科研产出
基于GC-MS与电子鼻技术结合化学计量学方法分析不同品种桂花浸膏的挥发性成分
《食品科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：采用气相色谱-质谱（gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS）和电子鼻技术结合化学计量学方法对不同品种桂花浸膏挥发性成分和整体气味进行分析。结果表明：GC-MS检测到4种桂花浸膏中共65种，8大类挥发性成分，包括醇类28种、酮类6种、醛类4种、酚类4种、酸类4种、烷烃类5种、酯类8种、其他类物质6种，其中醇类、酮类和酯类是桂花浸膏挥发性成分的主要贡献物质。GC-MS Venn图和聚类热图表明，4种桂花浸膏中各挥发性成分的种类和含量有显著差异。采用偏最小二乘判别分析确定了4种桂花浸膏的9种差异性特征挥发成分，分别为正四十烷、氟丙酸、二氢-β-紫罗兰醇、二十八烷醇、棕榈酸、醋酸（9Z,12E）-9,12-四环戊二烯、2,3-二甲基环己醇、二氢-β-紫罗兰酮和豆甾醇。电子鼻结果显示，W2W、W2S、W1W、W1S、W5S是区分不同桂花浸膏气味的主要传感器。4种桂花浸膏的整体气味区分度较好，浏阳金桂和浏阳银桂浸膏挥发性成分更为接近，咸宁金桂和浏阳丹桂浸膏有较为明显的区别，这与GC-MS聚类分析结果一致。本研究结果表明基于挥发性成分对不同品种的桂花浸膏区分判别具有可行性。
关键词： 桂花浸膏 挥发性成分 电子鼻 气相色谱-质谱技术 化学计量学
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益生菌脐橙全果汁工艺优化及香气成分分析
《中国食品学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：为利用植物乳杆菌和干酪乳杆菌的复合益生菌株制备脐橙全果发酵饮品，采用Box-Behnken响应面对饮品的发酵温度、时间和接种量进行考察，通过指标（活菌数和感官评分）优化饮品发酵条件，并采用HSPME-GC-MS分析比较发酵前、后脐橙全果汁香气成分。结果表明，脐橙全果发酵饮品的最优工艺为发酵温度34℃、时间23 h和接种量3%，测得活菌数（8.91±0.11）lg（CFU/mL），感官评分84.8分，在此条件下，饮品发酵后的香气含量更丰富，相对含量增加的成分有醇类8种，脂类2种，酮类5种，烯类6种，醛类2种以及其它类4种，醇类和烯类相对含量增加的种类最多，主要赋予了发酵后果汁更多的花果香。因此，发酵有利于脐橙全果汁的风味改善，赋予全果汁典型风味。
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基于色谱-质谱联用技术的食品中农药残留高通量非靶向检测技术研究进展
《食品科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：农药残留导致的食品安全事件威胁人们的健康和生命。现阶段食品中的农药残留具有品类多、残留量低且施用未知等特点，检测难度较大。因此，开发食品中农药残留高通量非靶向检测技术具有重要意义。色谱-质谱联用技术因具有高分离、高鉴别、高通量、非靶向等优点，在农药残留检测领域得到了广泛应用。本文对近10年国内外基于色谱-质谱联用技术的食品中农药残留高通量非靶向检测相关报道进行归纳和总结，简要介绍食品中多农药残留检测的现状，重点从多维色谱及高分辨质谱技术的开发、吸附材料及样品前处理技术的改进、化学计量学方法的优化等方面阐述色谱-质谱联用技术在食品中农药残留检测中的应用进展，并对其存在的问题提出相关建议，以期为色谱-质谱联用技术在食品中多农药残留检测领域的相关研究应用提供新的参考依据。
关键词： 多农药残留 色谱-质谱联用技术 高通量 非靶向 样品前处理 化学计量学
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硅肥等量施用对土壤镉生物有效性和水稻吸收镉的影响
