科研产出
芒果叶提取液生物合成纳米TiO2工艺优化及其抗菌性能
《农业工程学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了将生物合成法制得的纳米粒子应用于果蔬保鲜中,该研究以芒果叶提取液和偏钛酸（TiO（OH）2）为原材料,采用生物合成法制备纳米二氧化钛（titanium dioxide,TiO2）粒子。以单因素试验为基础,通过响应曲面分析法优化了纳米TiO2生物合成工艺,研究了其抗菌性能。优化合成工艺为:TiO（OH）2添加量0.65 g,反应时间10.2 h,灼烧时间2 h,灼烧温度786℃。纳米TiO2的光诱导降解率为96.24%,与理论值标准偏差为0.6%。X射线衍射（X-ray Diffraction,XRD）结果显示,生物合成的纳米TiO2为锐钛矿型。扫描电镜（Scanning Electron Microscope,SEM）显示,生物合成后改性的纳米TiO2粒径分布在10～30 nm,无明显聚集体。紫外（Ultraviolet,UV）光诱导,生物合成改性的纳米TiO2（P<0.05）对青霉菌表现出明显的抑制作用。该制备工艺可为光诱导抗菌性纳米TiO2的合成提供理论参考。
关键词： 贮藏 品质控制 纳米二氧化钛 光诱导 生物合成 抗菌性
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精准温度控制对枸杞鲜果贮藏品质和香气成分的影响
《农业工程学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：为研究精准温控技术在枸杞鲜果保鲜中的应用效果,将枸杞分别装入泡沫箱（Control Check,CK）、泡沫箱+蓄冷剂（冰温）和精准温控箱+蓄冷剂（相温）中,记录箱内温度,结合贮藏期间枸杞的品质变化,通过主成分分析法对3组枸杞进行综合评价,并对不同处理香气成分进行分析。结果表明,精准温度控制后箱体内部温度更低,且温度波动保持在0.1℃以内,CK组、冰温组、相温组枸杞出现发霉腐烂现象的时间分别为10、20、40d;贮藏40d后,相温组枸杞的腐烂率为4.11%,远低于CK组的14.85%,色差低于3,亮度达34.12,可溶性固形物含量、可滴定酸含量、维生素C含量、类胡萝卜素含量分别较CK组高0.65个百分点、0.03个百分点、4.34 mg/100g、2.90 mg/g,相温组枸杞有效抑制腐烂率和失重率的增加,延缓色差的升高和亮度的降低,保持较高的可溶性固形物、可滴定酸、维生素C和类胡萝卜素含量,经主成分得分分析后得到3组枸杞的品质排序为相温组、冰温组、CK组,且精准温度控制贮藏的枸杞醛类、萜类等有利香气成分相对含量更高。因此,精准温度控制技术有利于枸杞鲜果的冷藏保鲜,其中相温贮藏效果更好。研究结果为枸杞鲜果精准温控保鲜提供参考。
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不同贮藏条件下葡萄的SO_2残留及膳食风险评估
《食品科学 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：本实验以红地球葡萄为试材,检测在不同运输距离、产地批次、年份、温度、SO_2气体脉冲处理含量下SO_2的残留量,结合居民每日推荐葡萄消费量,对葡萄中SO_2进行膳食风险评估。结果显示,SO_2的检出率为100%,所有实验组中SO_2残留量范围是5.04～39.33 mg/kg,均低于国家食品添加剂的限量标准;随着运输距离的增加,SO_2在葡萄中不断积累;国外葡萄中SO_2含量较低(6.96～12.46 mg/kg);保鲜剂中SO_2的释放速率和葡萄自身品质也对SO_2的残留起着重要的作用。风险评估结果表明,各处理组风险商值均小于1,食用风险较低,但应考虑保鲜剂可能会导致葡萄的漂白损伤,降低商品价值。
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基于稳定同位素与稀土元素指纹特征的大桃产地判别分析
《食品科学 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：研究建立大桃产地判别技术,为保护地理标志产品、追溯原产地来源提供理论依据。本研究采集河北省顺平县、乐亭县、永清县和北京市平谷区共4个产地的92份普通大桃样品,利用元素分析-稳定同位素质谱仪测定大桃中稳定性碳、氮、氢、氧同位素比值,利用电感耦合等离子体质谱仪测定16种稀土元素含量,结合多重比较分析和一般判别分析建立大桃的产地判别模型。多重比较分析结果表明,平谷大桃的氮同位素与其他产地差异显著(P<0.05),平谷、顺平丘陵山区与乐亭县大桃的碳同位素比值差异显著(P<0.05),稀土元素铈、铕、钆和铒含量的地域分布差异最为明显;根据多重比较分析结果,将4种稳定同位素(δ~(13)C、δ~(15)N、δ~2H和δ~(18)O)结合8种稀土元素作为变量(钇、铈、铕、钐、镨、钕、钆和铒)进行一般判别分析,确定3个具有显著相关性(P<0.05)的判别函数,以此建立的判别模型对不同产地的大桃原始样本回代检验和交叉检验的整体正确判别率分别为97.8%和95.7%。利用稳定同位素和稀土元素指纹特征结合化学计量学方法对小空间尺度下的大桃产地判别具有可行性。
