05%）。在酶和底物初始浓度以及反应时间确定的前提下,通过动力学方程可预测破乳过程中蛋白质的水解度及破乳率。     

沼气发酵动力学研究

根据酶促反应动力学原理,我们研究了麦秸在35℃条件下不同浓度的沼气发酵反应规律。将测定的甲烷产率与底物浓度的相关结果,根据米氏方程V=Vmax·[S]/(Km+[S]),采用Lineweaver-Burk双倒数作图法,求出了麦秸沼气发酵的Km=66.67(克/升)和Vmax=1.74(升甲烷/升·天),利用这两个数据可以计算出利用麦秸进行沼气发酵时任意浓度的甲烷产率,为研究沼气发酵规律提出科学数据。在研究中同时发现,当底物浓度大于7％,则会因酸化和甲烷化速度的不平衡而使发酵液的pH降至5.5左右,使产甲烷菌的活动受到抑制。另外还观察到在总挥发酸浓度变化于6000—1000ppm之间,或当乙酸浓度变化于3000-500ppm之间时,沼气发酵出现并维持产气高峰。     

微酸性电解水与气调包装对鲜切莴苣保鲜效果研究

研究了微酸性电解水、气调包装以及二者协同处理对鲜切莴苣的保鲜效果。研究发现:微酸性电解水协同气调包装能够显著减少鲜切莴苣表面菌落总数,抑制其褐变,且能较好地维持其品质。在贮藏温度1±0.5℃、贮藏时间为12 d时,协同处理组鲜切莴苣表面菌落总数为5.3 log10CFU/g,与对照组相比,其褐变度显著降低,PPO和POD活性分别降低了81.5 U/(min·g)和53.6 U/(min·g),且其Vc含量、可溶性固形物、总酚含量均无显著性变化。综上所述,微酸性电解水与气调包装协同处理对鲜切莴苣具有良好的保鲜效果,本研究为鲜切果蔬的保鲜与贮藏提供理论参考。     

1-MCP处理和贮藏温度对黑宝石李果肉褐变的影响

为了探明李果实褐变机理并抑制褐变,研究了1-MCP处理和贮藏温度对黑宝石李果肉冷害褐变、机械伤褐变、多酚氧化酶(PPO)活性、总酚含量和乙烯释放的影响.结果表明,黑宝石李果实在(0±0.5)℃和(3±0.5)℃条件下分别贮藏75d和60d会发生果心的冷害褐变,在(7±0.5)℃下不会发生冷害褐变,但贮藏期短;机械伤诱导李果实在冷藏2d后发生近果皮处果肉的褐变症状.5μL/L 1-MCP处理李果实12h后,在(0±0.5)℃贮藏时可有效抑制冷害褐变和机械伤褐变,但在(3±0.5)℃和(7±0.5)℃时促进果肉褐变.PPO活性和总酚含量的变化与李果实褐变相关,但不是褐变的诱发原因.     

热处理对轻度加工竹笋品质和生理的影响

研究了20℃常温水和40、45、50℃热水处理5 min对轻度加工竹笋在10℃贮藏期间品质和生理的影响.结果表明:未经热处理的,呼吸强度和乙烯释放量逐渐降低;苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性迅速增加;促进总酚的积累;导致色泽值减小,褐变指数增大.40℃或45℃热水处理5 min不仅降低了轻度加工竹笋呼吸强度和乙烯释放量,而且抑制了PAL、PPO和POD的活性,从而保持较高的色泽值和较低褐变指数水平;但50℃热水处理5 min会产生热伤害,对轻度加工竹笋的贮藏反而不利.     

