木本植物叶蛋白提取工艺研究进展

叶蛋白是从植物茎叶中提取的高质量蛋白浓缩物,其氨基酸种类丰富且均衡,是一种高营养蛋白。到2020年,预计我国畜牧业总需蛋白将有50%的缺口,而叶蛋白是世界上最大的蛋白质来源,对我国来源广、基数大的木本植物资源进行叶蛋白提取利用,具有巨大的经济效益和重要的现实意义。文中介绍木本植物新鲜叶片和干燥叶片叶蛋白提取工艺的研究进展及其副产品的利用方式,指出我国叶蛋白现有提取工艺研究概念上的混淆和操作上的不足,提出对浸提方法和析出方法进行拆分式优化、区分所用木本植物品种及收割期的建议,展望包括培育新品种、加强生物方法高速浸提研究在内的木本植物叶蛋白提取研究下一步的发展方向。对于木本植物叶蛋白的提取研究,国外研究报道较少,我国也仍处于起步阶段,且叶蛋白提取工艺较为复杂,诸多因素对其结果均有影响。针对木本植物固有的生物特性,找到对应的提取工艺,对其进一步加工及工业化生产利用仍有很长的路要走。     

三种不同方法提取肉桂油的抗菌活性比较

采用水蒸气蒸馏、索氏提取和超声波法三种方法提取肉桂油,用气相色谱-质谱联用技术分析肉桂油组成,琼脂-孔洞扩散法测定抗菌活性,研究不同提取方法对肉桂油组成和抗菌活性的影响。结果表明,水蒸气蒸馏、索氏提取和超声波法提取的肉桂油分别鉴定出10、20、27种组分,总相对百分含量分别为99.959%、99.525%、96.685%,三种提取物中均含有烷烃、芳香烃、醛类、倍半萜类化合物,索氏和超声波提取物中还含有酯类和醚类。反式肉桂醛是肉桂油的主要抗菌成分,含量分别为:水蒸气蒸馏89.928%、索氏提取60.934%、超声波法37.857%。水蒸气蒸馏提取的肉桂油对供试微生物生长的抑制效果好于索氏提取和超声波法。肉桂油对大肠杆菌的抑制效果最好,黑曲霉对肉桂油最不敏感。水蒸气蒸馏法提取的肉桂油有望作为植物源抗菌剂用于食品保鲜领域。     

响应面法优化酶-超临界CO2萃取联用提取

以雪莲果为试材,在单因素试验的基础上,采用响应面法优化超临界CO2萃取辅助酶法提取雪莲果菊糖工艺。结果表明,酶-超临界CO2萃取联用提取雪莲果菊糖最佳工艺为：雪莲果粉碎度80目,木瓜蛋白酶用量10 mg/g,萃取压力32 MPa,萃取温度52 ℃,CO2流量30 L/h,此时雪莲果菊糖得率可达84.37%。酶-超临界CO2萃取联用提取法较传统提取法（酶法、微波法、超临界CO2萃取法）相比,无论提取时间还是菊糖得率都有明显的提升。     

基于视觉感知的蔬菜害虫诱捕计数算法

针对当前大田环境条件下对害虫进行识别研究的不足,以南方蔬菜重大害虫为研究对象,探索了一种在大田环境下使用黄色诱捕板对蔬菜害虫进行监测计数的方法。在经典图像处理算法基础上,根据害虫监测目标的需要,提出了一种基于结构化随机森林的害虫图像分割算法和利用不规则结构的特征提取算法,进一步结合背景去除、干扰目标去除和检测模型计数子算法,集成设计了基于视觉感知的蔬菜害虫计数算法(Vegetable pest counting algorithm based on visual perception,VPCA-VP)。使用了现场环境下拍摄的图像进行实验与分析,共识别出蓟马9351只,烟粉虱202只,实蝇23只。经过与人工计数比对得出,本文基于视觉感知的蔬菜害虫计数算法的平均识别正确率为94.89%。其中,蔬菜害虫蓟马的识别正确率为93.19%,烟粉虱的识别正确率为91%,实蝇的识别正确率达到100%。算法达到了较好的测试性能,可以满足害虫快速计数需求,在农田害虫监测中有一定的应用前景。     

电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的总碘

采用碱液热浸提法处理土壤样品,通过电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定土壤中碘元素的总量。对前处理的3大参数——碱度、温度和时间进行试验摸索,得出适用于土壤的最佳浸提条件。测定结果显示,该方法的线性范围为0~500μg/L,线性相关系数0.999 8,方法检出限0.12μg/g,加标回收率为91.0%~104%,RSD均小于5%。综上,该法是一种能够快速、灵敏、准确地测定土壤样品中碘元素的先进方法。     

Heavy metals immobilization in contaminated soil by grape-pruning-residue biochar

