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紫外光降解水中5-羟甲基糠醛的特性及机理

现代食品科技 2024年第5期40卷 265-273页

作者：狄淼苗涂庆会陈忠正林晓蓉李斌张媛媛华南农业大学食品学院广东广州510642

为研究紫外(Ultraviolet,UV)光降解5-羟甲基糠醛(5-Hydroxymethylfurfural,5-HMF)的特性及机理,该研究构建5-HMF水模拟体系,分析紫外光辐射时间、强度、5-HMF初始质量浓度和光敏剂(FeSO_(4)、TiO_(2)和VB_(2))对5-HMF降解的影响;通过密度泛函理论(Density Functional Theory,DFT)分析5-HMF紫外光降解反应性,并采用超高压液相色谱/四级杆串联飞行时间质谱联用仪鉴定其紫外光降解产物。结果表明:紫外光辐射时间越长,强度越大,5-HMF的初始质量浓度越小,降解率越高;当强度为400μW/cm^(2)、辐射时间为240 min、初始质量浓度为31.5 mg/L时,5-HMF的降解率最大,达83.64%;FeSO_(4)和TiO_(2)对5-HMF的紫外光降解有促进作用,而VB_(2)对其有抑制作用;当FeSO_(4)和TiO_(2)的添加浓度和质量分数分别是1.0 mmol/L和0.025%时,5-HMF的降解率最大,分别为100.00%和76.68%(辐射时间分别为40、80 min,强度400μW/cm^(2));DFT分析结果表明,5-HMF的C=O键更易受到攻击而降解,C4-C11和C1-C8间的化学键易断裂;在UV、UV/FeSO_(4)、UV/TiO_(2)体系中分别鉴定出1、2和5种5-HMF的降解产物;DFT分析结果与质谱鉴定结果相吻合。该研究为降低食品中的5-HMF提供了理论和应用研究基础。

关键词： 5-羟甲基糠醛紫外光降解密度泛函理论降解产物

蚓粪、猪粪配施化肥对土壤质量、辣椒生长及品质的影响

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生态环境学报 2024年第9期33卷 1416-1425页

作者：吴东阳吴家欢李伟志黄志杰杨春亚陈火君华南农业大学资源环境学院/农业农村部华南耕地保育重点实验室广东广州510642 华南农业大学资源环境学院/广东省土地利用与整治重点实验室广东广州510642 紫金县农业综合服务中心广东河源517400

粪肥还田是常见畜禽粪污资源化无害化的处理手段之一。深入讨论粪肥还田在特定农业生态系统中的应用效果,针对辣椒产地土壤结构破坏、肥力下降和辣椒减产的问题,同时比较蚯蚓粪和猪粪的施肥还田效果差异,开展田间试验探究猪粪、蚯蚓粪... 详细信息

粪肥还田是常见畜禽粪污资源化无害化的处理手段之一。深入讨论粪肥还田在特定农业生态系统中的应用效果,针对辣椒产地土壤结构破坏、肥力下降和辣椒减产的问题,同时比较蚯蚓粪和猪粪的施肥还田效果差异,开展田间试验探究猪粪、蚯蚓粪配施化肥对土壤质量、辣椒生长及品质的影响,以期为粪肥还田利用和培肥土壤提供数据支撑。试验设计6个不同处理:CK(不施肥处理)、CF1(农户习惯施肥)、OF(优化配方施肥)、VC1(蚯蚓粪+优化施肥85%N)、VC2(蚯蚓粪+优化施肥70%N)和PM(猪粪+优化施肥85%N)。主要结果如下:与不施肥和单施化肥相比,粪肥与化肥配施能有效改善土壤结构、显著优化土壤肥力,促进辣椒生长发育和品质。结合主成分分析,以隶属函数得分值最高的VC2处理改善土壤效果最好,使土壤容重降低了1.81%,土壤pH提高了7.20%,土壤有机质含量增加了101%,土壤铵态氮、硝态氮、有效磷和速效钾含量分别增加了60.2%、209%、152%和192%。蚯蚓粪配施化肥明显促进了辣椒的生长发育,与CK相比VC2处理辣椒产量显著提高达到13.4t·hm^(-2),而且显著提高辣椒维生素C和可溶性糖含量。不同施肥处理对辣椒可溶性固形物含量变化无显著性影响(p>0.05)。蚯蚓粪替代30%化肥处理改善土壤质量、提高辣椒生长和品质的综合效果最佳。该研究为粤西地区的农业生产实践提供科学依据和理论基础,探究出同时兼顾土壤综合肥力、辣椒生长及品质的合理施肥方式,对提升农业生产效率、促进农业绿色发展具有重要作用。

