科研产出
基于LF-NMR研究双孢菇远红外辅助热泵干燥过程中水分迁移规律及品质变化
《中国食品学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为研究双孢菇远红外辅助热泵干燥过程中水分分布规律及品质变化,采用低场核磁共振及成像技术分别对干燥过程的双孢菇进行弛豫特性及质子密度成像分析,并研究干燥前、后双孢菇微观结构和品质的变化.结果表明:在热泵温度分别为45,55,65 ℃时,双孢菇到达干燥终点的时间分别为510,420,390 min.双孢菇的T2反演谱有3个不同的弛豫峰:T21(3~23 ms)、T22(25~155 ms)和T23(155~1 084 ms),分别代表双孢菇中的结合水、不易流动水和自由水.干燥初期,T23左迁幅度很大,干燥后期,左迁幅度变小,随着干燥时间的延长,自由水的流动性降低.干燥结束时,T23对应的弛豫峰下降约99.8%,只剩下部分T21和T22对应的峰,说明自由水几乎被完全去除,双孢菇内仅剩结合水和少量不易流动水.低场核磁共振图像显示,65℃条件下,干燥360 min,水分基本被脱除,而55℃和45 ℃处理组分别在干燥390 min和450 min才基本脱除.双孢菇外侧的水分先被脱除,内部的水分向外迁移,并且温度越高,内部水分迁移速率越快.另外,65℃条件下的双孢菇的BI值分别比45 ℃和55 ℃条件下的BI低30.55%和22.69%,说明65 ℃更能维持双孢菇原有的色泽.65 ℃条件下干燥的双孢菇的抗坏血酸、总酚、总黄酮含量分别比干燥前下降84.62%,55.80%和36.78%,与45 ℃和55 ℃相比,65 ℃下双孢菇营养成分的损失最小.本研究表明低场核磁共振及成像技术为双孢菇干燥过程中水分的变化提供了直观的参考依据,也可为双孢菇的远红外辅助热泵干燥工艺优化干燥参数、提高产品质量提供理论参考.
关键词： 双孢菇 远红外辅助热泵干燥 低场核磁共振 水分分布 品质
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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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桃仁中苦杏仁苷高效提取及其体外生物活性研究
《中国食品学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：为优化超声辅助法提取白桃加工副产物——桃仁中苦杏仁苷的工艺,研究其体外生物活性.在不同干燥方式下进行单因素提取试验,在选定微波干燥的基础上,应用响应面法优化提取工艺,对苦杏仁苷的体外抗凝血、降血糖、降血脂活性进行研究,并通过分子对接技术探究苦杏仁苷与酶的相互作用.结果表明,苦杏仁苷最佳提取工艺条件为乙醇体积分数81.43%,提取温度68.91℃,提取时间20.00 min.桃仁苦杏仁苷可以延长活化部分凝血酶时间和凝血酶时间,降低纤维蛋白原含量,抑制α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶以及胰脂肪酶催化活性,同时,能结合牛磺酸胆酸盐和甘氨酸胆酸盐.分子对接研究结果表明:桃仁苦杏仁苷与α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶和胰脂肪酶分子的亲水性氨基酸形成氢键结合,通过改变酶分子构象,与底物形成竞争性抑制,从而起到抑制酶催化活性的作用.桃仁中苦杏仁苷具有体外抗凝血、降血糖和降血脂的作用,研究结果为桃仁中苦杏仁苷的高效提取和桃仁的进一步开发应用提供参考.
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柠檬草精油对副溶血性弧菌的抑菌活性及机制
《中国食品学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：目的：探究柠檬草精油（LG-EO）对副溶血性弧菌的抑菌活性和机理。方法：通过测定LG-EO对副溶血性弧菌的最低抑制浓度（MIC）、时间-杀灭分析、上清液中AKP活性、电导率和蛋白质泄漏量、细胞形态、膜电位、呼吸链脱氢酶活力及胞内DNA的含量和结构等，研究LG-EO对副溶血性弧菌的抑菌活性和机制。结果：LG-EO对副溶血性弧菌的MIC范围80～120μg/mL，在80～280μg/mL处理浓度范围，其杀灭效果随浓度和时间的增加而提高，240μg/mL LG-EO处理10 min即可灭活全部副溶血弧菌。与高于MIC的LG-EO共培养，副溶血弧菌细胞壁、膜的完整性被破坏，导致上清液中AKP活性、蛋白质含量和电导率上升，细胞边界模糊和内容物流失。菌体细胞膜电位、呼吸链脱氢酶和ATP酶活性等显著降低。基因组DNA的核酸电泳和紫外吸收光谱提示，DNA在LG-EO作用下流失严重并与主要成分柠檬醛发生互作。结论 ：柠檬草精油对副溶血性弧菌有较强的抑菌作用，LG-EO通过破坏细胞壁、膜构造，干扰细胞能量代谢，造成DNA流失或变性等快速杀灭副溶血性弧菌。本研究为探明LG-EO的抑制致病性弧菌机理奠定良好的基础，在水产品加工业中具有广泛的应用潜力。
关键词： 副溶血弧菌 柠檬草精油 抑菌机理 细胞通透性 能量代谢 DNA损伤
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