Drying temperature and relative humidity effects on wheat gluten film properties

The mechanical and physical properties of glycerol-plasticized wheat gluten films dried at different temperatures (20, 50, and 80 degrees C) and relative humidities (35 and 70% RH) were investigated. Dispersion of wheat gluten was prepared at pH 11 in aqueous solution. Films were obtained by casting the wheat gluten suspension, followed by solvent evaporation in a temperature and relative humidity controlled chamber. Decreasing relative humidity altered most of the mechanical properties. At 35% RH, tensile strength increased when drying temperature increased. However, at 70% RH, tensile strength decreased when temperature increased. Thickness of the films decreased by increasing temperature. Hypothetical coating strength increased with increasing drying temperature at 35% RH. However, at 70% RH, a maximum value was observed at 50 degrees C. Films produced at 80 degrees C exhibited low solubility in aqueous solution. Addition of 1.5% (w/v) sodium dodecyl sulfate increased solubility of all of the films except the film dried at 50 degrees C and 70% RH. Overall, drying temperature and relative humidity affected mechanical and physical properties of the wheat gluten films. However, the effect of drying temperature was more pronounced than the effect of relative humidity.     

Dependence of SO2 integrated exposure rates on SO2 concentration,wind velocity,temperature, and relative humidity

Integrated exposure rates for SO₂ of a standardized physico-chemical receptor and corresponding SO₂ concentrations and meteorological variables have been measured at various sites in the state of Northrhine Westphalia, Germany from 1982 to 1986. The dependence of exposure rates and deposition velocities of the receptor on SO₂ concentration and meteorological variables has been investigated within the framework of various regression models. A contribution of prime importance to exposure rates of the product of SO₂ concentrations and the square root of wind velocities averaged over exposure time has been established. The model explains 87% of variation. Deposition velocities for this receptor turn out to be of the order of 1 cm s ^?1. A corresponding regression model between deposition velocities and the square root of wind velocities unexpectedly explains only a minor amount of variation of this quantity.     

钾对强筋小麦产量和品质的调控效应

采用盆栽试验方法研究了钾对强筋小麦产量和品质的影响。结果表明，施用钾肥能增加小麦株高、穗长、千粒重及穗粒数，因而显著提高小麦产量，小麦增产10．2％～24．8％。施用钾肥能提高小麦籽粒蛋白质含量和湿面筋含量，但对籽粒沉降值的影响不大。     

相对湿度对胡萝卜热风干燥过程中热质传递特性的影响

为了揭示胡萝卜热风干燥过程中阶段降湿的促干机制,该研究在干燥温度60℃、风速3.0 m/s条件下,研究了相对湿度(20％、30％、40％、50％)及第一阶段相对湿度50％保持不同时间(10、30、60、90 min),然后第二阶段相对湿度恒定为20％至干燥结束,干燥过程中对流传热系数、对流传质系数和物料表面微观孔隙结构...     

干燥介质相对湿度对胡萝卜片热风干燥特性的影响

为了探究相对湿度和阶段降湿对热风干燥过程的影响,该文在干燥温度60℃、风速3.0 m/s条件下,研究了相对湿度(20%、30%、40%、50%)及第一阶段相对湿度50%保持不同时间(10、30、60、90 min),第二阶段相对湿度20%下,胡萝卜片的干燥特性和温度变化规律;利用Weibull分布函数对干燥曲线进行拟合并分析干燥过程,结合尺度参数估算水分有效扩散系数;基于复水比、色泽、干燥时间和能耗对不同相对湿度条件下的干燥过程进行评价。研究结果表明:相对湿度保持恒定条件下,干燥速率先上升后下降,且相对湿度越低干燥速率越大。降低相对湿度有利于缩短干燥时间,热风相对湿度20%比50%条件下干燥时间缩短了27.6%;分段降湿干燥条件下,热风相对湿度50%保持30min后降低为20%,其干燥时间比相对湿度恒定为20%条件下缩短了18.5%,干燥过程出现2个升速阶段;Weibull分布函数可以很好地描述胡萝卜恒定湿度和阶段降湿干燥过程。尺度参数α范围在1.864~3.635 h之间,形状参数β值在1.296~1.713之间,水分有效扩散系数在1.17×10-9~2.92×10-9 m2/s之间。对绿红值、复水率、能耗和干燥时间进行综合评价显示,热风相对湿度50%保持30 min干燥条件下绿红值最高为41.4,能耗相比于恒定相对湿度20%条件下减少了6.0%,复水比较高为3.81,综合评分较高为0.91。该文揭示了干燥介质相对湿度对胡萝卜片干燥特性的影响规律,对于优化干燥介质湿度控制策略以提高干燥速率和品质,降低干燥能耗提供了科学依据和技术支持。     

