灰色米质指数及其在稻米质量评判中的应用

用加权关联度作为灰色米质指数,在介绍其求解原理和方法基础上,对灰色米质指数在稻米品质综合评判和分级中的应用进行了初步探讨。通过对6个籼稻品种综合米质的评判结果表明,如参考数列构造合理,权重系数分配得当,依据灰色米质指数对稻米品质进行综合评判和分级是可行的;虚拟的理想参考数列所建立的评判模型,使评判的适用性得到增强。     

乳酸菌发酵技术脱除大米粉中镉的工艺优化

为了解决镉超标精米的利用问题,该试验以镉质量分数为0.6479 mg/kg的精米为原料,尝试用乳酸菌发酵技术脱除大米粉中的重金属镉,并对发酵工艺进行了优化研究。通过对比试验确定发酵菌种为植物乳杆菌和戊糖片球菌(2∶1,体积比)的混合菌,并通过单因素试验分析了大米粉粒度、发酵温度、发酵时间和接种量对镉的脱除率的影响。在固定大米粉粒度为40目的条件下,利用响应面法优化并确定的工艺参数为:发酵温度40.8℃、发酵时间23.4 h、接种量3%。在此条件下,大米粉中镉的脱除率达85.73%,在发酵后的大米粉中,镉的残留量为0.0925 mg/kg,低于国家限量标准(0.2 mg/kg)。该研究结果能有效地缓解镉超标精米的利用问题以及为工业生产提供参考数据。     

产脂肪酶乳酸菌对新疆传统奶酪脂肪酸及风味的影响

为了改善奶酪品质,奶酪生产过程中通常会添加脂肪酶或者产脂肪酶乳酸菌来提升产品品质。该研究以前期筛选的4株高产脂肪酶乳酸菌为发酵剂,分别随机选取3株乳酸菌复配制作酸凝奶酪。试验组：A组T1-5和T1-3属融合魏斯氏菌（Weissella confusa）、H1-6属瑞士乳杆菌（Lactobacillus helveticus）,B组H1-6、T1-5、B2-5属植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）,C组H1-6、T1-3、B2-5,D组T1-3、T1-5、B2-5,对照组（E组）（添加商业发酵剂）,分析发酵剂对传统奶酪pH值、滴定酸度和脂肪氧化情况的影响,并利用气相色谱法（Gas Chromatography,GC）检测奶酪中脂肪酸变化、利用气相色谱-离子迁移谱（Gas Chromatography-Ion Mobility Chromatography,GC-IMS）分析奶酪中风味物质的变化。结果表明：A,B,C,D组4组奶酪的pH值、过氧化值（Peroxide value,POV值）明显低于E组（对照组）（P < 0.05）,A,B组奶酪滴定酸度比对照E组高（P < 0.05）;A,B,C,D组奶酪中饱和脂肪酸（Saturated Fatty Acids,SFA）含量、单不饱和脂肪酸（Monounsaturated Fatty Acids,MUFA）含量和多不饱和脂肪酸（Polyunsaturated Fatty Acids,PUFA）含量均显著高于E组（P < 0.05）;4个试验组样品中亚油酸（C18∶2n6c）含量明显高于对照组（E组）（P < 0.05）。GC-IMS及主成分分析结果显示,A、B组奶酪挥发性风味物质种类多,且相似度较高,其中2-庚酮、丁醛、乙酸丁酯是主要呈味物质;C、E两组奶酪中风味物质比较相似,风味物质主要以乙酸乙酯、乙酸丙酯、己酸乙酯等酯类为主;D组与其他4组有所差异,主要挥发性风味物质为乙酸丁酯、3-辛酮、庚醛等。结合感官评定,A、B两组奶酪整体风味和口感较好,评分较高。筛选得到的产脂肪酶乳酸菌可以作为发酵剂用于提升新疆传统奶酪品质。     