《环境科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：为研究硅(Si)肥等量施用对水稻不同生育期吸收镉(Cd)和土壤Cd生物有效性的影响,采用5种不同种类的Si肥(Si02用量为225 kg·hm-2)开展田间小区试验.结果表明,随着水稻生育期的延长,水稻根系和茎叶的Cd含量增加;施用Si肥,不同生育期水稻根系、茎叶和籽粒Cd含量平均分别降低14.9%、28.2%和12.2%;硅钙镁铁肥(SiCaMgFe)和水溶Si肥(SiW)处理,籽粒Cd含量分别比对照处理降低21.1%(P<0.05)和21.2%(P<0.05);水稻根表铁膜中Cd含量(DCB-Cd)随着水稻生育期延长而增加,施用Si肥,水稻不同生育期DCB-Cd含量有高有低,DCB-Cd是根系Cd含量的15.8%~42.8%;与对照相比,施用Si肥水稻成熟期土壤可交换态Cd(Exc-Cd)含量平均降低36.4%,其它形态的含量平均增加12.5%~48.2%.水稻全生育期根系Cd与Si呈极显著负相关,与DCB-Cd呈极显著正相关,DCB-Cd与土壤有效态Cd和有效态Si呈极显著负相关,土壤Exc-Cd与Carb-Cd呈极显著负相关,土壤有效态Cd与pH值呈显著负相关.施用相同Si肥用量,SiCaMgFe和SiW处理降低水稻Cd含量的效果好;施用Si肥通过提高土壤pH值和土壤有效Si含量、降低土壤有效态Cd和Exc-Cd含量,促进Exc-Cd向Carb-Cd转移,减少根表铁膜对Cd的吸附,从而减少水稻对土壤Cd的吸收.
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近红外漫反射光对水果的穿透能力研究
《中国食品学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：基于化学计量学方法探究近红外漫反射光对不同水果的穿透能力.采集梨子、猕猴桃、苹果、砂糖橘、沃柑、蜜桔、甜橙、胡柚、沙田柚等9种水果的完整果实、果皮、果皮包裹塑料、果皮包裹金属等4类近红外漫反射光谱,发现果皮与完整果实的光谱相似度较高,且果皮越厚相似度越大,说明果皮对近红外光有较大吸收.采用主成分分析法对不同水果的4类光谱数据进行聚类分析,聚类结果随果皮厚度的增加而变差.梨子、猕猴桃、苹果数据的聚类分析结果较好,表明近红外漫反射光能穿透这些薄皮水果的果皮,从而采集到果肉的信息.从柑橘类水果的近红外光谱聚类分析结果可知,近红外漫反射光能穿透砂糖橘、沃柑、蜜桔和甜橙的果皮,而无法穿透胡柚及沙田柚等更厚水果的果皮.
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柑橘近红外光谱无损检测技术研究进展
《食品科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：柑橘是世界第一大水果,中国是柑橘生产和销售大国.现阶段我国柑橘产业存在各环节分离、加工技术粗糙、采后品质分级落后等问题,导致我国柑橘在国际市场上缺乏竞争力.对柑橘产品进行检测与分级是提高竞争力的有效手段,然而传统的柑橘品质检测手段如肉眼识别法、图像识别法、化学滴定法等存在费时费力、精度不高等缺陷,且化学滴定法等对样品具有破坏性,因此,开发快速、无损的柑橘品质检测新方法成为现阶段研究的热点和难点.近年来,基于近红外光谱技术的无损检测手段已在环境、医药、食品领域中得到了广泛应用.但是柑橘近红外光谱无损检测依旧存在机理不明、精度不够等问题,因此国内外科研工作者对其进行了大量研究.本文对国内外柑橘近红外光谱无损检测研究进行了归纳和总结,重点从近红外光谱技术检测柑橘类水果的可行性、光谱仪种类及参数的选择、化学计量学方法的优化等方面阐述了近红外光谱技术在柑橘类水果无损检测中的应用,并对其存在的问题提出了相关建议,以期为柑橘类水果无损检测提供一定的参考依据.
