莲子热风干燥过程对其淀粉热特性及凝胶化的影响

为解决莲子干燥过程中淀粉形态结构变化造成莲子结壳、硬化,不利于干燥以及复水难、易返生问题,该文利用差示扫描量热技术(differential scanning calorimetry,DSC)对新鲜莲子以及不同热风干燥(70、80、90℃)莲子的淀粉热特性与凝胶化过程进行了研究.研究发现,莲子淀粉在低水分环境(42.2%,以质量比计)时存在2个明显的吸热峰,高水分环境(71.1%,以质量比计)时存在1个明显的吸热峰;莲子在干燥过程中不断失水,并伴随着淀粉凝胶化.方差分析(analysis of variance,ANOVA)表明,高温干燥显著影响莲子淀粉的热特性,其淀粉凝胶化温度(峰起温度To、峰顶温度Tp以及峰止温度Te)部分显著升高.相同干燥条件下,莲子淀粉糊化焓ΔH受水分显著影响,但干燥温度、升温速率对其影响不显著(P>0.01).采用Kissinger、Crane方程获得了淀粉凝胶化动力学参数(活化能Ea、指前因子Z以及反应级数n).莲子淀粉的非等温凝胶化反应可近似为一级反应,高温干燥后其Ea值出现增加,并随着水分增加呈现降低趋势.研究结果可为确定莲子高品质干燥工艺以及干莲子、莲子淀粉后续加工过程提供技术支持.     

小麦蛋白淀粉品质指标与面包品质关系的研究

选用近年来黄淮麦区大面积推广种植的小麦品种和新育成高代品系为材料,采用近红外(NIR)、面筋仪、粉质仪、快速粘度分析仪(RVA)和凝胶色谱(SE-HPLC)方法等对蛋白品质指标及淀粉糊化参数进行分析,分析各品质参数间的关系及其与面包烘焙品质的关系。结果表明,谷蛋白大聚体(GMP)、SDS(十二烷基硫酸钠)-沉降值、湿面筋指数、弱化度与多数蛋白品质指标间存在正向0.01或0.05水平相关,GMP、SDS-沉降值、湿面筋指数、干面筋含量、面粉蛋白含量、麦谷蛋白含量、形成时间、稳定时间均与面包烘焙品质间达0.01水平正相关,湿面筋含量与面包体积和评分间分别达0.01和0.05水平正相关;醇溶蛋白含量及弱化度与面包体积和评分间分别达0.05和0.01水平负相关。吸水率与糊化温度、最终粘度、回生值间达0.01水平负相关,形成时间与峰值粘度和稀澥值间达0.05水平正相关,GMP与糊化温度间达0.05水平负相关。各品质参数对面包体积的作用大小依次为湿面筋指数>弱化度>形成时间>湿面筋含量>糊化温度等,对面包评分的作用大小依次为麦谷蛋白>稳定时间>醇溶蛋白>面粉蛋白含量>吸水率等。小麦品质测试指标间有着广泛的相关性,湿面筋指数、弱化度和麦谷蛋白、稳定时间是反映面包烘焙品质的重要指标;早代可进行GMP或SDS-沉降值测定,中高代可进行面筋仪、粉质仪测定;在品质测试过程中应重视湿面筋指数、弱化度的重要性,小麦粉淀粉品质对面包品质的影响也应引起关注。     

