科研产出
高压静电场对鮰鱼中不动杆菌与希瓦氏菌互作的影响
《中国食品学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：为研究高压静电场（HVEF）处理斑点叉尾鮰中不动杆菌对希瓦氏菌群体感应调控的影响，对不动杆菌（AR）中酰基高丝氨酸内酯（AHLs）种类进行检测，以HVEF处理前、后的抗辐射不动杆菌（AR）分别与哈夫尼希瓦氏菌（SH）、腐败希瓦氏菌（SP）混合培养体系为研究对象，分析HVEF处理对希瓦氏菌膜电位、蛋白酶活性、生物被膜、胞外聚合物、聚集性及运动性的影响。结果表明：在混菌共培养体系中菌株SP和菌株SH虽不能产生AHLs信号分子，但在菌株AR的影响下其致腐能力和生物膜形成能力明显提高。菌株AR分别与菌株SH和菌株SP共培养后，其蛋白酶活性分别提高了3.29倍和4.43倍，生物膜形成分别提高了5.00倍和4.60倍，聚集性提高了1.53倍和2.22倍，泳动迁移能力分别提高了5.47倍和5.76倍，群集迁移能力分别提高了4.89倍和2.21倍。菌株AR经HVEF处理后与菌株SH和菌株SP共培养体系相较于未经HVEF处理组，作用效果显著。本研究结果可为菌群间互作机制研究提供一定的理论参考。
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不同加工方式对体外模拟胃肠消化香菇活性物质含量及活性的影响
《食品科学 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：为研究不同加工方式和处理时间对香菇体外模拟胃肠消化后活性物质含量及体外活性的影响,采用蒸制、煮制、空气炸和烤箱烤制4种方式处理香菇,通过模拟体外胃肠消化后测定消化液中总酚、总黄酮、粗多糖和香菇嘌呤含量及其体外抗氧化、降血脂和降血糖活性,并对消化液的体外活性和活性物质含量相关性进行分析.结果表明,消化前,与蒸制、煮制和空气炸处理相比,烤箱烤制更利于香菇中4种活性物质的保留,其中烤制5 min时总酚、总黄酮和粗多糖的含量和烤制15 min时香菇嘌呤的含量相对较高,分别为(222.13±3.57)mg/g、(4.49±0.06)mg/g、(5.57±0.28)g/100 g和(551.31±3.76)mg/100 g.经体外胃肠消化后,烤箱烤制香菇活性物质释放量相对较高,其次为空气炸.除烤箱烤制香菇总黄酮的释放量随烤制时间延长而降低外,其余活性物质释放量与加工时长无明显相关性.蒸制处理后香菇肠消化液的体外活性相对较高,其中,蒸制20 min的香菇肠消化液1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率和蒸制10 min的2,2′-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid),ABTS)阳离子自由基清除率最高(P<0.05),分别为(88.74±0.34)%和(50.39±0.07)%;而不同加工方式的香菇肠消化液对α-葡萄糖苷酶抑制率无显著差异(P>0.05);蒸制10 min时肠消化液的胰脂肪酶抑制活性相对较强(P>0.05),为(49.42±2.32)%.相关性分析发现,胃消化液的α-葡萄糖苷酶抑制活性与其总酚(P<0.01)和香菇嘌呤(P<0.05)含量呈显著正相关,ABTS阳离子自由基抑制率与其总酚(P<0.05)和粗多糖(P<0.01)含量呈显著正相关;而肠消化液的胰脂肪酶抑制活性与4种活性物质含量均呈极显著负相关(P<0.01).综上可以看出烤制更有利于活性物质的保留和消化释放,而蒸制更利于改善香菇肠消化液的体外活性.本研究为香菇科学合理的加工提供了指导.
