科研产出
臭鳜鱼发酵过程中细菌群落结构及功能预测
《中国食品学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：以臭鳜鱼为研究对象，采用高通量测序技术解析臭鳜鱼发酵过程中的细菌群落结构变化，并利用PICRUSt预测细菌群落的代谢功能。结果表明，臭鳜鱼细菌群落主要由未分类鼠杆菌科菌属、卡氏伯克霍尔德菌属、乳杆菌属、嗜冷杆菌属、泛菌属、哈夫尼亚-肥杆菌属、柠檬酸杆菌属、沙雷氏菌属等组成。基于OTU水平，可将臭鳜鱼样品聚类为发酵前期（0～2 d）、发酵中期（4～8 d）和发酵后期（10～16 d）。发酵中、后期优势菌群丰度均高于发酵前期，乳杆菌属细菌在发酵中、后期占绝对优势，且以清酒乳杆菌为主，相对丰度最高达43.43%，对臭鳜鱼的风味品质形成可能起到重要作用。臭鳜鱼发酵过程中的细菌群落功能主要集中在氨基酸转运和代谢、碳水化合物转运和代谢方面，不同发酵阶段样品功能组成较为相似。通过研究臭鳜鱼发酵过程中细菌群落结构变化规律和代谢功能，以期为臭鳜鱼中微生物资源的开发与应用提供理论依据。
关键词： 臭鳜鱼 高通量测序 发酵过程 细菌群落结构 功能预测
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基于气象因子日效应的稻米品质评价方法
《农业工程学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：为明确环境气象条件对稻米品质形成的影响，该研究利用安徽省2008—2021年中籼和中粳水稻区域性试验稻米品质资料和对应逐日气象资料，采用相关分析、计算机数值模拟、回归分析等方法，明确了中籼和中粳稻米品质形成关键期具体时间，构建了基于气象因子日效应的中籼和中粳稻米品质评价模型，并对模型进行了回代检验和验证。结果表明：中籼和中粳稻米品质形成关键期分别为齐穗至齐穗后31和35 d。中籼稻米品质形成的最适日平均气温为24.5℃，最适日辐射和气温日较差分别为>15.2 MJ/m2和>12.1℃。中粳稻米品质形成的最适日平均气温为22.7℃，最适日辐射和气温日较差分别为>14.7 MJ/m2和>10.9℃。中籼稻米优质一等、二等、三等和普通等级对应的综合气象指数(yc1)分别为：yc1≥28.35、26.87≤yc1<28.35、25.12≤y c1<26.87和yc1<25.12。中粳稻米优质一等、二等、三等和普通等级对应的综合气象指数(yc2)分别为：yc2≥30.31、28.88≤yc2<30.31、26.89≤yc2<28.88和yc2<26.89。经验证，该研究构建的中籼和中粳稻米品质评价模型回代平均准确率分别为72.3%和78.7%，模拟检验准确率分别为72.2%和73.3%，总体上可用于定量化评价气象条件对稻米品质的影响。该研究可为合理利用区域气候资源提升稻米品质提供理论依据。
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茶树品种对祁门红茶挥发性代谢谱及关键呈香物质的影响
《食品科学 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探究茶树品种对祁门红茶（Keemun black tea,KBT）香气品质、挥发性代谢谱的影响，以茶树良种‘祁门种’（KMZ）、‘凫早2号’（FZ2）和‘皖茶4号’（WC4）为原料，通过传统工艺制成红茶样。采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术比较不同品种KBT的挥发性成分差异，结合气味活性值（odor activity value,OAV）、香气特征影响（aroma character impact,ACI）值及香气重组与缺失来鉴定关键气味物质，并分析其在加工过程中的动态变化。结果显示，通过NIST 11数据库比对、保留指数计算和与标准品比对，在KMZ、FZ2和WC4红茶样品中分别检测到102、75种和88种香气成分，其中OAV>1且ACI>1%的关键特征气味物质有11种。香气重组和缺失验证了香叶醇、反式-β-紫罗兰酮、苯乙醛、芳樟醇、己醛、苯乙醇6种化合物是KMZ的最大贡献者，且在不同品种红茶中的含量存在差异；该6种物质在萎凋和干燥工序中的变化最为显著，在不同品种加工过程中的变化趋势相对一致。本研究解析了不同品种KBT间的挥发性物质代谢谱差异，丰富了KBT风味品质的基本理论，为KBT香气品质控制及定向加工奠定了理论基础。
