科研产出
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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微冻贮藏臭鳜鱼品质、蛋白质组成和挥发性风味物质的变化
《中国食品学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：以-2℃贮藏的臭鳜鱼为对象，研究其在贮藏过程中蒜瓣肉品质、蛋白质组成以及挥发性风味物质的变化规律。结果表明：贮藏15 d后，鱼体蒜瓣肉出现明显发红现象，色泽a*值由负值（绿色）变为正值（红色），白度明显下降，硬度不断增加，弹性和凝聚性不断下降，整体感官品质明显下降。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）结果显示，在微冻贮藏过程中，鱼肉肌浆蛋白、肌原纤维蛋白在不断降解。气相色谱-离子迁移谱（GC-IMS）结果表明，臭鳜鱼贮藏过程中被检出31种挥发性风味物质，其中辛醛、丙酸、3-羟基-2-丁酮、乙酸己酯、丁酸戊酯随着贮藏时间的延长不断积累，具有刺激性臭味的丙酸含量较高，且贮藏15 d后明显增加，不利于臭鳜鱼正常风味的保持。结论：在-2℃微冻贮藏条件下，15 d内臭鳜鱼的感官及风味品质能较好地保持，15 d后开始劣变。研究结果为臭鳜鱼在微冻贮藏过程中的品质调控提供一定的理论依据。
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鳜鱼宰后冷藏24 h内肌肉代谢物及相关风味的变化
《食品科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探究鲜活鳜鱼宰后4℃冷藏24 h过程中肌肉代谢物变化情况,借助超高效液相色谱-高分辨质谱技术,结合非靶向代谢组学方法对宰后鳜鱼在不同冷藏条件(4℃,0、2、4、6、9、12、24 h)的差异代谢物进行多元统计分析、代谢通路分析及相关风味计算.结果表明:鳜鱼宰后冷藏24 h过程中共有33种代谢物被鉴定为差异代谢物,包括3种有机酸及衍生物(氨基酸、有机酸)、8种有机杂环化合物(嘌呤和嘌呤衍生物、内酯等)、7种核苷、核苷酸及其类似物(嘌呤核苷及核苷酸、嘧啶核苷酸)、9种有机氧化合物(碳水化合物及其结合物、少量醇类)、4种脂质和类脂分子(脂肪醇、脂肪酸酯等)、1种黄酮苷、1种生物碱及其衍生物;根据差异代谢物和代谢通路拓扑分析和京都基因与基因组百科全书分析,得到9种关键差异代谢物,分别为琥珀酸、天冬氨酸、5'-腺苷酸(5'-adenosine monophosphate,AMP)、次黄嘌呤核苷、一磷酸腺苷琥珀酸、黄嘌呤、5'-鸟苷酸(5'-guanosine monophosphate,GMP)、核糖-5-磷酸和次黄嘌呤;关键差异代谢产物参与的代谢通路主要为嘌呤代谢,其次是天冬氨酸、谷氨酸代谢和三羧酸循环;提出相对滋味活度值和相对味精当量计算方法,根据计算结果发现,鲜鳜鱼的滋味主要由天冬氨酸等鲜味氨基酸与AMP和GMP协同产生,冷藏2~6 h,滋味的主要贡献物质是AMP和GMP,而冷藏9~24 h则主要是GMP的呈味作用;单从冷藏24 h的角度来看,宰后鲜鳜鱼的滋味最好,冷藏后由于天冬氨酸含量下降导致鲜味损失,冷藏9~24 h GMP的积累使鳜鱼鲜味再次增加.
关键词： 鳜鱼 冷藏 非靶向代谢组学 差异代谢物 代谢通路 风味
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不同发酵剂对发酵牛肉品质、风味特性和安全性的影响
《中国食品学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：牛肉富含蛋白质、脂肪含量低，深受消费者喜爱，然而其难咀嚼、附加值低。为提高牛肉的口感风味，研究本单位的3株专利菌株——W9-3罗伊氏乳杆菌、M3-16副干酪乳杆菌和MY4马克斯克鲁维酵母制备的单菌和复配发酵剂对牛肉理化、感官品质、生物胺形成和挥发性风味的影响。结果表明，与未发酵和自然发酵的牛肉相比，添加发酵剂可降低牛肉的pH（均小于5.5）、水分活度（降低0.6%～4.1%）、TBA值和羰基值，抑制组胺、色胺、酪胺和丁二胺等生物胺的形成，提升熟化牛肉的亮度和弹性，降低硬度、黏着性、咀嚼性和黏聚性。其中复配组优于单菌组。利用SPME-GC-MS方法从焙烤发酵牛肉中鉴定出86种挥发性化合物，其相对含量和主成分分析结果表明，用发酵剂发酵的烤牛肉的风味物质与未发酵和自然发酵相比形成多种新的醇、醛和酮类。感官评价表明，使用发酵剂能在一定程度上提高牛肉的组织形态、外观色泽、气味和口感。尤其是复配发酵剂可改善发酵牛肉品质，提升风味，抑制生物胺。本文为牛肉发酵工艺优化提供理论依据。
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太平猴魁茶栽培品种‘柿大茶’品系间代谢物及遗传进化分析
