科研产出
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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基于高通量测序技术分析菜心切口处微生物多样性
《食品科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：研究菜心冷藏期间的腐败微生物,使用高通量测序技术,对冷藏菜心切口处微生物的多样性进行分析,探究冷藏期间微生物菌群相对丰度的动态变化.以4℃冷藏菜心为研究对象,分析贮藏早期0d、中期7d、后期14 d的菜心切口处细菌的16SrRNA和真菌的ITS序列,比较各组菌群组成和丰度.通过物种注释评估和物种组成分析,明确菜心贮藏过程中切口处的优势菌群.在贮藏早、中、后期,真菌优势菌群均为担子菌门(Basidiomycota)、子囊菌门(Ascomycota)和unclassified Fungi.在贮藏早期,细菌优势菌群为厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria),而在贮藏中、后期,细菌优势菌群转变为厚壁菌门、变形菌门、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes).微生物多样性结果显示,真菌的多样性要高于细菌.本研究明确了菜心冷藏期间的微生物多样性发生规律,为后续菜心保鲜剂和保鲜技术的研究提供了理论支撑.
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相互作用下多酚对肌原纤维蛋白结构和性质的影响研究进展
《食品科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：肌原纤维蛋白是肌肉中的一类非常重要的蛋白质,直接影响肉制品的品质,但肌原纤维蛋白在加工贮藏过程中又极易发生氧化,导致加工肉品的氨基酸侧链修饰、蛋白质交联聚集以及功能性质改变等一系列不良后果.多酚类化合物作为抗氧化效果显著的天然抗氧化剂,与肌原纤维蛋白相互作用可有效抑制其氧化反应,同时也会对其结构、功能和营养特性产生影响.本文综述了肌原纤维蛋白氧化的自由基链式反应机制、多酚的构效关系、多酚-肌原纤维蛋白共价和非共价相互作用的机制及其对蛋白结构和性质的影响,以期能为多酚在肉制品保藏中的应用提供理论指导.
关键词： 多酚 肌原纤维蛋白 蛋白氧化 作用机制 蛋白消化率
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QuEChERS-稀释标准添加校准法测定黄瓜中19种农药残留
《分析试验室 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：在复杂基质的农药多残留分析中，常采用标准曲线进行外部校准。溶剂校准法仅适用于基质效应较小的样品溶液的校正；尽管基质匹配校准法可以补偿基质效应，但不能补偿过程损失。标准添加法和程序标准校准法可以补偿过程损失，然而需要更多的样品和/或基质空白、更多的样品制备时间和成本。因此，建立了一种稀释标准添加校准法，结合QuEChERS法和气相色谱串联质谱用于黄瓜中19种常见农药残留量的快速测定。结果表明，该方法回收率为85.7%～105.9%，相对标准偏差（RSD）为0.8%～8.5%，测定不确定度平均值为13.6%。对基质效应、准确度、精密度、不确定度和适用性等进行了考察，为农药多残留快速准确分析提供支撑。
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三峡库区典型流域水质时空特征及污染防控策略
《农业工程学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了解三峡库区典型小流域不同土地利用类型下水质的变化特征,于2015—2020年对三峡库区长坪小流域开展水质监测,对不同土地利用类型下水体中的总氮(Total Nitrogen,TN)、硝态氮(NO3--N)、氨氮(NH4+-N)、总磷(Total Phosphorus,TP)、可溶态总磷(Dissolved Total Phosphorus,DTP)和颗粒态总磷(Particulate Phosphorus,PP)浓度的时空变化规律进行研究,识别流域内主要氮磷污染源,从而提出针对性的污染防控策略.结果表明:1)不同土地利用类型氮磷输出浓度从大到小依次为村庄、坡耕地、林地和水库,其TN平均浓度分别为8.29、2.88、1.57和1.43 mg/L,TP平均浓度分别为0.25、0.13、0.09和0.07 mg/L.2)不同土地利用类型的水质在汛期和非汛期存在差异,村庄氮磷输出浓度为非汛期高于汛期,坡耕地、林地和水库则表现为汛期高于非汛期.3)内梅罗综合污染指数评价结果表明林地和水库的污染程度均为清洁水平,坡耕地污染程度为轻污染水平,村庄受散养生猪数量的影响,污染程度从污染水平转变为重污染水平.4)长坪小流域TN和TP年输出负荷总量分别为4278.59和364.93 kg/a.畜禽养殖源是小流域氮磷最主要的污染源,其TN和TP的输出负荷分别占流域总负荷的45.69%和71.77%.坡耕地的TN和TP单位面积污染负荷分别是村庄的7.58%和1.79%,与村庄相比,坡耕地具有显著的低污染特征,因此,以坡耕地消纳村庄污水和畜禽粪便,可促进流域内粪污的就地消纳,达到多源共治的效果.基于小流域不同土地利用类型的水质特征和生态系统服务功能,将流域划分为林草水源涵养区、村庄污染控制区和坡耕地水土保持区,并进行分区协同防控,促进流域农业面源污染系统高效治理.
