玉米皮多酚提取工艺优化及抗氧化性研究

为探究超声辅助酶解法提取玉米皮多酚的最优工艺,并探讨其体外抗氧化活性,以玉米皮多酚提取量为响应值,分别考察超声时间、提取温度、料液比和酶添加量4个因素对提取效果的影响。在单因素试验的基础上,采用中心组合响应面分析法对提取工艺进行优化。结果表明,最佳提取条件为:超声时间6.5 min、酶解温度55℃、液料比41 mL·g^-1、木聚糖酶添加量2.10%,此条件下,玉米皮多酚提取量最高,为7.26 ± 0.15 mg·g^-1,与响应面预测值7.17 mg·g^-1相近。DPPH·和ABTS⁺·清除法抗氧化试验结果表明,玉米皮多酚具有较强的抗氧化能力,可作为潜在天然抗氧化剂应用于食品行业。本研究结果为玉米加工副产物玉米皮综合应用提供了理论依据。     

人工藻结皮对河套平原盐碱土理化性质和酶活性的影响

土壤藻结皮主要由土壤中的藻类和土壤颗粒胶结而形成,具备水土保持、土壤改良、防风固沙等优良的生态功能。为了研究土壤藻结皮对盐碱土的改良效果,在河套平原盐碱地野外试验区分别接种了C. miniata HJ-01,C. miniata HJ-01和S. javanicum,C. miniata HJ-01和土著丝状混合藻,培植人工土壤藻结皮。结果表明:人工藻结皮发育45 d后,0—10 cm深度土壤中水分损失减弱,土壤pH值轻微下降,电导率降低57%(p<0.05),有效氮和有效磷增加(p<0.05); 0—5 cm深度土壤中脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性分别增加52.1%,20.7%,16.7%,41.7%(p<0.05)。因此,人工土壤藻结皮能有效改良盐碱地。     

翻耙干扰下生物结皮对水分入渗及土壤侵蚀的影响

为改善生物结皮对土壤水分的负面影响,通过野外定位观测试验,从水分入渗、产流产沙两方面探讨黄土高原水蚀风蚀交错区生物结皮在3种翻耙强度下的水土保持效应。结果表明:(1)相比裸土,生物结皮对入渗和径流的表现形式并非单一的增加或减少,在雨季初期增渗减流,随雨季推进入渗减少,径流增加;(2)翻耙生物结皮促进入渗,减少径流。同裸地对照相比,轻度翻耙结皮增渗15.0%,减流22.6%,中度翻耙结皮增渗36.6%,减流29.3%,重度翻耙结皮增渗14.4%,减流9.6%;(3)翻耙生物结皮对泥沙量有显著影响。与裸地相比,轻度翻耙结皮减少泥沙量54.8%,中度翻耙结皮减少泥沙量45.5%,重度翻耙结皮减少泥沙量10.4%。综合考虑入渗和土壤侵蚀认为,轻度、中度翻耙生物结皮可以在不明显增加土壤侵蚀的前提下,促进入渗,减少径流,改善土壤水分状况。     

不同粒径黄绵土的溅蚀规律及表土结皮发育研究

溅蚀是土壤侵蚀过程的开始,为侵蚀发展提供了物质来源。因此,对其进行研究有助于对侵蚀过程的深入了解。本文选择了广泛分布于黄土高原地区的黄绵土,通过对不同粒径的土样进行模拟降雨试验,分析了土壤颗粒的溅蚀规律和表土结皮的形成过程,以及溅蚀率变化趋势。结果表明,不同粒径土样的溅蚀量差异明显,粒径在0.15mm附近的土壤颗粒最易被溅蚀;在一定的降雨历时内不同粒径土样的表土结皮发育完善程度不同,据此可以很好地解释溅蚀率的变化。     

利用短波红外高光谱成像技术检测洋葱酸皮病(Burkholderia cepacia)