《食品科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：‘柿大茶’为有性系茶树品种，其嫩梢是加工太平猴魁绿茶的主要原料。本研究为探究‘柿大茶’品系（高家早、黄种、柿大茶2号、柿大茶6号和广阳早）与非‘柿大茶’茶树品种（凫早2号和舒茶早）加工绿茶品质以及遗传进化的差异，对7个茶树品种绿茶中的挥发性及非挥发性代谢物进行分析，同时基于RNA-seq技术分析7个茶树品种中全基因组转录水平及遗传背景差异。结果显示，除舒茶早绿茶外，儿茶素类物质及游离氨基酸总量在其余品种绿茶中差异不显著；咖啡碱在各品种绿茶中有显著性差异。‘柿大茶’绿茶茶汤中芳樟醇、芳樟醇氧化物、香叶醇、茉莉酮等呈花香类化合物的含量较高。RNA-seq分析结果显示，‘柿大茶’品系广阳早与凫早2号、舒茶早中的全基因组转录水平变化较为接近，在主成分分析中与其他‘柿大茶’品系分布在不同象限。遗传进化树分析表明，非‘柿大茶’凫早2号和舒茶早亲缘关系更接近，并与‘柿大茶’品系广阳早、黄种亲缘关系较接近，而与高家早、柿大茶2号和6号亲缘关系相对较远。进一步分析显示，与花香类化合物生物合成相关的关键酶基因普遍在‘柿大茶’品系中有较高的转录水平。本研究结果为选育优异‘柿大茶’品种提供了重要理论支撑，同时为后续分析茶树花香类化合物形成机制提供了理论参考。
关键词： ‘柿大茶’ 太平猴魁绿茶 挥发性成分 非挥发性成分 转录分析
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店埠河农业小流域水体溶解性有机质光谱时空分布特征
《光谱学与光谱分析 》 2023 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：店埠河农业小流域是南淝河最大的支流,探究该流域水体溶解性有机质(DOM)的时空演变机制对于了解其水生生态系统至关重要.该研究结合水体的三维荧光光谱和紫外-可见光谱,采用平行因子分析(PARAFAC)方法对测定的三维荧光光谱矩阵进行组分提取,分析该流域特定时段的水体DOM荧光组分及比例,结合荧光参数(荧光指数 FI、自生源指标 BIX以及腐殖化指标 HIX)和紫外-可见光谱吸收特征参数(α254、E2/E3)分析店埠河农业小流域水体DOM时空特征.实验结果显示:店埠河农业小流域在该特定时段(2020 年 9 月—2021 年 4 月)水体DOM包含 2 个有效的荧光组分,分别为 1 种类腐殖质物质(类富里酸组分)和 1 种类蛋白质物质(低激发类色氨酸组分),两个组分各占比例分别为 53.9%和 46.1%;水体三个荧光参数(FI、BIX、HIX)在不同季节(9 月秋季、1 月冬季和 4 月春季)之间的荧光参数呈现显著的季节变化差异,指明DOM总体上受陆源和内源物质的综合影响,具有强腐殖化、弱自生源特征;紫外-可见光谱吸收特征参数(α254、E2/E3)表明 1 月冬季水体的DOM相对浓度和分子量大小均低于其他两个季节(9 月秋季和 4月春季),而各采样点DOM分子量大小和相对浓度从河流上游到下游均未呈现明显的区域变化趋势.该研究综合流域水体三维荧光光谱特征和紫外-可见光谱吸收特征,示踪了店埠河农业小流域水体特定时段DOM的组分来源,分析了其时空分布特征,从而为该流域的生态环境综合治理提供可靠的理论依据.
关键词： 店埠河流域 溶解性有机质(DOM) 三维荧光光谱(EEMs) 紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)
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茎和叶对祁门红茶品质的贡献分析
《食品科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探究叶片、茎对祁门红茶品质的贡献,本研究以'凫早2号'茶树品种为实验材料,将其嫩叶、嫩茎、单芽和完整芽叶(一芽二叶为主)分别制成红茶,通过气相色谱-质谱、液相色谱-质谱结合感官审评、喜好度评价,深入分析4种红茶的香气、滋味品质及代谢物差异.结果表明,4种红茶香气类型均为甜香型,一芽二叶红茶甜香较高;芽红茶滋味鲜爽度较高;嫩茎加工红茶喜好度评价得分最高.代谢物分析显示,儿茶素类物质含量在芽红茶中最高,在茎红茶中最低;游离氨基酸在茎红茶中显著富集,达到80mg/g;槲皮素及其芸香糖苷在茎红茶中含量较高,而山柰酚-3-O-葡萄糖苷及其芸香糖苷在叶片红茶中含量最高.4类红茶的茶红素类/茶黄素类比值分别为11.6(一芽二叶红茶)、9.4(芽红茶)、14.6(叶红茶)和8.2(茎红茶)..挥发性代谢物分析显示,茎红茶中的挥发性物质总量(32.37 μg/g)显著低于芽红茶(100.01 μg/g)、叶片红茶(95.67 μg/g)及完整芽叶红茶(92.42 μg/g);苯甲醛、苯乙醛及吲哚在茎红茶中含量较高,而β-紫罗兰酮、α-紫罗兰酮及芳樟醇氧化物在叶片红茶中的含量较高.本研究结果表明,嫩茎富含游离氨基酸及叶片中丰富的糖苷类香气前体物质对祁门红茶品质形成具有重要作用.
关键词： 祁门红茶 感官审评 滋味成分 挥发性化合物 糖苷类香气前体
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