1-MCP处理和贮藏温度对黑宝石李果肉褐变的影

为了探明李果实褐变机理并抑制褐变,研究了1-MCP处理和贮藏温度对黑宝石李果肉冷害褐变、机械伤褐变、多酚氧化酶（PPO）活性、总酚含量和乙烯释放的影响。结果表明,黑宝石李果实在（0±0.5）℃和（3±0.5）℃条件下分别贮藏75d和60d会发生果心的冷害褐变,在（7±0.5）℃下不会发生冷害褐变,但贮藏期短;机械伤诱导李果实在冷藏2d后发生近果皮处果肉的褐变症状。5μL/L 1-MCP处理李果实12h后,在（0±0.5）℃贮藏时可有效抑制冷害褐变和机械伤褐变,但在（3±0.5）℃和（7±0.5）℃时促进果肉褐变。PPO活性和总酚含量的变化与李果实褐变相关,但不是褐变的诱发原因。     

金银花多酚氧化酶特异性与抑制剂动力学研究

对金银花多酚氧化酶底物特异性和不同抑制剂的抑制效应进行了动力学分析,结果表明:金银花多酚氧化酶的最适作用底物为绿原酸,Km值为0.0059 mmol/L。维生素C、4-己基间苯二酚、L-半胱氨酸对多酚氧化酶的抑制均属可逆抑制,其抑制类型分别属于混合性、竞争性、反竞争性,对游离酶的抑制常数KI分别为1.620、4.587、0 mmol/L,对酶-底物络合物的抑制常数KIS分别为1.995、0、3.780 mmol/L;柠檬酸的抑制效应属不可逆抑制。维生素C、4-己基间苯二酚、L-半胱氨酸、柠檬酸对金银花多酚氧化酶半抑制浓度分别为0.062、0.053、0.140、0.048 mmol/L。     

莲藕柔性脱皮试验研究

阐明了柔性脱皮原理,建立了莲藕脱皮数学模型,优化了柔性脱皮装置的结构和运动参数,分析了各参数对脱皮性能的影响规律。试验结果表明,柔性脱皮装置的未脱净率和损伤率均较低,在生产实践中,用此装置代替手工脱皮作业,可提高生产效率,降低劳动强度。     

履带式自走水力采藕机设计与试验

黄河三角洲地区莲藕种植深度为30~40cm,其采收以人工为主,采收环境恶劣,劳动强度大。为解决莲藕采收问题,本文设计了一种智能、高效、低损伤的履带式自走水力采藕机。对采藕机整机结构、工作原理、各关键机构进行了设计和选型,并开展了田间试验进行验证。采藕机主要由底盘及履带式自走机构、水力系统、液压系统、动力系统和控制系统等组成。总动力由柴油机提供,行走机构为履带式,具有良好的稳定性和灵活的转向性能,能适应复杂的藕田作业环境;射流冲刷方式为摆动射流,由提升液压缸和摆动液压缸分别带动喷嘴阵列上升、下降和左右循环摆动作业;能进行坡度0°~40°的转场作业,作业幅宽为2.3m,能够对莲藕表层以上淤泥快速有效冲刷。在3个不同藕田进行了莲藕采收试验,试验结果表明,该机器能适应100cm以下不同水深的藕田,采藕机莲藕采净率大于等于95%,莲藕损伤率小于等于5%,作业油耗率小于等于215g/(kW〖DK〗·h),作业时行驶速度和平均工作效率分别为3m/min和0.04hm2/h,采收效率为人工采藕效率的4~5倍。采藕机工作性能稳定,能够射流冲刷掉莲藕表面淤泥且未损伤莲藕,满足莲藕采收要求。     

莲藕清洗设备的研制

介绍了莲藕清洗原理和设备的基本组成,建立了莲藕清洗的数学模型,优化了清洗装置的结构和运动参数,分析了各参数对清洗性能的影响规律。试验结果表明,莲藕清洗装置的未洗净率和损伤率均较低。在生产实践中,用此装置代替手工清洗作业,可提高生产效率,降低劳动强度和生产成本。     

大功率莲藕采收机的研制

提出了一种新型的大功率莲藕采收机,结合了铲掘式和喷流式两种采藕方式,采用特殊定制的底盘加高式履带拖拉机,利用车体前端铲斗配合高压水枪将莲藕与淤泥分离,并通过车体底盘下端输送系统与车体后端收集系统对莲藕进行采集。对莲藕采收机整体的功率消耗类比旋耕机及推土机功耗进行了计算,进行了冲水系统的流量计算及水泵的选型。加工样机在藕田中完成田间试验,结果表明:最大行进速度3m/min,挖掘幅宽大于2.2m,平均工作效率396m^2/h,远大于人工采藕效率,且工作稳定,性能优良,可有效对40cm以下水深的浅水藕塘进行莲藕挖掘。     

