科研产出
海鲈鱼胶原蛋白肽制备工艺优化及其促进成纤维细胞增殖活性比较
《中国食品学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：目的:建立海鲈鱼胶原蛋白肽酶法制备的工艺条件,明确不同酶法制备的海鲈鱼胶原蛋白肽促进成纤维细胞增殖的活性。方法:采用海鲈鱼加工副产物为原料,以胶原蛋白肽提取率为优化指标,通过单因素结合响应面优化酶法制备海鲈鱼胶原蛋白肽工艺,建立碱性蛋白酶与底物浓度比、温度、时间和p H值的四因子回归模型;以成纤维细胞NIH/3T3增殖率为指标,比较碱性蛋白酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶制备的胶原蛋白肽促进NIH/3T3细胞的增殖活性。结果:碱性蛋白酶制备鲈鱼胶原蛋白肽的最佳酶解工艺条件为:碱性蛋白酶与底物浓度比2.33%、温度47℃、时间2.5 h和p H值9.0,在此条件下鲈鱼胶原蛋白肽提取率为48.65%;各因子对胶原蛋白肽提取率的影响顺序为时间>E/S>温度>p H值。通过比较发现碱性蛋白酶制备的胶原蛋白肽促进NIH/3T3细胞增殖的活性最强。结论:通过碱性蛋白酶酶解海鲈鱼加工副产物,可制备具有促进成纤维细胞增殖活性的胶原蛋白肽,为开发创伤患者专用临床营养品提供胶原蛋白肽配料。
关键词： 鲈鱼加工副产物 胶原蛋白肽 碱性蛋白酶 细胞增殖 优化
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家蚕蛹糖水解酶18家族几丁质酶的抗原表位预测与结构分析
《现代食品科技 》 2016 EI 北大核心
摘要：家蚕蛹是蚕桑产业中的重要副产物资源,因营养丰富、蛋白质含量高、富含不饱和脂肪酸等优点,常用作人们的休闲食品,近年来,随着以蚕蛹为原料的多元化产品开发研究的不断发展,蚕蛹资源的利用越来越成为增加蚕桑产业效益的重要途径,但因食用或饲用家蚕蛹而引发的过敏症状较为严重,制约了其在食品和饲料中的应用。已有报道家蚕蛹中的糖水解酶18家族几丁质酶(Bm Chi)是一种重要变应原物质,但至今尚无其三维结构数据,本文通过生物信息学软件分析,对家蚕蛹糖水解酶18家族几丁质酶的同源性、二级结构、亲疏水性、可塑性、表面可及性和抗原性等进行了综合分析,确定其抗原表位位点,为深入开展该变应原的免疫学特性研究打下基础,并为家蚕蛹蛋白的脱敏研究提供理论基础。
关键词： 家蚕蛹 糖水解酶18家族几丁质酶 食物变应原 抗原表位
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干雾湿度控制系统的组建及果蔬贮藏保鲜应用试验
《农业工程学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了实现果蔬贮藏所需环境恒定高湿度的精准自动控制,该文作者以净化水和压缩空气为原料,采用特殊的雾化器、湿度传感器及微电脑控制终端等组件,设计组建了干雾湿度控制系统,可喷发2~10μm的水雾离子均匀扩散到环境空气中,提供90%~98%的精确高湿度。加湿性能及加湿效果测试证明该系统可有效实现果蔬贮藏库内恒定湿度的精准自动控制。果蔬贮藏保鲜应用试验表明,干雾湿度控制系统可有效防止未包装果蔬在贮藏过程中的失水失质量,延长其贮藏保鲜期1倍以上。作为采后果蔬贮运保鲜加湿的技术,干雾湿度控制系统具有低温下高湿度不会凝露滴水,库内呈"干爽"状态,节能环保,节约劳动力等优点,可替代采用聚乙烯薄或袋的保湿保鲜方法。
关键词： 贮藏 品质控制 湿度 干雾湿度控制系统 雾化器 果蔬 贮藏保鲜 失质量率
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羟自由基氧化对海鲈鱼肌原纤维蛋白生化特性及其乳化性能的影响
《现代食品科技 》 2016 EI 北大核心
