科研产出
基于代谢组学的绿茶热加工过程中化学成分变化规律解析
《食品科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探究高火功绿茶品质的形成机理,基于超高效液相色谱-四极杆轨道阱质谱代谢组学方法对绿茶加工过程样进行分析,重点关注杀青、干燥和焙火等热加工过程中化学成分差异及变化规律.在绿茶不同热加工过程样中共鉴定出125种化合物,包括10种黄烷醇类、14种二聚儿茶素类、19种黄酮醇-O-糖苷类、5种黄酮-C-糖苷类、8种N-乙基-2-吡咯烷酮取代的儿茶素(N-ethyl-2-pyrrolidinone-substituted flavan-3-ols,EPSF)类、16种氨基酸类、13种酚酸类、4种有机酸类、11种生物碱类、13种脂类、4种香气糖苷类和8种其他类化合物.偏最小二乘判别分析和热图分析结果表明,绿茶热加工过程中内含成分变化明显,筛选出114种具有显著差异的化合物(P<0.05).在杀青、干燥、焙火等过程中,大部分儿茶素、二聚儿茶素类化合物含量下降,EPSF类、黄酮-C-糖苷类和脂类化合物含量明显上升;香气糖苷类化合物(苯乙醇樱草糖苷、芳樟醇樱草糖苷和芳樟醇氧化物樱草糖苷等)含量在杀青过程中增加了439%~2497%;N-1-脱氧-D-果糖酰茶氨酸含量在干燥过程中增加了820%~1290%;黄酮醇-O-糖苷类化合物(杨梅素-3-半乳糖苷、山柰酚-3-半乳糖苷、山柰酚-3-阿拉伯糖苷、杨梅素-3-葡萄糖苷和山柰酚-3-葡萄糖苷等)含量在焙火过程中明显下降.本研究可为后续进一步提升绿茶品质提供理论参考.
关键词： 绿茶 热加工过程 代谢组学 液相色谱-质谱联用 化学成分
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胶合板用高温花生粕和低温花生粕蛋白基胶黏剂的制备与表征
《林业科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：[目的]以高温花生粕(HPM)和低温花生粕(CPM)为试验原料,通过变性交联提高胶黏剂的胶接性能和耐水性,为花生粕蛋白基胶黏剂的进一步实际应用提供参考.[方法]采用尿素(U)变性和聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)树脂交联两步法制备HPM和CPM蛋白基胶黏剂,并比较其在胶合强度、黏度、官能团、热性能和微观形貌方面的差异.[结果]与未变性交联的HPM和CPM胶黏剂相比,变性交联后HPM和CPM胶黏剂制备的杨木胶合板干态胶合强度分别提高134.1%和111.4%,湿态胶合强度分别满足国家标准Ⅰ类和Ⅱ类胶合板要求;变性交联后HPM与CPM胶黏剂黏度分别提高101.5%和70.5%,热分解温度分别提高至316.44和307.57℃,且HPM制备的胶黏剂表面最紧密.[结论]变性交联后HPM胶黏剂的胶合强度、耐水性优于CPM胶黏剂,HPM比CPM更适宜作胶黏剂原料.
关键词： 植物蛋白胶黏剂 高温花生粕 低温花生粕 胶合板 胶合强度 耐水性
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碱提酸沉参数影响大豆分离蛋白变性、聚集和流变特性的研究进展
《食品科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：pH值、NaCl和温度是制备大豆分离蛋白的重要参数.pH值和NaCl通过改变蛋白质表面电荷和静电斥力影响其聚集程度;温度通过改变蛋白质表面疏水性和/或二硫键影响其聚集程度,三者进而改变其颗粒大小或致密程度,引起流变性和下游应用特性的变化.本文从相互作用、热稳定性、聚集程度及胶凝特性等方面综述了pH值、NaCl和温度对大豆分离蛋白及其组分glycinin和β-conglycinin的变性、聚集和流变特性的影响,探讨了可能的机理;梳理了蛋白质聚集度、凝胶链粗厚度、凝胶链曲直率、凝胶网络连续性与凝胶强度之间的关系;总结了pH值、NaCl和温度对蛋白质聚集影响的差异.旨在为通过制备参数调控大豆分离蛋白聚集程度提供帮助.