莲藕切片机推料装置的设计

莲藕切片机在切片过程中易发生粘刀,从而影响其切片质量.针对一种新型往复式莲藕切片机,设计了一种随动的藕片推料装置.同时,分析了推料过程中,藕片的受力状况,并利用万能试验机测定了藕片与刀片之间的垂直黏附力与水平黏附阻力,得出了藕片的黏附特性,在此基础上得出了推藕板顺利推出黏附藕片的力学条件.通过新型莲藕切片机切片推料试验,得出了在不同工作转速下的推料性能.     

高静压和热处理对蘑菇多酚氧化酶的钝化动力学分析

研究了高静压处理HHP(100～1 600 MPa,0.2～25 min)和热处理(55～80℃,0.2～20 min)对双孢蘑菇多酚氧化酶(polyphenoloxidase,简称PPO)的钝化效果,并分析了钝化动力学。随着处理压力、温度的升高和处理时间的延长,钝化效果增强。在600 MPa以下压力处理后,PPO活性残存率均大于88%,表明600 MPa以下处理压力对PPO的钝化效果较差。而800、1000、1200、1400和1600 MPa压力下处理25 min,PPO活性残存率分别下降到66.42%、52.83%、27.20%、2.20%和0.01%,表明800 MPa以上压力能有效钝化蘑菇PPO。应用一级动力学模型拟合热处理对PPO的钝化动力学,各温度条件下拟合的决定系数R2都在0.960以上,表明PPO的热钝化符合一级动力学模型;应用两段式模型对HHP钝化蘑菇PPO的动力学进行拟合,决定系数R2均大于0.982,HHP钝化蘑菇PPO符合两段式钝化动力学。     

小麦秸秆丙酸法脱木质素反应动力学

研究了小麦秸秆丙酸法预处理的反应历程和反应动力学。脱木质素过程分为0~60min的快速脱木质素和60~180min的脱残余木质素2个阶段。通过建立反应动力学方程,获得了丙酸法预处理小麦秸秆的化学反应速率常数和反应级数。温度分别为333、343、353、363K时,速率常数分别为0.0023、0.0028、0.0037、0.005,反应级数为一级。在一定温度和时间条件范围内的动力学研究表明,小麦秸秆的丙酸法预处理的平均反应活化能为26.05kJ/mol,频率因子为26.797L/（mol·min）。     

丙酸预处理小麦秸秆的纤维素水解动力学

利用丙酸法预处理小麦秸秆,测定了不同温度下反应产物中葡萄糖质量浓度,并根据Saeman模型,计算得到了纤维素水解和葡萄糖降解的动力学数据,其活化能分别为6.508 6×104J/mol和5.622 3×104J/mol。动力学分析表明:纤维素水解反应速度快,但是生成的葡萄糖容易发生降解;该模型的最优化反应条件为80℃和176 min,实验得到的葡萄糖质量浓度为8.89 g/L,与模型预测结果偏差很小。     

莲藕收获机械研究现状与发展趋势

随着我国莲藕产业的不断发展,莲藕机械化收获技术在我国越来越受到重视,研制可靠的莲藕收获机械成为我国莲藕产业现代化进程中最重要的一环。为此,综述分析莲藕植物特性以及收获要求,对国内外莲藕收获机械进行对比分析,总结归纳我国莲藕收获机械的类型以及优缺点,列举我国莲藕收获机械的代表性的研发成果,指出目前我国莲藕收获机械存在莲藕种植模式不统一;莲藕收获机械自动化程度低以及机械结构和功能单一等问题。并结合我国国情提出规范莲藕区域标准化种植模式、制定莲藕收获机的标准要求以及加大对莲藕收获机械关键技术的研究等发展建议,为莲藕收获机械的进一步发展提供参考。