【摘 要】
：
双孢菇是世界上栽培最广、消费最普遍的食用菌,其营养丰富,具有高蛋白、低脂肪、低热量的特点并含有多种生物活性物质。然而,双孢菇采后极易腐烂变质,特别是含有大量多酚氧化酶（PPO）易引起褐变、风味劣变及营养损失。采用抑酶处理和脱水干燥加工能够延长双孢菇保存期且便于贮运,对缓解产销矛盾具有重要意义。低频热超声与微波真空干燥（MVD）为具有显著优势的抑酶预处理和脱水加工技术,其中前者对双孢菇物料的微观结构
【基金项目】
：
国家自然科学基金项目（No.31601484）； 农业部公益性行业专项（No.201303080）； 江苏省农业科技自主创新资金项目[CX（17）2017]；
论文部分内容阅读
双孢菇是世界上栽培最广、消费最普遍的食用菌,其营养丰富,具有高蛋白、低脂肪、低热量的特点并含有多种生物活性物质。然而,双孢菇采后极易腐烂变质,特别是含有大量多酚氧化酶（PPO）易引起褐变、风味劣变及营养损失。采用抑酶处理和脱水干燥加工能够延长双孢菇保存期且便于贮运,对缓解产销矛盾具有重要意义。低频热超声与微波真空干燥（MVD）为具有显著优势的抑酶预处理和脱水加工技术,其中前者对双孢菇物料的微观结构和材料特性产生影响,进而影响物料微波真空干燥特性,但目前尚不清楚其作用规律。本研究通过探析基于低频热超声抑酶预处理的双孢菇物料MVD过程的传质动力学及能耗特性、水分分布与迁移特性、玻璃化转变温度变化、介电特性和热物理特性,旨在为开发具有潜力的双孢菇低频热超声联合微波真空干燥这一绿色加工技术奠定理论基础。本研究的主要内容和结果如下:1.低频热超声处理对双孢菇片微波真空干燥动力学与能耗的影响采用称重法、数学计算法和色差分析法,开展了低频热超声处理对双孢菇片微波真空干燥动力学、能耗和色泽影响研究。结果显示,低频热超声处理脱去了双孢菇片样品约40-45%的水分。Page模型可以很好地反映低频热超声处理与未处理双孢菇片的微波真空干燥特性。采用简化和修正的Fick第二定律计算微波真空干燥过程水分扩散系数,结果表明低频热超声处理双孢菇片的水分扩散系数在3.68× 108至1.52× 107m2/s范围,活化能在41.87至49.52 kJ/mol范围。此外,在微波实际输出功率481-865W,真空度70 kPa条件下,低频热超声处理双孢菇片的总能耗和单位能耗分别在0.30-0.54 kWh和4.97-9.97 kWh/kg区间。低频热超声处理不仅提高了微波真空干燥双孢菇片的色泽指标,且显著降低了干燥过程能耗。2.低频热超声处理对双孢菇片微波真空干燥过程水分状态和Tg的影响采用低场核磁共振分析法（LF-NMR）、磁共振成像法（MRI）和差示量热扫描法（DSC）,开展了低频热超声处理对双孢菇片微波真空干燥过程水分状态组成和玻璃化转变温度影响研究。结果表明,新鲜双孢菇中存在4组氢质子峰:T21（0.38-7.05 ms）、低频热超声对双孢菇微波真空干燥效能及热电物理特性的影响T22（9.33-32.75 ms）、T231（37.65-265.61ms）和T232（305.39-811.13 ms）。低频热超声处理显著降低了双孢菇样品的初始自由水分含量,但伴随不易流动水分比例的急剧增加。低频热超声处理和未处理双孢菇片样品微波真空干燥过程中,分别在含水率0.70和0.60（g/g,w.b.）发生了“半束缚水分转换”。微波真空干燥使双孢菇样品水分状态发生剧烈变化,并通过降低双孢菇组织中水分含量和不易流动水的水分活度,提高了样品的玻璃化转变温度Tg。低频热超声处理双孢菇片的微波真空干燥样品半束缚水分活度,高于对照样品的半束缚水分活度值,从而前者的玻璃化转变温度降低了2-11.5℃,但同时其水分分布均匀性得以显著提高,尤其是当含水率Xw≤0.52（g/g,w.b.）时。3.低频热超声处理对双孢菇片微波真空干燥过程介电特性的影响采用基于矢量网络分析仪的同轴探针法和红外热像分析法（IRIAS）,结合低场核磁共振分析（LF-NMR）获得的双孢菇样品水分分布数据,开展了低频热超声处理对双孢菇片微波真空干燥过程介电特性（频率915和2450 MHz）影响研究。结果表明,双孢菇片的介电常数ε’和介电损耗因子ε"均受样品水分状态组成影响显著。低频热超声处理改变了双孢菇片在微波真空干燥过程水分状态,并提高了半束缚水（M22）和结合水（M21）对介电参数的影响。低频热超声处理双孢菇片样品具有较低的介电损耗ε"和更大的穿透深度dp。采用三次多项式,可以对低频热超声处理双孢菇片样品的介电常数ε’和介电损耗因子ε"随温度和含水率变化（频率915和2450 MHz时）预测回归方程进行较好地拟合（R2>0.998）。红外热像分析进一步证实了低频热超声处理通过增大双孢菇片样品的穿透深度,提高了其微波真空干燥均匀性。4.低频热超声处理对双孢菇片微波真空干燥过程热物理特性的影响采用基于热特性分析仪的瞬时线性热源法,开展了低频热超声处理对双孢菇片微波真空干燥过程热物理特性影响研究。结果表明,在含水率0.16-0.89（w.b.）、温度25-65℃范围,低频热超声处理双孢菇片样品的密度ρ在946.43至1223.23 kg/m3范围,并与温度和含水率成反比;热传导系数κ值在0.305至0.624 W.m-1·K-1范围,并与温度和含水率呈正比;比热容Cp随双孢菇样品含水率的增高而增大,但受温度影响不显著,其值范围在2149.19至3862.85 J/kg·℃;热扩散系数α由样品的密度ρ、比热容Cp和热传导系数κ计算获得,其值在0.1048至0.1537 mm2/s范围,并随着温度和含水率的升高而增大。根据实验数据,对上述热物理特性参数进行了回归分析,建立了以温度和含水率为输入变量,具有高R2值的多元回归模型。