摘要：采用羟自由基氧化体系对海鲈鱼肌原纤维蛋白进行体外模拟氧化,研究羟自由基氧化氧化对肌原纤维蛋白生化特性和乳化性能影响。结果显示:随氧化时间的延长,羰基含量、表面疏水性和肌原纤维蛋白(MPI)平均粒径增加,总巯基和活性巯基含量下降,生色氨基酸含量减少,二聚酪氨酸含量在4 h达到最大值。H2O2浓度在1 mmol/L时上述指标变化显著,H2O2浓度在5 mmol/L和10 mmol/L条件下,前4 h乳化活性和乳化稳定性显著下降,活性巯基含量较对照组分别下降了51.93%和65.88%,MPI平均粒径较对照组分别增加了47.87%和72.38%,4 h后变化不明显,且不同氧化剂浓度之间差异性显著。SDS-PAGE电泳图谱表明经羟自由基氧化后蛋白质发生交联,形成大量高分子凝集体,在200 ku上方区域堆积,肌球蛋白重链含量减少。结果表明,羟自由基氧化体系能使海鲈鱼肌原纤维蛋白结构发生改变,导致其乳化性能下降。
关键词： 羟自由基 海鲈鱼 肌原纤维蛋白 蛋白质氧化 乳化性能
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基于显微图像处理的稻瘟病菌孢子自动检测与计数方法
《农业工程学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要：稻瘟病菌孢子的检测通常在显微镜下由人工目测完成,该方法费时、费力、自动化程度低。因此,该研究提出了一种基于显微图像处理技术的稻瘟病菌孢子自动检测和计数方法。首先,采用显微图像系统获取稻瘟病菌孢子图像;然后提出一种分块背景提取法对其进行光照校正;根据显微图像中孢子的边缘特征,利用Canny算子进行边缘检测,其中Canny边缘检测过程中的阈值应用模糊C均值算法在梯度图上自动确定;接着对边缘检测后的二值图像进行数学形态学闭开运算处理。根据孢子和主要杂质的形态特征,利用椭圆度、复杂度和最小外接矩形宽度等形态特征参数对目标物进行分类,提取只含孢子的二值图像。最后,提出了基于距离变换和高斯滤波的改进分水岭算法对粘连孢子进行分离。测试结果表明:在100幅测试的显微图像样本中,孢子检测的平均准确率为98.5%,满足稻瘟病菌孢子自动检测和计数要求。
关键词： 图像处理 菌 算法 稻瘟病菌孢子 光照校正 FCM-Canny边缘检测 改进分水岭算法
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两种硝化抑制剂对土壤氮转化的影响
《农业工程学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要：为比较硝化抑制剂双氰胺、硫代硫酸钾对土壤氮的硝化抑制效果,明确其对土壤氮转化作用效应,采用室内培养试验方法,研究了双氰胺、硫代硫酸钾及其配施对土壤矿质氮动态变化、硝化作用及氮回收率的影响。结果表明,单施氮肥土壤硝化作用活跃,77.7%的化肥氮以铵态氮形式从矿质氮库消失,其中56.6%的氮形成硝态氮。氮肥配施双氰胺、硫代硫酸钾分别显著降低矿质氮库铵态氮消失量74.1%(P<0.01)和16.6%(P<0.05),同时配施双氰胺和硫代硫酸钾处理铵态氮出现增加现象。氮肥配施双氰胺及同时配施2种抑制剂均不同程度地抑制氮的硝化作用,抑制率分别为35.5%~98.7%和82.2%~103.5%,硝化作用延滞时间均在20 d以上。氮肥配施硫代硫酸钾的硝化抑制率为1.6%~62.6%,硝化作用延滞时间为10 d。双氰胺硝化抑制效应优于硫代硫酸钾,且2种抑制剂同时配施作用效果优于其单独施用。施用硫代硫酸钾可促进土壤NO2--N积累,双氰胺可抑制NO2--N生成。氮肥配施双氰胺及同时配施两种抑制剂处理显著增加土壤矿质氮含量、降低其他去向氮含量同时显著提高土壤矿质氮回收率14.7%(P<0.05)和12.0%(P<0.05)。总体上,抑制剂双氰胺在铵态氮转化、硝化作用抑制及提高矿质氮回收率等方面作用效果均优于硫代硫酸钾,硫代硫酸钾与双氰胺配施在硝化抑制作用方面具有协同效应。该研究结果可为双氰胺、硫代硫酸钾在农田氮素面源污染控制中的应用提供科学依据,但对2种抑制剂硝化抑制特性的全面了解,尚需在田间试验条件下进行进一步的研究和验证。
关键词： 土壤 氮 回收 硝化抑制剂 双氰胺 硫代硫酸盐 氮转化
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基于高光谱成像的水稻穗瘟病害程度分级方法