关键词： 大豆分离蛋白 pH值 NaCl 温度 聚集 流变特性
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黑土长缓坡地形与横垄对土壤有机碳空间分异的交互作用
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：横坡垄作对坡耕地土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)流失有一定的阻控作用,但黑土区特有长而缓的地形与横垄对坡耕地SOC空间分异会产生交互作用,而这种交互作用引发的SOC流失风险没引起足够的重视.该研究以典型黑土区黑龙江省黑河市北安分局红星农场为研究区域,2022年在横坡垄作与顺坡水线方向上共布设 25个采样点,采用地理探测器模型、单因素方差分析(one-way ANOVA)和Pearson相关性分析,探讨土壤有机碳的空间分异及其交互作用.结果表明,横坡垄作方向上垄沟土壤有机碳含量从坡顶到水线呈现逐渐增大的变化趋势;在垄台从坡顶到水线呈现先增大后减小的变化趋势.顺坡水线方向,土壤有机碳含量在垄沟呈现从上坡到下坡增大的变化趋势;在垄台呈现先增大后减小的变化趋势.由于断垄产生水线,顺坡土壤有机碳含量上坡与下坡仍有显著差异(P<0.05).Pearson相关性分析表明,有机碳与可蚀性K因子呈显著负相关(垄沟和垄台相关系数分别为-0.228和-0.238,P<0.05),与碳循环相关的β-葡萄糖苷酶和微生物生物量碳在垄沟呈极显著正相关(相关系数为 0.398和 0.676,P<0.01).地理探测器分析表明,顺坡水线对土壤有机碳空间分异的影响最大,其对垄沟和垄台SOC的解释力分别达到 61%和 52%以上;顺坡水线与其他因子的交互作用共同增强了对土壤有机碳的解释力,尤其是顺坡水线与高程的交互作用最为明显.黑土区坡耕地土壤有机碳空间分异主要受顺坡水线与高程的交互作用,横坡垄作虽然能够拦截径流,但由于长缓坡地形影响产生的断垄会加剧土壤侵蚀诱发的有机碳流失.因此,黑土坡耕地治理需要同时考虑横垄与地形的共同影响,从而实现防蚀的优化效果.
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土壤中铬的毒性阈值(ECx)及其预测模型
《地学前缘 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：毒物学资料的缺乏成为制约我国污染土壤中Cr生态风险评价及土壤环境质量标准修订的主要瓶颈.本研究选取了我国7种不同性质土壤,分别以蚯蚓生物量、小白菜生物量和微生物基质诱导呼吸(SIR)为毒性测试终点,基于Log-logistic剂量效应关系及低剂量刺激效应函数模型对不同土壤中铬的毒性阈值(EC x)进行了测定,在此基础上,对不同性质土壤中Cr的毒性阈值进行了预测.研究结果表明:不同性质土壤中Cr对蚯蚓、小白菜、土壤微生物毒性均随着土壤Cr含量的增加而表现出明显抑制效应,剂量效应关系呈现明显的S型曲线;不同性质土壤中,基于微生物(SIR)、蚯蚓、小白菜毒性测试的EC 10分别为22.1~53.7、65.0~137.2和82.1~220.2 mg/kg,EC 50分别为50.3~103.7、103.9~369.0和159.9~441.9 mg/kg;不同物种Cr毒性阈值由大到小顺序为小白菜>蚯蚓>土壤微生物,土壤微生物对Cr毒性最为敏感;在土壤Cr低含量(<112 mg/kg)条件下,3种测试物种对Cr毒性表现出明显的低剂量刺激效应,其中,蚯蚓在不同性质土壤中最大刺激效应为102%~108%,小白菜为105%~112%,相对来说,土壤中Cr对微生物的低剂量刺激效应较小,最大刺激效应为104%;pH、黏土含量和土壤阳离子交换量(CEC)可以较好预测不同性质土壤中Cr的毒性阈值.研究结果对土壤中Cr的生态风险评价及土壤中Cr环境质量标准制、修订提供了科学依据.
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基于短视频网络的互联网舆情演化研究
《数据分析与知识发现 》 2024 EI 北大核心 CSCD CSSCI
摘要：【目的】短视频已成为互联网舆情传播的新途径。为揭示短视频舆情的演化特征，本文提出基于短视频网络的舆情演化分析方法。【方法】分别计算短视频标题、封面和视频内容间相似度，构建短视频网络；基于层次聚类法从网络中识别视频主题，计量视频中音频与标题的情感；将视频发布账号划分为不同类别的利益相关者；最后，从主题、情感和利益相关者三个维度分析短视频舆情演化。【结果】研究结果表明，利用视频的多模态特征和视频间关系，可以有效地描述短视频舆情演化态势，且“标题+封面+视频内容”模态组合的SSE为6.708，优于其他单模态或多模态组合。【局限】本文使用的抖音平台短视频的音频数据包含纯背景音乐，使得音频模态的分析存在一定偏差。【结论】本研究有利于掌握短视频舆情中主题与群体情绪的演化，发掘不同视频账号的关注点与情感变化，及时对短视频舆情进行监管与引导。
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羧甲基壳聚糖对牛骨胶原蛋白微观结构、热稳定性及自组装性质的影响
