粮食与饲料工业
2015年第12卷第5期文章目次
2015, 12(5).
DOI: 10.7633/j.issn.1003-6202.2015.05.001
摘要:
综述了粮食行业农业科技成果转化资金项目基本情况。通过对粮食加工、粮食检测、质量安全及粮食机械等领域典型案例的分析，介绍了粮食行业开展农业科技成果转化所取得的成效，并提出了加强产业规划引导创新研究、搭建产学研创新体系提升科技成果转化能力、培养以青年为骨干的科研团队及继续推动粮食科技创新成果转化等项建议。旨在为进一步推动我国粮食科技创新发展，更好地服务国家粮食安全提供参考。
综述了粮食行业农业科技成果转化资金项目基本情况。通过对粮食加工、粮食检测、质量安全及粮食机械等领域典型案例的分析，介绍了粮食行业开展农业科技成果转化所取得的成效，并提出了加强产业规划引导创新研究、搭建产学研创新体系提升科技成果转化能力、培养以青年为骨干的科研团队及继续推动粮食科技创新成果转化等项建议。旨在为进一步推动我国粮食科技创新发展，更好地服务国家粮食安全提供参考。
2015, 12(5).
DOI: 10.7633/j.issn.1003-6202.2015.05.002
摘要:
为提高TQLZ型振动清理筛的可靠性，采用有限单元法对其动态特性进行了研究。由于该型号振动清理筛结构复杂，直接建模比较困难，因此先利用Solid Works 2012建立其三维几何模型，再将其导入ANSYS Workbench 13.0中，以建立合理的有限元模型；在对其接触关系和边界条件进行合理处理后，进行谐响应分析数值求解。结果表明：（1）该振动清理筛的动强度是达标的，且还有较大的优化空间；（2）该振动清理筛的振幅完全符合设计指标；（3）该振动清理筛在工作过程中不会发生谐响应共振现象。
为提高TQLZ型振动清理筛的可靠性，采用有限单元法对其动态特性进行了研究。由于该型号振动清理筛结构复杂，直接建模比较困难，因此先利用Solid Works 2012建立其三维几何模型，再将其导入ANSYS Workbench 13.0中，以建立合理的有限元模型；在对其接触关系和边界条件进行合理处理后，进行谐响应分析数值求解。结果表明：（1）该振动清理筛的动强度是达标的，且还有较大的优化空间；（2）该振动清理筛的振幅完全符合设计指标；（3）该振动清理筛在工作过程中不会发生谐响应共振现象。
2015, 12(5).
DOI: 10.7633/j.issn.1003-6202.2015.05.003
摘要:
阐述了垂直吸风道风选器工作原理、结构及Fluent软件数学模型理论。运用商用有限元软件Ansys workbench中的Fluent模块对垂直吸风道风选通道内的气流速度、气流分布形式进行了仿真分析。并针对问题对初始边界条件的设定、收敛性与稳定性、模型后处理等问题作出阐述。根据仿真分析以及物料在气流场中的运动规律和存在的问题，对通道形状及进气口尺寸进行了改进，进一步提高了粮食除杂效率，减小了设备体积并降低了能耗，为垂直吸风道风选器的优化设计提供了理论依据。
阐述了垂直吸风道风选器工作原理、结构及Fluent软件数学模型理论。运用商用有限元软件Ansys workbench中的Fluent模块对垂直吸风道风选通道内的气流速度、气流分布形式进行了仿真分析。并针对问题对初始边界条件的设定、收敛性与稳定性、模型后处理等问题作出阐述。根据仿真分析以及物料在气流场中的运动规律和存在的问题，对通道形状及进气口尺寸进行了改进，进一步提高了粮食除杂效率，减小了设备体积并降低了能耗，为垂直吸风道风选器的优化设计提供了理论依据。
2015, 12(5).