添加乳酸菌和葡萄糖对苜蓿青贮品质的影响

初花期收获的苜蓿经过0h、8h和32h的晾晒(干物质含量分别为27.15%、38.45%、50.87%),添加不同含量的乳酸菌 葡萄糖(0、105cfu/g 20g/kg、106cfu/g 15g/kg、107cfu/g 10g/kg)进行青贮,其品质测定结果表明:无添加剂直接青贮时,苜蓿低水分(干物质含量为50.87%)青贮的效果最好,其青贮综合评定为82分;添加乳酸菌 葡萄糖青贮时,3种不同干物质水平中以凋萎苜蓿(干物质含量为38.45%)青贮后青贮料的青贮品质和综合评定最好;苜蓿较低干物质含量(27.15%)条件下,适中的乳酸菌和葡萄糖添加量(106cfu/g 15g/kg)可以得到最好的青贮效果和最高的综合评分;而在干物质含量为38.45%和50.87%条件下,乳酸菌和葡萄糖添加量为107cfu/g 10g/kg时,可以得到较好的青贮效果和最高的综合评分。     

不同抗氧化剂预处理防止优质籼稻种胚愈伤组织褐化的研究

以优质籼稻桂华占和油占8号的成熟胚为外植体，采用0．1％的3种抗氧化剂对离体稻胚作不同时间预处理，研究抗氧化剂对2个籼稻品种种胚愈伤组织的诱导和防褐效应。结果表明，柠檬酸的适宜处理时间为18h和24h，抗坏血酸(VC)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的适宜处理时间均为3h；柠檬酸的防褐效果最好，但会降低愈伤组织的诱导率；抗坏血酸的防褐效果次之，且能提高愈伤组织的诱导率并促进愈伤组织生长；PVP仅在愈伤组织诱导阶段有一定的防褐作用。     

LED补光对水稻秧苗素质及其生理特征和产量的影响

采用发光二极管(light-emitting diode,LED)精确调制光谱能量,研究不同光质对水稻秧苗素质(株高、根长和鲜干重)和生理特征(内源激素、抗氧化酶、可溶性蛋白和丙二醛)的影响,探讨生理特征与秧苗素质和补光移栽后产量的耦合关系.水稻秧苗分别在5种光质下进行补光照射:R(100％红光),B(100％蓝光),...     

基于ORYZA2000模型的旱稻生长模拟及氮肥管理研究

以旱稻田间试验资料为基础,对水稻生长模拟模型ORYZA2000模拟旱稻生长进行参数校正和验证,图解和回归分析结果显示ORYZA2000模拟旱稻生物量、产量、作物吸氮量的模拟值与观测值基本呈线性关系,模拟效果良好,但对土壤水分的模拟效果欠佳,需做进一步研究。应用校正和验证的结果,结合肥料效应函数原理,对旱稻不同灌溉方式和密度管理下的氮肥经济最佳施肥量做了探讨,初步得出了该地区旱稻栽培氮肥经济最佳施肥量,丰富了作物模拟和节水农业的理论和实践,对以后旱稻发展及栽培管理有一定的参考价值。     

调质大米半干法磨粉制备鲜米粉及其品质测定

为考察半干法磨粉对鲜米粉品质的影响,该研究选用旋风磨和布勒磨对调质后含水率为28%和30%的大米进行磨粉,分析大米粉的白度、凝胶特性及糊化特性,对加工鲜米粉的质构特性、蒸煮特性和感官品质进行了分析。结果显示:调质大米可以减小磨粉仪器机械力和热能对大米粉品质的破坏,其中调质大米经布勒磨粉碎后的白度显著高于湿磨粉白度(P0.05);旋风磨含水率为30%调质粉的凝胶硬度最大为3.45 N/cm2,与湿磨粉的无显著差异(P0.05);2种调质粉相比于湿磨粉其崩解值较小,其中布勒磨含水率为30%调质粉回生程度较低,与湿磨粉无显著差异(P0.05)。对于鲜米粉的品质,筛选得到的旋风磨含水率为30%鲜米粉的硬度为35.10 N/cm2,弹性为0.97,较湿磨米粉更柔软弹滑,感官评价总分和蒸煮特性与湿磨米粉无显著差异。以上结果表明,含水率为30%的大米经旋风磨粉碎后能够制得与湿法磨浆相媲美的鲜米粉,可为解决湿磨法废水量大、产品得率低等问题提供参考。     