食盐添加量对预制鲈鱼冷藏保鲜及热加工特性的影响

为研究不同食盐添加量(0~2.0%)对鲈鱼冷藏保鲜及热加工特性的影响,采用差示扫描量热法,研究鲈鱼鱼肉的含水率、冰点、变性温度、热焓和比热容等热特性并进行分析。研究发现,预制鲈鱼的冰点和含水率随食盐添加量的增加而逐渐降低;加热温度50℃附近吸热峰的起始温度、终止温度及变性热焓随食盐添加量的增加均逐渐降低;70℃附近吸热峰仅明显存在于新鲜鲈鱼样品中,其他食盐添加量条件下70℃附近吸热峰消失;鲈鱼鱼肉的比热容随食盐添加量的增加未呈现明显的变化趋势(P0.05),当鱼肉处于冻结状态、肌球蛋白及肌动蛋白处于变性状态时,2.0%食盐添加量鲈鱼的比热容最高,当鱼肉处于未冻结状态时,1.0%食盐添加量鲈鱼的比热容最高。研究表明:在不同食盐添加量(0~2.0%)条件下,随着食盐添加量的增多,鲈鱼冰点和含水率逐渐下降,肌球蛋白变性温度向低温方向移动,峰高逐渐降低,变性热焓逐渐下降,肌动蛋白峰消失;添加食盐的鲈鱼比热容变化皆小于新鲜鲈鱼(除1.0%食盐添加量)(P0.05);在不同食盐添加量(0~2.0%)条件下,未冻结鱼肉的比热容高于冻结鱼肉(P0.05),加工后的鱼肉的比热容高于未加工的鱼肉(P0.05)。研究结果为预制鲈鱼热加工和低温贮藏的品质控制提供参考。     

冷却速率对绿豆凉粉及其贮藏品质的影响

为获得绿豆凉粉最佳冷却条件和冷却速率，本试验通过控制冰箱和恒温恒湿箱的冷却温度[冰箱（4、-10、-18℃）静冷和恒温恒湿箱（25、15、4℃）风冷]，创造绿豆凉粉不同的冷却速率，解析冷冻速率对绿豆凉粉在贮藏过程中色泽、质构、晶体结构及老化特性的影响。结果表明，不同冷却方式和冷却温度下，凉粉的冷却速率有显著差异，恒温恒湿箱4℃风冷的冷却速率最大；不同冷却速率对绿豆凉粉的色泽、质构品质和老化特性有一定的影响，冷却速率越大，制备的绿豆凉粉在贮藏期间的亮度值（L*）、硬度及老化焓值越低。同时，不同冷却速率对凉粉老化过程中晶型结构无显著影响，但对结晶度有显著影响，冷却速率越高，淀粉结晶度越低。可见，冷却速率对绿豆凉粉及其贮藏品质具有一定的影响，冷却速率越大，新鲜凉粉及其贮藏期间的品质越好。本研究结果为绿豆凉粉冷却加工工艺的制定提供了依据。     

马铃薯糊化过程中介电特性和热特性的分析(简报)

该文采用介电特性测定仪(DES100)和示差扫描量热仪(DSC120)对马铃薯片(含水率80.7%,淀粉含量16.5%)介电特性和热特性进行了比较研究,以确定马铃薯淀粉糊化过程中各特征参数值之间的关系。由介电特性曲线得出:在1～100kHz频率范围内的,65～80℃温度范围内,介电常数e′随温度的升高出现跃变型变化,67℃时变化速率最大,之后逐渐下降;由热吸收曲线得出热焓值的变化与e′变化规律相同,其糊化的3个特征温度(糊化起始、峰值、结束)分别是65、67和80℃,从两曲线得到的各特征值基本一致,说明利用马铃薯的介电特性和热特性的综合分析可以更准确地掌握其糊化过程,为进一步利用和控制马铃薯的糊化作用提供参考。     

酸性条件下H+Ca2+在红壤表面反应的能量特征

用自行设计的动力学装置研究了酸性条件下H -Ca2 在红壤表面的反应动力学能量特征。结果表明 ,酸性条件下Ca2 吸附分为快反应和慢反应。用一级动力学方程拟合的Ca2 最大吸附量随酸度增加显著下降 ,随温度升高提前达到平衡。用双常数方程描述Ca2 在吸附点位能量分布的不均匀性 ,用扩散速率常数计算的活化能 (Eb )随酸度的增加而增加 ,Ca2 扩散需克服的能障加大 ;ΔH 值为正 ,温度升高可促进Ca2 的扩散 ;ΔS 值均为负 ,说明吸附反应使体系有序度增加。原液pH为 4 .5和 5 .6时 ,流出液的pH急剧下降 ,H 表观释放量用一级动力学和双常数方程拟合为最佳模型 ,其次是Elovich方程、扩散方程和零级方程 ;pH5 .6处理时H 、Al3 扩散进入溶液克服的能障比pH 4 .5处理的小 ,后者质子扩散需热能较大而不易进行 ;H 扩散活化焓变为正 ,其扩散是吸热过程。pH 3.5时流入液比流出液的pH高 ,是由于土壤的缓冲作用、土壤表面质子化和硫酸根专性吸附释放羟基 ;当溶液中H 超过一定数量后 ,向颗粒表面扩散的H 量比向外释放的多 ,反应初期的H 消耗是快反应过程。H 消耗的活化能及热焓比其释放的低 ,更有利于H 的吸附 ,因H 对矿物的溶蚀成为速率控制步骤 ,H 对矿物的溶解可用扩散方程和Elovich方程描述     

