科研产出
基于EMD-IGA-SELM的池塘养殖水温预测方法
《农业机械学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了有效指导工厂化水产养殖,提高水产养殖过程中水体温度预测的精度和稳定性,在分析水体温度影响因素的基础上,提出基于经验模态分解(EMD)、改进遗传算法(IGA)和改进极限学习机(SELM)相结合的水温预测模型(EMD-IGA-SELM).首先,通过综合天气指数的计算完成异常和缺失数据的校正;利用皮尔森相关分析计算各影响因子与水温之间的相关度,从而确定预测模型的输入输出量;选择Softplus函数代替Sigmoid函数组成SELM,并引入混沌序列改进标准遗传算法,获得SELM的最佳初始权值和阈值;最后,采用EMD方法将原始水温时序数据进行多尺度分解,在各分量中对IGA-SELM训练建模,并叠加求和各分量预测值,从而完成水温序列的预测.将EMD-ELM和GA-BP模型的预测结果与EMD-IGA-SELM进行对比,结果表明,EMD-IGA-SELM取得了较好的预测精度,评价指标平均绝对误差、平均绝对百分比误差和均方根误差分别为0. 123 3℃、0. 004 3和0. 147 8℃,能够满足水产养殖的生产需要,可为池塘水质管理和调控提供决策支持.
关键词： 水产养殖 水温预测 极限学习机 改进遗传算法 经验模态分解
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南极磷虾(Euphausia superba)与脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)营养学特征分析及鲜味评价
《食品科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：为科学评价南极磷虾这一新兴资源,同时为小型虾的高值化加工利用提供参考,选取体型上相近的南极磷虾与脊尾白虾作为研究对象,通过测定基本营养成分、氨基酸组成和脂肪酸组成分析2种虾的营养学特征,通过测定游离氨基酸与呈味核苷酸,进而计算滋味活性值与味精当量(equivalent umami concentration,EUC)评价其鲜度。结果表明,南极磷虾和脊尾白虾的粗蛋白质量分数具有显著性差异(P<0.05),分别为13.25%和16.41%,粗脂肪质量分数同样差异显著(P<0.05),分别为3.12%和1.10%。2种虾的脂肪酸组成有明显不同,南极磷虾的不饱和脂肪酸含量相对更高。南极磷虾的水解氨基酸总量低于脊尾白虾(P<0.05),但必需氨基酸所占比例更高,更加符合FAO/WHO推荐的蛋白质营养的理想模式。南极磷虾和脊尾白虾均是次黄嘌呤核苷酸和游离谷氨酸对鲜味起主要贡献作用,其EUC分别为11.01 g MSG/100 g和12.98 g MSG/100 g。南极磷虾与脊尾白虾都具有较高的营养价值,且具备理想的鲜味特征,在普通食品、调味品开发方面具有广阔的市场前景。
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噬菌体复配抑菌剂对三文鱼中沙门氏菌的抑制与保鲜作用
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：为控制生三文鱼中沙门氏菌和产品腐败,通过最小抑菌浓度试验和噬菌体稳定性试验筛选出乳酸链球菌素(nisin)、双乙酸钠与沙门氏菌噬菌体SLMP1进行复配,将抑菌剂(噬菌体108 pfu/g、nisin 0.1 mg/g、双乙酸钠2.0 mg/g)单独和复配应用于预先污染了沙门氏菌(104 cfu/g)的生三文鱼片中,在低温下(4?1)℃贮藏,通过测定沙门氏菌、菌落总数、挥发性盐基氮(TVB-N)以及噬菌体效价来评估复配抑菌剂的效果。结果显示,含噬菌体的抑菌剂能显著(P<0.05)降低样品中沙门氏菌的数量,含nisin的抑菌剂能显著抑制样品中菌落总数的增长,含双乙酸钠的抑菌剂能显著抑制TVB-N的增加。噬菌体、nisin和双乙酸钠复配抑菌效果最好,在14 d后沙门氏菌低于检测限1 cfu/g,与空白对照相比菌落总数减少了2.5 lg cfu/g,TVB-N值降低了13.73 mg/100 g。结果表明,噬菌体、nisin及双乙酸钠复配剂在生三文鱼沙门氏菌控制及防腐保鲜中具有良好应用前景。
关键词： 噬菌体 品质控制 沙门氏菌 抑菌剂 生三文鱼 保鲜
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基于溶胶-凝胶包埋的蛋白磷酸酶抑制比色法快速检测腹泻性贝类毒素
