基于E-NOSE与SPME-GC/MS技术分析温湿度动态变化过程中稻谷的挥发性成分

【目的】明确稻谷在温湿度动态变化过程中挥发性物质的组成和差异,找出与稻谷品质密切相关的特征性挥发物,为更好地安全运输稻谷提供参考。【方法】根据粮食实际运输条件对稻谷进行实验室动态温湿度模拟试验,稻谷样品以14%、16%、18%、20%、22%五种不同梯度的初始水分含量进行为期2个月的动态低温、中温和高温(分别是10℃左右波动、20℃左右波动和30℃左右波动,湿度均在80%左右波动)模拟试验,应用顶空固相微萃取-气质联用分析(SPME-GC/MS)和电子鼻技术(E-NOSE)对温湿度动态条件下不同初始水分含量和时间的稻谷每15 d进行挥发性成分检测,结合主成分分析法(PCA)对其检测结果进行分析。【结果】在不同试验温度条件下,不同水分含量稻谷在不同时间的特性雷达图均有不同变化,在15 d时,同一水分不同温度稻谷的响应值差异最大,而随着模拟试验时间的延长,14%—18%水分稻谷样品在不同温度条件下差异减小;电子鼻主成分分析能明显区别不同水分含量、不同温度、不同时间的稻谷样品。在低温、中温和高温试验条件下,稻谷的挥发性物质(含烃类、苯环类、醛类、酮类、醇醚类、酸酯类和杂环类等化合物)分别检测出275种、262种、215种,而原样品中仅有46种,其中烷烃类物质在低温条件下差异较大,中温、高温次之;烯炔烃类、苯环类、醇醚类、杂环类挥发性物质随温度上升而差异越大;醛类、酮类、酸酯类挥发性物质在中温时差异最大,低温低水分稻谷中烷烃类特征性挥发物质随时间延长由直链烷烃转变为环烷烃;试验后期烯炔烃特征物质主要为含氧或环状物质;苯环类物质2,6-二叔丁基对甲酚、辛基酚、肉桂腈是新鲜稻谷中的特征性挥发性物质,随着稻谷品质劣变,苯环类特征物质多为含甲氧基或者萘环物质;醇醚类、醛类、酮类特征性物质多为2-甲基-1-十六醇、苄醇、癸醛、胡椒酮等具有果香味或者刺激性特殊气味的物质;在低温或试验早期的稻谷酸酯类挥发性物质多为氨茴酸甲酯、水杨酸甲酯、二氢猕猴桃内酯等具有香甜味物质,试验后期酸酯类特征物质出现肉豆蔻酸、癸酸等无味或有刺激性气味的物质;杂环类特征性物质多为呋喃、喹啉等具有特殊味道的物质。【结论】电子鼻能快速、有效地对不同水分含量、温度的样品进行区分,各类挥发性物质种类和含量受水分含量、温度等条件影响较大。低水分含量(14%—16%)稻谷样品在30 d以内有利于控制挥发性成分变化,高水分含量(20%—22%)加快稻谷中挥发性成分变化。     

不同水稻品种稻谷对土壤中镉富集特性初探

选取适宜福建漳州市栽培的甬优2640、隆晶优华占、隆晶优534、广8优粤禾丝苗、恒丰优粤合丝苗、荃优822、甬优12、甬优1540等8个水稻品种为材料,采用单因素田间试验,研究稻谷对土壤中镉(C d)富集特性.结果表明:8种水稻品种对土壤中镉的富集特性有所差异,甬优2640、隆晶优华占、隆晶优534、广8优粤禾丝苗、恒...     

稻谷储藏过程中主要营养素变化述评

对稻谷储藏过程中主要营养素的变化以及与食用品质的关系进行了述评。     

稻谷摩擦特性研究

为研究稻谷的摩擦特性,以3个稻种为研究对象,测定其在各种含水率下的三轴尺寸(长径、宽径、高径)、谷粒和谷粒碎末的最大静摩擦角,为水分在线检测装置采样器设计提供参数依据。研究结果表明,稻谷的三轴尺寸随着含水率的增加而增大,其中长径变化最小,宽径次之,高径变化最大;同一品种同一含水率的稻谷的三轴尺寸无显著性差异,不同稻种之间则均有显著性差异;稻谷、稻谷碎末与塑料板(ABS)、铁板的摩擦因数均受含水率显著影响,且其摩擦因数随着含水率的增大均呈线性增加,稻谷与铁板的摩擦因数大于与塑料板的摩擦因数。     

