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3种常用剁椒加工品种的质构品质及果胶特性

中国食品学报 2022 EI 北大核心 CSCD

摘要:以目前3种最常用的剁椒加工品种“艳红”“天宇”和“金塔”为原料,对其质构品质和果胶特性进行研究。结果表明:同“艳红”和“天宇”相比,“金塔”在果长、果重、含水率以及表面微观结构等方面均存在差异,其果实大,含水率高,细胞组织结构排列稀疏。此外,“金塔”硬度、黏力和黏性均为最高,与“艳红”和“天宇”间存在显著差异(P <0.05)。对于果胶特性,“金塔”的水溶性果胶(WSP)和碱溶性果胶(SSP)含量最高,且WSP分子质量也较高,而螯合性果胶(CSP)含量、CSP和SSP分子质量则较低。“金塔”WSP鼠李糖、CSP和SSP阿拉伯糖含量显著高于“艳红”和“天宇”(P <0.05),CSP鼠李糖含量低于“艳红”和“天宇”,SSP鼠李糖和WSP阿拉伯糖含量低于“天宇”而高于“艳红”。相关性分析表明,辣椒硬度与WSP含量、SSP含量和WSP分子质量间均呈极显著正相关(P <0.01)。总之,相比于“艳红”和“天宇”,“金塔”具有较高的WSP含量,而其CSP含量、CSP和SSP分子质量较低,细胞结构不稳定,在加工及贮藏过程中易发生水分散失和果胶降解,引起果实软化。相比于“金塔”,“艳红”和“天宇”可能更有利于维持剁椒产品的质构品质。

关键词: 剁椒 品种 质构品质 果胶特性

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纳米银诱导微生物氧化应激及其抗菌机制

中国食品学报 2021 EI 北大核心 CSCD

摘要:近年来,为解决致病菌的耐药性问题,多种新型抗菌剂应运而生。其中,银纳米粒子(AgNPs)的抗菌效果颇为突出,受到广泛关注。AgNPs抗菌性涉及生物膜、细胞损伤和基因表达等复杂的生物过程。氧化应激反应在这一生物过程中占据重要地位。在AgNPs胁迫下,微生物胞内产生过量的活性氧(ROS),激发胞内的氧化应激,并产生以下3个方面的作用:破坏细胞壁、细胞膜及其内容物;影响氧化应激相关基因表达;影响蛋白质翻译过程和代谢通路的变化。基于此,本文将介绍AgNPs胁迫下微生物氧化应激的产生,重点阐述氧化应激在细胞、基因表达、转录组和蛋白组水平对微生物的影响机制,以便深入了解氧化应激在AgNPs抗菌中的作用。

关键词: 银纳米粒子 氧化应激 抗菌机理 活性氧

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近红外光谱的不同产地柑橘无损鉴别方法

光谱学与光谱分析 2021 EI 北大核心 CSCD

摘要:柑橘是世界第一大水果。不同产地的柑橘内部品质和价格有所不同,但其外观差别较小,外行人较难通过肉眼实现准确鉴别分析。DNA标记法与仪器分析操作复杂、成本较高,且对样品具有破坏性,无法实现快速无损分析,影响了产品的二次销售。近红外光谱技术是一种快速无损的新型检测手段,可以用于不同产地农产品的鉴别分析。由于柑橘皮对光谱的干扰较大,导致现阶段柑橘产地无损鉴别研究匮乏。此外柑橘体积较大,因此需要对光谱采样点进行优化。为此,基于近红外光谱技术与化学计量学方法,提出了一种用于不同产地柑橘无损鉴别的新方法。使用近红外光谱仪得到了120个来自云南、湖南、广西武鸣、广西来宾的沃柑漫反射光谱数据。采用单一和组合光谱预处理方式以消除光谱中的多种干扰;采用主成分分析方法对数据进行降维处理,并以此作为输入值结合Fisher线性判别分析方法构建柑橘产地鉴别模型,并与主成分分析模型进行对比。此外,考察了不同光谱采样位置(赤道线4个采集点、果梗部以及果顶部)对结果的影响。结果表明:主成分分析方法结合优化光谱预处理的方法不能实现不同产地柑橘的准确鉴别分析,最优鉴别率仅为5%;而采用主成分分析-Fisher线性判别分析方法,利用赤道线4个点的平均光谱结合去偏置校正或多元散射校正预处理方法可实现不同产地柑橘的100%鉴别分析;采用主成分分析-Fisher线性判别分析对6个点的平均光谱数据进行处理时,采用原始光谱便可实现不同产地柑橘的100%鉴别分析。为此,通过对光谱预处理方法以及光谱采集点的优化,利用主成分分析-Fisher线性判别分析方法即可建立准确的柑橘产地鉴别模型,为不同产地柑橘的快速鉴别提供了新途径,为后续各种柑橘类水果的鉴别分析提供了参考。