冰温贮藏期间淀粉添加对水滑肉品质的影响

水滑肉是我国传统的菜肴,具有爽滑细嫩、鲜香无比的特点。为了探究水滑肉淀粉外壳变化对水滑肉品质的影响,以质构、剪切力、水分含量、回生程度、淀粉热力学特性等为评价指标,研究了在冰温贮藏期间水滑肉品质的变化情况。结果表明：与水煮肉进行对照,在冰温贮藏期间淀粉的添加显著抑制了水滑肉的硬度、咀嚼性及剪切力的增加;水滑肉在贮藏期品质指标劣化,但感官得分优于对照组。在冰温贮藏期间,水滑肉外壳的水分含量、糊化焓值及R_1047/1022依次增加了7.29%、327.42%、5.17%,增长幅度均低于淀粉组 (P＜0.05);肉的存在显著减缓了水滑肉淀粉外壳的回生(P＜0.05)。在冰温贮藏条件下,淀粉外壳的回生与水滑肉的质构指标呈现显著正相关(P＜0.05),即淀粉外壳的回生会劣化水滑肉的硬度、咀嚼性和剪切力。冰温条件下,肉中水分向淀粉外壳转移可能会延缓淀粉外壳的回生,从而延缓其品质劣化;冰温贮藏第8 天可能为水滑肉品质变化的关键点。研究结果可为水滑肉预制菜肴品质研究提供参考。     

适宜贮藏温度和添加剂提高苹果粉稳定性

为提高喷雾干燥苹果粉的贮藏稳定性和优化贮藏条件,基于水分活度保藏理论和玻璃化转变理论,探讨了温度及添加剂对苹果粉吸附等温线和玻璃化转变温度的影响。采用静态称量法研究了苹果粉在不同温度(5、25和45℃)下的吸附等温线;采用Lewicki、GAB、Smith、Henderson和Peleg模型拟合试验数据,得到描述苹果粉水分吸附特性的数学模型;采用差示扫描量热法测定了添加β-环糊精、麦芽糊精、可溶性淀粉和玉米淀粉的苹果粉在贮藏温度40℃达到水分平衡时的玻璃化转变温度;采用Khalloufi,El-Maslouhi,Ratti方程拟合数据,探讨添加剂对苹果粉临界水分活度和临界平衡干基含水率的影响。结果表明,GAB模型为描述苹果粉水分吸附特性的适宜模型;苹果粉的平衡干基含水率随着水分活度的增加而增加,水分活度小于0.76时随着温度的升高而降低;苹果粉的玻璃化温度随平衡干基含水率的增加而降低,添加β-环糊精的苹果粉玻璃化温度较高,不易结块,有利于提高苹果粉的贮藏稳定性。研究可为苹果粉适宜干燥技术条件和贮藏条件的确立提供参考。     