稻谷的机械力学特性试验

稻谷的损伤与破碎除与其受到的内外力的作用有关外,还与其本身的力学性能有关.通过对稻谷进行挤压试验和剪切试验,测得了其力-位移曲线,分析了稻谷的破碎过程.试验研究了稻谷品种和含水率对稻谷力学性能的影响,较全面地获得了稻谷的力学性能指标,可为稻谷的加工处理提供一定的理论依据.     

不同含水量对普洱茶贮藏过程中品质变化的影响

采用破坏性实验方法人为改变普洱茶中的含水量,并在贮藏过程的不同时间段对其进行感官审评和化学成分测定,研究贮藏过程中普洱茶（饼）的含水量对其品质的影响,分析贮藏过程中普洱茶品质的变化与其含水量之间的关系。结果表明：含水量为26％以上的茶样在平均温度为15℃、平均湿度为65％的环境中贮藏60d时出现霉斑,其余较低含水量的茶样能够正常贮藏且无霉变;茶样含水量为11％时茶褐素含量增加值最大;随着贮藏时间的延长,普洱茶中灰分、茶多酚的含量减小,茶黄素、茶红素、茶褐素的含量增加;茶黄素、茶红素的含量与茶样含水量之间的变化关系不明显。     

稻谷及大米的储藏特性与保管技术

针对稻谷及大米的储藏特性,介绍几种常见的稻谷及大米储藏保鲜技术,以供同行参考。     

不同水稻品种稻谷对土壤中铅的积累特性及其安全风险评估

为了探明当前漳州市种植的水稻品种稻谷对铅的富集特性及其质量安全,以当地15个水稻主栽的品种为试材,采用添加铅源的盆栽试验及大田试验,考察稻谷对铅积累特性及评价其质量安全风险。结果表明,在弱酸性(5.5P<0.01)。不同品种稻谷对铅的富集能力有明显的差异(P<0.05),盆栽试验和大田试验的富集系数分别为0.059%~0.296%和0.060%~0.261%;聚类分析得出有4个品种为高富集、6个品种为中富集和5个品种为低富集。依据GB2762—2017规定的稻谷中铅含量限量标准(0.2 mg/kg),低富集、中富集和高富集水稻品种,水田土壤(5.5相似文献   

不同温湿度处理对烤烟陈化过程中酶活性的影响

利用智能恒温恒湿培养箱通过控制温湿度条件,研究不同温湿度处理对烟叶陈化过程中多酚氧化酶、过氧化物酶、脂氧合酶和苯丙氨酸裂解酶活性的影响.结果表明:(1)随着陈化时间的延长,烟叶中各酶活性均呈现先上升后下降的趋势.(2)在不同温湿度条件下,陈化21个月时各酶活较陈化初始酶活降低幅度有所不同,其中多酚氧化酶活降幅最大,在中温高湿处理酶活下降82.93%.(3)在高温中湿、中温高湿和中温中湿条件下各酶活性在陈化前期上升幅度较大,在中后期下降幅度较大.(4)在整个陈化进程中,不同温湿度处理相比较,多酚氧化酶活降低幅度表现为中温高湿＞中温中湿＞高温中湿＞低温中湿＞中温低湿＞对照;过氧化物酶活降幅为中温高湿＞高温中湿＞中温中湿＞中温低湿＞对照＞低温中湿;脂氧合酶活降幅表现为中温中湿＞高温中湿＞中温高湿＞中温低湿＞对照＞低温中湿;苯丙氨酸裂解酶降低幅度为高温中湿＞中温高湿＞中温中湿＞中温低湿＞低温中湿＞对照.     

