科研产出
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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沼液化肥配施对芦笋地土壤肥力及芦笋品质的影响
《农业工程学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对芦笋种植过程中大量化肥长期施用所造成的土壤肥力退化和芦笋品质下降的问题，以沼液有机替代化肥来研究相同氮磷钾养分施用的前提下，沼液不同用量替代化肥施用对芦笋地土壤肥力及芦笋品质的影响。试验设不施肥处理（CK）、常规施肥处理（NPK）、沼液全氮替代化肥施氮质量25%、50%、75%和100%的处理，共6个处理，分析了沼液替代化肥施用条件下，沼液不同用量对土壤理化性质、微生物量、酶活性、重金属含量及芦笋品质的影响。结果表明：与常规施肥（NPK）处理相比，沼液替代化肥用量≥50%的处理显著增加了土壤有机质的质量分数32.7%～41.5%（P＜0.05），但其对土壤全氮、全磷和全钾质量分数无显著影响（P＞0.05）；同时，沼液替代量75%和100%的处理显著提高土壤pH值0.72和1.0，并显著提高土壤速效钾质量分数48.6%和48.8%（P＜0.05），而其对土壤碱解氮和有效磷质量分数没有显著影响（P＞0.05）。与不施肥（CK）处理相比，常规施肥、沼液替代化肥施用各处理均能增加土壤蔗糖酶的活性，但沼液替代化肥用量≥50%的处理均显著降低了土壤酸性磷酸酶的活性（P＜0.05），而对土壤脲酶和过氧化氢酶活性影响均不显著。与NPK处理相比，沼液替代化肥施用显著提高了土壤微生物生物量碳和氮的含量20.2%～61.2%和28.8%～162.0%（P＜0.05），但沼液替代量≥50%处理的土壤微生物碳/氮比值与NPK处理相比都显著降低了31.4%～38.6%（P＜0.05）。常规施肥、沼液替代化肥施用对芦笋地表层土壤重金属Cu、Cr、Cd、Ni、Pb和Zn的含量均无显著影响。与NPK处理相比，75%和100%沼液替代化肥处理芦笋嫩茎中显著增加了可溶性蛋白含量111.1%和155.6%，并显著提高微量元素Zn的含量27.8%和30.0%（P＜0.05）。可见，沼液替代化肥施用能够显著提高芦笋地土壤有机质和速效养分的含量，促进芦笋地土壤肥力水平的提高，以及芦笋可溶性蛋白和Zn含量的提高，优化芦笋品质，其中以沼液替代量≥75%效果较好。可见，沼液化肥配施能够提升土壤肥力水平，促进芦笋品质的提高。
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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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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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基于体外发酵模型分析植物多糖对T2DM患者肠道菌群及代谢的影响
《食品科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：通过体外发酵模型,利用高通量测序及代谢组学技术,研究5种植物多糖(黄芪多糖、苍术多糖、玄参多糖、红枣多糖和乌梅多糖)对2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者肠道微生物及其代谢产物的影响.结果表明,植物多糖能够显著改善糖尿病人肠道菌群结构,并且5种多糖均能够富集Faecalibacterium、Roseburia,抑制Escherichia.植物多糖处理能够调节气体介质含量、短链脂肪酸含量,改变T2DM患者肠道菌群的氨基酸、短链脂肪酸代谢途径,其中黄芪多糖、苍术多糖和玄参多糖对短链脂肪酸总量调节作用显著,对乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、异丁酸和异戊酸含量具有一定的调节作用;黄芪多糖、苍术多糖、玄参多糖和红枣多糖均能够提高T2DM患者的总气体介质含量以及CO2和CH4含量,乌梅多糖降低了总气体介质含量和H2S含量.研究结果为植物多糖的筛选与利用及其靶向调节肠道微生物提供了理论基础.