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生姜精油微胶囊制备及其对冷鲜猪肉品质的影响
《中国食品学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：为研究生姜精油对冷鲜猪肉品质的影响，以生姜精油、水解大豆蛋白和阿拉伯胶为复合材料，采用复凝聚技术制备生姜精油微胶囊，通过粒径分析、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和热重分析表征生姜精油微胶囊性能，分析生姜精油微胶囊的抗氧化能力，并评估生姜精油微胶囊对猪肉品质的影响。结果表明：复凝聚反应最佳条件为水解大豆蛋白与阿拉伯胶质量比为5∶1，反应pH值为3.9，此工艺条件下制备的生姜精油微胶囊包埋率为76.51%，平均粒径为51.38μm。冻干后的生姜精油微胶囊呈现不规则片状结构，保持了较高的热稳定性和抗氧化性能。将生姜精油微胶囊应用于肉品保鲜，与对照组相比，生姜精油微胶囊有效抑制了冷鲜肉的pH值、挥发性盐基氮（TVB-N））和菌落总数（TBC）的增加，较好地保持了冷鲜猪肉的品质，延长了猪肉货架期。研究结果为生姜精油保鲜剂的开发与应用提供参考。
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臭鳜鱼低温发酵过程中微生物菌群组成与特征风味物质的相关性
《食品科学 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：为研究臭鳜鱼低温发酵过程中微生物菌群组成与特征风味物质之间的相关性，采用16S rDNA高通量测序技术、气相色谱-质谱联用技术对其低温发酵过程中的微生物菌群组成和挥发性风味物质进行测定，通过多元统计分析结合气味活度值计算鉴定特征风味物质，利用Spearman相关性分析探究菌群与特征风味物质之间的关联。结果表明，在臭鳜鱼中，清酒乳杆菌（Lactobacillus sakei）、蜂房哈夫尼亚菌（Hafnia alvei）、普城沙雷氏菌（Serratia plymuthica）等是低温发酵过程中的主要优势微生物；共检测到81种挥发性风味物质，特征风味物质主要包括1-辛烯-3-醇、桉叶油醇、芳樟醇、正己醛、庚醛、壬醛、三甲胺、D-柠檬烯、邻伞花烃。清酒乳杆菌与芳樟醇、邻伞花烃呈显著正相关（P<0.05），蜂房哈夫尼亚菌、普城沙雷氏菌等细菌除与D-柠檬烯、芳樟醇等香气物质呈显著正相关外（P<0.05），还与臭味物质三甲胺呈显著正相关（P<0.05）。研究结果可为开发功能性微生物发酵菌剂与调控臭鳜鱼风味品质提供理论基础。
关键词： 臭鳜鱼 低温发酵 微生物菌群组成 特征风味 相关性
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基于近红外光谱的稻种秕谷含量等级快速判别
《光谱学与光谱分析 》 2025 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：为实现水稻考种中秕谷含量的快速有效检测，基于近红外光谱技术，构建了稻种秕谷含量判别模型。