农作物种子净度检测的科学方法与注意事项

农作物种子净度检测十分重要。净度是判别农作物种子质量高低、真伪的四项主要指标（纯度、净度、水分含量和发芽率）之一。净度检测是通过对样品中净种子、其他植物种子和杂质3种成分的检测分析,了解种子批中洁净可利用种子的真实重量以及其他植物种子和无生命杂质的种类和含量的过程：是水分含量、发芽率检测的前提和基础。如果净度检测环节出现错误．     

辐照处理对货架期卷烟品质及微生物数量的影响

为考察辐照对卷烟品质及微生物数量的影响,采用0、4和8kGy的60Coγ射线辐照卷烟,检测样品中霉菌数、酶的活性和霉变现象,在贮存0、180和360d时检测样品的菌落总数、水分、主流烟气焦油释放量,并进行了感官评价试验。结果表明,采用4和8kGy剂量辐照卷烟,能有效杀灭霉菌,防治卷烟霉变;辐照能降低货架期卷烟中的菌落总数、抑制α-淀粉酶和果胶酶的活力,减缓货架期卷烟感官质量下降,其中,4kGy剂量辐照卷烟在货架期的感官质量比对照稍好;辐照对卷烟的焦油和烟碱释放量及水分含量没有明显影响。因此60Coγ射线辐照是一种保持和改善货架期卷烟质量的有效方法。     

平行极板电容传感器介电式颗粒饲料水分检测仪设计与试验

为了实现颗粒饲料含水率的快速、无损检测,设计了以STM32F103ZET6单片机为控制芯片的颗粒饲料水分检测仪,采用平行极板电容传感器、温度传感器、质量传感器和相应的检测电路分别检测颗粒饲料样品的电容、温度和容积密度,经过单片机进行处理后实现颗粒饲料的含水率检测,并在OLED显示屏上显示检测结果。采用自制颗粒饲料水分检测仪,分析了含水率、温度、容积密度对颗粒饲料相对介电常数的影响规律,并建立了相对介电常数与含水率、温度、容积密度之间的关系模型,模型的决定系数为0.996 8。同时对颗粒饲料水分检测仪的检测精度进行了检验,含水率实测值与仪器检测值之间的决定系数为0.990 3。试验结果表明,与烘干法相比,所设计检测仪的绝对测量误差值在±0.6%以内,具有一定的实用价值。该研究为颗粒饲料水分快速、无损在线检测提供一种新的方法和技术支撑。     

利用低场核磁共振及其成像技术分析水稻浸种过程水分传递

为研究水稻种子浸种过程中内部水分流动情况,可视化内部水分传递过程,利用低场核磁共振及其成像技术,监测沈农9816号、七山占及秀子糯3个品种水稻种子48 h浸种过程。每6 h时间间隔利用自旋回波（spin echo,SE）脉冲序列获取样品的质子密度加权像,利用硬脉冲自旋回波（carr-purcell-meiboomgill sequence,CPMG）序列获取样品的横向弛豫时间T2反演谱,从而分析浸种过程对水稻种子内部水分分布的影响。试验结果表明：核磁共振是一种有效的水分检测技术,可以实现浸种过程中种子内部水分的快速、准确、无损的检测。利用水稻种子的质子密度加权像,能够直观检测到种子内部水分分布情况,动态的监测到种子内部水分流动过程,分析发现水分最初是从胚进入种子内部,继而通过种皮的渗透,最后到达胚乳部分。根据T2反演谱信号幅值计算得到的水稻种子吸水率,发现3个品种在相同浸种时间的各个监测点均反映出秀子糯吸水率最高,沈农9816号吸水率最低,试验结果验证了支链淀粉的吸水性优于直链淀粉。研究结果可以为水稻种子浸种过程中水分传递的理论模型构建提供数据支持。     

淹水与风干过程中土壤有效磷含量变化研究

新鲜土壤在风干过程中,随着水分含量的减少,土壤中磷的有效性产生显著变化。本文选取了4种水稻土(沙溪庙组、遂宁组、黄壤、自流井组),分别测定鲜样和风干后的样品有效磷含量。结果表明:鲜样有效磷含量高于风干样品,风干后样品的有效磷含量减少程度与土壤的基本性质(水分状况、pH值、有机质)有关,比较发现:与鲜样的水分系数呈负相关、与pH值和有机质含量呈正相关,在各影响因素中水分含量>pH>有机质。     