热风干燥条件对马铃薯全粉糊化品质的影响

为了改善马铃薯脱水制品的干燥工艺,该文以薄层干燥试验为基础,研究了不同热风温度(40、50、60、70、80、90℃)、风速(0.5、1.0、1.5、2.5、3.5 m/s)和切丁长度(2.5、5、10、15 mm)对马铃薯全粉的糊化特性的影响。采用扫描电子显微镜和差示扫描量热仪对马铃薯全粉的微观结构和糊化特性进行分析,并测定了其吸水性。研究表明,糊化焓值可以表征马铃薯全粉的糊化水平,焓值越高,糊化水平越低;糊化起始温度的范围为62.31~64.96℃,终止温度的范围为70.16~74.19℃,比纯淀粉制品糊化温度高;高于糊化温度进行干燥时,淀粉不会完全糊化;0.5~2.5 m/s风速干燥的样品糊化焓值没有显著差异(P0.05),3.5 m/s干燥的样品焓值显著小于其他风速干燥样品;马铃薯全粉焓值随切丁长度增大而显著减小(P0.05);不糊化样品吸水性没有显著差异(P0.05),吸水性随糊化程度的增强而显著增强;热风干燥条件为温度70℃,风速1.0 m/s和切丁长度10 mm时,马铃薯全粉的糊化程度较低。研究可为热风干燥制备未糊化的马铃薯全粉提供理论基础。     

鲜湿面抗老化剂复配工艺优化及老化动力学

鲜湿面货架期内硬化主要与淀粉老化密切相关,为抑制鲜湿面老化,该研究以瓜尔豆胶、硬脂酰乳酸钠、水溶性大豆多糖、β-环糊精进行复配,以硬度值为指标,应用响应面进行优化,并通过差示量热扫描仪（differential scanning calorimeter,DSC）研究最佳条件下鲜湿面淀粉的热力学参数及建立老化动力学方程。结果表明：回归得到的二次多项式模型极显著（P<0.0001）,且模型校正决定系数为0.8598,相关系数为0.9389,当瓜尔豆胶添加量为0.4%,硬脂酰乳酸钠添加量为0.22%,水溶性大豆多糖添加量为0.18%,β-环糊精添加量为0.15%时,预测得出的鲜湿面硬度值为48.66 N,验证试验得到的鲜湿面的硬度值为41.01 N;最优条件下制备的鲜湿面较对照组具有更加有序致密的结构;最优条件下制备的鲜湿面融化支链淀粉重结晶所需的热焓,重结晶的增长速度均小于空白对照组;最优条件下制备的鲜湿面成核方式也不断趋近与自发成核。说明添加最优抗老化复配剂能很好地延缓鲜湿面淀粉的回生,为保持鲜湿面的食用品质和延缓鲜湿面的货架期提供参考。     

沙蒿籽粉和谷朊粉对燕麦全粉食品加工品质的影响

为了探讨全燕麦粉面包、馒头加工品质及燕麦粉冷冻面团品质特性,以燕麦全粉为原料,研究了添加沙蒿籽和谷朊粉对燕麦全粉食品(含冷冻面团食品)加工品质改良效果。试验结果表明,谷朊粉对面包制作影响较大;沙蒿籽粉对馒头制作影响较大;沙蒿籽粉和谷朊粉共同使用的效果优于两者单独使用;加入2.5%沙蒿籽粉和8%谷朊粉对燕麦全粉面包和馒头品质改善效果最好。对冷冻面团加工而言,随着冷冻时间的延长面团品质不断下降,冻藏4 d后燕麦全粉冷冻面团面包、馒头品质显著降低。     

钾肥用量对面包强筋小麦产量和品质的影响

采用田间试验研究不同钾肥用量对龙 94 - 40 83面包强筋小麦产量与品质的影响 ,结果表明施钾明显增加小麦产量 ,K2 O用量 5 2 .5～ 82 .5 kg/ hm2 比较适宜。施钾能明显改善小麦品质 ,小麦粗蛋白和湿面筋含量、沉降值、稳定时间、最大阻力、延伸性、拉伸面积、面包体积和面包评分均有不同程度的提高 ,尤其是对稳定时间的延长效果更为明显。     

面包糠辐照杀菌工艺研究

研究了面包糠辐照杀菌工艺。结果表明 ,剂量均匀性和堆码高度与产品转向有着密切关系 ,杀菌效果与剂量呈正相关 ,色泽与剂量呈负相关。面包糠粗蛋白质、粗脂肪、碳水化合物、微量元素和 1 7种氨基酸含量辐照前后无显著差异 ;提出了适宜杀菌剂量为 6～ 1 0kGy ,可将面包糠保质期延长至 1年。     

Allelopathic potential of bread wheat helps in suppressing the littleseed canarygrass (Phalaris minor Retz.) at its varying densities