蜂蜜接合酵母及后发酵对黑糯米酒风味的影响

酿造菌种以及后发酵条件会影响黑糯米酒中风味物质的积累与产生,该研究利用气相色谱-质谱联用和液相色谱技术对黑糯米酒中氨基酸、有机酸和挥发性香味成分进行测定,探究酿造曲种及后酵条件对黑糯米酒的风味的影响,结果发现蜂蜜接合酵母加麦曲制备的黑糯米酒可以将乳酸占比控制在20%左右,避免乳酸的过量积累,同时显著提高苹果酸（2.5 mg/mL）和琥珀酸（1.1 mg/mL）含量,赋予酒体整体的协调性。蜂蜜接合酵母加麦曲样品制备黑糯米酒中氨基酸（以甜味和鲜味氨基酸为主）的含量为113 mg/L,要高于麦曲制备的黑糯米酒中氨基酸的含量。此外,该研究发现醛类物质是黑糯米酒中的主要挥发性风味物质,其中糠醛在安琪酵母加麦曲和蜂蜜接合酵母加麦曲黑糯米酒中相对含量达到10.00%左右,高于麦曲黑糯米酒（5.83%）。以蜂蜜接合酵母加麦曲作为黑糯米酒的酿造曲种,优化黑糯米酒的后酵时间和温度,研究发现,酒中氨基酸含量在后发酵30 d达到1.0 mg/mL,后发酵40 d酒中苦味氨基酸迅速减少,同时有机酸种类和含量更为协调,并且挥发性香气成分中酯和醛类相对含量达到61.4%。相比20 ℃的后发酵温度,在24 ℃条件下,黑糯米酒中氨基酸种类和含量快速增加,分别达到13种和383 mg/L,并且酯类和醛类相对含量最高达到62.3%,24 ℃的后酵温度有利于必须氨基酸和主要挥发性风味物质的积累。该研究结果为蜂蜜接合酵母的应用及黑糯米酒风味提升提供借鉴。     

头季不同施氮方式对再生稻生理生化的影响

为揭示头季不同施氮方式下再生稻的生理生化机制, 在头季总施氮量为225 kg·hm-2的前提下, 设不同基蘖肥与穗肥的施氮比例(N1为8︰2, N2为7︰3, N3为6︰4), 并以全生育期不施肥为空白对照(N0), 研究再生稻叶片硝酸还原酶活性、叶绿素含量、净光合速率和根系活力的变化规律, 并分析这些特性对干物质积累和产量的作用.结果表明:(1)整个再生稻生长周期内, 头季不同施氮方式下, 叶片硝酸还原酶(NR)活性、叶绿素含量、净光合速率变化趋势相似, 表现为先上升, 在头季稻孕穗期达最大, 然后下降, 到再生季齐穗期又达到高峰, 之后又迅速下降;伤流量在头季孕穗期后大幅度下降, 再生季分蘖萌发后伤流量有所回升, 至再生季齐穗期又达到小高峰, 随后又逐渐降低.(2)施肥有利于提高叶片硝酸还原酶活性、叶绿素含量和净光合速率及根系活力.适当增加再生稻头季中、后期施氮比例, 可显著提高再生稻头季生长中、后期的叶片硝酸还原酶活性、叶绿素含量、净光合速率及伤流量, 增加干物质积累, 提高再生稻产量.     