施钾量对强筋小麦产量和品质的影响

以强筋面包小麦“临优145”为试验材料,研究了不同施K量对强筋小麦籽粒产量和品质的影响。结果表明,在施K(K2O)37.5~112.5kg/hm2范围内,随施K量增加,小麦产量逐渐提高,可增产793.5~1672.5kg/hm2,净增收益981.0~1878.0元/hm2,且处理间差异显著,但当施K量增加到150kg/hm2时,小麦产量却降低,中产条件下施用K肥以112.5kg/hm2左右为宜。施K处理对清蛋白影响小,对球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白影响大。施K可显著提高小麦的贮藏蛋白、总蛋白及各种氨基酸含量,进而改善小麦品质。在一定范围内小麦的主要加工品质性状随施K量的增加而改善,与对照相比,湿面筋、沉降值、稳定时间、面包体积和延伸性等重要烘焙品质指标均有改善。本试验条件下,N(N)、P(P2O5)、K(K2O)最佳比例以2∶1∶1、施K量(K2O)103.0~112.5kg/hm2范围内,有利于强筋小麦产量和品质同步提高,实现高产、优质、高效。     

追氮量对强筋和中筋小麦产量与品质的影响

目的探究追氮量对强、中筋小麦品种产量及品质的影响,为强、中筋小麦优质高产提供参考。方法试验于2016—2017年在中国农业科学院作物科学研究所北京试验基地进行,采用两因素随机区组设计,A因素为小麦品种,包括藁优2018 (强筋)、师栾02-1 (强筋)、中麦8号 (中筋)、中麦175 (中筋)。B因素为追氮量,在基施N 105 kg/hm2基础上,设拔节期追施N 75、105、135 kg/hm2三个水平。于成熟期取样,测量单位面积穗数、穗粒数、千粒重、生物产量和籽粒产量,并测定籽粒粗蛋白质含量、蛋白质组分、湿面筋含量、沉淀值和面团流变学特性。结果在追施N 75～135 kg/hm2范围内,籽粒产量、单位面积穗数、穗粒数、千粒重、蛋白质产量及生物产量均随追氮量的增加而提高,平均增幅分别达到6.1%、2.6%、8.5%、4.6%、10.3%、15.3%。随着追氮量的增加,蛋白质总量及组分含量呈增加趋势,其中谷蛋白增加幅度较高,与N₇₅相比,N₁₀₅、N₁₃₅处理下分别增加了13.2%和14.6%;追施氮肥对两种筋型小麦的沉淀值、湿面筋、吸水率、面团形成时间、稳定时间的影响规律相同,均随追氮量增加而增加,其中强筋小麦各加工品质指标增幅分别为4.3%、2.2%、1.6%、13.8%、22.0%;中筋小麦各指标增幅分别为13.8%、7.4%、0.8%、9.5%、10.2%;弱化度则随追氮量增加而降低,两种类型品种小麦分别降低9.65%及12.0%。结论在基施N 105 kg/hm2基础上,综合考虑肥料投入、小麦产量及品质指标,中筋小麦于拔节期追N 105 kg/hm2、强筋小麦于拔节期追N135 kg/hm2时,可获得较高的产量和品质。     

