科研产出
中国特色蜂蜜调节肠道菌群的研究
《中国食品学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：以中国常见的意蜂蜜（洋槐蜜、枣花蜜、荆条蜜、荔枝蜜）以及特色中蜂蜜（枇杷蜜、柃木蜜、苦丁茶蜜）为原料，探讨其模拟胃肠道消化与结肠发酵对肠道微生物的影响。结果表明，7种蜂蜜经体外模拟消化发酵后对肠道菌群有调节作用，均增加了放线菌门丰度，降低了厚壁菌门丰度，荔枝蜜、洋槐蜜、荆条蜜、苦丁茶蜜、枇杷蜜、柃木蜜和枣花蜜分别降低了30.08%,21.2%,34.83%,35.5%,32.73%,35.7%和30.41%。且不同蜂蜜对肠道菌群作用有显著差异，荔枝蜜、洋槐蜜、荆条蜜、苦丁茶蜜、枇杷蜜和柃木蜜增加了拟杆菌门丰度，荔枝蜜和洋槐蜜降低了变形菌门丰度。除枣花蜜外，其它6种蜂蜜均可降低厚壁菌门/拟杆菌门（Firmicutes/Bacteroidetes,F/B）值，荔枝蜜、洋槐蜜、荆条蜜、苦丁茶蜜、枇杷蜜和柃木蜜分别降低了341.99%,337.37%,106.36%,128.14%,141.59%和93.52%，其中荔枝蜜降低效果最好。蜂蜜对肠道菌群的作用效果与蜂蜜的植物源有直接的相关性，与蜜蜂的种类没有直接的相关性，厚壁菌门丰度与多酚总量呈负相关。
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植物源皂苷的研究与应用
《中国食品学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：皂苷是苷元为三萜或螺旋甾烷类化合物的一类糖苷，它为一种常见的活性成分，具有很重要的营养价值，如抑菌、抗肿瘤、降血糖、调节肠道菌群。同时，皂苷也存在很多局限性，如溶血性、器官毒性，生物利用度低，组织刺激性强，这极大地限制了皂苷在功能食品上的应用。目前通过一些方法来改善这些问题。本文综述近年来常见植物源皂苷的研究进展，基于其分类与结构解析，介绍其生理活性，临床应用的局限性及其解决措施，旨在为植物源皂苷在疾病预防与治疗中的应用提供理论依据。
关键词： 植物源皂苷 结构分类 生理活性 应用局限 解决措施
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基于侧偏力矩检测的旋耕起垄拖拉机自主导航控制方法
《农业机械学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：拖拉机拖挂机具进行旋耕起垄作业时，由于田地不平坦且土壤紧实度不均匀，机具与土壤间存在不可预测耕作阻力，从而产生侧偏力矩，影响车辆行进位姿，进而降低导航跟踪精度。为实现在复杂农业环境下旋耕起垄的精准自主导航作业，设计了一种基于侧偏力矩检测的旋耕起垄拖拉机自主导航控制方法。首先，根据拖拉机三点悬挂结构及作业场景，分析机具悬挂点受力对导航车辆的影响，研制了一种二维轴销传感器并以此搭建了侧偏力矩采集系统，用于检测土壤相对车辆产生的侧偏力矩，试验结果表明侧偏力矩导致导航作业横向误差滞后性增加。其次，将侧偏力矩引入旋耕起垄拖拉机运动学模型中作为外部随机扰动，采用分离控制策略和线性反馈机制实时计算预测状态误差，设计了鲁棒模型预测控制（RMPC）算法控制器。最后，基于ROS框架开发导航控制系统，并将软硬件集成部署至旋耕起垄拖拉机，在单次灭茬处理的甘蓝农田进行作业试验，试验结果表明，导航平均横向误差绝对值为0.022 m，平均航向误差绝对值为0.034 rad，平均垄体直线度为4.4 cm，整体作业质量可以满足作物种植要求。
关键词： 无人拖拉机 旋耕起垄 鲁棒模型预测控制 自主导航 侧偏力矩
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切割脱离式鲜食朝天椒采摘末端执行器设计与试验
《农业机械学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：末端执行器是采收机器人重要组成部分，针对单生朝天椒果实朝天生长特征，本文设计了一款切割脱离式鲜食朝天椒采收末端执行器。针对朝天椒果实长度55～80 mm、果实最大直径9～13 mm、茎秆直径2～3 mm、茎秆长度20～30 mm,采用横断切、斜切、削切切割方式对品种“高辣878”朝天椒进行了生物特性试验，结果表明，在入切角70°、80°下朝天椒茎秆最大切割力为13.1 N。根据朝天椒生物特性设计了末端执行器，建立了末端剪切机构运动学与动态静力数学模型，并基于动态静力分析结果，以外部驱动力最小为目标采用遗传算法对末端执行器剪切机构杆件尺寸进行优化，优化得到曲柄长度为33 mm,连杆长度为60 mm,连杆延长杆长度为54 mm。为实现朝天椒茎秆切断，优化得到剪切机构需要外部驱动力矩0.94 N·m,根据优化结果选用舵机作为动力源。最后通过采收试验验证了朝天椒采收末端执行器的可行性。试验结果表明，末端执行器整体采收成功率为91.3%,验证了朝天椒末端执行器具有良好的采收性能。
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多糖及其水解产物对谷物淀粉理化及消化特性的影响研究进展
《中国食品学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：谷物是我国重要粮食作物，淀粉作为谷物的主要成分，不仅提供膳食能量，还与食品品质紧密相关。然而，天然淀粉易老化、抗剪切能力差，糊化后的淀粉还存在析水、热不稳定等问题，限制了淀粉的应用范围。利用非淀粉多糖对淀粉进行改性处理是一种绿色环保的改良方法。多糖水解产物也表现出提升淀粉加工特性的应用潜力，对于食品加工具有重要意义。本文概述多糖添加对淀粉糊化、流变、质构和体外消化特性的影响，以及多糖水解产物对谷物淀粉品质影响的研究进展，以期为谷物淀粉基食品物性改善提供理论参考。