关键词: 近红外光谱 沃柑 无损分析 主成分分析 线性判别分析

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高镉累积水稻对镉污染农田的修复潜力

农业工程学报 2021 EI 北大核心 CSCD

摘要:为探究高镉累积水稻品种扬稻6号和玉珍香对镉污染农田土壤的修复潜力,通过大田小区试验,测定6个不同生育期(返青、分蘖、孕穗、齐穗、蜡熟、完熟)5个部位(根、茎0~10 cm、茎10~20 cm、茎20 cm以上和谷)稻草的镉含量,开展高镉累积水稻镉累积规律、移除时间和移除高度研究.结果表明,水稻扬稻6号和玉珍香各部位镉含量随生育期的延长而增加,孕穗期增幅最大,完熟期达到最大值,在同一时期不同部位镉含量分布随株高呈递减趋势;完熟期,水稻品种扬稻6号和玉珍香的根、茎0~10 cm、茎10~20 cm、茎20 cm以上部分和谷中镉含量分别为19.3、11.8、9.4、8.1和3.9 mg/kg与19.5、16.3、14.3、9.7和3.7 mg/kg,其对应的镉富集系数均大于1,对镉表现出高积累特性;稻草镉的移除含量在全育期均表现从大到小依次为整株收割、地上部全收割、离地10 cm收割、离地20 cm收割,完熟期整株移除情况下,扬稻6号稻草镉累积移除含量达1652.11μg/株,玉珍香稻草镉累积移除含量达1547.70μg/株;一年种植一季水稻扬稻6号和玉珍香,整株移除情况下土壤镉移除效率分别为9.1%和8.5%,地上部全移除情况下土壤镉移除效率分别为7.2%和7.1%.因此为兼顾水稻移除修复效果和可操作性,建议稻草在完熟后按地上部全收割的方式移除.研究结果可为镉污染稻田的植物修复治理提供新的思路.

关键词: 镉;农田;水稻;植物修复;富集

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植物多酚氧化酶的生理功能、分离纯化及酶促褐变控制的研究进展

食品科学 2020 EI 北大核心 CSCD

摘要:多酚氧化酶是一类能催化多酚类物质氧化的含铜质体的金属酶,在植物、动物、微生物中广泛存在。一方面对植物生理功能有重要作用;另一方面也引起植物,主要是果蔬品质的下降,造成严重经济损失。本文系统总结了多酚氧化酶的生理功能、分离纯化、酶学性质、酶促褐变控制方法等研究进展,以期为多酚氧化酶的基础研究与应用研究提供参考依据。

关键词: 多酚氧化酶 生理功能 分离纯化 酶促褐变控制

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区域秸秆资源分布及全量化利用潜力分析

农业工程学报 2020 EI 北大核心 CSCD

摘要:为进一步提高秸秆综合利用率,促进秸秆利用产业科学合理化,推动区域秸秆全量化利用,以湖南省为研究对象,对主要农作物秸秆资源量、人均秸秆占有量等进行了估算,明确了湖南省秸秆资源空间分布特征;同时结合湖南省秸秆利用竞争性需求量计算分析了全省秸秆全量化利用潜势。结果表明:2018年湖南省主要农作物秸秆理论和可收集资源量分别为4 021.7和3 039.1万t,主要以水稻秸秆为主,占比约65%;其次为油菜、蔬菜和玉米秸秆。不同农作物秸秆表现出不同的空间分布特征,水稻、油菜和蔬菜秸秆总体呈现自西向东、由南向北逐渐增加的趋势,而玉米秸秆则表现出相反的变化趋势。全省人均秸秆资源占有量仅为0.68 t,远低于全国平均水平。通过分析秸秆潜在利用途径,预测湖南省肥料化需求量为887.3万t,饲料化需求量为885.1万t,基料化需求量为83.2万t,原料化利用量为65.7万t;剩余秸秆可能源化利用量为1 117.9万t。结合目前湖南省秸秆资源利用结构,全省实现秸秆全量化利用的总体趋势应为在保持基料化和原料化利用的基础上,适当减少肥料化,提高饲料化和能源化利用比率。

关键词: 农作物 秸秆 空间分布 利用结构 湖南省

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不同品种百合内外鳞片游离氨基酸组成的主成分分析及聚类分析