酸皮病是一种重要的洋葱采后病害,对洋葱的采后生产造成了巨大的经济损失。本研究利用短波红外高光谱成像系统对洋葱采后酸皮病进行检测,分别从健康的和已感染酸皮病的洋葱上采集高光谱反射图像(950~1 650 nm),通过对两种洋葱的光谱进行主成分分析的结果表明,洋葱的颈部区域在1 070、1 400 nm波长下对酸皮病的发生最具指示性。采用两种最佳波长下获得的对数比率图像对两种不同的图像进行分析研究。第一种分析方法是利用全局阈值(0.45)将感染酸皮病的图像区域从对数比率图像中分离出来,通过对分离图像区域的象元素进行Fisher判别分析,可辨别出80%感染酸皮病的洋葱。第二种分析方法是从对数比率图像上获得三个参数(最大值、对比度及匀质性),再将这三个参数作为输入特征向量导入到支持向量机(Gaussian kernel,γ=1.5)中,利用这种方法,可辨别出87.14%感染酸皮病的洋葱。应用本研究结果可进一步开发出一种多光谱成像系统,用于洋葱包装流水线上酸皮病的检测。     

一株水拉恩氏菌的分离鉴定及保水效果研究

从土壤中分离得到一株产黏性胞外聚合物的菌株N2-2,通过形态观察、生理生化试验和16S rDNA同源性序列分析,鉴定该菌为水拉恩氏菌.将该菌制成液体菌剂喷洒在沙土表面,能够形成致密的结皮,从而显著地提高了沙土的持水能力,并增加幼苗成活率.     

柑橘皮渣降解酶的筛选

从6种果胶酶中,筛选出对柑橘皮渣降解作用良好的果胶酶W1,适宜用量为0.05%;从5种纤维素酶中,筛选出对柑橘皮渣降解作用良好的纤维素酶R-10,适宜用量为0.01%。由果胶酶W1和纤维素酶R-10组成的复合酶,适宜的酶解温度为30℃,酶解时间为24h。     

轴向柱塞泵功率密度影响因素分析

为进一步提高轴向柱塞泵功率密度,首先结合前人工作针对功率密度给出量化计算公式,并对其中最重要的2个因素进行了研究。分析表明,影响因素1单位体积的每转排量主要由斜盘倾角与柱塞分布圆半径决定,并提出采用柱塞包覆滑靴形式提高该因素值,计算表明其柱塞泵功率密度可提高60%;影响因素2最高转速主要受自吸性能影响,且普通柱塞泵自吸性能受缸体腰型槽粘性阻力与强制漩涡阻力影响,并随着转速提高而下降,对此提出一种双向倾斜式腰型槽缸体,其仿真证明该结构具有离心甩油作用,其最高转速最高可提高45.4%。最后针对大排量双联泵功率密度下降问题提出了一种对称X型高功率密度轴向柱塞泵结构,其功率密度提高了43%。     

玉米秸秆皮瓤叶分离机械皮瓤分离机理研究

为了研究玉米秸杆皮瓤叶分离机械的皮瓤分离机构的工作过程和工作原理,利用自行设计的皮瓤叶分离机械实验台,对玉米秸杆皮瓤叶分离过程中的皮瓤分离机理进行了研究。研究的内容主要包括皮瓤分离过程分析、皮瓤分离过程的受力分析和皮瓤分离过程的运动分析。通过研究,确定玉米秸秆皮瓤分离全过程为3个阶段,即展压阶段、接触剥瓤阶段和抛瓤阶段。由受力分析可知,当剖瓤辊转速增加时,切刀对秸瓤的作用力增加;由运动分析可知,剖瓤辊旋转1周,每把切刀对秸秆的作用距离与切刀和支持底板的距离有关。以上结论为研制高效的玉米秸秆皮瓤叶分离机械奠定了理论基础。     

植物废弃物饲养蚯蚓的试验研究

采用室内盆养方法研究了利用人工养殖蚯蚓的方法处理闽南地区废弃的香蕉假茎叶和菠萝加工皮渣。结果表明, 以香蕉假茎叶直接调配成的腐熟料不利于蚯蚓的生长, 而菠萝皮渣腐熟料对蚯蚓生长无不良影响; 香蕉假茎叶经过浸水处理2 d 后, 与菠萝皮渣或蘑菇废菌料按照一定的比例混合腐熟, 蚯蚓在其中的4 种混合饵料上生长良好, 日增重倍数为0.433～0.570, 均显著高于CK; 母蚓在香蕉假茎叶、菠萝皮渣、蘑菇废菌料以及牛粪的混合腐熟料上的产卵数平均为43.67 粒/条。