科研产出
基于区间分析的自动移栽机苗盘定位控制方法
《农业工程学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：苗盘输送部件是自动移栽机的关键部分，由于国内标准塑料苗盘易变形造成苗盘外表面的光反射率不稳定，导致单个光电传感器识别苗盘到位信息误差大，苗盘定位不准确。针对这一问题，该研究设计了一种推杆平移输送、双传感器融合定位的苗盘输送装置，并提出一种苗盘精确定位控制方法。该方法首先通过双传感器分别感知苗盘与推杆的到位信息，并融合输送装置的结构信息，得到苗盘从起始位置输送至取苗位置的精确输送距离；然后设计了一种苗盘与推杆之间放置位置的判定方法，判定苗盘当前放置位置后输入对应的位移量将苗盘输送至取苗位置，最后驱动伺服电机实现苗盘输送的精确控制。以128穴标准PVC硬塑苗盘为测试对象，开展了苗盘输送定位及取苗性能试验，结果表明：控制系统可以准确判定苗盘任意放置在输送链推杆上的具体位置，在苗盘不同放置位置及不同输送速度下，电机脉冲频率越快，定位偏差越大。当电机脉冲频率为800 Hz时，输送定位偏差最大值为1.35 mm，最小值为0.79 mm，此时定位偏差平均值最大为1.07 mm，定位偏差变异系数最大为14.1%。在不同输送速度下，取苗成功率均达100%，满足精确输送定位要求，解决了单个光电传感器定位不稳定的问题，为自动移栽机适应标准塑料苗盘提供了技术保障。
关键词： 农业机械 设计 移栽机 苗盘定位 光电传感器 区间分析
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基于成分轮廓数据的大球盖菇干制风味品质综合分析评价
《食品科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探究大球盖菇干燥前后风味成分轮廓数据及影响其良好风味的关键成分因子，对鲜品和4种干制样品（热风干燥（hot-air drying,HAD）、真空冷冻干燥（vacuum freeze drying,VFD）、微波干燥（microwave drying,MWD）和自然干燥（naturaldrying,ND））中香气和滋味成分进行分析，共检出118种香气化合物，经干制后香气丰富度提升显著（P＜0.05）,VFD可大程度保留鲜品香气品质；提取19个共有香气成分，作为大球盖菇特征成分轮廓，其中醛类化合物个数和含量优势明显，以正己醛（呈青草味）尤为突出。HAD较鲜品可溶性糖和游离氨基酸总量显著升高，VFD则呈味核苷酸损失最少，由此2种干制方式等鲜浓度值（equivalent umami concentration,EUC）优势显著（P＜0.05）。风味感官综合评分VFD＞HAD＞ND＞鲜品＞MWD，基于评分和成分数据建立偏最小二乘回归模型，前3个主成分R~2X为79.4%,R~2Y为98.9%,Q~2为0.974，载荷信息显示2种感官间交互影响明显；变量投影重要度分析显示，甜味氨基酸、1-辛烯-3-醇、丁基-2-辛烯醛和EUC，对大球盖菇良好特征风味呈现至关重要。本研究结果将为后续样品前处理方法筛选和风味相关产品开发提供理论依据。
关键词： 大球盖菇 干燥方式 顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用 风味成分 偏最小二乘回归 风味评价
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壳寡糖对过氧化氢诱导肝细胞损伤的改善作用及机制
《食品科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：目的:评估壳寡糖(chitooligosaccharides,COS)对过氧化氢(H2O2)诱导肝细胞损伤的改善作用.方法:通过H2O2建立L-02细胞氧化应激损伤模型,对活性氧(reactive oxygen species,ROS)、线粒体膜电位以及IL-6、TNF-α等病程相关基因水平进行分析.结果:COS可改善H2O2损伤L-02细胞的增殖活力、抑制线粒体膜电位下降和ROS水平升高(P<0.05).单细胞纳米生化分析结果显示,COS处理可以平衡H2O2损伤L-02细胞的ROS水平波动幅度.另外,COS改善了炎症(IL-6、TNF-α)、凋亡(Caspase 3、Caspase 9、Bax、Bcl-2)及氧化应激(Nrf2、HO-1)相关基因转录水平,表现出抗凋亡和抗氧化应激的作用.结论:COS对H2O2损伤的L-02细胞具有保护作用,本实验可为COS的应用开发提供理论参考.
