关键词： 液态发酵黑蒜   低温预处理   低场核磁   水分活度   品质指标  

摘要： 主要研究低温预处理对液态发酵黑蒜品质的影响,以新鲜大蒜为原料,分别进行冷冻(-18℃)和冷藏(4℃)预处理,时间为4,8,12 h。以新鲜大蒜作为参照,首先利用低场核磁考察预处理后大蒜的水分迁移情况,其次以预处理后大蒜为原料制备液态黑蒜,将其处理成粒径为4 mm的大蒜颗粒,料液比为4∶1,于85℃的恒温恒湿发酵箱中进行发酵,共发酵24 d,每隔2 d分别测定3种不同液态发酵黑蒜中还原糖含量、总酚含量、总黄酮含量、褐变程度、pH和抗氧化活性等品质指标。结果表明,冷藏和冷冻预处理有利于大蒜中的结合水形成自由水,提升自由水活度。同时,经过冷冻和冷藏预处理的大蒜各项指标均优于未处理的大蒜,冷冻处理8 h的液态发酵黑蒜的品质优于冷冻4 h和12 h的黑蒜,冷藏处理12 h的液态发酵黑蒜的品质优于冷藏8 h和12 h的黑蒜,且冷冻8 h和冷藏12 h预处理后,总酚含量、总黄酮含量、还原糖含量、DPPH·和·OH清除率均显著提升,在恒温恒湿发酵箱中发酵16 d左右,得到的液态发酵黑蒜的各项指标更好,品质更佳。此研究预处理时间短,用于制备液态黑蒜可节约时间成本和能量成本,具有广阔的应用前景。

关键词： 留胚米   预糊化   低温挤压   糊化度   理化性质   红外光谱  

摘要： 以留胚米为原料,焙炒预糊化粉碎后,在挤压机螺杆转速100 r/min,水分含量30%,挤压温度50~90℃的条件下对留胚米粉进行挤压。研究在预糊化-低温挤压过程中不同的挤压温度对留胚米粉理化性质的影响。结果表明:随着挤压温度的升高,留胚米粉的糊化度逐步提高;淀粉、脂肪、蛋白质、γ-氨基丁酸(GABA)含量均有所下降,而当温度超过70℃后,可溶性膳食纤维含量显著(P<0.05)升高;留胚米粉的吸水性指数显著下降(P<0.05),水溶性指数、膨胀势有所上升;总色差?E增大;粒径显著增大(P<0.05);差示扫描量热仪分析发现留胚米粉的起始温度(T_(0))、峰值温度(T_(P))和终止温度(T_(C))逐渐升高,吸热焓由1.14 J/g下降至0.82 J/g,糊化程度逐步增加;傅里叶红外光谱分析表明,在所有挤压温度下留胚米粉的淀粉结构中并未产生新的基团或化学键。上述结果显示,预糊化-低温挤压对留胚米粉的理化特征具有显著影响,适宜的挤压温度减少了营养成分的损失。

关键词： 油茶鲜果   堆沤   剥壳   烘干   低温压榨油茶籽油   活性成分  

摘要： 为更多地保留活性成分,提高油茶籽油品质,研究了油茶鲜果6种不同预处理方式(剥壳-摊晒、直接摊晒、堆沤-摊晒、剥壳-烘干、直接烘干、堆沤-烘干)对油茶籽主要成分以及低温压榨油茶籽油中3种理化指标(酸值、过氧化值、多环芳烃)和4种微量活性成分(维生素E、维生素K_(1)、角鲨烯、多酚)的影响。结果表明:油茶鲜果预处理方式对油茶籽主要成分(脂肪、蛋白质、淀粉)影响不大;6种不同预处理方式对低温压榨油茶籽油的理化指标和微量活性成分均有一定的影响,其中剥壳-烘干处理油茶鲜果在油茶籽油的酸值、多环芳烃、维生素E、角鲨烯指标上较其他预处理方式存在一定优势。综上,采用剥壳-烘干对油茶鲜果进行预处理,可在一定程度上提高油茶籽油品质。