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喷雾干燥协同酶法制备对抗性藕粉的影响
《中国食品学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了研究喷雾干燥协同酶法制备对抗性藕粉理化性质的影响,以藕粉为原料,分别采用高压冷却循环、喷雾干燥协同耐高温α-淀粉酶和普鲁兰酶制备抗性藕粉,测定抗性藕粉得率、质构、复水性、微观结构、红外光谱特征,并与传统烘干法的改性效果作比较.结果表明:喷雾干燥协同普鲁兰酶制备的抗性藕粉得率最高,为5.3%,显著高于其它处理组(P<0.05),其次为喷雾干燥协同α-淀粉酶制备的抗性藕粉得率(4.6%),高压冷却循环法的抗性藕粉得率(2.7%)最低.喷雾干燥协同改性处理可以降低藕粉的硬度、弹性、胶着性和内聚性.扫描电镜显示:酶解烘干法制备的抗性藕粉微粒表面粗犷,裂纹明显,颗粒较大,而喷雾干燥协同制备的抗性藕粉颗粒均匀细腻,表面光滑.与原藕粉相比,喷雾干燥协同制备可引起抗性藕粉3 500~3 200 cm-1范围的特征吸收峰变窄和990cm-1特征吸收峰偏移,增加无定形区,减少支链并降低黏度,使藕粉具备较好的抗性.
关键词： 藕粉 抗性淀粉 耐高温α-淀粉酶 普鲁兰酶 喷雾干燥
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CO2气调处理对鲜莲贮藏品质的影响
《中国食品学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：为研究CO2气调处理对鲜莲采后贮藏品质的影响,以“十里荷一号”鲜莲为试材,在4℃、5%O2条件下,分别采用不同CO2（4%,8%和12%）贮藏鲜莲20 d,测定其外观及营养品质。结果表明:4%CO2处理虽可降低莲子的失重率和褐变度,但淀粉消耗较为严重,贮藏20 d后淀粉含量（98.01 mg/g）比对照组（104.99 mg/g）低6.98 mg/g;8%CO2处理在贮藏结束时褐变度、失重率、还原糖含量分别为1.63,8.54%,0.76%,过氧化物酶（POD）和多酚氧化酶（PPO）活性分别为163.44 U/（min·g）和99.63 U/（min·g）,均显著低于对照组和其它气调处理组（P＜0.05）,而淀粉含量为119.68 mg/g,显著高于其它处理组（P＜0.05）。12%CO2处理使莲子受到高浓度CO2伤害,贮藏20 d后其a*值（-10.03）高于对照组（-12.68）,而b*值（24.95）低于对照组（28.03）,褐变程度也比对照组更明显。本研究结果表明,5%O2+8%CO2为较适宜新鲜莲子贮藏保鲜的气调参数。该处理在减少莲子营养物质消耗和表皮护绿等方面也表现出积极作用,研究结果为研发鲜莲采后保鲜技术提供了参考。
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籼粳杂交水稻多旋翼无人机辅助授粉流场特性分析
《高技术通讯 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了解决多旋翼无人机（UAV）在籼粳杂交稻辅助授粉过程中流场特性参数难以求解的问题,提出了一种基于湍流模型的流场特性分析方法,同时给出无人机授粉飞行作业轨迹设计深入研究的相关建议。以四旋翼农用无人机为例,通过纳维-斯托克斯（N-S）方程和压力耦合方程的半隐相容（SIMPLEC）算法,利用k-ε湍流模型,模拟四旋翼无人机在不同旋翼速度条件下旋翼风场的流场特性以及不同时刻花粉颗粒的运动轨迹。仿真结果表明,在旋翼模型处于悬停飞行状态下旋翼的最大速度位于外径边缘区域,沿四周扩散方向速度逐渐降低,靠近旋转轴的速度接近于0;在花粉模型中,当旋翼的转速增大时流场的速度也随之增大,花粉颗粒运动也加速扩散,即旋翼的转速越大,散粉的效率越高,能达到更好的授粉效果。田间实验表明,结合理论研究设计出的规划飞行路径可提高作业效率。
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UiO-67分散固相萃取/超高效液相色谱-串联质谱法测定猪肉中6种大环内酯类兽药残留
《分析试验室 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：建立了以金属有机框架材料UiO-67作为吸附剂的分散固相萃取/超高效液相色谱-串联质谱测定猪肉中6种大环内酯类兽药残留的方法。样品经pH 6.0的磷酸盐缓冲溶液提取，加入自制金属有机框架材料UiO-67吸附目标物。经甲醇洗脱后，超高效液相色谱-串联质谱多反应监测模式（MRM）定量分析：6种大环内酯类药物在0.1～200μg/L浓度范围内线性关系良好，相关系数均大于0.99；在3个不同浓度添加水平下，回收率为74.8%～102.5%，相对标准偏差（RSD）为4.3%～9.3%，检出限为0.05～0.5μg/kg，定量限为0.2～1.5μg/kg。
关键词： 金属有机框架 大环内酯 猪肉 超高效液相色谱-串联质谱 分散固相萃取
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