DOI: 10.7633/j.issn.1003-6202.2015.05.004
摘要:
研究酵子冷冻面团生产过程中冷冻条件和解冻方式对冷冻面团和成品馒头品质的影响。通过测定冷冻面团不同冷冻条件下的发酵力和成品馒头的品质变化，找出制作酵子冷冻面团馒头适合的冷冻条件；同时测定不同解冻方式对冷冻面团和成品馒头品质的变化，找出适合酵子冷冻面团生产的解冻方式。结果表明：速冻温度为-35℃时，成品馒头总感官评分较高；冷冻面团和成品馒头的各项指标随着冷藏时间的延长呈逐渐下降的趋势。微波解冻不易控制，做出的馒头感官品质较低，不适合冷冻面团的解冻；5℃冷藏解冻较为缓慢，冷冻面团内外温差较小，成品馒头的表皮与瓤部结合较紧密，但面团充分解冻较为费时；恒温恒湿（RH85%，35℃）解冻60 min时，馒头的感官品质较好。对比其他两种解冻方式可知，恒温恒湿解冻最适合冷冻面团的生产。
研究酵子冷冻面团生产过程中冷冻条件和解冻方式对冷冻面团和成品馒头品质的影响。通过测定冷冻面团不同冷冻条件下的发酵力和成品馒头的品质变化，找出制作酵子冷冻面团馒头适合的冷冻条件；同时测定不同解冻方式对冷冻面团和成品馒头品质的变化，找出适合酵子冷冻面团生产的解冻方式。结果表明：速冻温度为-35℃时，成品馒头总感官评分较高；冷冻面团和成品馒头的各项指标随着冷藏时间的延长呈逐渐下降的趋势。微波解冻不易控制，做出的馒头感官品质较低，不适合冷冻面团的解冻；5℃冷藏解冻较为缓慢，冷冻面团内外温差较小，成品馒头的表皮与瓤部结合较紧密，但面团充分解冻较为费时；恒温恒湿（RH85%，35℃）解冻60 min时，馒头的感官品质较好。对比其他两种解冻方式可知，恒温恒湿解冻最适合冷冻面团的生产。
2015, 12(5).
DOI: 10.7633/j.issn.1003-6202.2015.05.005
摘要:
粮食袋包外包装强度、垛型、袋垛堆码可靠性，对堆垛机堆垛工作有较高要求。堆码机头作为堆垛机工作的执行机构，是堆垛机工作的核心部件。基于粮食袋包存储对一体化、自动化堆垛机功能需求，研制出了能够实现连续、规则堆码的门式自动堆垛机。该堆垛机具有作业人数少、自动化程度高、作业成本低等优点。特别是提出的堆码机头设计思路，较好地解决了目前堆垛机应用中存在的袋包堆放顺序不可控、袋包下放堆码不连续等问题，具有较高的推广价值。
粮食袋包外包装强度、垛型、袋垛堆码可靠性，对堆垛机堆垛工作有较高要求。堆码机头作为堆垛机工作的执行机构，是堆垛机工作的核心部件。基于粮食袋包存储对一体化、自动化堆垛机功能需求，研制出了能够实现连续、规则堆码的门式自动堆垛机。该堆垛机具有作业人数少、自动化程度高、作业成本低等优点。特别是提出的堆码机头设计思路，较好地解决了目前堆垛机应用中存在的袋包堆放顺序不可控、袋包下放堆码不连续等问题，具有较高的推广价值。
2015, 12(5).
DOI: 10.7633/j.issn.1003-6202.2015.05.006
摘要:
为满足当前农村对小型粮食干燥机的需求，介绍了一种可移动式小型粮食通风干燥仓，并详细论述了它的组成、结构特点及工作原理。采用通风干燥仓对高水分稻谷和玉米进行降水试验，结果表明，该设备具有结构简单，移动方便，操作简便，运行费用低，降水效果好等特点，适合于农村庭院小批量高水分粮食等多种农产品的降水处理，可在中原农村地区推广应用。
为满足当前农村对小型粮食干燥机的需求，介绍了一种可移动式小型粮食通风干燥仓，并详细论述了它的组成、结构特点及工作原理。采用通风干燥仓对高水分稻谷和玉米进行降水试验，结果表明，该设备具有结构简单，移动方便，操作简便，运行费用低，降水效果好等特点，适合于农村庭院小批量高水分粮食等多种农产品的降水处理，可在中原农村地区推广应用。
2015, 12(5).