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天然富硒区广西壮族自治区桂平市水稻土壤线虫群落结构特征及其指示意义
《科学通报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：发展富硒农业对改善人体健康状况具有重要意义,但目前尚未开展富硒土壤中生态安全评估相关研究.土壤生物是土壤物质循环和能量流动过程的主要调节者,线虫是土壤中数量最丰富的后生动物,其群落结构和多样性对于土壤生态系统的能流通道和环境质量等均具有重要的指示意义.本研究选取广西壮族自治区桂平市水稻土壤(总硒为100~900 μg/kg)为研究对象,将其分成低硒组、中硒组和高硒组,对其中的线虫群落进行了分析.结果 显示,不同硒含量土壤中,线虫群落结构差异显著;相比于低硒组,中硒组及高硒组线虫密度显著增大,cp-2线虫及食真菌线虫相对丰度显著减小,F/B值和结构指数SI值显著减小;随土壤总硒及有效硒含量的增加,线虫密度、连胃属(Chronogaster)线虫相对丰度、棱咽属(Prismatolainus)线虫相对丰度增大,拟丽突属(Acrobeloides)线虫相对丰度、食真菌线虫相对丰度(Fu)、F/B值和结构指数SI减小.硒抑制了群落中的硒敏感线虫,简化了土壤食物网结构.在野外条件下线虫群落对于水稻土壤硒元素具有敏感的响应,可作为水稻土壤硒素水平的生物指示者.本研究为科学评价天然富硒水稻土壤的生态安全提供了数据参考.
关键词： 水稻土壤;硒;线虫;结构指数;拟丽突属;生物指示者
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连续施硅对双季稻镉硅累积效应的影响
《环境科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：为研究硅肥对土壤镉生物有效性以及双季稻对镉硅积累的影响,在稻田土壤镉较高[ω(总Cd)为1.03 mg·kg-1]污染条件下,开展双季稻连续基施硅肥180 kg·hm-2(以SiO2计)的田间定位试验.结果表明,双季稻田连续施用硅肥能够增加土壤有效硅含量,增幅为108.1%~275.0%,同时提高土壤1.15~1.33个pH单位,施用硅肥早、晚稻土壤DTPA-Cd含量降幅分别为12.3%和15.9%,差异达显著水平;施硅促进了土壤镉向稳定形态的转化,土壤可交换态EXC-Cd含量降幅为2.6%~5.1%,QW处理降低达显著水平;施硅肥处理,碳酸盐结合态CAR-Cd含量降低,降幅为8.6%~24.9%,显著增加了铁锰氧化态FMO-Cd含量,增加了 土壤有机结合态OR-Cd含量,增幅为2.3%~12.8%,残渣态RES-Cd含量增幅为2.3%~6.0%;连续施硅肥降低了水稻对镉的积累,早稻根、茎叶和稻米平均降幅分别为38.4%、49.7%和50.9%,晚稻根、茎叶和稻米平均降幅分别为30.6%、34.4%和39.2%;硅处理显著降低了水稻根吸收系数(AF土/根),降幅为25.5%~49.6%,同时降低了水稻根向茎叶的转运系数(T根/茎叶),降幅为13.5%~52.6%,差异显著,早、晚稻稻米镉富集系数(BAF)分别平均降低6.0%和8.0%,其中粉末状硅肥对降低水稻镉吸收效果最佳.综上表明硅肥能够降低水稻对镉的吸收积累,然而硅肥持续性降镉效应不明显.