《食品科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：构建具备良好热稳定性、自组装性质及生物相容性的可食性细胞外基质（extracellular matrix,ECM）类似物支架对于制造结构化细胞培养肉制品至关重要。将羧甲基壳聚糖（carboxymethyl chitosan,CMCS）引入牛骨胶原蛋白（bovine bone collagen,BBC）体系中，通过光谱分析（紫外、红外、荧光光谱）发现BBC与CMCS的相互作用随着引入CMCS添加量的增加而增强，但并未影响BBC的三螺旋结构。差示扫描量热法/热重分析结果表明，CMCS的引入增强了BBC体系的热稳定性。浊度试验及扫描电子显微镜/透射电子显微镜观察结果证实了CMCS引入后胶原蛋白纤维形成度呈上升趋势，聚集行为更明显且自组装速率产生变化，呈现出更疏松扭曲的三维结构以及更大的纤维直径及更广泛的直径分布。但CMCS的引入并未明显影响BBC的D-周期性结构（胶原纤维自组装过程中形成的特征性明暗交替的周期性横纹结构）形成及其长度，且CMCS引入前后体系的细胞相容性也未呈现显著性差异。随着引入CMCS添加量增加，CMCS和BBC之间的静电作用力可能较共价相互作用和氢键更占优势。这些结果表明，CMCS的引入不影响BBC三螺旋结构完整性和生物相容性，并改善了BBC的热稳定性及体外自组装性质。这为开发新型优良可食性胶原蛋白基ECM仿生支架在细胞培养肉领域的应用以及畜禽骨副产物高值化精深加工利用提供了参考信息。
关键词： 细胞培养肉 细胞外基质 牛骨胶原蛋白 羧甲基壳聚糖 微观结构 热稳定性 自组装
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多腔室秸秆原位炭化还田设备设计
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：原位炭化还田技术可将田间秸秆就地直接转化为生物炭,改善土壤结构,解决秸秆直接还田腐解慢、出苗率低、病虫害严重等问题。但目前炭化还田设备仍存在炭化不均匀,运行稳定性差,生产效率低等问题。该研究基于精准控氧控温炭化要求,在前期样机基础上,创新研发了立式多腔限域式炭化反应器,研制强化物料定向流动的多翅片型扰动部件,并运用ANSYS Workbench进行仿真模拟和结构优化,研制热解气清洁燃烧及高温烟气换热回用系统,集成秸秆捡拾粉碎系统及田间作业机具,研制立式多腔室秸秆原位炭化还田设备。以玉米秸秆为原料进行炭化试验,设备秸秆处理量为500 kg/h,生物炭产率为125 kg/h,固定碳含量为50.30%,系统能量利用率为70.66%,产出的炭达到Ⅰ级生物炭还田标准,燃烧烟气中颗粒物、NO_x、SO_x等排放均满足国标要求,整机系统运行稳定,满足设计标准,为秸秆直接炭化还田提供了技术及装备支撑。
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水果及其制品滋味特征及调控方法研究进展
《食品科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：水果滋味是水果品质的一个重要属性,由水果中的呈味物质刺激味蕾,经味觉神经传入神经中枢进入大脑皮质而产生.水果中的呈味物质主要包括可溶性糖、有机酸和多酚、生物碱等苦涩味物质,这些呈味物质的综合作用形成了水果的特殊滋味.水果加工包括水果罐头、水果干制品、水果液态制品、果酱、果脯等生产过程,制品滋味调控得到越来越多的关注,调控方法的研究也越来越多.水果滋味的研究方法有很多,包括电子舌技术、分子感官科学法、定量描述分析法等.本文对水果及其制品中的滋味物质及调控方法进行综述,并介绍了水果滋味研究中常用的研究方法,以期为水果滋味领域研究提供理论指导.
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时空协同的农业种植结构遥感精细制图
《遥感学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：农业是国民经济的重要组成成分，精准地掌握农作物种植结构信息是精细化农业应用的基础。本文挖掘不同源遥感数据的时空特征互补优势，设计了一种时空协同的农业种植结构遥感制图方法，考虑将高空间分辨率遥感影像提取的耕地地块作为基本单元，再结合高时间分辨率遥感影像的光谱时序信息，在深度学习技术支持下实现地块尺度的作物分类识别和种植结构精准制图，进而可分析主要作物的空间分布特征。宁夏引黄灌区的试验案例结果表明：（1）本实验共获取研究区耕地地块149万个，总面积约54万ha，总体分类精度为0.80;(2)相比于利用传统的制图单元和机器学习方法，基于RCF网络从高分影像上获取的耕地地块形态信息更准确，与实际农业耕作管理单元更匹配，基于Bi-LSTM网络进行作物分类能够将时间序列特征的上下文信息考虑在内，且能保证更高的分类识别精度；（3）玉米、水稻、小麦和蔬菜是研究区的主要作物，其中玉米是种植面积最大的优势作物，空间分布最为广泛，菜地主要集中分布在永宁县和青铜峡市，水稻集中分布在灌溉便利的区域，而小麦大规模种植面积较少，其中小麦夏季收割后种植其他作物的情况主要集中于青铜峡灌区，且复种指数呈现由南向北逐渐降低的趋势。
关键词： 遥感 作物种植结构 时空协同 深度学习 耕地地块 NDVI时间序列 宁夏引黄灌区
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