DOI: 10.7633/j.issn.1003-6202.2015.05.007
摘要:
在单因素试验的基础上，采用响应面分析法研究了葡萄糖氧化酶的添加量、浸泡温度、浸泡时间对油炸薯条中丙烯酰胺形成的影响作用。结果表明：浸泡时间42 min，浸泡温度70℃，葡萄糖氧化酶添加量1 700 U/kg，丙烯酰胺最低生成量为240.62 μg/kg。
在单因素试验的基础上，采用响应面分析法研究了葡萄糖氧化酶的添加量、浸泡温度、浸泡时间对油炸薯条中丙烯酰胺形成的影响作用。结果表明：浸泡时间42 min，浸泡温度70℃，葡萄糖氧化酶添加量1 700 U/kg，丙烯酰胺最低生成量为240.62 μg/kg。
2015, 12(5).
DOI: 10.7633/j.issn.1003-6202.2015.05.008
摘要:
研究了氧化羟丙基玉米淀粉的添加对玉米馒头老化的影响，将不同添加量、羧基含量、羟丙基取代度的氧化羟丙基玉米淀粉添加到玉米粉中，制作玉米馒头，进行流变学特性测定、硬度测定和热力学特性测定。结果表明，氧化羟丙基玉米淀粉能增强体系的流动性，降低玉米馒头的硬度，延缓馒头老化。
研究了氧化羟丙基玉米淀粉的添加对玉米馒头老化的影响，将不同添加量、羧基含量、羟丙基取代度的氧化羟丙基玉米淀粉添加到玉米粉中，制作玉米馒头，进行流变学特性测定、硬度测定和热力学特性测定。结果表明，氧化羟丙基玉米淀粉能增强体系的流动性，降低玉米馒头的硬度，延缓馒头老化。
2015, 12(5).
DOI: 10.7633/j.issn.1003-6202.2015.05.009
摘要:
利用响应面法优化黑豆皮中过氧化物酶的超声波提取工艺。通过单因素实验和响应面优化法得出的优化提取工艺条件为：超声波功率68 W，提取温度38℃，提取时间48 min，液料比25 ml/g，提取次数3次。经验证实验表明，实际提取酶活与预测值相吻合;在此条件下,10 g黑豆皮可提取出的酶活为3 670.3 U，该工艺比传统的PBS缓冲液提取法在提取时间上缩短了86.7%，酶活提高了31.2%。
利用响应面法优化黑豆皮中过氧化物酶的超声波提取工艺。通过单因素实验和响应面优化法得出的优化提取工艺条件为：超声波功率68 W，提取温度38℃，提取时间48 min，液料比25 ml/g，提取次数3次。经验证实验表明，实际提取酶活与预测值相吻合;在此条件下,10 g黑豆皮可提取出的酶活为3 670.3 U，该工艺比传统的PBS缓冲液提取法在提取时间上缩短了86.7%，酶活提高了31.2%。
10 超微粉碎技术应用研究进展
2015, 12(5).
DOI: 10.7633/j.issn.1003-6202.2015.05.010
摘要:
超微粉碎技术作为一种新型高新技术，将导致物料结构和表面积发生一些变化，从而产生原物料不具有的新的优势，从而使此技术广泛应用于各行各业中，尤其在食品、化学、制药等方面得到较快发展。着重就超微粉碎技术在粮食与饲料中应用的国内外相关研究进行综述，以期为此技术在粮食与饲料工业中的应用提供参考，并指出今后超微粉碎技术在食品行业中的研究趋势。
超微粉碎技术作为一种新型高新技术，将导致物料结构和表面积发生一些变化，从而产生原物料不具有的新的优势，从而使此技术广泛应用于各行各业中，尤其在食品、化学、制药等方面得到较快发展。着重就超微粉碎技术在粮食与饲料中应用的国内外相关研究进行综述，以期为此技术在粮食与饲料工业中的应用提供参考，并指出今后超微粉碎技术在食品行业中的研究趋势。
2015, 12(5).