其他文献
现代农业生产中,大量施用化肥以达到作物高产的施肥方式不仅引起了一系列的环境问题还导致了耕地质量的下降。为了维持农业可持续性发展,通过养分优化管理减少投入、提高效率和土壤的可持续性生产能力已成为农业生产的迫切需求。养分优化管理在使作物达到高产和高效的同时,也会对土壤微生物产生直接或间接的影响。土壤微生物在驱动土壤养分循环、作物养分供应及土壤培肥的过程中发挥了决定性的作用,了解作物高产高效下的微生物群
植物进化出了细胞表面的免疫受体蛋白（Pattern recognition receptor,PRR）和胞内免疫受体蛋白（Nucleotide-binding leucine-rich repeat receptor,NLR）来识别病原效应因子并进而启动先天免疫系统来抵御病原物的侵染。NLR类受体蛋白作为最大的一类抗性蛋白,其结构主要包括N端结构域、核酸结合结构域（Nucleotide-bindi
解淀粉芽孢杆菌SQR9（Bacillus amyloliquefaciens SQR9,SQR9）是一株从健康黄瓜根际筛选到的植物根际促生菌,被用于防治由尖孢镰刀菌所引起的黄瓜枯萎病。SQR9的处理可显著地促进植物生长,协助植物抵抗盐胁迫,并对多种土传病害存在抗性。对SQR9生防功能的研究集中于根际竞争性定殖与产生抗生素等直接抑制病原菌的机制。并且植物根际促生菌（Plant growth-prom
在耕地资源紧缺的形势下,通过施用化肥提高作物单产,是减缓粮食需求压力、保障粮食安全的重要途径。然而,农户为了达到作物高产目的而过量施用化肥,导致了当前高投入、低效率以及高环境代价的粮食生产现状。因此,探索优化施肥下作物稳产增效的潜力与土壤的微生物学特征,进而构建土壤-微生物-作物三位一体的养分优化管理模式,是实现农业高产高效可持续生产的迫切需求。本研究通过农户调研结合文献整合分析,同时进行三年的田
土壤盐渍化是一个全球性问题,对生态环境和农业生产带来了巨大的负面影响。盐胁迫导致植物生长发育迟缓,由此引发多种生理反应。植物形成各种生理、细胞和遗传机制使其在高盐胁迫下得以生存,其中包括SOS（Salt overly sensitive）系统、植物激素、抗氧化防护系统、渗透调节物质和膜脂信号等。植物磷脂酶D（Phospholipase D,PLD）是磷脂代谢和应答非生物胁迫的重要酶类。PLD及其水
植物为了适应土壤中不同且变化的营养状况而长期进化产生出灵活和复杂的调控机制。由于土壤环境中矿质营养使用效率直接影响作物的产量和品质,因此对植物矿质元素吸收、转运、分配和利用的稳态分子调控机制需要从多角度深度解析。目前研究主要以转录因子为中心的转录调控为主,而对可变剪接介导的转录后水平调控的功能基因组研究比较欠缺,甚至被低估。可变剪接不仅丰富了蛋白质多样性,而且可以通过转录后调控机制调控基因表达,从
褐飞虱（Nilaparvata lugens Stal）是危害水稻的主要害虫之一,在亚洲稻区频繁爆发。除了直接刺吸植物茎秆汲取营养、产卵为害外,褐飞虱导致的水稻病毒传播更造成了进一步为害。长期以来,很多种类的杀虫剂被用于防治褐飞虱,包括有机磷类、氨基甲酸酯类、苯吡唑类、噻嗪酮、吡蚜酮和新烟碱类杀虫剂。然而,褐飞虱对众多杀虫剂产生了一定水平抗性,使得化学防治效果受到严重威胁。醚菊酯是一种非酯键的拟除
3-氨基-1,4-二甲基-5H-吡啶并[4,3-b]吲哚（中文简称色氨酸-P-1,英文简称Tryptophan-P-1）,是一种广泛存在于肉制品中的杂环芳胺类化合物,被国际癌症研究机构（IARC）认定为2B类致癌物,具有很强的致癌性和致突变性。色氨酸-P-1的减控对于肉制品的安全性极为重要。现有的色氨酸-P-1减控的方法主要包括:控制烹调时间/温度、加入其他物质减少色氨酸-P-1生成,使用色氨酸-
根际的有效定殖是植物根际促生菌（Plant growth-promoting bacteria,PGPR）发挥促生和拮抗功能的前提,而生物被膜形成能力的强弱是根际定殖的关键。芽孢杆菌生物被膜的形成受多种环境因素诱导。已知环境缺氧信号可刺激芽孢杆菌生物被膜形成,但具体的信号识别和调控机制并不清楚。解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）SQR9是本实验室从黄瓜种植发病区
The biofuels are receiving considerable attention as a substitute for petro diesel.For microalgae,the cell density or biomass and lipid contents are key components for biodiesel production.This study