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表面等离子体共振免疫传感器检测喹乙醇
《食品科学 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：建立一种基于竞争形式的灵敏、稳定的表面等离子体共振免疫传感器,并用于检测饲料和水产养殖水样中的喹乙醇(olaquindox,OLA)。根据本研究的方法,OLA的灵敏度和检出限分别为4.7μg/L和0.5μg/L。用2.5 mmol/L NaOH溶液再生效果最好,芯片可重复利用60次,检测时间为10 min。OLA与结构类似物的交叉反应结果显示了高灵敏度和良好特异性。在鱼、虾饲料和水产养殖水样的添加回收实验中均获得良好的回收率(84.7%～99.3%)和变异系数(1.2%～10.1%)。对饲料和养殖水实际样品进行测定,结果检测到2个阳性样品,鱼养殖水与鸡饲料中OLA质量浓度分别为5.0、6.1μg/L。该方法可以高效地检测大批量饲料和水样的OLA,具有检测时间短、检出限低、准确灵敏、操作简便等优点。
关键词： 喹乙醇 表面等离子体共振 免疫传感器 饲料 养殖水
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2000—2014年全球粮食安全格局的时空演化及影响因素
《地理学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD CSSCI
摘要：粮食安全是实现可持续发展整体目标的基础,由于"至2015年使饥饿人口比例减半"的千年发展目标并未如期实现,使得2030年零饥饿目标的实现面临更大挑战。鉴于此,亟需从全球粮食安全格局的时空演化中寻找全球粮食安全问题的内在原因。在建立粮食安全评价因子数据集和粮食安全影响因素数据集的基础上,运用多指标综合评价法评价2000—2014年172个国家的粮食安全水平;进而通过空间自相关分析研究全球粮食安全格局的空间模式与变化特征;在此基础上运用多元非线性回归方法分析粮食安全格局的影响因素。结果表明:①全球粮食安全格局呈现出社会经济发展与粮食安全水平"高—高集聚、低—低集聚"的空间模式,其中高值区主要分布在除东欧以外的欧洲区域、北美洲、大洋洲和东亚部分国家,低值区主要集中在撒哈拉以南非洲、南亚和西亚地区、以及东南亚部分国家;②在99%的置信水平上,欧洲和撒哈拉以南非洲分别是全球粮食安全格局的热点和冷点,在非集聚区,海地和朝鲜等国存在长期粮食不安全问题;③全球粮食安全格局总体稳定,但极不安全和不安全组的内部变化明显,粮食安全水平波动最大的国家也是粮食最不安全的国家;④年平均气温、人均国内生产总值、获得洁净用水的人口占比、政治稳定与无暴力程度是全球粮食安全格局的主要影响因素。研究表明,自2000年以来,全球粮食安全状况有所改善,但2013年出现趋势性逆转。受气候变化、居民购买力、健康卫生水平和政治经济稳定性影响,全球粮食安全始终波动不稳,局部区域目前仍面临突出的粮食安全问题。为此,建议制定基于粮食供给、食物获取、食物利用和政治稳定性四大支柱的粮食安全战略,并通过全球乡村振兴策略来推动粮食安全建设,同时逐步引入城市农业等多元化生产方式,使高度城市化区域建立起更富弹性的食物系统。
关键词： 全球粮食安全评估 时空演化模式 变化特征 多元非线性回归 综合指标体系
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昆嵛山林区赤松赤枯病病基指数模型
《林业科学 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：【目的】构建赤松赤枯病病基指数(Disease based index,DBI)评价体系,定量评价与林分因子共同作用后,立地因子对赤松纯林中赤枯病发生程度的作用等级。【方法】在林龄相对一致(34±2)年的赤松纯林生态系统中设立临时样地,筛选影响赤松赤枯病发生的关键林分因子,建立关键林分因子与赤枯病病情指数的函数关系,选取最优模型作为主曲线;将主曲线等比值拉伸得赤枯病病基指数曲线群,其自下而上依次表示不同的病基指数,即立地对赤枯病发生程度的作用等级。【结果】1)基于森林病害发生的基本原理,提出病基指数的概念。2)确定赤松赤枯病病基指数的定量方法,它包含样地的设立、病情指数的调查、林分因子的调查、关键林分因子的筛选、基准点的确定、备选主曲线模型的建立、主曲线模型的确定和评价、主曲线的绘制及曲线群的建立共9个步骤。3)逐步回归分析表明,林分密度是影响赤松赤枯病发生的关键林分因子,依据所提定量方法建立主曲线方程:Q=65. 61/(1+e-0. 001 5 x+2. 32),决定系数R2=0. 519 8,说明拟合方程较可靠,用该模型预估赤松赤枯病的病情指数时,平均预估误差是5. 35%。4)将赤枯病病基指数主曲线等比值拉伸得曲线群,即建立定量评价体系。体系中的5条曲线自下而上分别表示为:Ⅰ为极轻病害发生,Ⅱ为轻度病害发生,Ⅲ为中度病害发生,Ⅳ为重度病害发生,Ⅴ为特重度病害发生。【结论】赤松赤枯病病基指数主曲线模型和曲线群图可以定量评价赤松林的立地因子对赤枯病的潜在发生程度的作用等级,可为赤松纯林合理、有效的管理提供理论基础,将成为森林有害生物生态控制方法的重要组成部分。