《分析化学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：基于腹泻性贝类毒素(Diarrhetic shellfish poisoning,DSP)的主要成分大田软海绵酸(Okadaic acid,OA)及其衍生物对蛋白磷酸酶2A(Protein phosphatase 2A,PP2A)的抑制作用,采用改进的溶胶-凝胶(Sol-gel)技术包埋PP2A,建立了快速测定贝类中DSP的新方法。以对硝基苯磷酸二钠(4-Nitrophenyl phosphate disodium,p-NPP)为底物,利用碱性条件下PP2A催化p-NPP产生的黄色水解产物对硝基苯酚(4-Nitrophenol,p-NP)在405 nm处具有强烈吸收峰,而OA及其衍生物对PP2A的抑制会减少p-NP的生成,由此建立剂量-反应关系实现对DSP定量检测。本方法基于Sol-gel技术包埋PP2A,引入D-葡萄糖增大酶凝胶微孔的孔径,添加羟乙基纤维素防止酶凝胶发生脆裂,提高和保持酶的活性及稳定性,从而改善蛋白磷酸酶抑制比色法的重现性和可靠性。本方法的检出限为50μg OA eq./kg贝组织,线性范围为50~800μg/kg;加标回收率在68.8%~119.4%之间,相对标准偏差(RSD)为5.5%~14.8%。本方法将PP2A包埋固定于微孔板底部,可在-18℃条件下保持酶活性4个月以上,使用时直接加入底物和样品溶液进行反应,省去了传统PP2A抑制比色法中每次测试需重新配制酶溶液并进行水解等预处理步骤,使DSP的检测更简便、高效。
关键词： 腹泻性贝类毒素 蛋白磷酸酶抑制比色法 溶胶-凝胶 贝类 快速检测
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船舶摇摆和工艺参数对南极磷虾挤压脱壳效果的影响
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了探究风浪造成的船只摇摆和工艺参数设置对南极磷虾挤压脱壳加工效果的影响,该文测量记录了不同横摇和纵摇状态下脱壳加工的得肉率和虾壳残留,分析了不同条件下脱壳滚轴长度区域的脱壳完成率。结果表明:船舶摇摆会对脱壳加工得肉率与虾壳残留率造成影响,但差异均不显著(P>0.05),在纵摇7?和横摇5?时虾壳残留率分别达到1.07%和1.64%。船舶的摇摆对脱壳完成率有一定影响,随着摇摆幅度的增加,同一区域内脱壳完成率呈下降趋势。增加滚轴的长度能有效防止由于摇摆幅度增加而造成脱壳完成率降低的问题,当滚轴长度为1 200 mm时,脱壳完成率大于95%。放置时间对脱壳效果的影响较大(P<0.05),放置2 h后的磷虾在区域Ⅳ的脱壳完成率降低至94%,虾壳残留率也相应增多。研究结果可为南极磷虾脱壳设备的应用和产业化提供参考。
关键词： 渔业 加工 品质控制 南极磷虾 脱壳 得肉率 完成率 船舶摇摆
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磺胺甲噁唑和磺胺嘧啶在青石斑鱼组织中的分布及代谢规律
《食品科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：通过一次性投喂各含有200 mg/kg磺胺甲噁唑(sulfamethoxazole,SMZ)和磺胺嘧啶(sulfadiazine,SDZ)的饲料,研究两种药物在青石斑鱼中各组织分布与消除规律。采用超高效液相色谱-串联质谱检测青石斑鱼各组织中SMZ和SDZ的含量,并用内标法定量。结果表明,SMZ在青石斑鱼各组织中的最大含量:肝脏、背肌、血浆、肾脏和鳃依次为827.97μg/kg、776.70μg/kg、610.29μg/L、432.14μg/kg和345.18μg/kg。SDZ在青石斑鱼各组织中的最大含量:肝脏、背肌、鳃、血浆和肾脏依次为895.30μg/kg、660.55μg/kg、431.88μg/kg、419.56μg/L和310.67μg/kg。SMZ在青石斑鱼各组织中的半衰期:肾脏、鳃、背肌、血浆和肝脏半衰期依次为26.65、21.00、20.38、18.73 h和16.90 h。SDZ在青石斑鱼各组织中的半衰期:肾脏、血浆、鳃、背肌和肝脏依次为31.50、27.72、24.75、21.66 h和18.24 h。SMZ和SDZ在青石斑鱼肝脏中半衰期最短,代谢速度最快;在肾脏中半衰期最长,代谢速度最慢。在水温(25±2)℃条件下,SMZ和SDZ各200 mg/kg的剂量同时单次投喂青石斑鱼,建议休药期不低于3 d。SMZ和SDZ代谢规律研究为磺胺类药物在水产品中的合理使用提供了参考。
关键词： 青石斑鱼 磺胺甲噁唑 磺胺嘧啶 超高效液相色谱-串联质谱 代谢规律
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鱼源腐败希瓦氏菌碳源利用及动力学分析
《食品科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探究温度对鱼源腐败希瓦氏菌碳源利用的影响,利用多孔平板技术获得5、15、25℃和33℃条件下其生长动态,采用修正的Gompertz方程,构建动力学模型,获取动力学参数,结合孔平均颜色变化率及利用面积,探究其碳源利用效果。结果表明,25℃时最大比生长速率(μ_(max))最大,迟滞期(λ)最小,总体碳源利用能力和活性最强,15℃时次之,5℃时活性降至约25℃的1/6,33℃时最弱;5~25℃范围内,温度和μ~(1/2)、(1/λ)~(1/2)呈现良好的线性关系。5~33℃时糖类和羧酸类利用率较高,比例分别为30%、29%。糖类(糊精、D-麦芽糖、α-D-葡萄糖、D-阿拉伯醇、水苏糖)、羧酸类(L-苹果酸、L-乳酸、乙酰乙酸)、氨基酸类(L-丝氨酸、氨基乙酰-L-脯氨酸、L-天冬氨酸和L-谷氨酸)和胺/酰胺类、脂肪酸/脂类和其他类中(明胶、丙酮酸甲酯、吐温40、L-组胺)利用较好。通过对腐败希瓦氏菌碳源利用分析,通过对腐败希瓦氏菌碳源利用和动力学分析,可为深入其代谢活性与水产品营养相关性等提供理论依据。