大气湿度与氮肥水平对冬小麦形态建成及水分利用效率的影响

通过大型智能人工气候箱中的盆栽试验, 研究了35%RH、85%RH 两个大气湿度与0、150 mg·kg^-1、300 mg·kg^-1 3 个氮肥水平对冬小麦株高、分蘖数、叶面积、干物质积累以及水分利用效率的影响。结果表明: 高大气湿度能够增加冬小麦株高和叶面积, 但对冬小麦分蘖在不施氮和中施氮时表现出负效应; 大气湿度对冬小麦干物质量的影响取决于氮肥施用水平, 中施氮时, 高大气湿度可显著提高冬小麦生物量并降低其根冠比; 高大气湿度可显著降低冬小麦水分消耗量, 中、高施氮水平下提高水分利用效率, 且施氮肥处理显著高于不施氮肥处理。     

环境湿度对高温胁迫下苹果果皮组织抗氧化特性的影响

苹果果实日灼是一种由高温和强光引起的生理伤害,同时还与其他气候因子有关,如空气相对湿度和风速等.张建光等观察表明,果实日灼一般出现在一天中空气相对湿度比较低的时段.李长存等在研究山楂果实日灼时发现,气温达到33℃时,在73%相对湿度条件下,平均果实日灼率为16.7%；而在56%的相对湿度下,果实日灼率高达83.7%.这表明,空气相对湿度对果实日灼的发生有重要影响.然而,迄今为止在相对湿度对高温胁迫下果实抗氧化能力影响方面的研究甚少。本试验利用离体果实,在控制条件下研究了不同湿度对果实表皮组织超氧阴离子（O-2）和丙二醛（MDA）含量以及超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性变化的影响,从而为揭示湿度与高温伤害的关系提供理论依据。     

风化煤复合包裹控释肥对小麦生长发育及土壤酶活性的影响

通过田间试验,研究了风化煤复合包裹控释肥对小麦产量、叶片净光合速率(Pn)、植株干重及养分和土壤速效养分及酶活性的影响。结果表明,施用控释肥均较不施肥（CK）和氮磷钾配施（NPK）小麦产量提高,结构改善。与NPK相比成穗数降低,千粒重和穗粒数提高;等养分量控释肥增产6.69%~16.92%。控释肥使冬小麦中后期叶片Pn、植株干重、全N和全K含量提高;等养分量控释肥较NPK处理子粒蛋白质含量提高。与NPK处理相比,控释肥处理土壤速效养分在冬小麦生长发育前期低、中后期高,同时提高了土壤酶活性,有利于小麦养分吸收与运转,使得肥料利用率提高。供试控释肥中以水玻璃控释材料包裹的控释肥（WCRF）效果最好,明显激活了土壤酶活性,使土壤养分供应充足,小麦生长发育后期叶片Pn、干重及养分含量及子粒产量最高。     

复合包裹控释肥对小麦生长发育及土壤养分的影响

通过田间试验,研究了复合包裹控释肥对小麦产量、光合特性、植株养分及土壤速效养分的影响。结果表明,3种复合包裹控释肥较不施肥(CK)、氮磷钾配施(NPK)、复合肥(CF)及单一控释肥(CCRF)冬小麦中后期叶片净光合速率(Pn)和灌浆速率提高,灌浆持续时间延长,千粒重提高,穗粒数增加,籽粒产量增加,蛋白质含量提高,但成穗数减少;分别较NPK和CF增产8.93%～16.05%和5.34%～12.23%。复合包裹控释肥使土壤速效养分在冬小麦生长发育前中期相对较低后期较高,促进了干物质积累与转移,使植株干重和全氮全钾含量明显提高。复合包裹控释肥中以WCRF效果最佳,其冬小麦籽粒产量、中后期叶片Pn、植株干重及全氮全钾均最高,养分释放更符合冬小麦需肥规律。     

Effect of relative humidity on oxidation of flaxseed oil in spray dried whey protein emulsions