To investigate the influence of grape-pruning-residue (GPR) biochar on cadmium (Cd), lead (Pb), copper (Cu) and zinc (Zn) immobilization in a contaminated soil, a laboratory study was conducted with different rates of GPR biochar (0, 2, 5 and 10% w/w) at 25°C. After 1, 2, 4, and 8 weeks of incubation, the Tessier sequential extraction procedure was performed and metal mobility factor (MF) and metal stability index (I_R) were calculated. The exchangeable (EX) and carbonate (CAR) fractions of the metals decreased significantly (p ≤ 0.05) with the biochar addition. The EX metal fractions decreased by 23 to 72%, and the CAR fractions decreased by 51 to 67% in the 10% biochar treatment after 8-week incubation. The MF values of Cd, Pb, Cu and Zn decreased by 47, 62, 70 and 49%, respectively, with addition %10 of the biochar. Biochar addition favored the metal redistribution into more stable fractions and resulted in an increase in I_R values. The results demonstrated that the GPR biochar, especially at high application rate (10%), can effectively immobilize the heavy metals, thereby reducing their mobility in contaminated soils.     

土壤有机质对交换性酸测定结果的影响

为探讨土壤有机质对两种常用的土壤交换性酸测定方法(BaCl_2-TEA提取法和KCl淋溶法)结果的影响,选取了85个不同有机质质量分数的酸性土壤并采用BaCl_2-TEA提取法和KCl淋溶法测定其交换性酸含量.结果表明,BaCl_2-TEA提取法测得的土壤交换性酸含量远大于KCl淋溶法的测定结果.KCl淋溶法测得的土壤交换性酸含量与土壤pH值间的负相关性极有统计学意义(r=-0.79**),而BaCl_2-TEA提取法测得的土壤交换性酸含量与土壤pH值间的相关性无统计学意义(r=-0.08).但BaCl_2-TEA提取法测得的土壤交换性酸含量却与土壤有机质质量分数间的正相关性极有统计学意义(r=0.94**).此外,由KCl淋溶法测得的土壤交换性酸进一步计算得到的盐基饱和度与土壤pH值间的相关性(r=0.69**)也大于BaCl_2-TEA提取法(r=0.25*).通常土壤酸化越严重,土壤pH值越低,交换性酸含量越高,盐基饱和度越低.可以得出,土壤有机质会使BaCl_2-TEA提取法的测定结果产生较大的正误差,而对KCl淋溶法的影响较小.由于土壤有机质中的腐殖酸会与BaCl_2-TEA提取法中的有机弱碱TEA发生反应,增加TEA用量,从而使计算得到的土壤交换性酸的结果偏高.因此,对于高有机质质量分数的酸性土壤,不宜采用BaCl_2-TEA提取法测定其交换性酸含量.但在KCl淋溶法中,由于K~+对Al~(3+)的交换能力较弱,使得该方法测得的土壤交换性酸含量偏低.因此,可乘以1.5左右的校正系数,以便能真实地反映出土壤交换性酸含量.     

龙利叶多酚提取条件优化及其抗氧化活性研究

在单因素试验的基础上,采用正交试验优化龙利叶中多酚的提取工艺,并研究其抗氧化活性,以期为龙利叶多酚的开发应用提供理论依据。提取剂采用乙醇溶液,研究乙醇体积分数、料液比、提取温度、提取时间、提取次数这5个因素对龙利叶多酚提取的影响。结果表明,龙利叶多酚最优提取条件如下:乙醇体积分数60%、料液比1︰30、提取时间30 min、提取温度60℃。在此条件下龙利叶多酚的得率为4.38 mg/g。龙利叶多酚清除DPPH·自由基的半抑制浓度(IC50)为1.91 g/mL,抗坏血酸的IC50为6.75 g/mL。还原力的测定中,当吸光度同为0.5时,龙利叶多酚与抗坏血酸质量浓度分别为9.94 g/mL与32.06 g/mL,表明龙利叶多酚对DPPH·自由基的清除能力以及还原力均强于抗坏血酸。     

马铃薯茎叶中茄尼醇提取方法优化与比较

为了探究马铃薯茎叶中茄尼醇适宜的提取溶剂和提取方法,选取从宁夏固原采收的同一批马铃薯茎叶为研究对象,分别以95%乙醇、甲醇为提取溶剂,并设置不同的提取次数和提取时间,优化了加热回流提取马铃薯茎叶中茄尼醇的方法,并比较了加热回流提取、冷浸提取和超声提取马铃薯茎叶中茄尼醇的效果。结果表明,采用95%乙醇加热回流提取马铃薯茎叶中茄尼醇,提取2次,每次提取1.5 h,茄尼醇提取率达到96.85%,明显高于甲醇作为提取溶剂(47.04%);其浸膏得率为7.63%,与甲醇作为提取溶剂(8.07%)相当,可降低后期茄尼醇的精制和纯化的成本。该方法简便、可行,试剂还可反复回收利用,可行性强。