Effects of soil amendments, foliar sprayings of silicon and selenium and their combinations on the reduction of cadmium accumulation in rice

Agricultural soil contamination by cadmium (Cd) is becoming one of the most serious environmental issues and public concerns. In this study, factorial arrangements of treatments were designed to explore the effects of two soil amendments, sodium sulfide-biofuel ash (SSBA) and lime (0.1%), and three foliar applications, silicon (Si, 2.5 mmol L^-1), selenium (Se, 40 mg L^-1), and their combination (SS), on Cd reduction in rice (Oryza sativa L.) in a pot experiment, which were then verified in a field experiment. Compared with the control without amendment but with spraying of deionized water, both SSBA and lime significantly reduced concentrations of CaCl₂-extractable Cd in soil by 30%-39% and 31%-40% and Cd in brown rice by 44%-63% and 53%-72% in the pot and field experiments, respectively. Foliar Si, Se, and SS applications significantly reduced Cd accumulation in brown rice by 62%-64%, 72%-83%, and 39%-73%, respectively, increased rice grain yield, and improved antioxidant enzyme activities in rice leaves but with different trends in the pot and field experiments. Combinations of SSBA and lime with Si, Se, and SS had a non-significant synergistic effect on Cd reduction in brown rice compared to only foliar spraying or soil amendment in both pot and field experiments, although SSBA + Se and SSBA + Si reduced Cd concentration in brown rice by 16%-34% and 14%-24% compared to only foliar Si and Se and soil SSBA applications, respectively. Soil lime application and foliar Si spraying were the most cost-effective strategies to reduce Cd accumulation in brown rice in the field and pot experiments, respectively. Although soil amendments and foliar treatments were individually effective, their combinations failed to generate a significant synergistic reduction of Cd concentration in brown rice.     

欧姆加热对米饭蒸煮过程能耗及其品质的影响

针对电饭煲蒸煮米饭存在电热转化效率低、温度不易控制等不足,该研究设计了一种加热速率和保温温度自动可控的欧姆加热试验系统,研究了浸泡时间（5、15、30、50、80 min）和水米比（1.25∶1、1.50∶1、1.75∶1、2.00∶1 mL/g）对水米混合物的电导率、欧姆蒸煮加热速率、能耗以及米饭品质（膨胀率、吸水率、物性值和颜色）的影响,并与电饭煲蒸煮米饭的能耗和品质进行比较。结果表明：浸泡能够增大水米混合物电导率,水米比越小电导率增加越快,有效提高欧姆加热蒸煮米饭加热速率;浸泡还有利于减少米饭蒸煮能耗（P<0.05）,促进米饭软化;因此大米浸泡处理30 min后采用欧姆加热蒸煮米饭可行。欧姆蒸煮加热速率越快,米饭硬度上升（P<0.05）,而黏性和弹性则略有减小（P<0.05）,加热速率在3～9 ℃/min范围内为宜;水米比可取1.25∶1～1.50∶1 mL/g。蒸煮相同质量的大米,欧姆加热所需能耗仅为电饭煲蒸煮的20%～25%;相较于电饭煲蒸煮,欧姆加热蒸煮米饭硬度最大可减小21%,且膨胀率和吸水率较大（P<0.05）、亮度L*值较小（P<0.05）。研究结果可为研发基于欧姆加热的快速高效米饭自动蒸煮装置提供技术支撑。     