关键词： 水质 土地利用 空间分布 三峡库区 典型流域 农业面源污染 分区协同防控策略
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QuEChERS-高效液相色谱法测定莲藕中15种多环芳烃
《分析试验室 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：建立了一种QuEChERS技术结合高效液相色谱仪测定莲藕中15种优控多环芳烃（PAHs）含量的方法。莲藕样品经乙腈匀浆提取、盐析分层过滤、C18和N-丙基乙二胺（PSA）净化，采用PAHs专用液相色谱柱分离，高效液相色谱二极管阵列检测器/荧光检测器测定。二极管阵列检测器分析时，15种PAHs在0.02～1.0 mg/L范围内具有良好的线性关系，相关系数r均在0.99以上，定量限均为0.02 mg/kg。莲藕中15种PAHs的平均回收率为84.7%～117.1%，相对标准偏差为0.73%～11%。荧光检测器分析时，14种PAHs（不包括苊烯）在0.001～1.0 mg/L范围内具有良好的线性关系，相关系数r也均在0.99以上，定量限均为5μg/kg。莲藕中14种PAHs（不包括苊烯）的平均回收率为69.1%～111.8%，相对标准偏差为0.18%～9.7%。2种检测器的结合使用可以相互补充，其中二极管阵列检测器可以实现所有PAHs的分析，但其灵敏度较低，而荧光检测器不适合荧光信号较弱的苊烯检测，但其灵敏度高。该方法能够满足莲藕中15种PAHs含量的同时、快速分析。
关键词： QuEChERS 莲藕 高效液相色谱 多环芳烃 二极管阵列检测器 荧光检测器
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花后渍水对不同耐渍型冬小麦籽粒灌浆特性的影响
《农业工程学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：江汉平原冬小麦中后期常遭受涝渍灾害,为明确花后渍水对冬小麦籽粒灌浆进程的影响,以郑麦9023（耐渍型）和扬麦20（敏感型）2个小麦品种为研究对象,利用灌排可控的测坑模拟冬小麦花后不同天数（5、9、13和17 d）的渍水胁迫,应用Richards模型对冬小麦籽粒灌浆进程进行了模拟,在此基础上分析各籽粒灌浆参数与渍水天数的关系。结果表明:花后渍水5、9、13和17d,郑麦9023（耐渍型）分别减产10.84%、19.51%、25.93%和36.52%,扬麦20（敏感型）分别减产14.25%、25.84%、37.26%和47.84%。导致冬小麦减产的主要原因是千粒质量降低,花后渍水天数每增加1 d,冬小麦郑麦9023和扬麦20千粒质量分别降低0.961和0.996 g。Richards方程能极显著模拟花后渍水冬小麦籽粒灌浆过程,拟合方程决定系数均在0.99以上。对耐渍型冬小麦,花后渍水主要显著缩短活跃灌浆期,且主要是显著缩短籽粒灌浆快增期和缓增期的持续天数;对敏感型冬小麦,花后渍水主要显著降低籽粒灌浆三阶段的灌浆速率。花后渍水增加1d,郑麦9023籽粒活跃灌浆期缩短0.827d,籽粒灌浆快增期、缓增期灌浆持续天数分别缩短0.492、0.963 d,扬麦20单粒最大灌浆速率降低0.046 mg/d、单粒平均灌浆速率降低0.032 mg/d,籽粒灌浆渐增期、快增期和缓增期单粒灌浆速率分别降低0.011、0.040和0.010mg/d。研究可揭示花后渍水致使冬小麦减产的影响过程,为冬小麦涝渍灾害防控提供理论支撑。
关键词： 灌溉 产量 渍水胁迫 Richards模型 灌浆特征参数 冬小麦
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基于改进Res Net50模型的大宗淡水鱼种类识别方法
《农业工程学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对传统鱼类识别方法存在特征提取复杂、算法可移植性差等不足,该研究提出了一种基于改进ResNet50模型的淡水鱼种类识别方法。研究以鳙鱼、鳊鱼、鲤鱼、鲫鱼、草鱼、白鲢6种大宗淡水鱼为对象,通过搭建淡水鱼图像采集系统获取具有单一背景的淡水鱼图像,同时通过互联网搜索具有干扰背景的淡水鱼图像,共同构建淡水鱼图像数据集;再对淡水鱼图像进行预处理,以增加样本多样性;构建改进ResNet50模型,增加全连接层Fc1以及Dropout,引入迁移学习机制训练模型,同时选择CELU作为激活函数提高神经网络表达能力,通过Adam优化算法更新梯度,并嵌入余弦退火方法衰减学习率。为验证改进ResNet50模型的准确率等性能,对6种淡水鱼进行种类识别,结果表明:在单次验证方法下,选用包含单一背景图像和干扰背景图像构成的淡水鱼图像数据集训练模型,识别准确率为96.94%,比经典模型提高1.22%,单张淡水鱼图像样本的平均检测时间为0.234 5 s;在四折交叉验证下,选用具有单一背景的图像数据集,模型的识别准确率为100%,选用包含单一背景图像和干扰背景图像的淡水鱼图像数据集,模型的识别准确率为96.20%,说明模型具有较好的泛化性能和鲁棒性。针对混淆矩阵的可视化结果表明:改进的ResNet50模型具有通用的结构和训练方式,对不同背景下的淡水鱼进行种类识别具有较高的准确率,可为淡水鱼种类识别提供技术借鉴。