制作不同秕谷含量的稻种样品并采集其近红外光谱数据；为提高模型判别精度，选取两种不同组合Savitzky-Golay平滑(SG)+多元散射校正(MSC)+多项式基线校正(PBC)和SG+标准正态变量转换(SNV)+多项式基线校正(PBC)的预处理方法降噪处理；为减少光谱中冗余信息对模型运算速度和预测精度的影响，利用连续投影算法(SPA)、竞争自适应重加权采样(CARS)和主成分分析(PCA)三种方法对预处理后的光谱进行特征波长变量提取，并建立支持向量机(SVM)、 K-最近邻算法(KNN)、决策树(DT)、线性判别分析(LDA)、偏最小二乘判别分析(PLS-DA)、朴素贝叶斯(NB)等6种稻种秕谷含量等级判别模型。试验结果表明，在SG+SNV+PBC预处理方法下，使用CARS方法选择158个特征波长，KNN模型的测试集等级判别准确率可达99.47%。表明近红外光谱技术为实现稻种秕谷含量等级判别提供了一种可行的方法，为实现稻种品质的无损检测提供了支撑。
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皖浙花猪干腌火腿源血糖调节肽的分离纯化、鉴定及量子化学表征
《食品科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探究小肽抑制糖类消化的机理，制备皖浙花猪干腌火腿肌肉的水提物和胃胰酶消化产物，分离纯化出α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制活性较高的组分，鉴定、筛选其中的肽序列，采用量子化学方法计算分子前线轨道分布和能量、静电荷分布、键长等结构和电荷参数，推测活性位点。结果表明：1)酶解后火腿肌肉的粒径减小、降糖活性提高；2)水提物和胃胰酶消化产物经过葡聚糖凝胶分离后分别获得两个组分（S-Ⅰ、S-Ⅱ）和3个组分（WY-Ⅰ、WY-Ⅱ和WY-Ⅲ）;3)利用质谱技术从高活性组分WY-Ⅱ中鉴定出104条长度8～24的肽序列，筛选出Peptide Ranker程序评分大于0.7的5条序列；4)前述序列的最高占据轨道多分布在精氨酸的胍基及氨基端附近基团，而最低未占轨道多分布在羧基端及附近基团；5)能级差ΔEL-H较低的序列GPMGPSGPR、LGFGGPSGPNAGR、APAPAPAPAPAPPK可能具有较高活性。根据库伦定律，其活性位点分别定位于精氨酸的C106H108、亮氨酸的C10H12和赖氨酸的C176H177，都位于C—H键。研究为探究肽的血糖调节机制，证明地方品种猪的营养价值提供了理论支撑。
关键词： 血糖调节 α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制活性 肽序列 量子化学计算 干腌火腿
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基于RDN-YOLO的自然环境下水稻病害识别模型研究
《农业机械学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对自然环境下水稻病害识别准确度易受复杂背景干扰、病害类间差异小难以准确识别等问题，以提高水稻病害识别精度并进行模型的有效轻量化为前提，提出了一种水稻病害识别网络模型(RiceDiseaseNet, RDN-YOLO)。以YOLO v5为基本框架，在主干网络的特征提取阶段嵌入跨阶段部分网络融合模块(C2f),增强模型对病害特征的感知能力，并引入空间深度转换卷积(SPDConv),扩展模型的感受野，进一步提升模型对小病斑特征提取能力；在颈部网络嵌入SPDConv结构，并利用轻量级卷积GsConv替换部分标准卷积，提高颈部网络对病害部位的定位和类别信息预测的准确性及推理速度；以穗瘟病、叶瘟病、胡麻斑病、稻曲病和白枯病5种常见水稻病害为研究对象，在自然环境下采集水稻病害图像，制作水稻病害数据集，进行模型训练与测试。实验结果表明，本文模型病害检测精确率高达94.2%,平均精度均值达93.5%,模型参数量为8.1 MB;与YOLO v5、Faster R-CNN、YOLO v7、YOLO v8模型相比，模型参数量略大于YOLO v5,但平均精度均值最高约高12.2个百分点，在一定程度上减轻模型复杂度的同时获得良好的水稻病害识别效果。
关键词： 水稻病害识别 YOLO v5 跨阶段部分网络融合模块 空间深度转换卷积 轻量化