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。     

饲料限水糊化动力学及其颗粒结构特性的表征

饲料的糊化作为一种功能特性广泛存在于饲料的热加工中,水分、温度和时间是影响饲料糊化的重要工艺参数。为探究饲料在水热处理过程中的糊化动力学参数及饲料颗粒结构的内在变化,该研究基于均匀板加热法,将25%和30%水分的育肥猪配合饲料,分别在75、80、85、90和95℃温度下,进行0.5、1、3、5、7和10min加热时间的热处理,分析热处理后饲料样品的糊化程度、糊化动力学参数、结晶特性、双折射特性和微观形貌等理化性质。结果显示,水分是饲料糊化的第一限制性因素,25%和30%水分饲料的最大糊化度分别为0.320 6±0.016 2和0.668 8±0.015 0,饲料的糊化过程遵循非线性一级动力学模型,且在热处理时长达到3 min左右时,糊化度趋向糊化终端的渐进值;由Arrhenius公式回归得到的25%和30%水分饲料糊化活化能分别为11 356.58和52 705.59 J/mol,是限制水分条件下的"不完全糊化活化能"。具有不同双折射消失程度的颗粒共存于同一热处理样品体系中,淀粉颗粒双折射性的消失从颗粒中心开始,热处理样品微观结构的变化主要表现为颗粒中心无定形区的优先破坏,中心结构的破坏导致颗粒表面塌陷,并促进了存在于淀粉颗粒无定形区直链淀粉的浸出;经过热处理样品的结晶图谱由A型转变为V型;晶体结构的破坏和重组同时发生但程度不同,样品的相对结晶度表现为先降低,并在特征温度明显回升后再次下降。研究结果为饲料热加工中原料的相互作用及变化机制提供了基础数据,对饲料调质和膨化工艺的优化具有潜在的应用价值。     

作物生长对土壤水分变动的双重效应

阐述了植物对水分胁迫后复水的双重响应－滞后作用和补偿效应。水分胁迫对植物造成的不利影响，可以通过复水完全或者部分补偿，这取决于水分胁迫的程度和胁迫持续时间。植物在水分胁迫后是否存在补偿效应是目前国际上生物学研究与争论的热点。从植物整体出发，利用对作物生长和水分关系已有的认识及作物生长对水分变动响应的２种效应，建立作物生长对水分经历反应的时间滞后模拟模型，是今后研究的一个重要方向。     

作物生长对土壤水分变动的双重效应

阐述了植物对水分胁迫后复水的双重效应－－滞后作用和补偿效应。水分胁迫对植物造成的不利影响，可以通过复水完全或者部分补偿，这取决于水分胁迫的程度和胁迫持续时间。植物在水分胁迫后是否存在补偿效应是目前国际上生物学研究与争论的热点。从植物整体出发，利用对作物生长和水分关系已有的认识及作物生长对水分变动响应的2种效应，建立作物生长对水分经历反应的时间滞后模拟模型，是今后研究的一个重要方向。     

近红外光谱法预测羊肉化学成分的研究

对3个品种、3个部位的106个羊肉样品进行近红外光谱扫描,并测定其蛋白质、水分、脂肪含量,采用Unscrambler软件建立基于偏最小二乘法的近红外光谱预测模型。结果显示:样品水分含量近红外光谱校正决定系数为0.94,验证决定系数是0.86;蛋白质含量近红外光谱预测模型的校正决定系数为0.90,验证决定系数为0.72;脂肪含量近红外光谱校正决定系数0.81,验证决定系数0.64,由此可知近红外光谱用于羊肉品质检测具有可行性。本研究为羊肉化学成分的快速检测提供了基础。     

动物源食品中兽药残留高通量快速分析检测技术

随着养殖业的迅猛发展,动物源食品兽药残留问题日益成为食品安全领域的重要内容。动物源食品基质复杂,而其中残留的兽药含量甚微,传统的样品制备及检测方法大多存在检测样品基质种类单一、检测兽药种类范围小、耗时长、重现性差等问题,缺乏一定的通用性和准确性,已不能满足当前社会发展的需要。近年来,随着QuChERS法和高分辨质谱等先进样品制备和检测技术在兽药残留检测分析领域的应用,一批高通量、自动化乃至可视化的快速高效分析检测方法也随之而起,该文即对这些高通量快速样品制备和检测方法进行综述,同时对动物源食品中兽药残留的检测和监控等工作提出建议并进行了展望。     