不同栽培法对食用稻子粒氨基酸含量的影响及其机理初探

水稻属于低蛋白作物,稻米的蛋白质含量与氨基酸组成受遗传基因的控制,但环境条件与栽培措施的影响也不容忽视。采用田间小区试验和室内分析相结合的方法,以湘早籼31(早稻)和培两优210(晚稻)组合为材料,探讨了水稻高蛋白高产栽培技术体系、三壮三高栽培法、常规栽培法对稻米氨基酸含量的影响及其作用机理。结果表明,与常规栽培法相比,水稻高蛋白高产栽培综合技术体系能明显提高灌浆中后期水稻功能叶和子粒中谷草转氨酶和天冬氨酸激酶的活性,明显提高糙米氨基酸、人体7种必需氨基酸和蛋白质含量、产量和蛋白质产量;除早稻蛋白质产量外,其他指标与三壮三高栽培法之间差异不显著。水稻高蛋白高产栽培技术体系的早稻糙米的氨基酸含量比三壮三高栽培法、常规栽培法分别提高了4.09%和31.92%,人体7种必需氨基酸的含量分别提高了2.99%和33.06%,赖氨酸(稻米蛋白质的限制性氨基酸,猪的第一限制性氨基酸)的含量分别提高了1.95%1、8.55%,苏氨酸(稻米蛋白质的限制性氨基酸)的含量分别提高了6.54%和31.98%,蛋白氮含量分别提高了6.76%和27.57%,蛋白质产量分别提高了15.72%和38.64%;高蛋白高产栽培技术体系中晚稻糙米的氨基酸含量比三壮三高栽培法、常规栽培法分别提高了2.24%和42.98%,人体7种必需氨基酸的总量分别提高了9.20%和58.05%,蛋白氮含量分别提高了1.74%和26.06%,蛋白质产量分别提高了2.80%和59.42%。     

不同土壤对水稻糙米含钙量及产量和品质的影响

采用土培盆栽试验,研究了5种不同类型土壤对3个水稻品种糙米的钙积累和产量及品质形成的影响。结果表明,不同土壤类型含钙量差异明显,对水稻糙米钙的吸收积累有显著影响。糙米平均含钙量与土壤的交换性钙含量排序相同,均为紫泥田>紫潮泥>灰黄泥>红黄泥>黄泥田。相关分析表明,糙米含钙量与土壤的交换性钙含量呈极显著正相关,相关系数为0.9698。不同含钙土壤对稻米出糙率、精米率和整精米率有显著影响,对垩白度和直链淀粉含量影响不明显。不同水稻品种表现出一定的基因型差异。     

Methanotrophic bacteria in the rhizosphere of rice microcosms and their effect on porewater methane concentration and methane emission

CH₄ emission from irrigated rice field is one of the major sources in the global budget of atmoshperic CH₄. Rates of CH₄ emission depend on both CH₄ production in anoxic parts of the soil and on CH₄ oxidation at oxic-anoxic interfaces. In the present study we used planted and unplanted rice microcosms and characterized them by numbers of CH₄-oxidizing bacteria (MOB), porewater CH₄ and O₂ concentrations and CH₄ fluxes. Plant roots had a stimulating effect on both the number of total soil bacteria and CH₄-oxidizing bacteria as determined by fluorescein isothiocyanate fluorescent staining and the most probable number technique, respectively. In the rhizosphere and on the root surface CH₄-oxidizing bacteria were enriched during the growth period of tice, while their numbers remained constant in unplanted soils. In the presence of rice plants, the porewater CH₄ concentration was significantly lower, with 0.1–0.4mM CH₄, than in unplanted microcosms, with 0.5–0.7mM CH₄. O₂ was detected at depths of up to 16 mm in planted microcosms, whereas it had disappeared at a depth of 2 mm in the unplanted experiments. CH₄ oxidation was determined as the difference between the CH₄ emission rates under oxic (air) and anoxic (N₂) headspace, and by inhibition experiments with C₂H₂. Flux measurements showed varying oxic emission rates of between 2.5 and 29.0 mmol CH₄m^-2 day^-1. An average of 34% of the anoxically emitted CH₄ was oxidized in the planted microcosms, which was surprisingly constant. The rice rhizosphere appeared to be an important oxic-anoxic interface, significantly reducing CH₄ emission.     