食品科学 2020 EI 北大核心 CSCD

摘要:为研究不同品种百合鳞茎中游离氨基酸(free amino acids,FAAs)综合品质的差异,以7种百合内外鳞片为研究对象,采用液相色谱-串联质谱法测定游离氨基酸种类和含量,采用味道强度值、主成分分析法及聚类分析法综合评价。结果表明:百合中氨基酸含量丰富,均含有21种FAAs,总量在4.10~10.10 mg/g之间。不同品种之间总游离氨基酸(total free amino acids,TFAAs)、必需氨基酸(essential amino acids,EAAs)、呈味氨基酸、药用氨基酸含量均存在差异。整体上,内片TFAAs含量高于外片,平均值分别为7.00 mg/g和6.18 mg/g;所有品种中,兰州(平陆)、兰州(兰州)、川百合中TFAAs含量较高,岷江百合最低;卷丹、川百合中EAAs含量高,内外片含量均占TFAAs的10%以上;呈味氨基酸中,以苦味和鲜味氨基酸占优势,谷氨酸和精氨酸为主要贡献者;药用氨基酸含量丰富,所有品种占TFAAs的49.18%~70.15%。通过主成分分析提取5个主成分,累计方差贡献率为88.803%,能较好体现FAAs综合信息。根据综合排名得出前3位分别为兰州百合(平陆)内片、川百合内片、川百合外片。分层聚类分析将7个品种的内外鳞片百合分为5大类,该聚类分析结果与主成分综合分析结果较一致,可反映出不同百合种质之间的差异。

关键词: 百合 游离氨基酸 液相色谱-串联质谱法 主成分分析 聚类分析

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稻谷人工老化后种胚异构天冬氨酸动态监测与总蛋白差异表达分析

科学通报 2020 EI 北大核心 CSCD

摘要:蛋白质中天冬氨酸和天冬酰胺自发形成的异构天冬氨酸残基是组织细胞中常见的蛋白质共价损伤.在前人的研究中, PIMT1介导的种子寿命提高,很可能是由于修复了种胚中因老化处理而过量累积的含异构天冬氨酸(isoaspartyl, isoAsp)蛋白,维持了种胚的活性.然而,异构天冬氨酸蛋白甲基转移酶(protein L-isoaspartyl methyltransferase, PIMT)对于水稻种子活力的作用机制,仍然不甚明确.本研究利用RNAi干扰技术获得了稳定的OsPIMT1的低表达株系.种子经人工老化后,结果表明OsPIMT1的低表达影响种子发芽活力.随后对种胚中含异构天冬氨酸的蛋白进行动态检测,结果显示在未吸胀和吸胀过后的种子中,种胚中的OsPIMT1的表达都能降低isoAsp的累积.而RNAi株系中OsPIMT1的低表达导致isoAsp的过度积累,进而影响种子活力.同时利用老化5 d后的水稻种胚蛋白进行双向电泳,分析RNAi干扰种子老化过程中异构天冬氨酸过度积累对于种胚蛋白的影响,鉴定到与种子老化相关的氧化胁迫相关蛋白、糖酵解以及热激蛋白分子伴侣等蛋白.为进一步研究OsPIMT1表达对于种子老化后细胞各代谢途径的影响奠定了基础.

关键词: 水稻 异构天冬氨酸蛋白甲基转移酶 双向电泳 种子活力 差异表达

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基于近红外超连续激光光谱的水稻种子活力无损分级检测研究

中国光学 2020 EI 北大核心 CSCD

摘要:针对目前农业种植选种应用对于带稃壳水稻种子活力分级检测的迫切需求,以及现有通用的糙米检测技术存在的问题,本文提出一种基于近红外超连续激光光谱的水稻种子活力透射光谱检测方法。首先,设计了种子活力近红外吸收光谱检测系统,测量了3种不同年份的带稃壳的水稻种子的近红外吸收光谱,结果显示,水稻种子的活力梯度与近红外吸收光谱的特征吸收峰值相关。然后,采用归一化、二阶导数校正法和正交信号校正相结合优化了种子光谱的预处理算法。最后,建立主成分分析(PCA)模型,对光谱进行降维,确定最佳主成分数目,应用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)建立了水稻种子活力分析鉴别模型。分析结果表明,本文设计的透射式吸收光谱检测系统结合PLS-DA判别模型可对不同活力的水稻种子进行分类,校正集和验证集的准确率分别为94.44%和95.92%,筛选后水稻种子的发芽率可达97.17%。研究结果表明,本文提出的基于近红外光谱信息实现水稻种子活力无损分级的方法可行,且具有较高的预测精度。

关键词: 近红外光谱 种子活力 偏最小二乘判别分析 主成分分析

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γ辐照装置多目标优化排源算法研究及其应用

原子能科学技术 2019 EI 北大核心 CSCD

摘要:本文介绍了新评价模型并定义了新目标函数,对求解模型所采用的模拟植物生长算法进行了改进,相关代码利用C++、CUDA编写并用GPU加速。利用两座大型γ辐照装置进行了排源实践,新剂量场分布采用不同的重铬酸银剂量计测量。结果表明:测量结果与理论计算结果符合较好,剂量不均匀度(DUR)相对偏差小于4.125%;新评价模型与原模型相比,DUR增加不明显,能量利用率提高了若干倍,计算时间从h量级缩短到min量级。检测结果验证了新方法的可行性和有效性。

关键词: γ辐照 优化排列 多目标优化方法 GPU加速

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