DOI: 10.7633/j.issn.1003-6202.2015.05.011
摘要:
淀粉在粮食、饲料和食品工业中应用广泛，起着增稠、胶凝、增稳的作用。淀粉糊化有利于改善食品口感，促进营养物质的消化吸收，提高食品的营养价值。以往研究多注重淀粉及其在食品中的应用，容易忽略非淀粉成分的存在以及这些成分对淀粉功能的影响。综述了pH值、盐、糖、脂肪、蛋白质、亲水性胶体以及乳化剂对淀粉糊化特性的影响，为淀粉在食品工业中的进一步研究和应用提供参考。
淀粉在粮食、饲料和食品工业中应用广泛，起着增稠、胶凝、增稳的作用。淀粉糊化有利于改善食品口感，促进营养物质的消化吸收，提高食品的营养价值。以往研究多注重淀粉及其在食品中的应用，容易忽略非淀粉成分的存在以及这些成分对淀粉功能的影响。综述了pH值、盐、糖、脂肪、蛋白质、亲水性胶体以及乳化剂对淀粉糊化特性的影响，为淀粉在食品工业中的进一步研究和应用提供参考。
2015, 12(5).
DOI: 10.7633/j.issn.1003-6202.2015.05.012
摘要:
木薯块根和皮中都含有有毒物质氢氰酸，在食品和饲料行业进行木薯产品加工之前都要进行脱毒处理，传统的浸水、晒干、烘干和水煮等方法在脱毒效率、成本以及溶剂残留等方面显得不尽人意，这就使得木薯在食品和饲料行业的广泛应用大受限制，因此寻找一种高效安全的脱毒方法应用在木薯产品的加工中显得非常有意义。本实验以重组毕赤酵母GS115 Ch Glu为实验对象,以HCN脱除率为主要指标，考察了接种量、温度、pH值、水分、发酵时间等因素对毕赤酵母发酵木薯脱氰的影响,在单因素实验基础上对木薯发酵脱毒进行正交试验,最后确定了最佳发酵脱毒工艺条件为：接种量2.0%、温度30℃、pH6.0、水分50%及发酵时间54 h。在此最佳条件下，HCN脱除率达95.0%以上，是目前已知微生物法木薯脱毒的最高HCN脱除率。
木薯块根和皮中都含有有毒物质氢氰酸，在食品和饲料行业进行木薯产品加工之前都要进行脱毒处理，传统的浸水、晒干、烘干和水煮等方法在脱毒效率、成本以及溶剂残留等方面显得不尽人意，这就使得木薯在食品和饲料行业的广泛应用大受限制，因此寻找一种高效安全的脱毒方法应用在木薯产品的加工中显得非常有意义。本实验以重组毕赤酵母GS115 Ch Glu为实验对象,以HCN脱除率为主要指标，考察了接种量、温度、pH值、水分、发酵时间等因素对毕赤酵母发酵木薯脱氰的影响,在单因素实验基础上对木薯发酵脱毒进行正交试验,最后确定了最佳发酵脱毒工艺条件为：接种量2.0%、温度30℃、pH6.0、水分50%及发酵时间54 h。在此最佳条件下，HCN脱除率达95.0%以上，是目前已知微生物法木薯脱毒的最高HCN脱除率。
2015, 12(5).
