猪发酵床废弃垫料不同配比基质对辣椒生长及品质的影响

以第一代猪发酵床废弃垫料基质(WD)为主要原料,通过添加蛭石和醋糟中的一种或两种进行基质配比,测定了不同复配基质的理化性质(容重、总孔隙度、水气比、pH、EC、全氮、碱解氮、有机质等),研究了不同基质对辣椒的植株生长、光合作用、产量及果实品质的影响。结果表明:T8处理(WD︰醋糟︰蛭石=9︰2︰6)的物理性质均在理想基质范围内;T7(WD︰醋糟︰蛭石=9︰4︰4)、T8、和T9(WD︰蛭石=9︰5)处理的全氮、碱解氮、速效钾含量较低,全磷、速效磷含量较高,pH较高,EC值较低;T7、T8和T9处理的辣椒植株株高、茎粗显著高于其他的处理;T8处理的辣椒叶片光合作用最强,叶绿素含量最高,且显著高于CK;T8处理的辣椒植株产量最高,其次为T4(WD︰醋糟=5︰2)处理,T4、T8处理分别较CK产量提高7.74%、11.14%;T7和T8处理辣椒的可溶性固形物含量相对较低,但其Vc、可溶性蛋白和可溶性糖含量相对较高。综合考虑,生产上推荐使用T8处理作为辣椒生长的有机栽培基质。     

几种厌氧消化原料的流变特性及其影响因素

考察了6种厌氧消化原料的流变特性,研究了物料浓度、温度和发酵时间等因素对流变特性的影响,以期为厌氧消化工艺的设计及设备选用提供基础参数。结果表明,猪粪、鸡粪、牛粪、羊粪、鸭粪、兔粪原料均为假塑性流体,且符合幂率方程。随浓度增加原料黏度升高,流变指数降低。随着温度的升高,鸭粪、牛粪、鸡粪的黏度呈线性趋势降低,流变指数升高;猪粪、羊粪、兔粪的黏度呈现先减低后升高的趋势。计算得到鸭粪、牛粪、鸡粪的活化能分别为8.018,11.337,8.285 kJ/mol。随着发酵的进行,鸭粪的黏度下降,趋势与TS（总固体）含量变化基本一致,猪粪、羊粪和牛粪黏度呈现上升的趋势,鸡粪与兔粪的黏度变化不明显。     

藏嵩草绿汁发酵液提高苜蓿青贮发酵品质

为探讨不同海拔藏嵩草绿汁发酵液(previous fermented juice,PFJ)对青贮饲料发酵品质和营养价值的影响,以苜蓿为青贮原料,分别添加4种不同海拔的藏嵩草PFJ及添加等量蒸馏水为对照制作苜蓿青贮,每个处理4次重复,青贮60d后分别测定其发酵品质和营养成分。结果表明,藏嵩草附着及PFJ中乳酸菌数随着海拔升高显著增加(P<0.05);与对照组相比,添加4种PFJ均能显著降低袋装苜蓿青贮的pH值、乙酸和丁酸含量(P<0.05),并且随着海拔升高呈降低趋势;添加4种PFJ均显著增加了苜蓿青贮的干物质(dry matter,DM)和可溶性糖(water soluble carbohydrate,WSC)含量(P<0.05),海拔越高,藏嵩草绿汁发酵液对苜蓿青贮过程中蛋白降解的抑制作用越强,青贮饲料中非蛋白氮(non-protein nitrogen,NPN)的含量越低(P<0.05)。综合试验结果,添加藏嵩草绿汁发酵液可以明显改善苜蓿青贮的发酵品质,抑制青贮过程中蛋白的降解,且藏嵩草生长的海拔越高其绿汁发酵液制作的苜蓿青贮饲料品质越好。该研究结果为进一步开发利用高寒地区牧草附着乳酸菌种质资源及研制开发青贮饲料乳酸菌制剂提供了参考。     