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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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基于纳米材料的光学生物传感器在中药真菌毒素检测中的应用
《分析化学 》 2023 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：随着中医药事业的不断发展,药材质量安全日益受到关注.其中,真菌毒素污染不仅影响中药材质量,而且可能存在毒性,严重时对人体具有致癌、致畸、致突变等危害,已成为中药材安全性重点关注的问题之一.快速准确检测中药中真菌毒素对保障中药材质量安全意义重大.光学生物传感器具有操作简单、响应快速、灵敏度高和准确性好等优点,已被广泛用于真菌毒素的快速检测.纳米材料具有独特的物理化学性质,被广泛用于光学生物传感器中.本文综述了近年来基于纳米材料的光学生物传感器用于真菌毒素检测的研究进展,包括各种光学生物传感器的原理、应用特点及构建方法,并着重分析了中药材的主要基质成分对光学生物传感器的影响,讨论了光学生物传感器用于中药中真菌毒素检测所面临的挑战.
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代谢组学在食品质量安全领域的应用进展
《食品科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：食品质量安全是保障现代经济社会和谐稳定发展的基础与前提，目前，食源性致病微生物、兽药残留、转基因食品及掺假等问题均会造成或可能造成食品安全隐患。代谢组学作为新兴技术不断发展，通过研究生物体受外界干扰前后小分子代谢产物的变化，进而探究机体内代谢机制，适用于食品安全多种微量危害因子的鉴别和监测。此外，危害因子在食品分解过程中产生的代谢物可成为特定的潜在生物标志物，为致病菌作用机制和品质安全控制的研究提供参考。本文阐述靶向代谢组学和非靶向代谢组学，介绍代谢组学技术常用的数据采集和数理统计方法，总结代谢组学技术在食源性致病菌、兽药残留、转基因食品、生鲜食品品质和肉制品掺假等食品品质和安全领域的研究进展，并对多组学联用技术提出展望，以期推动该技术在食品质量安全领域更广泛的应用。
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外源脱落酸处理对蓝莓采后低温胁迫下生理响应的影响
《中国食品学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：以园蓝蓝莓为研究对象,分别采用400,600μmol/L和800μmol/L的脱落酸溶液喷淋处理,研究脱落酸对低温贮藏蓝莓的硬度、可溶性固形物（TSS）、细胞膜透性、渗透调节物质、抗氧化物含量、抗氧化酶活性等相关生理指标的影响。通过主成分分析和相关性分析,探讨脱落酸处理对蓝莓低温胁迫的生理响应。结果表明:600μmol/L脱落酸处理蓝莓贮藏35d,硬度降低至对照组的87.8%,可溶性固形物增加至对照组的103.2%。相对电导率比对照组降低5.05%,丙二醛（MDA）含量降至对照组的90.7%。脯氨酸和可溶性蛋白的含量分别比对照组提高了1.16倍和1.4倍。超氧化岐化物酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性分别比对照组提高了1.51,1.26倍和1.18倍,花色苷和抗坏血酸（As A）的含量比对照组提高了1.72倍和1.34倍。保持较高的抗氧化酶活性和抗氧化物的含量,提高了蓝莓果实的抗冷性,有助保持蓝莓果实的品质。主成分分析和相关系分析表明相对电导率（REC）、丙二醛、脯氨酸（Pro）、和超氧阴离子(O2·-)与蓝莓果实的抗冷性密切相关,可作为评价抗冷性的指标。
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不同直链占比OSA酯化淀粉对橙皮素增溶的影响
《中国食品学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探究不同直链/支链比的辛烯基琥珀酸淀粉酯(OSAS)在理化特性和增溶方面的差异,以不同直链/支链比玉米淀粉为原料,辛烯基琥珀酸酐(OSA)为酯化剂,制备相应的OSAS,并测定其OSA的取代度(DS)、理化特性及对橙皮素的增溶效果.结果表明:经OSA酯化,所含直链淀粉高的淀粉酯,其DS高;OSAS中所含支链淀粉含量越高,其膨润力越大,透明度越高;OSAS中所含直链淀粉比例越高,越容易发生沉降;OSA对淀粉的酯化作用主要发生在淀粉颗粒的表面;高直链占比的OSAS可使橙皮素的溶解度提高5.4倍.结论:具有不同直链/支链比的OSAS在理化特性上表现出明显差异,这些差异与淀粉的直链/支链比有关;直链淀粉含量越高的OSAS对橙皮素的增溶越明显.
关键词： 辛烯基琥珀酸淀粉酯 直链/支链比 理化特性 橙皮素 增溶
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