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微波辅助衍生-气相色谱-质谱法同时测定养殖水体中6种雌激素
《质谱学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：建立了微波辅助衍生-气相色谱-质谱法同时测定养殖水体中6种雌激素(雌酮、β-雌二醇、雌三醇、炔雌醇甲醚、乙炔雌二醇和己烯雌酚)。样品经C18固相萃取柱提取净化后,用N-甲基-N-三甲基硅基三氟乙酰胺(MSTFA)在乙酸乙酯存在下进行微波辅助衍生化反应,GC/MS法定性定量检测,以雌二醇-D2与己烯雌酚-D8为内标进行定量分析。结果表明,雌激素在1~500μg/L范围内呈现良好的线性关系,相关系数(R2)均大于0.999 3,方法检出限为0.4~2ng/L;在0.01、0.05、0.1μg/L 3个添加水平下,回收率为88.5%~106%,相对标准偏差为0.29%~11.9%,均小于15%。该方法快速、简便、选择性强、灵敏度高,实验设备简单、价格便宜,易于推广。
关键词： 雌激素 微波辅助衍生 气相色谱-质谱法(GC/MS) 养殖水体
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传统鱼露发酵过程中细菌群落演替及对其挥发性风味形成的影响分析
《食品科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：采用16S rRNA高通量测序技术研究传统鱼露发酵过程细菌群落演替规律。结果显示,鱼露细菌种类随着发酵时间的延长逐渐上升,在发酵时间6个月达到最大(312种),随着发酵时间延长至12个月,菌群多样性有所下降但菌群间差异性变小。厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)是鱼露整个发酵过程中最主要的门。盐厌氧菌属(Haloanaerobium)是鱼露发酵过程中最主要的属,随着发酵时间的延长其相对丰度先上升而后下降。与发酵初期(0个月)相比,发酵中后期发光杆菌属(Photobacterium)、四联球菌属(Tetragenococcus)和盐单胞菌属(Halomonas)等微生物菌群的相对丰度增加最为显著;发酵末期(12个月),Halomonas成为优势菌群。采用气相色谱-质谱联用技术研究鱼露发酵过程中的挥发性风味成分,共检测出醛、醇、酮、酯、烃、酸、含氮化合物7大类共54种挥发性化合物,并根据气味活性值(≥1)筛选到9种主体呈香风味化合物。Pearson相关性分析显示Halanaerobium和Halomonas与多种主体挥发性风味化合物的变化呈现一定的相关性。结果表明,细菌群落结构对鱼露特殊的风味形成具有重要影响。
关键词： 鱼露 细菌群落 细菌多样性 挥发性风味 高通量测序
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比较调理啤酒鲈鱼片在不同贮藏条件下的品质变化
《食品科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：为开发鲈鱼调理食品,解决其贮藏时间短的问题,以本实验室开发的调理啤酒鲈鱼片为对象,通过普通包装(对照组)、真空包装和气调包装,测定其在4℃和-3℃条件下贮藏过程中的菌落总数、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量、硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid,TBA)值、p H值、电导率、汁液流失率,结合感官评价,探究不同包装方式的调理啤酒鲈鱼片在4℃和-3℃条件下的品质变化规律。结果表明:不同包装方式的调理啤酒鲈鱼片在4℃或-3℃贮藏过程的汁液流失率、TVB-N含量、TBA值、电导率和菌落总数均随贮藏时间的延长而呈增长趋势,-3℃贮藏过程增长较缓慢;p H值在贮藏初期降低而贮藏后期增高;感官评分呈降低趋势。综合各项指标变化规律,调理啤酒鲈鱼片采用气调和真空包装的货架期优于普通包装,采用气调包装优于真空包装,其货架期在4℃下可达12 d,比普通包装和真空包装分别延长8 d和4 d;货架期在-3℃下可达50 d,较普通包装和真空包装分别延长35、15 d。与4℃贮藏相比,气调包装调理啤酒鲈鱼片在-3℃条件下能明显保持产品的品质并延长货架期,可满足当前冰鲜流通和消费的需求,为调理啤酒鲈鱼片的开发提供技术依据。
关键词： 调理啤酒鲈鱼片 真空包装 气调包装 贮藏条件 品质变化
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