牛粪厌氧发酵过程中的分层流变特性

厌氧发酵过程中,物料分层及各层料液黏度、密度等参数是搅拌装置设计的重要依据。该文采用接力试验研究了牛粪中温厌氧发酵过程中各层料液基础物性的变化情况。结果表明:牛粪厌氧发酵过程中,反应器中料液密度自上而下逐渐变大,且各层密度随总固体含量增加而升高,反应过程中各层密度均在发酵第4天达到最大值,料液总固体质量分数为4%、6%、8%时对应的上中下层溶液的密度最大值分别为1.02、1和1.02,1.02、1.03和1.07,1.03、1.03和1.07 g/cm3。受料液分层的影响,反应器中上层和中层料液黏度呈先增大后减小并逐步趋于稳定,下层料液黏度以初始黏度为最大,且不同初始料液总固体含量对黏度变化过程具有显著影响,TS=4%时,上、中层料液黏度分别在第7天、第4天达到最大值11.5和14.7 m Pa·s,下层初始最大黏度为107 m Pa·s;TS=6%、8%时,上、中层料液黏度均在第4天达到最大值,上层料液黏度最大值分别为25.5和63.5 m Pa·s,中层料液黏度最大值分别为15.5和95.5 m Pa·s,下层初始最大黏度分别为135.5和185.5 m Pa·s。随着初始物料总固体含量的增加日产气量也相应增高,产气高峰出现时间相应提前;TS=8%时的累积产气量分别比6%和4%提高了21.4%和8.71%,但产气中甲烷含量增加速率基本相同,并在第10天左右基本趋于稳定。该结果可为厌氧发酵反应器的搅拌装置设计提供参考。     

利用甜高粱秸秆汁发酵生产丁醇、丙酮

该试验以甜高粱秸秆汁作为生产丙酮、丁醇的发酵原料,从5种丙酮-丁醇菌中选出能够利用甜高粱秸秆汁且丁醇产量高的Bacillus acetobutylicum Bd3菌作为试验菌株,并对该菌株的发酵条件进行优化,得到的优化条件为:糖度为10oBrix的甜高粱秸秆汁,玉米浆含量5 g/L,接种量6%(v/v),(NH4)2SO4 5 g/L,KH2PO4 0.4 g/L,CaCO3 6 g/L,温度32℃,pH6.8,丁醇产量达到10.29 g/L。     

甜高粱茎秆汁液固定化酵母酒精发酵的研究

本文应用一元线性回归分析法得出了甜高粱茎秆汁液锤度和可溶性总糖含量之间的关系。以甜高粱茎秆汁液为原料,在摇床及流化床反应器上进行了固定化酵母酒精发酵的试验研究。结果表明,以沈农甜杂2号甜高粱为原料,在摇床上作营养盐配比的正交试验,试验得出对提高酒精得率影响因素的主次顺序为：(NH₄)₂SO₄,K₂HPO₄,MgSO₄。最优组合为：0.125% K₂HPO₄,0.200%(NH₄)₂SO₄,0.050% MgSO₄。加营养盐的酒精得率比不加任何营养盐的酒精得率可提高4.0%～8.0%。K₂HPO₄,(NH₄)₂SO₄的配比对试验结果影响极显著,MgSO₄的配比对试验结果影响显著。在流化床反应器上试验,4种较优营养盐组合酒精得率近乎相等,比不加营养盐空白试验酒精得率高。从降低成本角度来讲,选择0.125% K₂HPO₄,0.200%(NH₄)₂SO₄,0.010% MgSO₄作为投产试验。本文为燃料乙醇的发展提供了科学的依据。     

甜高粱茎汁及茎渣同步糖化发酵工艺优化

为了提高甜高粱秸秆乙醇生产中茎汁和茎渣的利用,以甜高粱茎汁及其渣为发酵原料,对茎汁茎渣混合原料同步糖化乙醇发酵的工艺条件进行优化研究。采用Plackett-Burman(PB)筛选设计试验筛选出影响甜高粱茎秆渣汁同步糖化乙醇发酵的显著因素。采用响应面法建立了同步糖化发酵乙醇生产的乙醇产量数学模型。根据该模型进行了工艺参数的优化,以乙醇产量为指标,试验所得甜高粱茎秆渣汁同步糖化化乙醇发酵的优化工艺条件为:发酵温度36.58℃,混合纤维素酶添加量=23.5(FBU/m L)/35.25(CBU/m L),甜高粱渣汁质量体积比为8.2%,理论预测乙醇产量为89.2%,在此条件下进行验证试验,乙醇产量为88.98%,平均质量浓度,验证了数学模型的有效性,为提高甜高粱茎汁及茎渣混合原料同步糖化发酵产乙醇和提高发酵效率提供参考。     