《农业工程学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了快速、准确地进行水稻穗瘟病害程度分级,以实现水稻品种抗性评价或精准的田间化学防治,该研究提出了一种光谱词袋(bag of spectrum words,Bo SW)模型分析方法,分析稻穗的高光谱图像,自动评判穗瘟病害程度。首先,稠密规整地将高光谱图像分割成小立方格,计算每个立方格像素的平均全波段包络矢量,用K-Means算法聚类形成典型光谱包络词典。词典中光谱包络"词"(word)用作高光谱图像表达的"基",直方图统计各光谱"词"在高光谱图像样本中的出现频度,形成光谱图像的词袋表达。采用Hyper SIS-VNIR-QE光谱成像仪获取田间采集的170株稻穗样本高光谱图像,用Bo SW方法生成其词袋表达;植保专家根据病害程度类别确定光谱图像样本标签。随机选择2/3"词袋表达-病害程度等级标签"数据对构成训练集,采用卡方-支持矢量机(chi-square support vector machine,Chi-SVM)分类算法建立穗瘟病害程度分级模型。余下的1/3样本构成测试集,测试穗瘟病害等级模型的预测性能,分类识别精度为94.72%,高于主成分分析(principle component analysis,PCA)、敏感波段选择等传统光谱分析方法,其识别精度分别为83.83%和79.83%。该研究提高了穗瘟病分级的自动化程度和准确率,也可为其他病害分级检测提供参考。
关键词： 图像处理 病害 分级 高光谱成像 穗瘟 病害程度分析 光谱词袋模型
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酶法制备不同水解度高温豆粕水解产物的理化特性研究
《现代食品科技 》 2014 EI 北大核心
摘要：采用Alcalase酶和木瓜蛋白酶分别对高温大豆粕进行酶解,通过控制酶解反应得到水解度为5%、10%和15%的6种水解产物,研究两种酶对不同水解度的水解产物理化特性的影响。结果表明,Alcalase酶和木瓜蛋白酶均可产生6种不同分子量范围的水解产物,但各部分比例具有显著差异(P<0.5),其平均分子量随水解度的增加逐渐减少,Alcalase酶的水解产物中小于2562 Da小分子量肽所占比例更高。豆粕蛋白的疏水基团在酶解反应中发生暴露与断裂的数量差,导致其表面疏水性随水解度增加呈现先下降再上升的变化,即水解度为10%的表面疏水性最低。zeta电势的绝对值随水解度不断上升,分子间的斥力增大,相同水解度下两种酶对zeta电势的影响并不显著。此外,在pH值为3、5、7和9时,水解产物的溶解性随着水解度的增加而逐渐增高,乳化活性和乳化稳定性则逐渐降低。
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广东桑根皮化学成分研究
《现代食品科技 》 2014 EI 北大核心
摘要：桑根皮(又称桑白皮)是一种传统中药材,具有降血压、抗病毒、抑菌和抗炎等药理活性,本课题组前期研究发现,桑根皮乙酸乙酯提取物具有较好的抗病毒和抑菌活性,为探究桑根皮药理活性的物质基础,本文研究了广东桑(Morus atropurpurea Roxb.)根皮的化学成分。运用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱、ODS柱色谱和制备高效液相色谱等技术,从广东桑根皮乙酸乙酯提取物中分离纯化到15个化合物,根据化合物的理化性质和波谱数据进行结构解析,将15个化合物分别鉴定为kuwanon A(1)、kuwanon B(2)、kuwanon C(3)、kuwanon T(4)、cyclomorusin(5)、moracin M(6)、moracin O(7)、moracin P(8)、mulberrofuran L(9)、albanin A(10)、australone A(11)、5'-(1''',1'''-dimethylallyl)-8-(3'',3''-dimethylallyl)-2',4',5,7-tetrahydroxyflavone(12)、5,7-dihydroxycoumarin(13)、oxyresceratrol(14)和β-daucosterol(15)。15个化合物按照结构可分为异戊烯基黄酮类(8个)、2-芳基苯并呋喃类(4个)、香豆素类(1个)、二苯乙烯类(1个)和甾醇类(1个),其中化合物1~4,7~13均为首次从广东桑中分离得到。
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