关键词： 图像识别 水产养殖 淡水鱼 种类识别 深度学习 改进ResNet50模型 超参数优化 可视化
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基于能耗分析的真空冷冻干燥食用菌汤块制备中试
《农业工程学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了降低冷冻干燥过程中能耗、推动冻干技术在食品中的应用,该研究应用在线调控预冻-冷冻干燥一体化设备进行食用菌汤块制备中试研究.对实际生产中冻结阶段(预冻温度、装盘物料厚度)、升华阶段(干燥仓压强、加热板温度)、解析阶段(水分转换点、升温工艺)等工艺进行了试验分析及优化,得出了适宜食用菌汤块冻干的节能工艺条件.提出了解析阶段的分步阶段升温法,并对解析阶段冻干曲线进行了拟合分析.结果表明,预冻温度设定为-35℃,装盘物料厚度为15 mm,干燥仓压强为25 Pa,汤块含水率为83.1%;升华阶段加热板温度为-10℃,解析阶段起始点为1148 min,汤块含水率为9.2%,解析阶段采用分步阶段升温工艺(-10℃→2.5℃(70 min)→15℃(70 min)→27.5℃(70 min)→40℃(144 min))为较优选择,在此条件下,制备的汤块成品率为99.2%,感官品质指标综合分值为8.37,能耗为1.75 kW·h/kg,汤块含水率为4.3%.Boltzmann模型能较好表征解析阶段的冻干过程.该研究为冻干过程参数优化和能耗分析提供参考,为冻干技术应用于方便食品开发提供了技术依据.
关键词： 干燥;能耗;食用菌汤块;冻干工艺;中试
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种植绿肥与稻秸协同还田对单季稻田土壤有机碳库和酶活性的影响
《农业工程学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：种植绿肥和秸秆还田是稻田土壤培肥的重要措施.研究江汉平原单季稻田冬闲期种植绿肥及稻秸不同利用模式对土壤有机碳库和土壤酶活性的影响,为合理利用秸秆和土地资源提供科学依据.该研究基于3 a田间定位试验,以稻秸不还田不种绿肥(CK1)和不施肥空白(CK0)为对照,分析了冬闲期稻秸全量覆盖单独还田(RSM)、稻秸原位焚烧还田(RSB)、单种绿肥(GM)以及稻秸全量覆盖与种植绿肥协同还田利用(RSM+GM)等处理模式下土壤有机碳各组分含量、碳库管理指数、酶活性的变化及其与水稻产量的关系.结果表明:与CK1和CK0相比,RSB处理3 a后显著降低了土壤稳态有机碳含量,对土壤总有机碳、活性有机碳含量以及碳库管理指数均无显著影响;而GM、RSM及RSM+GM处理3a后显著提高了土壤活性有机碳含量、碳库指数、碳库活度、碳库活度指数和碳库管理指数,尤其是RSM和RSM+GM处理还可显著提高土壤总有机碳含量,且多数指标均以RSM+GM处理增幅为最大,其次是RSM处理.与CK1相比,RSB处理3a后显著提高了过氧化氢酶和蔗糖酶活性,但对土壤脲酶活性无显著影响;而RSM、GM及RSM+GM处理模式3 a后均可显著增加土壤过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶活性,其中RSM+GM处理模式在1 a后即可显著提高土壤脲酶活性,2 a后显著提高土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性,3 a后土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性增幅均是最大.相比于CK1,RSM和RSB处理模式3 a的稻谷增产效果均不显著,而GM和RSM+GM处理模式连续3 a显著提高了稻谷产量,增幅分别为6.88%~11.67%和6.00%~13.40%.相关性分析表明,土壤总有机碳、活性有机碳、碳库管理指数、土壤酶活性与水稻产量之间均呈极显著正相关关系.综上,在江汉平原单季稻作条件下,冬闲期稻秸全量覆盖还田或种植绿肥均可改善土壤肥力,增加作物产量,但前者更有助于土壤有机碳积累,后者更利于作物产量提升.为了兼顾秸秆资源利用、土壤质量改善和作物增产稳产,稻田冬闲期稻秸全量覆盖与种植绿肥协同还田利用模式是一种较好的选择.
关键词： 土壤 稻秸还田 种植绿肥 混合利用 土壤有机碳 碳库管理指数 土壤酶活性 产量
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