关键词： 香菇 加工方式 总酚 总黄酮 粗多糖 香菇嘌呤 体外活性
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基于机器学习的抑菌活性物质筛选研究进展
《食品科学 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：细菌耐药性问题对人类、畜禽健康和公共卫生构成极大威胁，因此，寻找有效的新型抗菌化合物迫在眉睫。传统抑菌活性筛选方法存在耗时、耗力，且结果的准确性和客观性较差等问题，机器学习算法作为人工智能的一个分支，因其在处理大规模数据、特征提取和模型优化方面的优异表现，已逐渐被引入到抑菌物质筛选中。本文综述了常用的机器学习算法模型，如随机森林、支持向量机、深度学习等在抑菌活性物质中的筛选，深入探讨了机器学习在抗生素、抗菌肽、精油、多酚筛选中的应用，旨在为抑菌活性物质筛选中的机器学习技术提供参考。
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固相萃取结合气相色谱-三重四极杆串联质谱法测定水产品中11种苯并三唑类紫外吸收剂
《食品科学 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：采用固相萃取技术结合气相色谱-三重四极杆串联质谱仪，建立一种同时检测水产品中11种苯并三唑类紫外吸收剂（benzotriazole ultraviolet stabilizers,BUVs）的方法。通过10 mL乙腈-水溶液（4∶1,V/V）超声提取后，加入2.5 g氯化钠盐析分层，上清液经3次冷冻除脂后依次通过PRiME HLB和Florisil固相萃取柱净化浓缩。目标化合物使用DB-5MS色谱柱（30 m×0.25 mm,0.25μm）进行分离，并在串联质谱的多反应监测（multiple reaction monitoring,MRM）模式下检测，同位素内标法定量。结果显示：11种BUVs线性关系良好（R2>0.998），检出限为0.11～1.08 ng/g（以干质量计），定量限为0.33～3.24 ng/g（以干质量计）。在2、10、50 ng/g 3个不同含量水平下进行加标回收实验，11种BUVs的回收率为71.98%～119.08%，相对标准偏差小于19.60%。应用此方法对两类水产品进行检测，发现多种BUVs单体均有不同程度检出。该方法操作简单，重复性和精密度高，有效解决了高脂肪含量生物基质中BUVs的提取与净化问题，可为水产品中BUVs的准确定量分析提供有效技术支持。
关键词： 苯并三唑类紫外吸收剂 水产品 固相萃取 气相色谱-三重四极杆串联质谱法
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基于PLS与CNN的甘薯淀粉掺假鉴别及量化比较
《食品科学 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：本研究提出一种基于近红外光谱（near-infrared spectroscopy,NIR）和一维卷积神经网络（one-dimension convolutional neural network,1D-CNN）的甘薯淀粉掺假鉴别与定量的分析方法。为实现甘薯淀粉在不同种类和掺假比例下的定性定量分析，分别采集甘薯、玉米、土豆、木薯等纯薯类淀粉和以10%为梯度制备的不同比例掺假甘薯淀粉的原始光谱。分别运用一阶导数（first-order derivative,1st）、连续小波变换（continuous wavelet transform,CWT）、多元散射校正（multiplicative scatter correction,MSC）和标准正态变换（standard normal variate transformation,SNV）进行光谱预处理，利用卷积神经网络（convolutional neural network,CNN）算法将预处理前后的光谱作为1D-CNN的输入信号构建薯类淀粉分类模型和甘薯淀粉含量预测模型，并将光谱预处理前后的1D-CNN建模效果与传统的偏最小二乘（partial least squares,PLS）建模结果进行比较。结果表明，不同的光谱预处理方法可以不同程度地提高分类模型和定量模型的准确度，其中1st和CWT方法的效果要优于MSC和SNV方法。分类模型中，1D-CNN方法的预测精度较PLS方法更高；预测集中，样品光谱预处理后使用1D-CNN对不同薯类淀粉预测正确率达到100%；定量模型中，PLS方法和1D-CNN方法均可实现单一混合淀粉掺假情况下甘薯淀粉含量的精准预测，而且PLS和1D-CNN模型的预测集决定系数和预测集均方根误差相近。与PLS方法相比，1D-CNN方法在分类上的效果要优于定量效果。本研究表明NIR、1D-CNN和PLS相结合可以实现掺假薯类淀粉的鉴别和其中甘薯淀粉含量的量化，对市场中薯类淀粉掺假的质量安全筛查具有现实意义。
关键词： 近红外光谱 甘薯淀粉 淀粉掺假 卷积神经网络 偏最小二乘
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复合菌群对苎麻的生物脱胶性能评价及机理解析
《农业工程学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：该研究为阐明苎麻脱胶复合菌群RDMC(ramie degumming microbial consortium)的微生物群落结构特征及其脱胶效能与作用机理,系统测定其在苎麻生物脱胶过程中关键理化指标,结合多维度分析手段对该菌群的脱胶性能进行了全面评估与机理解析.结果表明,RDMC发酵苎麻 7d,其脱胶率为 64.5%;木聚糖酶活最高可达 28 U,半乳糖苷酶活最高可达 33 U,果胶酶活最高可达 30 U,纤维素酶活最高可达 32 U.电镜观察表明,7 d后RDMC显著脱胶苎麻,纤维分散良好,无明显损伤.RDMC脱胶苎麻 7d,其束纤维断裂强度为 6.505 cN/dtex.经RDMC脱胶处理后,苎麻的红外光谱分析表明在波长 3 288.1、2 926.3、1 615和 1 200 cm-1 处红外吸收峰减弱.RDMC的宏基因组结果表明菌群主要由假单胞菌门Pseudomonadota(97.05%)组成;菌群通过分泌果胶裂解酶、果胶甲酯酶和β-半乳糖苷酶等降解果胶,并通过内切木聚糖酶、β-葡萄糖苷酶和甘露糖苷酶等分解半纤维素.该研究结果为苎麻生物脱胶技术提供了理论基础,同时为脱胶作用机制的系统解析提供了参考价值.