In this 2-year field study, we investigated the allelopathic effects of three wheat cultivars (Shafaq-06, Faisalabad-08 and Sehar-06) against different density levels (0, 100, 200 and 300 plants m^?2) of littleseed canarygrass (Phalaris minor Retz.). Crop was sown on 1 and 3 December during 2010–2011 and 2011–2012 cropping seasons, respectively. The results showed that wheat cultivar Shafaq-06 produced more phenolic compounds at all density levels of littleseed canarygrass during both years, which caused more inhibition of littleseed canarygrass growth. More suppressive advantage of cultivar Shafaq-06 against littleseed canarygrass was responsible for its better morphological and yield related traits, and grain yield than cultivars Faisalabad-08 and Sehar-06. Among the tested cultivars, cultivar Sehar-06 had minimum allelopathic potential in suppressing littleseed canarygrass. In crux, Shafaq-06 possesses allelopathic potential to suppress littleseed canarygrass and may be used for breeding future wheat cultivars with high allelopathic activity for better weed suppression.     

Nitrogen application method for improving yield and protein content of “Kitanokaori”, a new variety of winter wheat for bread use in Hokkaido

(Jpn. J. Soil Sci.Plant Nutr., 77, 273–281, 2006)

“Kitanokaori” is a new variety of winter wheat (Triticum aestivum L.) for bread use bred at the National Agricultural Research Center for Hokkaido Region. The grain protein content of wheat for bread use should be higher than 120 g kg?1. Much nitrogen application is necessary to obtain high grain protein content. Therefore, it is necessary to determine the optimum amount of nitrogen to obtain the required protein content and to prevent nitrogen from remaining in the soil. Field experiments were conducted for four years from sowing in 2000 to study the effect of the amount of nitrogen and the time of top-dressing. In the experiment in which sowing was carried out in 2003, nitrogen treatments were 40, 40–60, 40–60–0–60, 40–60–0–60–30, 40–60–0–60–60, 40–60–60–60, 40–60–60–60–30, 40–60–60–60–60, 40–60–30–30, 40–60–30–30–30 and 40–60–30–30–60 (each value showing the amount of applied nitrogen at sowing · re-growing stage · panicle formation stage · flag leaf stage · full heading stage, kg ha?1). The experiments were conducted in Andosol, which has moderate nitrogen fertility, and in Histosol, which is fertile soil.

Kitanokaori did not lodge with high-applied nitrogen, and both yield and protein content increased with an increase in applied nitrogen. In a moderate climate, Kitanokaori reached a protein content of 120 g kg?1 when the amount of absorbed nitrogen was about 190 kg ha?1, and the yield was about 7·8 Mg ha?1 at that time.

The top-dressing at the panicle formation stage was effective to raise the yield and the top-dressing at the full heading stage was effective to raise the grain protein content. It is recommended that the amount of applied nitrogen should be 160 kg ha?1 until the flag leaf stage, and additional nitrogen should be applied at the full heading stage to obtain a grain protein content of more than 120 g kg?1. Nutritional diagnosis at the full heading stage will be necessary to determine whether more nitrogen is needed to achieve the required protein content.

When the amount of total applied nitrogen did not exceed 220 kg ha?1, the amount of absorbed nitrogen was over 90% of applied nitrogen, and there was little inorganic nitrogen in the soil after harvest. Therefore, it was considered that the residue of nitrogen in the soil was small within 220 kg ha?1 of nitrogen application, while favorable growth and high yield were obtained.     

Response of selected drought tolerant wheat (Triticum aestivum L.) genotypes for agronomic traits and biochemical markers under drought-stressed and non-stressed conditions