早籼杂交稻稻米加工品质与外观品质的相关分析和改良途径

对16个早籼杂交组合稻米的加工品质和外观品质8项指标分析表明，现有早籼杂交稻无一组合的加工品质和外观品质全部指标能达到部颁食用优质米1级或2级标准，主要差距是精米率低、垩白米率高和垩白面积大；整精米率、垩白米率和垩白面积组合间差异较大。通过相关分析看出：糙米率与精米率、整精米率；整精米率与精米率呈极显著正相关，粒长与粒型呈极显著正相关，与垩白面积呈显著正相关；粒宽与粒型呈极显著负相关，与垩白米率呈显著正相关。在优质早籼稻选育中应把降低垩白面积和垩白米率作为主攻目标，对亲本改良首先改良不育系的垩白。     

Variation in the nutritional quality of rice straw and grain in response to different nitrogen levels

Abstract

Nitrogen (N) applied through urea is essential for rice crops and usually it is the most yield-limiting nutrient in irrigated rice production around the world. A field experiment was conducted to evaluate the effect of nitrogen levels (0, 90,120, and 150?kg?ha^?1) on the nutritional quality of straw and grain of rice varieties, PR 111, PR 122, and Pusa 44. In rice straw, significant interaction between nitrogen levels and all proximate components was observed. Increase in nitrogen level increased the crude protein by 69.23% (dry matter basis) whereas the neutral detergent fiber, acid detergent fiber, and cellulose content decreased by 7.82%, 11.18%, and 14.16%, respectively. In rice grain, crude protein content, starch content, and gel consistency were positively related to increase in nitrogen levels. Therefore, increase in nitrogen fertilization led to improved nutritive quality of both straw and grain for use as feed resource and human consumption, respectively.     

头季稻氮肥运筹对再生稻干物质积累、产量及氮素利用率的影响

为探讨头季稻不同肥料运筹方式对再生稻产量和氮素利用率的影响,以杂交稻组合"Ⅱ优航2号"为材料,在头季施氮量225.00kg·hm-2的基础上,研究了不同基蘖穗肥氮素配比[3种基蘖肥与穗肥配比分别为8:2(N1)、7:3(N2)、6:4(N3)]头季稻-再生季稻氮素累积量、干物质生产、产量及氮素利用率的特性。结果表明:与N1、N2相比,头季成熟期N3处理氮素累积量分别增加9.26%、3.54%,头季齐穗期～头季成熟期N3处理氮素转移量分别增加21.47%、6.76%,整个生育期N3处理干物质净积累总量分别增加5.10%、4.78%。N3处理头季产量最高,达12431kg·hm-2,极显著高于N1、N2处理;氮肥利用率达46.44%,比N1、N2处理提高14.81%、5.43%;氮肥农学利用率达20.66kg·kg-1,比N1、N2处理提高14.97%、12.34%。研究结果还表明,头季不同基蘖穗肥氮素配比对再生稻再生季的影响不显著。     

氮肥一次性基施对不同机直播水稻产量和品质的影响

为探索不同机直播方式下优质食味水稻氮肥一次性基施的轻简高效栽培技术,该研究以迟熟中粳南粳9108为材料,在水、旱2种机直播方式下,设置控释-速效氮肥配方A一次性基施处理(T1)、控释-速效氮肥配方B一次性基施处理(T2)和速效尿素定量分施处理(CK),研究氮素一次性基施对2种机直播水稻产量和品质的影响及该施肥方式下不同机直播水稻产量和品质特征与差异。结果表明,产量方面,不同机直播水稻氮肥一次性基施处理产量均超过9.0×10³ kg/hm²,水直播稻产量由高到低的顺序为CK、T1、T2,其中CK与T1差异不显著,旱直播稻产量由高到低的顺序为CK、T2、T1,其中CK与T2差异不显著。同一施肥处理下,除T1处理的水直播稻产量显著高于旱直播外,其他处理的水、旱直播稻产量差异不显著。品质方面,与CK相比,氮肥一次性基施处理改善了稻米加工品质和营养品质,整精米率和蛋白质含量分别提高5.79%～12.21%、1.18%～3.86%;外观品质变差,垩白度增加0.16%～15.12%;直链淀粉含量降低1.14%～5.12%。水直播稻食味值在T1与CK间差异不...