关键词：蚯蚓粪土壤理化性质辣椒产量果实品质主成分分析

链喂入摘辊与柔性杆联合拨断式菠萝采摘装置设计与试验

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农业机械学报 2024年

作者：刘天湖麦宝锋张锦翀刘舒阳陈嘉鹏孙伟龙华南农业大学工程学院华南农业大学农学院

针对菠萝采摘机械化程度不高的问题，本研究设计了一种链喂入摘辊与柔性杆联合拨断式菠萝采摘装置。分析了影响该装置采摘效率的因素：摘辊长度、安装高度、间隙、半径和角速度。通过力学分析推断出该采收装置工作时菠萝果实与茎秆的分... 详细信息

针对菠萝采摘机械化程度不高的问题，本研究设计了一种链喂入摘辊与柔性杆联合拨断式菠萝采摘装置。分析了影响该装置采摘效率的因素：摘辊长度、安装高度、间隙、半径和角速度。通过力学分析推断出该采收装置工作时菠萝果实与茎秆的分离模式为折断。为提高折断成功率，在摘辊的上方安装一排旋转的柔性杆，并提出对柔性杆的半径和角速度进行计算。该装置的最佳参数组合为摘辊高度200mm，机具前进速度0.6 m/s，摘辊的半径和角速度分别为35 mm和12 rad/s，柔性杆的半径和角速度分别为20 mm和10 rad/s，在该参数组合下，试制样机并进行了田间试验，结果为菠萝采收成功率为82%，损伤率为34.14%，综合评价指标为77.16%。

关键词：拨断式菠萝采摘机摘辊柔性杆试验

日粮中添加不同比例菜籽粕对鸡蛋品质和风味的影响

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中国饲料 2024年第19期 154-159页

作者：杨露谭会泽张祥斌陈丹彭运智刘松柏邹轶温氏食品集团股份有限公司农业农村部动物营养与健康养殖重点实验室岭南现代农业科学与技术广东省实验室云浮分中心广东云浮527400

本文研究了在蛋鸡饲粮中添加不同比例的菜籽粕(0%、5%、10%、15%)对高峰期蛋鸡所产鸡蛋风味、滋味和物理特性的影响。试验结果表明:饲喂菜籽粕组蛋鸡所产鸡蛋中含有特异性的反-2-戊烯醛、顺-4-庚烯醛、1-辛烯-3-酮、环己酮、正戊醇、2,3... 详细信息

本文研究了在蛋鸡饲粮中添加不同比例的菜籽粕(0%、5%、10%、15%)对高峰期蛋鸡所产鸡蛋风味、滋味和物理特性的影响。试验结果表明:饲喂菜籽粕组蛋鸡所产鸡蛋中含有特异性的反-2-戊烯醛、顺-4-庚烯醛、1-辛烯-3-酮、环己酮、正戊醇、2,3-丁二醇、3-甲基-丁酸甲酯等几种物质,且其含量随着饲粮中菜籽粕比例的提高而逐渐增加,添加5%、10%、15%菜籽粕组较对照组比,鸡蛋中总的特殊挥发性香味物质总含量分别增加0.52%、35.03%和81.19%。其次,饲喂菜籽粕组蛋鸡所产鸡蛋的涩味随着菜籽粕添加比例的升高也逐渐增加,这可能是受菜籽粕中单宁等抗营养因子的影响。此外,蛋鸡饲粮中添加5%菜籽粕组与对照组相比,鸡蛋壳的硬度提高8.5%、蛋白高度增加23.78%,并且可提升鸡蛋的新鲜度,但随着日粮中菜籽粕比例的增加,鸡蛋重量下降,蛋壳硬度也呈下降的趋势,与5%菜籽粕组相比,10%、15%菜籽粕组的鸡蛋重量分别下降1.39%、4.85%,蛋壳硬度分别下降0.36%、4.63%。饲喂菜籽粕组蛋鸡所产鸡蛋中肉豆蔻酸(C14:0)和棕榈酸(C16:0)的含量均低于对照组,而不饱和脂肪酸C18:2的含量则相反,结果显示蛋鸡饲粮中添加菜籽粕降低了鸡蛋中饱和脂肪酸的含量。通过研究证明菜籽粕中存在特异的挥发性风味物质和滋味物质影响了鸡蛋的品质,为调控鸡蛋风味提供理论依据和技术支持。