DOI: 10.7633/j.issn.1003-6202.2015.05.013
摘要:
探讨青贮玉米秸与豆秸组合对瘤胃发酵参数的影响，以确定适宜的饲料组合比例。本试验将青贮玉米秸与豆秸分别按0∶100、20∶80、40∶60、60∶40、80∶20、100∶0的比例进行组合，利用体外瘤胃发酵技术，分析不同比例组合对产气量、pH值、氨态氮、菌体蛋白和瘤胃干物质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的影响，并计算出各组合的单项组合效应值和综合组合效应值，进而筛选出两种饲料组合的适宜比例。结果表明：青贮玉米秸-豆秸不同比例组合后在产气量上差异显著(P＜0.05)，以80∶20时最大；各比例对体外瘤胃液pH值影响差异不显著(P＞0.05)；氨态氮质量浓度随青贮玉米秸比例的增加而增加，在40~50 mg/dl变化；菌体蛋白质量浓度在两者比例为80∶20时最高；青贮玉米秸-豆秸不同比例组合的干物质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的瘤胃有效降解率均以80∶20时最大。在本试验条件下，以多项组合效应评定指数评定组合效应，青贮玉米秸与豆秸比例为80∶20时较为适宜，综合组合效应指数达到最大。
探讨青贮玉米秸与豆秸组合对瘤胃发酵参数的影响，以确定适宜的饲料组合比例。本试验将青贮玉米秸与豆秸分别按0∶100、20∶80、40∶60、60∶40、80∶20、100∶0的比例进行组合，利用体外瘤胃发酵技术，分析不同比例组合对产气量、pH值、氨态氮、菌体蛋白和瘤胃干物质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的影响，并计算出各组合的单项组合效应值和综合组合效应值，进而筛选出两种饲料组合的适宜比例。结果表明：青贮玉米秸-豆秸不同比例组合后在产气量上差异显著(P＜0.05)，以80∶20时最大；各比例对体外瘤胃液pH值影响差异不显著(P＞0.05)；氨态氮质量浓度随青贮玉米秸比例的增加而增加，在40~50 mg/dl变化；菌体蛋白质量浓度在两者比例为80∶20时最高；青贮玉米秸-豆秸不同比例组合的干物质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的瘤胃有效降解率均以80∶20时最大。在本试验条件下，以多项组合效应评定指数评定组合效应，青贮玉米秸与豆秸比例为80∶20时较为适宜，综合组合效应指数达到最大。
2015, 12(5).
DOI: 10.7633/j.issn.1003-6202.2015.05.014
摘要:
经过近20年的研究和实践，益生素和益生元在水产养殖场和鱼苗繁殖场的规模化使用已成为现实。目前研究主要集中在环境友好型菌类/群的选择，及抗生素替代产品的选择。益生菌和益生素主要为宿主肠道菌群提供直接或间接的选择性优化产品，可能的作用机制是增加胃肠道有益菌的数量（如乳酸菌和其它有益杆菌），产生特殊的抑制化合物，并对潜在的病原菌产生抑制，抑制毒力基因的表达，增强机体的免疫反应，改善胃肠形态和提高消化机能。因此，益生素和益生菌的使用可提高鱼体健康状况，提高鱼体抗病力，促进生长性能，改善体组成，降低畸形率和保持更好的胃肠道微生态平衡。目前大量的研究正在证实益生素和益生元在水产养殖上应用的可靠性，但目前研究中的产品使用方案与养殖实践中的使用方案存在较大的差异。因此，制定合适的使用方案对于商业水平的应用显得至关重要。未来研究应集中于益生素和益生元的使用方案上。
经过近20年的研究和实践，益生素和益生元在水产养殖场和鱼苗繁殖场的规模化使用已成为现实。目前研究主要集中在环境友好型菌类/群的选择，及抗生素替代产品的选择。益生菌和益生素主要为宿主肠道菌群提供直接或间接的选择性优化产品，可能的作用机制是增加胃肠道有益菌的数量（如乳酸菌和其它有益杆菌），产生特殊的抑制化合物，并对潜在的病原菌产生抑制，抑制毒力基因的表达，增强机体的免疫反应，改善胃肠形态和提高消化机能。因此，益生素和益生菌的使用可提高鱼体健康状况，提高鱼体抗病力，促进生长性能，改善体组成，降低畸形率和保持更好的胃肠道微生态平衡。目前大量的研究正在证实益生素和益生元在水产养殖上应用的可靠性，但目前研究中的产品使用方案与养殖实践中的使用方案存在较大的差异。因此，制定合适的使用方案对于商业水平的应用显得至关重要。未来研究应集中于益生素和益生元的使用方案上。
2015, 12(5).