Flaxseed oil was emulsified in whey protein isolate (WPI) and spray-dried. Powder characteristics and oxidative stability of oil at relative humidities (RH) from RH approximately 0% to RH 91% at 37 degrees C were analyzed. Oil droplets retained their forms in drying and reconstitution, but the original droplet size of the emulsion was not restored when the powder was dispersed in water. The particles seemed to be covered by a protein-rich surface layer as analyzed by electron spectroscopy for chemical analysis (ESCA). Oxidation of flaxseed oil dispersed in the WPI matrix was retarded from that of bulk oil but followed the same pattern as bulk oil with respect to humidity. A high rate of oxidation was found for both low and high humidity conditions. The lowest rate of oxidation as followed by peroxide values was found at RH 75%, a condition that is likely to diverge significantly from the monolayer moisture value. A weak baseline transition observed for the WPI matrix in a differential scanning calorimetry (DSC) thermogram suggested a glassy state of the matrix at all storage conditions. This was not consistent with the observed caking of the powder at RH 91%. Scanning electron microscopy (SEM) images revealed a considerable structural change in the WPI matrix in these conditions, which was suggested to be linked with a higher rate of oxygen transport. Possible mechanisms for oxygen transport in the whey protein matrix under variable RHs are discussed.     

Effect of elevated atmospheric CO2 concentration on growth and physiology of wheat and sorghum under cadmium stress

ABSTRACT

Elevated concentrations of carbon dioxide (e[CO₂]) affect plant growth and physiological characteristics, including metal accumulation, and the activity of anti-oxidant enzymes. These effects were investigated in cadmium (Cd) tolerant wheat (Triticum aestivum L.) and sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench.) cultivars. Plants were grown at the ambient and elevated CO₂ levels, with four concentrations of Cd (0, 10, 20 and 40 mg kg^?1) added to the soil. After 60 days, subsamples were tested for chlorophylls and carotenoids, protein, enzyme activities and morphological characteristics.

Results showed that e[CO₂] increased plant height, leaf area, and the dry weight of shoots and roots (P < 0.01). In addition, it decreased the Cd concentration in the shoots and roots of wheat, and increased the same concentrations for sorghum. With increasing Cd, the activities of the anti-oxidants, SOD and GSH-px increased in wheat. The differences in enzyme activity parallel the changes in Cd concentration in the plants of both species.     

大气CO2浓度升高对小麦蒸腾耗水与根系吸水的影响

为了探索大气CO2浓度升高对作物蒸腾耗水与根系吸水的影响,该文布置了春小麦室内水培试验,试验共设置3个CO2浓度梯度(400±50、625±50、850±50μmol/mol),期间对各处理条件下小麦生长与蒸腾耗水的动态变化过程进行监测,包括水气交换、干物重、叶面积、根长、蒸腾速率等。试验结果表明:当CO2浓度从400μmol/mol升高至625、850μmol/mol时,短期(约3 d)内叶片气孔导度迅速降低,蒸腾耗水减弱,光合作用增强,导致水分利用效率升高;随着小麦被置于高CO2浓度条件下时间的延长,叶片气孔导度与蒸腾速率的降低幅度以及光合速率的增大幅度都逐渐缩小,即发生了CO2驯化现象。此时小麦生长仍然很旺盛,但蒸腾耗水并未发生显著变化,因此水分利用效率升高。CO2浓度升高可显著促进根系生长发育,导致单位根长潜在吸水系数显著降低(P<0.05),但其与单位根长氮含量之间仍呈线性正相关关系(R^2=0.83)。研究结果可为改进根系吸水模型与作物生长模型提供参考依据,并有助于系统理解土壤-作物-大气连续体。     