小麦灌浆过程籽粒水分变化的核磁共振检测

花期至成熟期是小麦产量形成的关键时期,在这一时期麦穗的水分状态随着干物质的积累而呈现出独特的变化特征。为了揭示活体冬小麦灌浆过程的水分变化规律,利用核磁共振技术的无损检测特性,结合核磁共振质子密度加权成像和核磁共振T2弛豫谱分析,对小麦麦穗进行了连续活体检测。核磁共振质子密度加权成像结果表明,灌浆前期籽粒的水分不断增加,至花后15 d籽粒的水分含量达到最大值,此后小麦籽粒的水分逐渐减少。在此过程中,灌浆物质在籽粒中积累的顺序是由外向内、自上而下的。经核磁共振T2弛豫谱分析,麦穗中的水分可分为结合水、半结合水和自由水三种相态。从籽粒形成至完熟期麦穗不同相态的水分都表现为先增大后减小的特点,但涨落步调不尽相同,其中结合水含量的增长期最长,至蜡熟期结束时(花后33 d)才达到最大值。籽粒形成后麦穗总水分含量维持在较高水平,即使在籽粒干质量快增期(花后15 d至花后27 d),籽粒中干物质的迅速积累也并未导致水分含量的明显减小,单穗的总水分含量与最大水分含量相比仅仅减少了十分之一。花后30 d之后,随着颖片及穗轴逐渐变黄衰老和籽粒的脱水成熟,麦穗水分含量才急剧减小。小麦灌浆中期麦穗维持较高水分含量,说明水分在同化物积累过程中的重要作用。除了灌浆中期较高的水分含量,蜡熟期的快速脱水亦有利于营养物质的贮存并减少呼吸消耗,对于小麦产量的形成和稳定亦具有重要意义。     

粮食干燥机水分在线检测系统研究

潮粮干燥是东北、华北地区秋粮入库前必不可少的加工环节，由于样品流动性、水分分散性等因素的影响，干燥过程中的粮食水分快速、在线、准确检测一直是影响干燥质量的亟待解决的关键技术。根据粮食干燥机的工况特点，提出并研制了一种基于多路水分传感器实时观测信息融合的粮食干燥机水分在线检测系统，介绍了系统的工作原理、硬件构成和软件设计，给出了信息融合算法。系统以单片机80C196KC为信息处理核心，采用大屏幕中文液晶显示。实际运行表明，系统具有信号传输距离远、测量准确、运行可靠、智能化程度高等特点，能够满足粮食干燥机水分在线检测的要求。     

胡萝卜超声波预干燥热湿耦合迁移过程的数值模拟

为了探讨超声波对含湿多孔物料内部水分迁移过程的影响,对超声波作用下胡萝卜片预干燥过程进行了试验观测,建立了食品含湿多孔介质超声波预干燥过程热湿耦合传递的数学模型, 推导了超声波作用下含湿多孔介质中水分的有效扩散系数,对胡萝卜超声波预干燥的热湿耦合迁移过程进行了数值模拟,分析讨论了超声声强对样品干燥速率及温度的影响。研究结果表明, 超声波能有效加速胡萝卜的预干燥过程,且样品内水分扩散系数及干燥速率均随超声强度的增加而逐渐增大。当超声强度为 1.5 W/cm2 时,样品干燥速率与无超声波作用时相比提高了约 3     

关中地区葡萄根际土壤中AM真菌特点研究

丛枝菌根是植物根系及AM真菌产生的互惠共生体,是生态系统中较为重要的一部分。AM真菌不仅可以帮助植物吸收营养及水分的效率,也可以提升植物的逆生长能力。由此,从分析AM真菌及简述关中地区的葡萄根系AM真菌的情况入手,概述了检测关中地区葡萄AM真菌的方法     