高压CO2处理保持非还原桃汁的品质

采用高压CO2（high pressure carbon dioxide,HPCD）处理非还原（not from concentrate,NFC）桃汁,分析HPCD处理后NFC桃汁pH值、可溶性固形物、色泽、酚类和抗氧化活性等品质特性的变化,讨论HPCD对NFC桃汁品质的影响。NFC桃汁的pH值和可溶性固形物含量分别为3.82和10.3°Brix,HPCD处理后没有显著变化;HPCD处理后NFC桃汁颜色变暗,色泽参数L、a、b值显著降低,对应的褐变度提高;NFC桃汁中的主要酚类物质有儿茶素、绿原酸、新绿原酸和阿魏酸,HPCD处理后酚类物质含量没有显著变化;采用FRAP和1,1-二苯基苦基苯肼（1,1-diphenyl-picrylhydrazyl,DPPH）清除率2种方法测定NFC桃汁的抗氧化活性,2种方法的测定结果都表明 HPCD 处理后 NFC 桃汁的抗氧化活性提高,并且随着处理时间的延长而逐渐提高。以上结果表明HPCD能较好的保持NFC桃汁的品质,为非热加工技术应用于果蔬加工提供理论基础。     

添加残次苹果发酵物对稻草青贮品质及其微生物数量的影响

为了探讨添加残次苹果发酵物改善稻草的青贮品质及其适宜添加比例,该研究按残次苹果发酵物和稻草质量比为全部为稻草（Ⅰ）、1∶9（Ⅱ）、3∶7（Ⅲ）、5∶5（Ⅳ）、7∶3（Ⅴ）、9∶1（Ⅵ）混合进行青贮。青贮90 d 后开封,测定青贮前后的营养成分,鉴定青贮饲料的感官品质、发酵品质以及有氧暴露情况下pH值和微生物数量的变化。结果表明,添加残次苹果发酵物显著提高青贮原料的粗蛋白（Crude Protein,CP）和可溶性碳水化合物（Water Soluble Carbohydrate,WSC）的含量（P<0.05）,降低了原料的中性洗涤纤维（Neutral Detergent Fiber,NDF）和酸性洗涤纤维（Acid Detergent Fiber,ADF）的含量（P<0.05）;青贮90 d天后,混合青贮饲料的乳酸（Lactate Acid,LA）、乙酸（Acetic Acid,AA）含量随着残次苹果发酵物添加量的增加而增加;处理Ⅰ的LA（0.17%）、AA（0.09%）含量显著低于其他5个处理（P<0.05）,而丁酸（Butyric Acid,BA）含量、AN/TN（Ammonia Nitrogen Total Nitrogen）的比值显著高于其他5个处理（P<0.05）;有氧暴露后,随着有氧暴露时间的延长,各处理的pH值、酵母菌数量、霉菌数量逐渐增多,乳酸菌数量逐渐减少;处理Ⅰ的乳酸菌数量始终显著低于其他各处理（P<0.05）,酵母菌和霉菌数量始终显著高于其他各处理（P<0.05）;而处理Ⅲ、Ⅳ的乳酸菌数量始终显著高于其他处理（P<0.05）,酵母菌和霉菌数量始终保持较低水平。未添加残次苹果发酵物处理Ⅰ的感官评分和综合评分均为劣等,添加残次苹果发酵物的稻草青贮处理Ⅲ和处理Ⅳ的感官评分和综合评分均为优等;同时添加残次苹果发酵物增加了混贮的营养价值,改善了混贮的发酵品质。综合分析,在试验中添加残次苹果发酵物能改善稻草的青贮品质,其添比例在3∶7～5∶5之间适宜。     

应用消化系统全仿生模型分析酸奶发酵对钙形态的影响

为研究酸奶发酵对Ca形态和生物可给性的影响,该试验采用体外全仿生消化技术对纯牛奶和酸奶进行预处理,得到胃、肠全仿生提取液;通过0.45μm微孔滤膜和D101大孔树脂实现不同形态Ca的分离;再分别以正辛醇和单层脂质体模拟细胞膜,建立正辛醇吸收模型和单层脂质体吸收模型,模拟纯牛奶和酸奶中Ca在人体胃、肠中的吸收。以微波消解作为前处理方式,在连续光源原子吸收光谱仪最佳测定条件下,测定纯牛奶和酸奶中Ca分别约为12.894 mg/g和15.920 mg/g,在酸奶胃、肠全仿生提取液中其它各形态Ca的质量分数和所占总量百分比都高于纯牛奶(除悬浮态),正辛醇吸收模型中分配系数(K_(OW)值)、单层脂质体吸收模型中分配系数(D_(MW)值)和生物可给性也高于纯牛奶,表明酸奶的补Ca效果优于纯牛奶。该模型可靠、简便、易行,具有较高的实用价值,为人体补充有益金属元素提供科学依据。     

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。