关键词： 界面结合强度   等离子体   不饱和聚酯   玄武岩纤维   亚麻纤维  

摘要： 为了提高纤维与基体不饱和聚酯界面的结合强度,利用低温等离子体技术对纤维表面进行预处理,探讨了低温等离子体预处理对混杂纤维(亚麻纤维与玄武岩纤维)复合材料性能的影响.SEM分析表明,改性后的玄武岩纤维、亚麻纤维表面与基体界面之间的结合强度增大.FTIR分析表明,低温等离子体预处理产生的-C-OH、-C-O、-COOH和-COO-含氧基团提高了纤维与基体之间界面的结合强度.力学测试试验结果表明,PB/F、PB/PF和B/PF的弯曲和冲击性能明显提高,B/PF的弯曲强度比未处理的B/F提高40.5%,PB/PF、B/PF的冲击韧性比B/F提高116%.混杂纤维复合材料表现出较好的弯曲和冲击性能.

关键词： 辣椒   花药培养   花蕾   取样方式   低温预处理  

摘要： 以辣椒（Capsicum annuum L.）自交系‘NJ12-4’、‘XJ04-3’为材料，采用单因素试验和L9(34)正交试验优化了辣椒花药培养时花蕾取样方式和低温预处理时间。结果表明，两个辣椒自交系花蕾取样部位、取样时间及低温预处理时间与花药培养效率密切相关。影响‘NJ12-4’子叶形胚状体诱导效率的最重要因素为花蕾取样部位，其次为低温预处理时间，最后为花蕾取样时间。影响‘XJ04-3’子叶形胚状体诱导效率的最重要因素同样为花蕾取样部位，其次为花蕾取样时间，最后为低温预处理时间。‘NJ12-4’、‘XJ04-3’最适宜的花蕾取样部位为第4～6个分叉处、最适宜的花蕾取样时间为9：00～11：00，最适宜的花蕾低温预处理时间为48 h。子叶形胚状体进一步进行离体培养可直接成苗，成苗率为100%，而其它类型胚状体均不能培养成苗。该研究结果有助于进一步提高辣椒花药培养效率，可为大规模获得辣椒单倍体植株提供科学依据。

关键词： 低温等离子体   低温等离子体活化水   蓝莓   干燥动力学   品质变化  

摘要： 蓝莓是一种营养丰富、商品价值高的季节性水果,我国已成为主要种植国家之一。为了防止蓝莓腐败变质,干燥是最常用的加工方式之一。针对蓝莓表面蜡质层导致水分扩散困难,干燥时间过长等问题,本研究采用低温等离子体技术对蓝莓进行预处理。分别研究了滑动弧放电和介质阻挡放电等离子体两种预处理方法。同时针对滑动弧放电存在的缺陷,改进了预处理装置,对蓝莓干燥特性、营养物质含量、色泽、复水性以及质构进行分析研究。在如下方面取得研究进展。(1)采用滑动弧放电低温等离子体对蓝莓进行干燥预处理。研究发现处理时间是影响蓝莓干燥特性和营养物质含量最主要参数,处理时间超过20 s后,会导致蓝莓损坏严重而影响商品价值。设置处理时间参数分别为6 s,12 s,18 s,处理功率恒定在600 W时,对比发现处理时间在18 s时处理效果最显著。与对照组相比,蓝莓干燥时间缩短了31.25%,花青素含量提升了8.6%,总酚含量提升了33.47%,但是,色泽和质构等指标与对照组相比明显变差。(2)设计了一种滑动弧放电辅助降温的水浴装置。采用等离子体水浴装置预处理蓝莓取得明显效果,可以通过延长等离子体预处理时间来缩短干燥时间,提高复水性并提高总酚和花青素含量。预处理时间梯度分别设置为3 min,6 min,9 min,处理时间在6 min时达到峰值,超过6 min预处理后的蓝莓干燥特性和营养物质含量等指标下降。在此时间参数下,干燥时间缩短了37.5%,花青素含量提升了12.3%,总酚含量提升了30.3%,和在空气中滑动弧放电预处理方式相比效果略好,但是,质构、色泽等各项参数显著劣化。随着处理时间的延长,对蓝莓的破坏加剧,导致蓝莓干硬度逐渐上升,胶着性和咀嚼性下降,活性氧带来的褐变效应导致色泽变差。(3)介质阻挡放电低温等离子体对蓝莓进行干燥预处理。研究发现通过提高介质阻挡放电的占空比,减少调制脉冲频率以及延长处理时间可以缩短干燥时间,提高蓝莓干的复水性以及总酚和花青素含量。其中,占空比是影响蓝莓干燥特性和营养物质含量最主要的参数。设置占空比参数分别为25%,50%,75%,99%,调制脉冲频率恒定在750 Hz,处理时间恒定在90 s,对比发现占空比在99%处理效果最显著。与对照组相比,干燥时间缩短了75%,花青素含量提升了74.75%,总酚含量提升了41.4%。但是,预处理对质构、色泽均带来了负面影响。