关键词：菜籽粕鸡蛋品质风味

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山地蕉无人机自主吊运装置研制

农业工程学报 2024年第15期40卷 1-10页

作者：段洁利李伟希李伟钦徐兴余家祥丁炜妮杨洲华南农业大学工程学院广州510642 岭南现代农业科学与技术广东省实验室广州510600 广东海洋大学机械工程学院湛江524088

针对目前山地蕉采后运送作业主要依靠人工背运,存在劳动强度大、人力成本高、果实容易损伤以及易发生安全事故等问题,该研究设计了一种山地蕉无人机自主吊运装置,能够实现无人机山地蕉吊运过程中对果轴的自主抓取和卸载,减少人工参与,... 详细信息

针对目前山地蕉采后运送作业主要依靠人工背运,存在劳动强度大、人力成本高、果实容易损伤以及易发生安全事故等问题,该研究设计了一种山地蕉无人机自主吊运装置,能够实现无人机山地蕉吊运过程中对果轴的自主抓取和卸载,减少人工参与,保障作业人员安全。基于测定的山地蕉蕉穗形态特征参数设计抓取机构、吊具、导向机构以及连接件等,并通过SOLIDWORKS软件建立装置的三维模型,同时搭建了上下位机通讯系统。基于ANSYS Workbench软件的显式动力学分析(explicit dynamics)、静磁分析(magnetostatic)对吊运装置的关键零部件进行仿真和理论计算,确定满足使用要求的电磁铁与舵机型号及参数。室内试验表明,装置的果轴平均抓取成功率为92.59%,果轴平均卸载成功率为96%,平均吊运成功率为88.89%,抓取与卸载的平均耗时分别为63.8和20.8 s/次。无人机搭载吊运装置进行田间试验,平均吊运成功率为83.33%,抓取与卸载平均总耗时90.8 s/次,平均吊运速度0.99 m/s,是人工背运速度(0.17~0.33 m/s)的3倍以上,且由于蕉穗悬空在吊运装置下方不与其他物体接触从而不会对果指造成损伤,满足无人机自主吊运山地蕉的作业需求。研究结果可为快速、低损、安全的无人机山地蕉吊运装置设计提供参考,促进香蕉产业的高质量发展。

关键词：农业机械无人机香蕉吊运装置山地蕉园仿真分析

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耐高温半乳糖地质杆菌BWTGW1-1液体发酵工艺优化及中试生产

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现代食品科技 2024年第9期40卷 87-95页

作者：谢小林陈猛李燕旋周莲王勇李成江刘玉敏姚青朱红惠广东省科学院微生物研究所华南应用微生物国家重点实验室农业农村部农业微生物组学与精准应用重点实验室农业农村部农业微生物组学重点实验室广东省菌种保藏与应用重点实验室广东广州510070 华南农业大学园艺学院广东广州510642 广东博沃特生物技术有限公司广东韶关512026

半乳糖地质杆菌(Geobacillus galactosidasius)是畜禽养殖废弃物堆肥发酵过程中常见的菌株类群,在好氧堆肥发酵过程中有重要作用。为获得菌株BWTGW1-1液体发酵的最佳条件,并建立其规模化生产工艺,该研究采用单因素和响应面试验对菌株BWT... 详细信息