关键词： 壳寡糖 氧化应激 肝细胞 细胞凋亡 单细胞纳米生化分析
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不同干燥方式和粉碎程度对双孢蘑菇理化、营养和功能特性的影响
《食品科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了评价双孢蘑菇的加工适应性,以双孢蘑菇为原料,采用热风干燥(hot air drying,HAD)、热泵干燥(heat pump drying,HPD)、真空冷冻干燥(vacuum freeze drying,VFD)3种方式干燥处理后,再进行粗粉碎(60目筛)和超微粉碎(60目筛后再过300目筛),分别得到HAD普通粉、HPD普通粉、VFD普通粉、HAD超微粉、HPD超微粉和VFD超微粉,分析不同干燥方式和粉碎程度对双孢蘑菇理化、营养和功能指标的影响.结果表明,3种干燥方式处理双孢蘑菇中,VFD双孢蘑菇色差变化与褐变度最小、复水性最佳,VFD双孢蘑菇粉振实密度和水合能力最大,粗多糖、可溶性蛋白和总三萜的溶出量最高,因此VFD双孢蘑菇整体品质最佳;HAD双孢蘑菇的整体品质最差;HPD双孢蘑菇粉麦角甾醇溶出量最高,HPD双孢蘑菇整体品质介于VFD和HAD双孢蘑菇之间.不同粉碎程度双孢蘑菇粉中,与双孢蘑菇普通粉相比,超微粉的粒径更小、振实密度更大、水溶性更好,营养和功能性成分的溶出量更高,抗氧化活性更强,而持水力和溶胀度有所降低.综合分析可知,3种干燥方式中,VFD能最好地保持双孢蘑菇的食用品质,较适于双孢蘑菇高附加值产品的生产加工;HPD双孢蘑菇食用品质明显优于HAD双孢蘑菇,且HPD能耗较低,是工业生产中对双孢蘑菇进行脱水处理的一种较好选择;超微粉碎可显著降低双孢蘑菇粉的粒度并提高粉体的水溶性、抗氧化活性和营养成分溶出量,可以作为以双孢蘑菇为原料的功能性食品开发前处理手段.
关键词： 双孢蘑菇 真空冷冻干燥 热风干燥 热泵干燥 超微粉碎
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基于半导体材料的光催化降解真菌毒素研究进展
《食品科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：真菌毒素是食品中常见的一类低浓度高毒性天然毒素.真菌毒素污染不仅会造成经济损失,还会危害人体健康.由于真菌毒素性质稳定、难降解,在食品处理过程中难以去除,因此迫切需要开发高效的真菌毒素脱除技术.光催化降解技术作为一种绿色经济的高级氧化杀菌消毒技术,具有环境友好、反应温和、催化降解效率高等优势,目前逐步被应用于真菌毒素的降解.本文简要概述了光催化降解真菌毒素的基本原理,系统地阐述了利用不同半导体材料降解真菌毒素的研究进展,并就将光催化技术应用于真菌毒素的降解进行了展望.
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固相萃取净化-气相色谱法测定食用菌及其栽培基质中26种多溴联苯醚
《分析试验室 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：建立了食用菌及其栽培基质中26种多溴联苯醚（PBDEs）的检测方法。考察了不同提取溶剂，不同净化材料，不同仪器条件对检测结果的影响，确立了乙腈提取，盐析分层，乙二胺-N-丙基硅烷（PSA）复合去活化硅胶固相萃取柱净化，气相色谱-电子捕获器（GC-ECD）分析，外标法定量的检测方法。方法的线性相关系数大于0.996，检出限为0.02～0.06μg/kg，定量限为0.06～0.2μg/kg，方法加标回收率在72.5%～119.2%之间，相对标准偏差在2.2%～14%之间。
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生菜生产到消费全程金黄色葡萄球菌的定量风险评估
《食品科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：目的:评估即食生菜金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)引起食物中毒的风险,为风险管理措施的选择提供理论支持.方法:排查生菜在大棚和露地两种种植方式下各环境样本的污染率及污染水平,结合居民消费习惯和生菜中金黄色葡萄球菌的生长模型,描述生菜从农田到餐桌过程中金黄色葡萄球菌的变化,从危害识别、危害特征描述、暴露评估和风险特征描述4方面评估我国即食生菜导致金黄色葡萄球菌中毒的风险.结果:大棚生菜的土壤中有金黄色葡萄球菌检出,检出率为0.04%,污染水平为-8.72~3.01(lg(CFU/g)),经过灌溉、采收、运输、销售、购买、贮藏及清洗等过程,生菜中金黄色葡萄球菌在食用前的污染平均值为-1.95(lg(CFU/g)),90%置信区间为-8.98~4.40(lg(CFU/g)).评估结果表明,我国因即食生菜导致金黄色葡萄球菌中毒的概率为2.72×10-4,每年因此引发的食物中毒病例约为77万人.敏感性分析结果显示,土壤中金黄色葡萄球菌的初始污染水平对生菜中金黄色葡萄球菌的污染水平影响最大,其次为家庭贮藏温度及食用前清洗过程;控制生菜种植卫生环境、合理使用冰箱及清洗生菜可有效降低即食生菜引起金黄色葡萄球菌中毒的风险.