60Co γ射线辐照预处理对甘薯热风干燥特性的影响

采用60Co γ射线对甘薯进行辐照预处理,考察辐照、热风温度和切片厚度对其干燥特性和表面温度的影响,同时对不同剂量辐照的甘薯样品进行了显微观察和水分活度测定。结果表明,甘薯的干燥速率和表面温度随着辐照剂量的升高而升高。当干基含水率为150%时,辐照剂量为0、2、5、8和10kGy的样品干燥速率分别为1.92、1.97、2.05、2.28和3.12%/min,表面温度分别为48.5℃、46.3℃、44.5℃、42.2℃和41.5℃;热风温度越高,切片越薄,辐照后甘薯失水速率越大。热风温度为85℃的样品比热风温度为65℃的样品干燥时间缩短170min,切片厚度为3mm的样品比切片厚度为7mm的样品干燥时间缩短了228min;辐照后的甘薯细胞壁变薄出现断裂,液泡破裂,水分活度也随辐照剂量的升高而增大。辐照剂量为0、2、5、8、10kGy的样品水分活度分别为0.92、0.945、0.958、0.969、0.979。辐照对甘薯热风干燥速率表面温度和水分活度等有显著影响,为进一步研究甘薯辐照与热风干燥结合加工工艺提供理论基础。     

湖南省商品有机肥料质量与重金属污染程度分析

通过检测湖南省2013～2017年的663个商品有机肥料样品,分析与研究湖南省有机肥料的质量和重金属含量状况。结果表明,663个样品的有机质质量分数、总养分、水分、酸碱度和重金属5项指标的总体合格率为75.9%,产品出现不合格指标的分布较为分散,导致不合格产品率较高,建议加强对商品有机肥料质量的监督管理。按照现行NY 525-2012有机肥料中重金属限量标准,663个样品中5种重金属As、Hg、Pb、Cd、Cr含量总体超标状况为CdPbAsCrHg,超标率较低,均在5.0%以内。663个有机肥样品质量受Cd、Pb和As污染的风险较大,相关生产企业及监管部门应加强对肥料中Cd、Pb、As的监测。663个有机肥样品中重金属的单因子污染指数和内梅罗综合污染指数P综均在安全级别范围。可见,所检测的663个商品有机肥样品中重金属污染程度发展趋势良好,可以在农业生产中安全使用。     

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。     

基于格子Boltzmann方法分析果蔬真空冷冻干燥冻干速率

为实现果蔬真空冷冻干燥水分在线检测,研究果蔬冻干过程水分扩散运移规律及过程参数优化,该文基于格子Boltzmann方法以果蔬冻干过程孔隙度变化表达其冻干速率。由于果蔬在冻干过程中孔隙度会随着冰晶的升华而发生相应变化,水分扩散路径及孔隙度由外向内逐渐变化,运用格子Boltzmann方法和动力学能量守恒定律,模拟分析了果蔬冻干水分扩散速率变化分布情况,建立了孔隙度线性变化的多孔介质模型,结果表明多孔介质类果蔬孔隙度变化越大冻干速率就越大。试验验证以苹果为试材,在冻干1、3、5、7 h测取苹果样品含水率和对应的水分运移边界位置,并在苹果冻干样本水分运移边界处进行电镜微观拍片与孔隙度图像信息采集处理,获得相应的孔隙度试验值,通过对水分扩散边界位置与孔隙度相关性分析可知,苹果冻干过程孔隙度由内向外呈线性增加。进而导出含水率与孔隙度、孔隙度变化与干燥速率的相关关系,得知孔隙度的变化与冻干速率呈正比,试验验证与模拟结论相一致。表明多孔介质的孔隙度可作为物料内部流体传输的表征参数,可应用孔隙度的变化来表达冻干速率。该研究为冻干过程参数优化与机理分析提供了参考,在冻干水分在线监测等方面提供了应用基础。     

饲料中β-葡聚糖酶活力的测定方法研究

针对按照农业行业标准NY/T 911-2004 《饲料添加剂β-葡聚糖酶活力的测定分光光度法》检测饲料中β-葡聚糖酶活力时存在的问题,对该标准方法中样品前处理方式、待测酶液浓度范围、样品空白测定准确性、计算公式等进行了优化。结果表明,用优化后的方法能简便、准确地检测饲料中的β-葡聚糖酶活力,且方法重现性较好。