关键词： 苎麻 生物脱胶 微生物菌群 宏基因组 碳水化合物活性酶
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半纤维素分解菌群HMC的微生物群落结构及功能
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为明确半纤维素分解菌群HMC(hemicellulolytic microbial consortium)的微生物群落结构及其在半纤维素降解中的潜在功能；该研究测定了其在降解半纤维素主链木聚糖及玉米芯的典型理化指标，并利用16S rDNA测序技术及生物信息学手段对其微生物群落结构及功能注释进行了宏基因组学分析。结果表明，HMC在7 d内能高效降解木聚糖和玉米芯，降解率达80%，木聚糖降解产生的高值产物包括还原糖、甲酸、乳酸及乙酸，最高浓度分别为1.30、0.50、1.19与1.23 mg/mL,HMC降解玉米芯时可累积挥发性脂肪酸浓度高达3.54 mg/mL。HMC是由厚壁菌门Firmicutes的多个属的微生物组成的复合微生物菌群，宏基因组分析揭示了HMC在木聚糖降解过程中的关键碳水化合物活性酶系；HMC的半纤维素降解酶系完整，包括19个木聚糖分解及下游产物代谢相关的酶；同时涵盖了乙酸、乳酸等半纤维素关键分解产物代谢相关的通路。HMC蕴含半纤维素及玉米芯高值生物转化的潜力，该研究为深入探究半纤维素在生物降解应用中的分子机制提供了重要线索，有助于推动天然半纤维素生物降解技术的发展。
关键词： 半纤维素 微生物群 降解 微生物群落结构 宏基因组学 还原糖 挥发性脂肪酸
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金属卤化物CH_3NH_3PbBr_3钙钛矿量子点快速检测新烟碱类农药
《发光学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：以新烟碱类农药为靶标物，结合荧光传感策略构建了基于金属卤化物钙钛矿量子点CH_3NH_3PbBr_3(Perovskite quantum dots,PQDs)荧光探针快速检测新烟碱类农药的新方法。该方法的线性检测范围为0.0～20 mg/L，相关系数为0.993 9，检出限和定量限分别为0.17 mg/kg和0.56 mg/kg。对萝卜和香蕉样品中噻虫胺的加标回收率在79.3%～115.4%之间，日内日间相对标准偏差在3.8%～9.4%之间。该方法具有高灵敏度、高选择性和适用性，为农产品中新烟碱类农药残留的风险防控提供了一种有效的检测技术。对噻虫胺与钙钛矿量子点之间的相互作用进行了研究，结果表明，钙钛矿量子点与噻虫胺之间的相互作用是一个动态过程，噻虫胺对钙钛矿量子点的荧光猝灭方式为通过氢键或范德华力形成了新的复合物的静态猝灭。其内容可作为其他光谱分析手段的技术基础，其分析检测结果可为果蔬安全监管提供有价值的建议。
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γ射线辐照对大米食用品质及淀粉理化特性的影响
《食品科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探究不同剂量60Co-γ射线辐照对大米的影响，采用质构仪、快速黏度分析仪、差示扫描量热仪、流变仪、X射线衍射仪和傅里叶变换红外光谱仪等对大米的食用品质及大米淀粉的理化特性、结构进行表征分析。结果表明：在食用品质方面，随辐照剂量的增加，辐照处理显著降低了大米加热吸水率、体积膨胀率、米汤pH值、米汤固体溶出物含量及米汤碘蓝值（P<0.05）；与未经辐照的米饭相比，较高剂量的辐照导致米饭的总色差（ΔE）升高，在10 kGy时，ΔE为12.53，表现出明显的色泽变化；辐照对米饭硬度的影响也较为明显。在淀粉理化特性方面，大米淀粉的峰值黏度、回生值、糊化焓随辐照剂量的增加而显著降低（P<0.05）；辐照减小了淀粉的刚性、弹性、相对结晶度及有序度，其中，大米淀粉的结晶度由23.68%降低至15.69%。蒸煮指标、米汤性质、ΔE、质构特性的测定结果表明，较高辐照剂量会降低大米的食用品质。辐照处理后的大米淀粉中慢消化淀粉及抗性淀粉的含量上升，在4 kGy辐照处理下，抗性淀粉质量分数增加至20.22%；与对照组相比，辐照处理降低了淀粉的水解率。综上可知，γ射线辐照主要通过影响淀粉晶体结构，达到改善其糊化和流变学特性、抑制淀粉消化率的目的，但大米不宜进行较高剂量辐照处理。本研究可为辐照大米及其制品的制作及淀粉的改性提供理论指导。
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基于转录组学探究高糖饮食诱导秀丽线虫衰老的分子机制
《食品科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了揭示高糖饮食对衰老影响的分子机制,利用转录组学技术探究高糖饮食对秀丽线虫体基因表达谱的影响.结果表明,高糖饮食造成线虫体内4 183个基因表达发生显著变化.此外,基因本体论富集分析表明,高糖处理后线虫差异表达基因在衰老、未折叠蛋白反应、压力应激响应、自噬、转移酶活力、催化酶活力、热休克蛋白连接等方面显著富集.京都基因与基因组百科全书富集分析表明,差异表达基因在线虫寿命调节途径、自噬调节、丙酮酸代谢、FOXO信号通路、糖酵解/糖异生、谷胱甘肽代谢、转化生长因子-β信号通路也显著富集.通过对相关差异基因表达进行验证,发现高糖会上调胰岛素信号通路相关基因和糖脂代谢相关基因的表达,下调热应激抗性和抗氧化调控相关基因的表达.本研究结果可为深入阐释高糖饮食对寿命及代谢影响的分子机制提供理论依据.
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