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基于正交试验的粒子群优化算法对火焰原子吸收光谱法分析金元素参数的优化
《光谱学与光谱分析 》 2024 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：国内新一轮战略找矿行动全面启动,金矿产资源以其独特的稀有性和战略性具有特殊意义,其分析检测技术直接影响金元素的准确测试.以矿石中金元素为研究对象,采用正交试验设计方案对实验要素中的王水浓度、振荡时间和硫脲浓度进行方法测试,测定结果相对误差为量化指标;按照层次分析法(AHP)中确定要素指标、建立矩阵、一致性判断步骤计算要素权重为(0.252,0.159,0.589),通过客观赋权(CRITIC)法计算正交试验数据的对比强度和冲突性,计算要素权重为(0.452,0.172,0.377),提出基于AHP-CRITIC混合加权算法对要素权重综合分析,其结果为(0.314,0.075,0.611);利用粒子群算法构建粒子多维空间,通过粒子的速度和方向属性迭代位置设计算法流程图,在迭代过程中结合混合加权算法结果通过线性递减的方式校正惯性权重,优化粒子在迭代初期和末期的学习因子,结合正交试验结果利用粒子群算法建立目标适应度函数,改进算法流程,应用MATLAB软件仿真模拟粒子群迭代过程,从全局各位置和方向逐渐向最优组合收敛,得到优化后的粒子群算法寻找原子吸收光谱法分析金元素的最佳条件参数为王水浓度10.62%、振荡时间32.8 min、硫脲浓度9.5 g·L-1.粒子群优化算法验证结果表明,在分析条件最优化参数下对金标准分析物质GAu-15a、GAu-16b、GAu-17b、GAu-18b、GAu-19b、GAu-22a进行11次平行性试验测试,计算其平均值、相对误差和相对标准偏差指标,均满足《地质矿产实验室测试质量管理规范》,表明基于正交试验的粒子群优化算法对于原子吸收光谱法分析金元素参数的优化问题科学可行,验证了该优化算法的正确性和稳定性,对国内新一轮战略找矿事业提供新的研究思路.该方法提出混合加权算法结合进化计算技术对多目标参数寻求最优解,有望拓展于分析实验室其他领域的测试环境,更展望应用于寻求参数优化方向的科学研究中.
关键词： 金 层次分析法 CRITIC 混合加权 粒子群算法 原子吸收光谱法
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基于多元数据的夏季鸡舍环境质量评价及其对产蛋性能的影响
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：蛋鸡舍环境质量直接影响蛋鸡产蛋性能。为探究夏季蛋鸡舍环境质量及其对产蛋性能的影响，研究提出基于多元数据的分析方法，首先采集鸡舍内7类关键环境因子数据，按照热环境、光环境和气体环境分组，再根据改进D-S证据理论规则进行迭代融合，得到蛋鸡舍各检测点环境质量的综合评价结果，进而分析其对产蛋性能的影响。以夏季八层层叠式蛋鸡舍为试验鸡舍开展试验。结果显示：八层层叠式蛋鸡舍下四层的环境质量和平均产蛋率的最优位置均处于鸡舍前端；平均产蛋率最差的位置处于鸡舍中端，该位置环境质量综合评价结果为一般；上四层平均产蛋率最优位置为鸡舍中端，该位置环境质量综合评价结果为适宜；平均产蛋率最差位置和环境质量最差位置均为鸡舍后端（靠近风机端）。在试验鸡舍所有检测点中，平均产蛋率高于86%的检测点，环境质量综合评价结果大都为适宜，平均产蛋率低于86%的检测点，环境质量综合评价结果为一般或差，鸡舍内各检测点环境质量综合评价结果与平均产蛋率的变化趋势高度一致。该研究为准确评价蛋鸡舍环境质量，揭示蛋鸡舍环境质量对产蛋性能的影响提供了一种行之有效的方法。
关键词： 多元数据 数据融合 改进D-S证据理论 层叠式蛋鸡舍 环境质量 产蛋性能
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