稻谷干燥技术及品质评价的研究进展

综述了稻谷干燥技术及工艺、稻谷干燥品质研究方面所取得的成果,并探讨了干燥工艺与稻谷干燥品质之间的关系,以期为稻谷干燥技术的研究提供参考。     

不同穗型水稻群体中温湿度特征的研究

本研究以不同穗型的3个品种沈稻11、辽粳294和沈农9816为试材，研究了水稻群体间的温湿度特征。结果表明，白天不同品种水稻群体中温度和相对湿度的变化趋势与大气一致。水稻群体中露点温度的脉动远大于温度和相对湿度，总的趋势是中午露点温度较高。不同水稻群体中温度的差异小于湿度。从8月上旬至9月中旬，不同品种群体中的温、湿度差异逐渐增大，弯穗品种群体中的温度低于直立、半直立穗品种，湿度大于直立、半直立穗品种，直立和半直立穗品种之间的差别不太大。     

温度和湿度对紫甘薯贮藏品质的影响

为了探讨紫甘薯贮藏过程中营养物质的变化规律,进一步选择最佳贮藏条件。以‘紫罗兰’甘薯为试验材料,设置7 ℃+75% RH（T1）、7 ℃+85% RH（T2）、7 ℃+95% RH（T3）、12 ℃+75% RH（T4）、12 ℃+85% RH（T5）、12 ℃+95% RH（T6）、16 ℃+75% RH（T7）、16 ℃+85% RH（T8）、16 ℃+95% RH（T9）共9个处理组合,研究不同处理的紫甘薯含水量、可溶性糖含量、淀粉含量和花青素含量差异,考察不同储藏条件对紫甘薯品质变化的影响。结果发现,贮藏过程中,紫甘薯含水量、淀粉含量和花青素含量呈下降趋势,可溶性糖含量呈先上升后下降趋势。不同温度和湿度处理比较发现,紫甘薯的含水量下降速度随温度升高而加快,随湿度增加而减慢;可溶性糖含量随温度升高而增加,随湿度增加而降低;淀粉含量的下降速度随温度升高而减慢,随湿度增加而加快;花青素含量在12 ℃+85% RH条件下降较慢。综合考虑,12 ℃+85% RH是紫甘薯的最适贮藏条件, 研究为紫甘薯产业发展提供理论依据。     

温度和湿度对西葫芦贮藏过程中品质的影响

研究了室温(28-32℃)和10℃条件下不同湿度(低湿、饱和湿度)对西葫芦(Cucurbita pepo L.)采后贮藏品质的影响.结果表明,随着贮藏时间的延长,西葫芦表皮颜色趋于黄化,水分含量下降,萎蔫和腐烂程度加深.低温和饱和湿度处理可以延缓颜色指数、萎蔫指数和腐烂指数的上升以及叶绿素、维生素C和可溶性蛋白含量的下降,减少西葫芦瓜肉和表皮水分的损失,较好地保存西葫芦的外观和营养品质.     

不同储藏温度及储藏时间对稻米品质的影响

探讨短时间尺度储藏温度和时间与糙米品质的关系,为稻米安全储藏提供理论依据。选用两个典型籼稻品种IR110,IR124以及两个典型粳稻品种沈农265和辽粳294,将其糙米于-15,5,25,41℃条件下自然储藏180d,研究短时间尺度储藏温度和时间对糙米品质的的影响。结果表明:无论是籼稻还是粳稻,脂肪酸在不同温度下均随时间呈倒抛物线变化,但不同温度下波谷出现的早晚和幅度不同,温度越高波谷出现时间越早,波幅越大。表明高温条件下稻米内脂肪酸生化反应剧烈,高温不利于稻米安全储藏。从蛋白质含量上看,各温度条件下变化均不明显,表明稻米在储藏过程中,其品质变化与蛋白质含量关系不大。直链淀粉含量的增长率41℃时最大,5℃时最小。就食味值来说,不同温度下2个粳稻品种均优于2个籼稻品种,而无论籼粳稻品种,在-15℃和5℃低温条件下均表现为食味稳定,在25℃和41℃高温条件下食味变化剧烈。籼稻和粳稻的糙米随着储藏时间的延长品质都会发生改变,其中蛋白质含量随储藏温度和时间的变化较小,脂肪酸值随储藏温度的升高和储藏时间的延长呈倒抛物线趋势,直链淀粉含量随温度的升高增加,食味值随储藏温度的升高而下降。     