DOI: 10.7633/j.issn.1003-6202.2015.05.015
摘要:
研究发酵黄芪粉对奶牛抗氧化性能及血液代谢的影响。对照组奶牛饲喂基础日粮，试验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组奶牛分别饲喂含10、20和30 g/(头·d)发酵黄芪粉的基础日粮。结果表明：与对照组相比，添加适量发酵黄芪粉可显著降低奶牛血清丙二醛含量，提高血清总抗氧化能力、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活性，降低奶牛血清尿素氮含量；但对奶牛血清葡萄糖和白蛋白影响不显著。发酵黄芪粉以20 g/（头·d）的添加量效果较好。
研究发酵黄芪粉对奶牛抗氧化性能及血液代谢的影响。对照组奶牛饲喂基础日粮，试验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组奶牛分别饲喂含10、20和30 g/(头·d)发酵黄芪粉的基础日粮。结果表明：与对照组相比，添加适量发酵黄芪粉可显著降低奶牛血清丙二醛含量，提高血清总抗氧化能力、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活性，降低奶牛血清尿素氮含量；但对奶牛血清葡萄糖和白蛋白影响不显著。发酵黄芪粉以20 g/（头·d）的添加量效果较好。
2015, 12(5).
DOI: 10.7633/j.issn.1003-6202.2015.05.016
摘要:
在优化的实验条件下，应用原子荧光光谱法（AFS）和电感耦合等离子质谱法（ICP MS）测定饲料中砷和汞，并对两种方法进行比较。AFS法测定饲料中砷和汞的检出限分别为0.062、0.001 3 ng/ml，ICP MS法测定饲料中砷和汞的检出限分别为0.017、0.001 5 ng/ml。对12份饲料样品中砷和汞的测定结果进行F检验，结果表明：两种方法不存在显著性差异，标准物质测定结果表明两种方法均具有高准确性和精密度。
在优化的实验条件下，应用原子荧光光谱法（AFS）和电感耦合等离子质谱法（ICP MS）测定饲料中砷和汞，并对两种方法进行比较。AFS法测定饲料中砷和汞的检出限分别为0.062、0.001 3 ng/ml，ICP MS法测定饲料中砷和汞的检出限分别为0.017、0.001 5 ng/ml。对12份饲料样品中砷和汞的测定结果进行F检验，结果表明：两种方法不存在显著性差异，标准物质测定结果表明两种方法均具有高准确性和精密度。
2015, 12(5).
DOI: 10.7633/j.issn.1003-6202.2015.05.017
摘要:
催化动力学分光光度法测定饲料中碘具有分析成本低、灵敏度高等优点，但该方法的测量误差较大，测量结果不易重现等缺陷影响了它在生产中的推广应用。为快速准确地测定饲料中的碘含量，有必要对整个实验过程中主要不确定度来源进行分析，明确关键控制环节，有效减少误差，为评价试验中测量结果的真确性提供科学依据。建立测量过程中主要分量的定量数学模型，通过最小二乘法线性拟合曲线，对数学模型中的定容体积、试样称量、重复测定等分量进行不确定度量化，合成得到了测定结果的相对不确定度及扩展不确定度。在95%的置信概率下，碘含量的测量结果报告为X=(2.48±0.29)mg/kg, k=2。影响催化动力学分光光度法测定饲料中碘含量的不确定度主要来源是由标准系列配制和消化液定容体积所产生的不确定度。对这两个环节加强质量控制，即可减少误差，提高测定结果的准确度。
催化动力学分光光度法测定饲料中碘具有分析成本低、灵敏度高等优点，但该方法的测量误差较大，测量结果不易重现等缺陷影响了它在生产中的推广应用。为快速准确地测定饲料中的碘含量，有必要对整个实验过程中主要不确定度来源进行分析，明确关键控制环节，有效减少误差，为评价试验中测量结果的真确性提供科学依据。建立测量过程中主要分量的定量数学模型，通过最小二乘法线性拟合曲线，对数学模型中的定容体积、试样称量、重复测定等分量进行不确定度量化，合成得到了测定结果的相对不确定度及扩展不确定度。在95%的置信概率下，碘含量的测量结果报告为X=(2.48±0.29)mg/kg, k=2。影响催化动力学分光光度法测定饲料中碘含量的不确定度主要来源是由标准系列配制和消化液定容体积所产生的不确定度。对这两个环节加强质量控制，即可减少误差，提高测定结果的准确度。
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