关键词： 金黄色葡萄球菌 生菜 种植 市场 消费 定量风险评估
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固相萃取净化结合液相色谱-串联质谱法测定禽蛋中5种阿维菌素类化合物
《分析试验室 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：建立了同时测定禽蛋中(鸡蛋、鸭蛋和鹅蛋)阿维菌素、伊维菌素、多拉菌素、乙酰氨基阿维菌素、莫西菌素等药物残留的液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS).禽蛋样品采用1%甲酸乙腈溶液提取并盐析分层,上清液经Oasis PRiME HLB小柱净化.以0.1%甲酸乙腈溶液和含10 mmol/L乙酸铵的0.1%甲酸水溶液为流动相,采用ACQUITYUPLCBEHC18色谱柱进行分离,质谱法在正离子模式下检测,外标法定量.结果表明5种目标物在0.1~250 μg/L范围内呈现良好的线性,相关系数(R2)>0.99.莫西菌素在禽蛋中的定量限(LOQ)为1.0μg/kg,其他药物定量限为0.5 μg/kg,回收率79%~108%,相对标准偏差(RSD)为1.2%~9.3%.同时发现,质谱气帘气压力是影响阿维菌素类药物灵敏度的关键因素.该方法能够满足禽蛋中5种阿维菌素类药物同时检测的要求.
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人工栽培和野生羊肚菌游离氨基酸主成分分析及综合评价
《食品科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：采用氨基酸自动分析仪对云南、四川、吉林、甘肃的人工栽培和野生羊肚菌游离氨基酸(free aminoacids,FAAs)的组成及含量进行测定,通过滋味活性值(taste active value,TAV)比较其呈味特性,主成分分析法及聚类分析法进行综合评价.结果表明:野生羊肚菌中FAAs含量丰富,含18种氨基酸,总含量为29.04~35.48?mg/g;人工栽培羊肚菌未检出游离色氨酸和脯氨酸,不同省份间总含量差异较大,为20.77~43.07?mg/g.同一省份野生羊肚菌FA A s含量一般大于人工栽培羊肚菌,野生较人工栽培羊肚菌鲜味更突出.呈味氨基酸中,吉林省人工栽培羊肚菌的甜味、苦味及芳香族氨基酸含量均较高.谷氨酸对羊肚菌的鲜味影响最大,野生羊肚菌TAV在13.75~17.79之间,人工栽培羊肚菌TAV在5.28~11.02之间,云南野生羊肚菌鲜味氨基酸含量最高.精氨酸在苦味氨基酸中TAV最高,野生羊肚菌的苦味氨基酸含量小于人工栽培羊肚菌.综上,野生羊肚菌鲜味突出,吉林人工栽培羊肚菌氨基酸营养品质最好,为栽培技术的推广和营养品质开发提供一定参考依据.
关键词： 羊肚菌;游离氨基酸;滋味活性值;主成分分析;聚类分析
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基于无人机高光谱影像的水稻叶片磷素含量估算
《农业机械学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：为快速获取水稻叶片磷素含量信息,采用无人机搭载高光谱成像仪获取水稻冠层高光谱影像,并采样检测叶片磷素含量（质量分数）（Leaf phosphorus content,LPC）。分析了水稻LPC在无人机高光谱影像上的光谱特征,使用连续投影算法提取对磷素敏感的特征波长,通过任意波段组合构建并筛选与磷素高度相关的光谱指数,基于特征波长反射率和光谱指数建立水稻LPC的估算模型,利用最佳模型对高光谱影像进行反演填图,得到LPC空间分布信息。结果表明:全生育期内LPC与462～718 nm范围内光谱反射率显著负相关,负相关最大处相关系数达到-0.902; LPC的特征波长为670、706、722、846 nm,基于特征波长、使用偏最小二乘回归建立的LPC估算模型精度最高,验证R2达到0.925,RMSE为0.027%;在任意波段组合构建的3种类型的光谱指数中,NDSI(R498,R606)、RSI(R498,R606)和DSI(R498,R586)与LPC的相关性最高,相关系数分别为0.913、0.915和0.938;基于3个光谱指数、使用神经网络构建的LPC估算模型精度较高,验证R2为0.885,RMSE为0.029%;对各生育期水稻LPC空间分布的反演结果与实测数据相一致,说明利用无人机高光谱遥感可以实现田间水稻LPC的快速无损监测。
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