ABSTRACT

Genetic improvement of wheat for drought tolerance can be achieved by developing suitable ideotypes with enhanced yield-response associated with agronomic traits and biochemical markers. The objective of this study was to determine drought response of elite drought tolerant wheat genotypes using agronomic and biochemical traits to select promising lines for breeding. Fourteen wheat genotypes selected from the International Maize and Wheat Improvement Center’s heat and drought tolerance nursery and one standard check variety were evaluated under drought-stressed (DS) and non-stressed (NS) conditions using a randomised complete block design in three replications. Significant (P?<?0.05) genotype, drought condition and genotype?×?drought condition interaction effect were detected for the tested traits suggesting differential response of genotype for selection. Grain yield positively correlated with sucrose (r?=?0.58; P?<?0.05), fructose (r?=?0.52; P?<?0.05) and total sugar (r?=?0.52; P?<?0.05) contents under NS condition and with sucrose (r?=?0.80; P?<?0.001), total sugar (r?=?0.84; P?<?0.001) content, proline content (r?=?0.74; P?<?0.001) and number of grains per spike (r?=?0.58; P?<?0.05) under DS condition. Genetically unrelated wheat genotypes such as SM04, SM19, SM29, SM32, SM45 and SM97 possessing key agronomic and biochemical traits were selected for cultivar development for drought-stressed environments.     

乳酸菌发酵豆渣酸面团对馒头面团特性和馒头品质的影响

为促进大豆副产物资源利用,开发新型营养面制品,本试验以豆渣为原料,利用柠檬明串珠菌E12为发酵剂制作豆渣酸面团,探究不同豆渣酸面团添加量(0%、20%、30%和40%)对馒头面团(对应编号分别为S0、S20、S30和S40)发酵活力、动态流变特性、抗氧化特性以及膳食纤维含量的影响,并研究豆渣酸面团馒头(对应编号分别为CS0、CS20、CS30和CS40)的感官品质,以及在贮藏期间馒头质构和水分含量的变化。结果表明,添加豆渣酸面团会降低馒头面团的弹性、黏性和综合黏弹性。馒头面团的抗氧化特性以及膳食纤维含量随着豆渣酸面团添加量的增加而显著增加;当添加量为40%时,S40馒头面团的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除率和2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)自由基清除率分别达到15.61%和79.59%,比S0增加了5.10和15.02个百分点,总膳食纤维含量达到3.91 g·100g^-1,比S0增加了138.79%。豆渣酸面团的添加量为20%时,CS20馒头的比容和延展率与CS0相比无显著差异,但对馒头的外观、色泽、风味和口感产生了积极影响,整体可接受度达到7.8。在贮藏5 d后,CS0的硬度、咀嚼性和胶着性分别增加了180.85%、69.62%和98.08%,而CS40分别增加了76.19%、30.88%和33.96%,与CS0相比增加量显著减小,且在贮藏期间CS40的水分含量始终高于CS0,表明豆渣酸面团有利于减缓馒头的老化。本研究为实现豆渣资源的合理化应用以及新型营养的酸面团产品开发提供了一定的理论基础。     

酵母对冷冻面团发酵特性及馒头品质的影响

为了找出使冷冻面团和馒头综合品质较稳定的酵母产品,采用动态流变仪和F3发酵仪对低糖型国光高活性干酵母(1#)、英联马利苹果即发高活性干酵母(2#)、品一高活性干酵母(3#)、高糖型马利即发高活性干酵母(4#)、高糖型丹宝利即发高活性干酵母(5#)和耐高糖安琪高活性干酵母(6#)冷冻面团冻藏35 d过程中的流变学特性和发酵特性进行研究,并对由此面团制作馒头的质构、色泽、比容和感官品质进行分析。结果表明:不同市售酵母冷冻面团在不同冻藏时间下的流变学特性和发酵特性不同。不同酵母冷冻面团制作馒头后硬度、弹性、回复性、咀嚼性、亮度、红度、黄度、比容和感官品质分别差异显著,不同冻藏时间下同种酵母冷冻面团馒头的质构、色泽、比容和感官品质也分别差异显著。6种酵母在冻藏35 d内,1#和2#酵母冷冻面团的发酵活力始终较大,6#酵母冷冻面团的发酵特性参数始终最稳定;1#、5#和6#酵母冷冻面团的弹性模量与黏性模量较大,其中面团流变学特性最稳定的是5#;1#和6#酵母冷冻面团制作馒头的感官品质较好的同时,比容较高,色泽品质较好,质构品质也较好。因此整个冻藏期间,使冷冻面团和馒头综合品质较好较稳定的是1#,其次是6#。研究结果为冷冻面团馒头工业化生产中酵母的选择提供参考。