关键词： 秸秆   低温碱尿液预处理   生物制氢烷   机制分析   碳减排评估  

摘要： 利用微生物技术将秸秆类废弃物转化成生物燃料对解决目前所面临的能源危机及环境污染问题具有重要意义。秸秆在常规生物发酵过程中存在难降解、目标产物产率低和能量回收效率低的问题。针对上述关键问题,利用城市生活废液(尿液)和氢氧化钠配置的碱尿液溶液在低温条件下对水稻秸秆进行预处理,全面研究其强化秸秆生物产氢烷性能。接着探究了预处理过程对秸秆能源转化效率的提升及强化机理解析。最后结合模型预测对我国秸秆生物制氢潜力及其对能源和碳减排贡献进行系统评估,为秸秆生物制氢烷过程的优化和应用提供技术支撑和理论依据。主要结果如下:(1)低温碱尿液预处理水稻秸秆强化其产氢烷性能研究表明,当3%的NHU溶液在20:100的固液比及90天预处理时间的条件下对秸秆中的木质素去除率达到59.84%,使93.87%的纤维素和77.94%的半纤维素保留下来,获得氢气产率为174.25 m L/g底物,比未处理秸秆组提升了96.11%。进一步进行产氢烷研究,NHU预处理组的总氢烷产率为824.69 m L/g TS,其中包括184.48 m L/g底物的产氢率和640.21 m L/g TS的产甲烷率,相较于未处理组提升了104.91%,产甲烷效率提升了25.88%,总产氢烷效率提升了37.77%。能量转换效率提升10.64%。(2)通过综合检测手段对NHU预处理强化水稻秸秆产氢烷的作用机制进行解析得到NHU预处理能够严重破坏水稻秸秆的宏观和微观结构,木质素被大量的去除,且使秸秆内部结构膨松,利于微生物的利用。通过碱、尿液作用分析可知低温条件能够促进NHU溶液中的OH离子水合物对纤维素的润胀作用,破坏秸秆中的氢键网络。而HU中的尿素则能够在水中形成尿素水合物对断裂的纤维素分子产生包裹作用,防止断裂的氢键再次自聚集,从而提升了OH对秸秆的预处理效果。(3)由模型评估和预测可知,2019年我国可用于生物制氢的秸秆资源为4.70×10吨/年,可生产3.01×10 m/年的生物氢气,相当于天然气和煤炭消耗量的11.48%和1.95%,可减少9.43×10吨CO排放当量/年,相当于一年碳排放量的0.73%。在应用NHU预处理技术后,秸秆生物制氢的碳减排贡献将达到1.43%,秸秆生物甲烷的碳减排贡献为2.52%。以上结果为探究经济有效的秸秆生物能源转化预处理技术和技术路线提供了理论数据支撑。

关键词： 近红外光谱   光谱预处理   低温   木材   含水率  

摘要： 【目的】原木含水率检测关系木材的质量与高效利用,低温对含水率的无损检测带来困难。应用近红外光谱技术实现低温状态原木含水率的无损检测,可提高预测精度。【方法】在冬季-20℃室外温度时,从林场获取了不同含水率的水曲柳原木木块220块,分别采取了常温状态(20℃)与低温状态(-20℃)的近红外光谱。利用主成分分析比较了相同含水率情况下两种状态的差别;使用基线校正、散射校正、平滑处理和尺度缩放四大类算法的9种光谱预处理算法分别对光谱进行单一方法优化和组合优化。【结果】低温与常温状态的平均光谱在多个吸收峰的强度和位置都有不同,前三个主成分得分图上两种状态的样本有明显的分离,低温对水曲柳试样近红外光谱分析的影响不可忽略;单一预处理算法优化下,移动平均平滑法和SG卷积平滑法对光谱均有较好的去噪效果,RMSEP分别为0.456 2和0.445 7。3种尺度缩放算法中中心化与标准化要明显差于归一化的优化效果,RMSEP分别为0.532 9、0.520 2和0.399 4。一阶导数和二阶导数对光谱的基线校正的效果较为明显,但是同时也放大了光谱噪声,RMSEP分别为0.412 6和0.489 5。MSC与SNV处理了大部分光谱散射,其中SNV在单一预处理算法中表现最好,R_(p)为0.804 1,RMSEP为0.384 1。将筛选出来的单一预处理算法进行组合后,组合算法均普遍优于单一算法。SG平滑与一阶导数的组合解决了噪声放大的问题,RMSEP减小到0.233 1。组合预处理算法中,SG平滑、SNV和一阶导数的组合表现最好,验证集相关系数R_(p)为0.912 8,RMSEP降为0.177 4,验证集预测精度提高了69.85%。【结论】近红外光谱法可以实现低温木材含水率的无损检测,通过对不同预处理进行比较筛选组合进行光谱优化可以显著提高低温状态含水率检测模型的精度。