半乳糖地质杆菌(Geobacillus galactosidasius)是畜禽养殖废弃物堆肥发酵过程中常见的菌株类群,在好氧堆肥发酵过程中有重要作用。为获得菌株BWTGW1-1液体发酵的最佳条件,并建立其规模化生产工艺,该研究采用单因素和响应面试验对菌株BWTGW1-1液体发酵培养的组成、发酵条件进行了优化。结果表明菌株BWTGW1-1液体发酵最佳的培养基组成和条件为:甘露醇2.50 g/L、酵母膏8 g/L、大豆蛋白胨5 g/L、氯化钠1.50%,培养温度60℃、pH值6.00、液体接种量为0.50%,在此条件下菌株BWTGW1-1液体菌剂OD 600值可达1.4237。在此基础上,基于5 t液体发酵罐体系,建立菌株BWTGW1-1规模化液体发酵工艺,并通过2个批次规模化生产进行验证,获得将近5.50 t菌株BWTGW1-1液体菌剂产品,菌剂有效活菌数能达到87.25×10^(8)CFU/mL,喷雾干燥原粉有效活菌数达到101.12×10^(10)CFU/g,杂菌率极低(大豆蛋白胨5 g/L、NaCl 1.50 wt.%、pH值6.00、温度60℃,发酵0~12 h转速150 r/min,12~24 h转速250 r/min,通气量20 m^(3)/h,发酵时长24 h。

关键词：半乳糖地质杆菌耐高温液体发酵条件响应面优化中试发酵

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不同物理场处理技术对冻干芒果粉品质的影响

食品工业科技 2024年

作者：林可为李梓健李林静王锋马路凯肖更生仲恺农业工程学院农业农村部岭南特色食品绿色加工与智能制造重点实验室广东省岭南特色食品科学与技术重点实验室轻工食品学院广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所/农业农村部功能食品重点实验室/广东省农产品加工重点实验室

为探究非热物理场处理技术对冷冻干燥芒果粉品质的影响，以未处理冷冻干燥芒果粉为对照组（CK），将不同功率微波处理（100 、300 和500 W），不同剂量辐照处理（2、4和8 kGy）和不同电压低温等离子体处理（20、30和40 kV）作为试验... 详细信息

为探究非热物理场处理技术对冷冻干燥芒果粉品质的影响，以未处理冷冻干燥芒果粉为对照组（CK），将不同功率微波处理（100 、300 和500 W），不同剂量辐照处理（2、4和8 kGy）和不同电压低温等离子体处理（20、30和40 kV）作为试验组，通过对色泽、水分活度、溶解度等物理指标和总酚、维生素C含量和抗氧化活性等化学指标的测定，分析冻干芒果粉的品质变化，并确定各处理组中最优的处理参数。结果表明，物理场处理较好保持了芒果粉的色泽，显著降低了水分活度，但对吸湿性无显著影响，溶解度较对照组显著提高了18%-63%。傅里叶红光谱结果显示，物理场处理对其化学结构无明显影响；物理场处理显著降低了芒果粉的可溶性糖和可溶性膳食纤维含量，而显著提高了总酚含量（3%-14%）、维生素C含量（3%-34%）和抗氧化活性（5%-25%），但较高能量的辐照和低温等离子体会导致维生素C降解。综合各指标分析结果得出100 W微波处理，2 kGy辐照处理和30 kV低温等离子体处理为各组中最佳处理条件。因此，物理场处理技术能有效改善冷冻干燥芒果粉的品质，且在适宜的参数下可最大限度提高储藏稳定性和营养特性。

关键词：微波辐照低温等离子体冻干芒果粉品质

AM真菌接种和生草刈割对盆栽初生枳生长和土壤结构的影响

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中国南方果树 2024年第2期53卷 9-15页

作者：谢小林陈猛王勇周莲李成江刘玉敏姚青朱红惠广东省科学院微生物研究所/华南应用微生物国家重点实验室/农业农村部农业微生物组学与精准应用重点实验室/广东省菌种保藏与应用重点实验室/广东省微生物菌种保藏中心广州510070 广东博沃特生物技术有限公司广东韶关512026 华南农业大学广州510642