不同温度和温湿度组合对米蛾的影响

不同温度处理对米蛾有不同饲养效应。试验结果表明:以26℃饲养米蛾效果最好,幼虫存活率,平均蛹重,平均蛹长,成蛾率,产卵量,繁殖倍数均居首位。25℃和28℃对米蛾的生长发育和生殖产卵均有不利影响,21℃不适合米蛾生长发育的需要。在26℃条件下,采用人工加湿的办法,使相对湿度保持在84％左右,对米蛾生长发育和繁殖均有明显促进作用,各项生物学指标分别达到:幼虫存活率95.8％,平均蛹重31.54毫克.平均蛹长9.64毫米;成蛾率55％,单雌产卵量370粒,群体繁殖倍数达59倍。降低湿度,不但延缓米蛾的发育进度,还直接降低了米蛾的产卵量和繁殖倍数。     

双季稻区6种不同稻田土壤类型对晚稻产量及稻米品质的影响

研究双季稻区6种不同土壤类型对晚稻产量及稻米品质的影响,可为指导不同地域的水稻优质生产提供重要参考。本文以6年定位试验为基础,研究了南方双季稻区6种不同土壤类型晚稻产量及稻米品质的变化。结果表明,在6种不同土壤类型中,各处理优质晚稻的有效穗、每穗总粒数、结实率、千粒重和产量均无明显差异。垩白大小与穗干重之间呈显著的正相关。水稻产量以红黄泥田最高,达7570.46 kg/hm2,大小顺序为红黄泥田>河沙泥>灰泥田>麻沙泥>紫泥田>黄泥田。红黄泥田和紫泥田有利于提高优质晚稻的出糙率、精米率;灰泥田和河沙泥田有利于提高稻米的整精米率;黄泥田有利于提高稻米的胶稠度、蛋白质,降低垩白米率、垩白大小和直链淀粉含量。上述结果说明,黄泥田种植水稻有利于改善稻米品质。     

长沙市早稻大棚内外温湿变化特征及应用

利用2014年3月下旬到4月上旬长沙市金城水乡、二一农庄两个站点的自动观测资料,分析了该地大棚内外温、湿度的变化特征,结果表明,不同地点的大棚内的温、湿度差别不大,温、湿度的波动情况几乎是一致的,这就为不同大棚内早稻秧苗生长发育提供了相近的生长背景,为相近的早稻秧苗素质奠定了气象基础,更为长沙地区早稻统一机插秧奠定了基础.通过长沙市综合智能化监控系统平台,实时对大棚温、湿度进行监控,根据大棚早稻育苗不同阶段对温、湿度的要求分别设立上、下限报警阈值,当出现超过设定阈值的情况时,系统会自动报警.种植大户采取各种措施使棚内温、湿度达到育苗期不同阶段的管理要求,杜绝了水稻育秧中的蒸芽、烧苗、烂种、烂芽、烂秧等现象,为机插水稻的高产奠定了基础.     

土壤水分对水、陆稻品质的影响

本文探讨了水稻和陆稻不同品种抽穗后不同时期不同程度控水,对稻米品质的影响。结果表明：不同处理对水、陆稻糙米率和精米率的影响相似,多数处理表现不同程度的提高,整精米率不同品种表现不同,各品种几乎所有处理垩白率都明显增加,各品种多数处理籽粒厚度有不同程度的增加,两个陆稻品种粒长、粒宽增加较为明显,不同处理对青米率影响不大。控水使各品种多数处理无论优势粒、劣势粒的蛋白质含量均表现增加(一些处理增加达显著或极显著水平),且水稻品种的增加幅度大于陆稻,除垦选一号陆稻外,所有水、陆稻品种中劣势粒蛋白质含量高于优势粒。     

基于Modbus总线的马铃薯贮藏库温湿度采集

为满足马铃薯贮藏库对温度、湿度采集的要求,设计了一种基于Modbus总线的马铃薯贮藏库温湿度采集方案.该系统以MCGS组态为上位机监控,S7-200PLC CPU224为控制核心,以LM410温湿度采集模块为现场智能仪表,通过Modbus总线协议与远程采集系统通信,实现了马铃薯贮藏库温度、湿度的实时准确采集.结果表明,该系统稳定可靠,数据准确,满足了实际应用要求,为马铃薯贮藏库温湿度采集系统设计提供了借鉴.