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臭氧精准处理提高采后草莓抗氧化酶活性和酚类物质含量
《农业工程学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：臭氧处理被认为是一种有效而无污染的贮藏保鲜方式,而臭氧的强氧化性也被认为对于采后果蔬的活性氧清除系统存在影响。该研究以天津市种植最广泛的"京桃香"草莓为试材,探讨了不同浓度的臭氧(0、2.144、6.432、10.72、15.008 mg/m~3)处理对草莓采后活性氧起抑制作用的非酶促、酶促清除系统的影响。总酚(total phenols,TPC)、总类黄酮(total flavonoids,TFC)和抗坏血酸(ascorbic acid,ASA)为非酶促抗氧化关键代谢物指标,以超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和抗坏血酸超氧化物酶(ascorbic acid superoxidase,APX)为关键酶活指标进行检测。结果表明,整个贮藏期间,对于非酶促清除系统,采后草莓总酚类物质在2.144、6.432、15.008 mg/m~3的臭氧处理组具有一定的累积效果,但低于对照组的含量;黄酮类物质在2.144、15.008 mg/m~3处理组中的含量不断下降,而6.432mg/m~3处理组中的含量为先下降后上升,但3个处理组中的含量均低于对照组;ASA含量在对照组中的变化不大,但在2.144、6.432、15.008 mg/m~3处理组中不断减少,且15.008 mg/m~3的臭氧处理组的下降幅度最大。而相较于对照组和其他3个不同浓度的臭氧处理组,10.72 mg/m~3的O_3处理能够显著促进酚类化合物和抗坏血酸的生成,维持总黄酮含量在较高水平。对于酶促清除系统,高浓度的O_3处理能够快速诱导草莓果实POD活性的升高。但是随着贮藏时间的延长,15.008mg/m~3处理组迅速出现降低的变化趋势。相较于对照组,2.144 mg/m~3浓度O_3处理组的酶活变化不大,但6.432 mg/m~3处理组却存在一定的抑制作用。10.72 mg/m~3的O_3处理能够显著提升SOD活性(P﹤0.05),使其最大值提前,能够提升APX活性,刺激POD酶活的活性提高,并推迟POD活性出现高峰的时间。总体来说,10.72 mg/m~3浓度的臭氧处理能够增强采后草莓氧化还原系统相关酶促反应酶活,促进非酶促反应抗氧化物质的生成,对于采后草莓的抗氧化物质积累具有积极作用,有利于提高草莓的食用价值和经济价值。
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冷链物联网监测数据质量评估与优化研究进展分析
《农业机械学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：冷链监测具有多环节、技术构成复杂、数据格式多样等特点,针对当前应用场景的适应性较差。为了加深冷链监测物联网应用中的数据意识,本文从数据的视角剖析冷链监测物联网中数据质量问题。从数据质量产生机理、数据质量评估方法以及数据质量改善关键技术出发,按照冷链监测物联网数据完整生命周期中关键环节的顺序,进行冷链物联网监测数据质量评估与优化综述。分析得出,数据质量的测量与评估逐渐成为冷链物联网监测数据质量持续优化的关键,并重点阐述了注重从数据视角解决冷链监测物联网数据产生过程与流程的数据质量问题,指出数据质量评估技术、方法与应用场景、流程需求差异化的结合日益紧密,冷链监测数据获取应注重物联网过程中数据特性、数据特征以及与获取流程匹配性的研究方向,同时在冷链物联网监测数据质量提升方面也应注重监测技术协同优化与性能挖掘的研究。
关键词： 冷链物流 监测物联网 数据生命周期 数据质量 优化方法
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微环境气体调控对精准相温贮藏期间柿果保鲜效果的影响
《中国食品学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：以阳丰甜柿和磨盘柿为试材,将柿果放入便携式气体调控保鲜箱中,然后放入1-MCP(含量为1μL/L),研究不同贮藏微环境气体调控对2种柿果精准相温贮藏期间品质指标、生理生化指标和相关酶系的影响。结果表明,1-MCP处理结合箱式气调(贮藏30 d后甜柿CO_2含量4.31%~5.27%,O_2含量15.63%~16.59%;磨盘柿CO_2含量11.66%~14.38%,O_2含量6.52%~9.24%)的贮藏微环境气体调控对两种柿果保鲜效果相似,均有效抑制柿果褐变的发生,保持柿果实硬度,降低柿果的呼吸强度和乙烯生成速率,抑制PG、CX、PPO活性的升高,减缓总酚含量的下降,且保鲜效果均优于单纯箱式气调(贮藏30 d后甜柿CO_2含量2.93%~3.62%、O_2含量17.28%~18.16%;磨盘柿CO_2含量10.24%~11.86%、O_2含量9.04%~10.66%)。结论:1-MCP处理结合箱式气调贮藏微环境气体调控,是柿果保鲜较适宜的贮藏方法。
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