关键词： 麻醉药,吸入   成纤维细胞   外泌体   低温,人工   心肌再灌注损伤   心室肌   电传导  

摘要： 目的采用微电极阵列标测技术测定,评价七氟烷预处理心脏成纤维细胞来源外泌体对低温缺血再灌注大鼠离体心脏心室肌电传导的影响。方法SPF级SD大鼠乳鼠,雌雄不拘,差速贴壁法提取原代心脏成纤维细胞。2~4代心脏成纤维细胞用2.5%七氟烷持续处理1 h,继续培养24~48 h后提取外泌体。SPF级健康雄性SD大鼠,2~3月龄,体重280~320 g,按照随机数字表法分为3组(n=8):对照组(C组)、缺血再灌注组(IR组)和七氟烷预处理心脏成纤维细胞源性外泌体+缺血再灌注组(S+IR组)。C组平衡灌注110 min;IR组和S+IR组平衡灌注20 min,停灌60 min后再灌注30 min。S+IR组于术前48 h尾静脉注射七氟烷预处理心脏成纤维细胞分泌的外泌体1 ml(200μg),C组和IR组分别注射生理盐水1 ml。于平衡灌注20 min(T_(0))、再灌注15 min(T_(1))和再灌注30 min(T_(2))时采用微电极阵列在离体心脏左心室表面,获取心脏传导速度(CV)、传导绝对不均一性(P_(5-95))和不均一性指数(P_(5-95)/P_(50))。结果与C组比较,S+IR组T_(1)时CV降低,P_(5-95)和P_(5-95)/P_(50)增加(P<0.05),T_(2)时差异无统计学意义(P>0.05),IR组T_(1,2)时CV减慢,P_(5-95)和P_(5-95)/P_(50)升高(P<0.05);与IR组比较,S+IR组T_(1,2)时CV增加,P_(5-95)和P_(5-95)/P_(50)降低(P<0.05)。结论七氟烷预处理心脏成纤维细胞源性外泌体可改善低温缺血再灌注大鼠离体心脏心室肌的电传导。

关键词： 麻辣花生   品质   低温冷冻   质构   微观结构  

摘要： 为提高麻辣花生产品的品质,设计冷藏对照组(CS)、-18℃冷冻(CF)组、-40℃冷冻(SF)组、-78℃干冰冷冻(DI)组以及-196℃液氮冷冻(LN)组5个预处理并制成麻辣花生,对每组产品的含水量、质构、微观结构、感官评分、味觉分析等品质进行比较。结果表明:5组花生样品预处理后含水量为19.85%~23.25%,成品样品含水量为1.21%~1.24%,硬度为21.20~34.78 N,咀嚼性为0.36~3.56 mJ,剪切力为13.54~26.26 N,丰富度评分8.40~8.80分,厚味评分7.70~9.53分,总体评分3.47~8.50分,其中CS组的总体评分显著低于CF、SF组(P<0.05),产品硬度最高;LN组花生硬度、剪切力最低,细腻度、厚味评分最高,但总体评分最低(仅为3.47分),SF组产品总体评分最高,为8.50分。微观结构观察结果表明,低温预处理后的花生组织结构会变得破碎分散。低温预处理可以有效改变麻辣花生产品的质地结构,甚至对产品味觉丰富度、厚味等也有一定的积极作用,SF组辣味花生具有更好的综合品质。该研究结果可为麻辣花生工业化生产提供理论和技术指导。