在温室中,研究了盆栽基质接种丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌摩西管柄囊霉Funneliformis mosseae对初生(种子播种育苗2个月后的幼苗)枳Poncirus trifoliata生长、菌根侵染、菌丝长度、土壤球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)含量和土... 详细信息

在温室中,研究了盆栽基质接种丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌摩西管柄囊霉Funneliformis mosseae对初生(种子播种育苗2个月后的幼苗)枳Poncirus trifoliata生长、菌根侵染、菌丝长度、土壤球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)含量和土壤结构的影响;同时研究了在AM真菌接种和柱花草间作条件下柱花草刈割对初生枳和柱花草生长、菌根侵染、土壤GRSP含量和土壤结构的影响。结果表明,与不接种相比,接种AM真菌显著地促进了初生枳生长,增加了土壤GRSP含量,并且土壤结构也得到改善。在AM真菌接种与柱花草间作的相同条件下,与柱花草未刈割相比,柱花草刈割对初生枳生长、菌根侵染、土壤GRSP含量和土壤结构均无显著性影响,但柱花草未刈割处理的菌丝长度是刈割处理的2.5倍。相关性分析表明,根际土壤大团聚体显著地与菌根侵染率、土壤GRSP含量和菌丝长度正相关,而生草刈割影响了丛枝菌根真菌菌丝长度,可能对土壤结构有不利影响。

关键词：果园生草丛枝菌根真菌刈割球囊霉素相关土壤蛋白质土壤结构

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荔枝落果中A型低聚原花青素抑制类甜蛋白促炎机制

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食品科学 2024年第8期45卷 145-152页

作者：罗杨合曾诗蔼李洛欣谢翀闫景坤李玉婷罗英捷赵雷广西康养食品科学与技术重点实验室(贺州学院) 广西贺州542899 华南农业大学食品学院广东广州510642 东莞理工学院生命健康技术学院广东东莞523808 营家健康科技(广东)有限公司广东东莞523000

以荔枝落果中的A型低聚原花青素为研究对象,探讨其对荔枝类甜蛋白(litchi thaumatin-like protein,LcTLP)促炎的抑制机理。采用乙醇提取、大孔吸附树脂纯化以及制备液相色谱仪等从荔枝落果中分离得到A型低聚原花青素(A-type oligomeric ... 详细信息

以荔枝落果中的A型低聚原花青素为研究对象,探讨其对荔枝类甜蛋白(litchi thaumatin-like protein,LcTLP)促炎的抑制机理。采用乙醇提取、大孔吸附树脂纯化以及制备液相色谱仪等从荔枝落果中分离得到A型低聚原花青素(A-type oligomeric proanthocyanidins,A-OPC)纯化物,并对A-OPC结构鉴定,主要成分为原花青素A2、2个A型原花青素三聚体和1个A型四聚体,纯度达88.69%。利用LcTLP诱导构建RAW264.7细胞炎症模型,A-OPC的添加可抑制LcTLP诱导RAW264.7细胞的一氧化氮、细胞炎症因子白细胞介素-6和肿瘤坏死因子-α的分泌,在120μg/mL质量浓度下,抑制率分别可达58.38%、39.80%和86.31%(P<0.01)。蛋白免疫印迹分析发现,在120μg/mL质量浓度下A-OPC可降低诱导型一氧化氮合酶和环氧合酶2的表达量,并显著降低p65、核因子κB抑制蛋白、c-Jun氨基末端激酶、细胞外信号调节蛋白激酶和p38的磷酸化水平,说明A-OPC通过下调核转录因子-κB和丝裂原活化蛋白激酶通路中下游蛋白的磷酸化水平抑制LcTLP诱导的炎症反应。

关键词：荔枝落果 A型低聚原花青素荔枝类甜蛋白抗炎机制