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干湿交替灌溉模式在湖南稻区适用性及其甲烷减排潜力评估
《农业工程学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：减排技术适用性评估的缺失，限制了区域水稻生产精准减碳政策的制定和中国双碳战略相关体系的完善。该研究通过对湖南水稻生产现状分析和干湿交替灌溉甲烷（CH4）减排技术区域适用性评估，力求为湖南水稻主产区提供精准的丰产减排水分管理措施。收集2016—2019年湖南水稻生产数据及各地市多年（1960—2017年）气象数据，利用基于稻田水分平衡模型的干湿交替灌溉技术适用性评估方法并结合地理信息系统工具，评估了该方法在湖南稻区的适用性及其加权CH4减排潜力。结果表明：2016—2019年湖南水稻播种面积略有下降，其中早、晚稻播种面积且单季稻播种面积逐年增加；而水稻单产稳步增加，单季稻4a内年均单产为7259kg/hm~2，比双季早、晚稻分别高21.68%、13.19%。在湖南省地市和县区两级层面上，干湿交替灌溉适用性均具有显著的时间和空间差异，市、县两级层面上，相比早稻和中稻，晚稻更适宜实施干湿交替灌溉。针对水稻生育期，早稻季生长后期干湿交替灌溉适宜性较高，单季稻生长中、后期适宜性更好，而晚稻除分蘖期，其余生育期均适合执行干湿交替灌溉技术。干湿交替灌溉技术在湖南稻区有较大的减排潜力（51.16%），考虑适用性情景的干湿交替灌溉（Alternate Wetting and Drying,AWD）加权减排量达49.36万t，占全国稻田CH4排放的5.54%。在确保稻谷供应的基础上，因时因地制宜的实施动态的干湿交替灌溉精准调控技术，是湖南水稻生产低碳转型高质量发展的关键举措。
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植物精油与环糊精包合物的制备及对柑橘绿霉病的抑制作用
《农业工程学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：植物精油及其活性组分能降低柑橘采后病害且不影响果实品质,是一种潜在的生物杀菌剂,但存在易挥发和不稳定等问题,限制了其实际应用.将植物精油与环糊精包合能有效克服上述缺陷,提高植物精油的应用效果.为了提升植物精油组分反式-2-己烯醛对柑橘绿霉病菌的控制效果,该研究拟采用饱和水溶液法制备反式-2-己烯醛与 α-环糊精(α-CD)、β-环糊精(β-CD)、γ-环糊精(γ-CD)和羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)包合物,并考察包合物对指状青霉的离体和活体控制效果,在此基础上解析效果较优包合物的结构特点和包合模式.结果显示,通过饱和水溶液法成功制备了反式-2-己烯醛与α-CD、β-CD、γ-CD和HP-β-CD的4种包合物(α-CDTH、β-CDTH、γ-CDTH和HP-β-CDTH).外观形态结果显示,α-CDTH、β-CDTH和γ-CDTH粉末细腻绵密,HP-β-CDTH粉末粗糙,颗粒分明.4种环糊精包合物均能有效抑制P.digitatum菌丝体的生长且具有浓度依赖性,β-CDTH和 γ-CDTH抑制P.digitatum菌丝体生长的最小杀菌浓度(Minimum Fugicide Concentration,MFC)为1.00 mg/mL.包合率结果显示,γ-CDTH包合率最高,为75.36%.相溶解度结果表明,4种环糊精包合物的溶解性大小依次为HP-β-CD、γ-CD、β-CD、α-CD.综合离体抑菌效果、包合率和溶解性可知,γ-CDTH综合表现最佳.活体接种试验结果表明,不同浓度γ-CDTH处理能不同程度降低柑橘果实绿霉病发病率(P<0.05),以8.00 mg/mLγ-CDTH处理效果最佳.此外,γ-CDTH处理能有效维持柑橘果实硬度,且对柑橘果实失重率、色泽、维生素C含量、可溶性固形物无不良影响.微观结构观察表明,γ-CDTH与γ-CD、γ-CD与反式-2-己烯醛物理混合物的形状和大小有明显差异,表现在γ-CD形态大小不一,大部分呈无规则晶体,而物理混合物表面粗糙,γ-CDTH表面光滑,有类似片状的形态;γ-CD的H-3′和H-5′与反式-2-己烯醛的H-6之间的氢键相互作用是γ-CDTH的形成基础.研究结果可为γ-CDTH用于降低柑橘采后病害提供直接的依据,也为植物源天然防腐剂开发提供理论基础.
关键词： 农产品 采后病害 γ-环糊精 反式-2-己烯醛 包合物 抑菌活性
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