硫素营养对小麦子粒氨基酸含量的影响

通过在缺硫农田进行2个品种的冬小麦试验,研究不同土壤供硫水平对冬小麦植株养分吸收及小麦子粒氨基酸和面筋含量的影响。结果表明,收获时小麦植株体内氮、硫的累积吸收量都受硫肥施用量的影响,但京冬8号氮、硫累积量随施硫量的变化趋势相反;而北农10号氮、硫累积量随施硫量的变化趋势一致;小麦子粒面筋几乎不受施硫水平的影响。北农10号小麦的17种氨基酸总量因施硫而明显提高,最高可提高1.97个百分点;当施硫量为60kg/hm2时,含硫的蛋氨酸含量比对照(不施硫肥)增加0.5个百分点。不含硫的天门冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸等含量因硫肥的施用而有所提高,但是达到最大含量的硫肥用量差别很大;京冬8号小麦的17种测定氨基酸中,含硫的胱氨酸含量增加百分率幅度最大,达7%～28%。     

基于管式模型的小麦面筋系统流变行为的解析

利用动态流变仪对8种小麦面筋系统的进行小形变试验,研究在振动模式下的频率扫描时,面筋系统流变学特性,从分子动力学的角度进行解析,并引入Pierre Gilles de Gennes等人的管式模型理论基础性地对面筋流变行为进行阐述。试验表明：面筋蛋白转变温度在52.6～58.5℃间;0.1～40℃间,频率扫描下,时间-温度叠加法算出20℃时表观活化能在4602.57～6511.16 J/mol间,不同样品间有较大的差异;Arrhenius模型和WLF模型在拟合面筋系统叠合曲线的效果上一致。通过SPSS分析相关性表明：在面筋蛋白转变温度下,固定频率的温度扫描的弹性模量和在不同温度下的频率扫描的弹性模量成显著的正相关;面筋蛋白的转变温度与表观活化能呈较显著的正相关。该试验结果为小麦面筋相关制品的开发提供了参考。     

麦套花生氮素代谢及相关酶活性变化研究

大田条件下,以花生“花育22号”为材料,研究了麦套花生的氮素代谢及相关酶活性变化情况。结果表明,麦套花生根叶游离氨基酸、氮素平均含量及根系可溶性蛋白平均含量高于单作;而叶片可溶性蛋白平均含量则低于单作。与小麦共生期间,麦套花生根叶硝酸还原酶（NRase）活性、谷氨酸脱氢酶（GDH）活性、叶片谷氨酰胺合成酶（GS）活性及谷氨酸-丙酮酸转氨酶（GPT）活性（除播后25 d）明显低于单作;整个生育期麦套花生根系GS平均活性及GPT活性高于单作花生。可见,花生苗期小麦遮荫对花生氮素代谢及酶活性有一定影响。     

肥密互作对强筋春小麦品质的影响

针对某些地区小麦生产中存在的加大种植密度和增加施肥量问题,以优质春小麦品种“龙麦26”为材料,设置施肥量与密度互作试验,分析其对高寒地区强筋春小麦品质形成的影响。结果表明,种植密度和施肥量对小麦子粒品质和面粉品质的影响不具交互效应,但施肥量和种植密度对小麦千粒重和子粒容重的影响显著。稀植可提高千粒重,但降低了子粒容重,较高的施肥量降低了子粒容重和千粒重;适宜的施肥量可提高子粒中蛋白质的百分含量和湿面筋含量,同时获得较高的沉淀值和降落值。研究认为,在600～750万株/hm2的种植密度基础上400 kg/hm2左右的施肥量是高产优质的合理组合。     

包膜尿素对玉米和小麦的生物学与环境效应

应用渗滤池研究了褐潮土不同用量包膜尿素(POCU)和普通尿素对小麦玉米轮作条件下作物生长发育和地下水污染的影响。结果表明,施用包膜尿素可以显著提高玉米的产量、吸氮量和氮肥利用率;小麦收获期土壤残留氮也明显高于普通尿素处理。玉米的氮肥利用率(55%～140%)明显高于小麦(29.96%4～5.26%)。在每季作物施尿素和包膜尿素N.1002～25.kg/hm2的条件下,地下水淋溶损失的硝态氮量只占施肥量的0.43%1～.12%,表明在目前施肥水平下,中国北方实行的小麦玉米轮作制,一般不存在化肥氮素的淋溶损失。