科研产出
太平猴魁茶栽培品种‘柿大茶’品系间代谢物及遗传进化分析
《食品科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：‘柿大茶’为有性系茶树品种，其嫩梢是加工太平猴魁绿茶的主要原料。本研究为探究‘柿大茶’品系（高家早、黄种、柿大茶2号、柿大茶6号和广阳早）与非‘柿大茶’茶树品种（凫早2号和舒茶早）加工绿茶品质以及遗传进化的差异，对7个茶树品种绿茶中的挥发性及非挥发性代谢物进行分析，同时基于RNA-seq技术分析7个茶树品种中全基因组转录水平及遗传背景差异。结果显示，除舒茶早绿茶外，儿茶素类物质及游离氨基酸总量在其余品种绿茶中差异不显著；咖啡碱在各品种绿茶中有显著性差异。‘柿大茶’绿茶茶汤中芳樟醇、芳樟醇氧化物、香叶醇、茉莉酮等呈花香类化合物的含量较高。RNA-seq分析结果显示，‘柿大茶’品系广阳早与凫早2号、舒茶早中的全基因组转录水平变化较为接近，在主成分分析中与其他‘柿大茶’品系分布在不同象限。遗传进化树分析表明，非‘柿大茶’凫早2号和舒茶早亲缘关系更接近，并与‘柿大茶’品系广阳早、黄种亲缘关系较接近，而与高家早、柿大茶2号和6号亲缘关系相对较远。进一步分析显示，与花香类化合物生物合成相关的关键酶基因普遍在‘柿大茶’品系中有较高的转录水平。本研究结果为选育优异‘柿大茶’品种提供了重要理论支撑，同时为后续分析茶树花香类化合物形成机制提供了理论参考。
关键词： ‘柿大茶’ 太平猴魁绿茶 挥发性成分 非挥发性成分 转录分析
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长期施肥对砂姜黑土可溶性碳淋溶的影响
《农业工程学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：研究施肥对砂姜黑土可溶性碳淋溶的影响,对有机肥的可持续利用有重要意义.该研究依托33 a的长期试验,分析常规施肥(MF)、化肥+低量小麦秸秆(MFL)、化肥+高量小麦秸秆(MFH)、化肥+猪粪(MFP)和化肥+牛粪(MFC)等施肥方式对土壤剖面(0~60 cm)理化性质、微生物性状、可溶性有机碳(Dissolved Organic Carbon,DOC)和可溶性无机碳(Dissolved Inorganic Carbon,DIC)含量与分布的影响,探寻可持续的有机肥利用方式.结果表明,长期增施有机肥后0~60 cm剖面各土层有机碳、微生物量碳、氮均有不同程度提升,而对土壤全氮、容重和pH值的影响主要发生在0~20 cm表层.与MF处理相比,增施有机肥后0~20和>20~40 cm土层DOC含量均有显著(P<0.05)提高,而对>40~60 cm土层无显著影响.相对而言,0~60 cm各土层DIC的含量均有显著提升.长期增施有机肥后0~60 cm各土层DOC的UV280吸收值和芳香性指数分别较MF处理均有显著提高,其中以MFC处理最为显著,0~20、>20~40和>40~60 cm土层DOC的芳香性指数分别提高71.2%、153.3%和38.1%,这说明长期增施有机肥后土壤剖面DOC结构发生明显改变,芳香化合物含量提高,化合物结构变得更加复杂.逐步线性回归模型表明,土壤剖面DOC和DIC分布主要受pH值和微生物量碳的共同影响,且pH值的影响强度大于微生物量碳,而土壤剖面DOC化学结构受微生物量碳的影响.总体而言,外源有机物料投入的类型和数量是影响土壤剖面可溶性碳分布的重要措施,长期增施农家肥的碳淋失风险高于秸秆还田.
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高湿高雾环境下红茶发酵图像实时采集系统研制
《农业工程学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：为解决高湿高雾的红茶发酵场景下,无法实时采集图像的问题,该研究基于加热除雾防潮装置与工业相机系统,设计了高湿高雾环境下红茶发酵叶图像实时采集系统.系统主要由工业相机、镜头、加热除雾防潮装置、面光源、固定支架、控制软件与电脑组成.利用该系统采集单芽、叶片、茎、一芽二叶的发酵进程图像,通过图像处理技术,可以有效提取发酵叶的颜色特征信息;利用茶叶感官审评、发酵叶色泽与气味变化的方法,将采集的1564张图像分为发酵轻、偏轻、适度、过度4个带有红茶品质标签的数据集,数据集按照7:3的比例划分为训练集和测试集,训练集通过MobileNetV3+Vision Transformer技术搭建深度学习模型,模型预测准确率达到95.68%;开发的可视化红茶发酵程度判别软件,可以实现红茶发酵程度有效预测与结果输出.研究结果表明,设计的图像实时采集系统可为红茶发酵程度智能化判别装备研发提供数据基础和技术支持.
关键词： 可视化 发酵 图像分析 红茶 氧化铟锡镀膜玻璃 加热除雾 图像实时采集系统
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店埠河农业小流域水体溶解性有机质三维荧光光谱的平行因子分析
《光谱学与光谱分析 》 2022 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：店埠河农业小流域是巢湖的主要水源地之一,研究该流域水体溶解性有机质(DOM)组分及来源对了解巢湖水生生态系统至关重要.本研究结合水体的三维荧光光谱,利用平行因子分析(PARAFAC)方法对测定的三维荧光光谱矩阵进行拉曼及瑞利散射校正、组分提取等相关处理,实现对店埠河农业小流域水体DOM的分析,包括三维荧光光谱特征分析、三维荧光组分比例分析、三维荧光特征参数分析以及荧光特征与水质参数的相关性分析,以探究该流域水体DOM的组分及来源.实验结果显示:店埠河农业小流域水体DOM包含两个有效的荧光组分,分别为类蛋白质物质(类色氨酸组分)和类腐殖质物质(类富里酸组分),荧光组分比例表明类色氨酸组分是该流域水体DOM的主要组成部分;水体的荧光指数FI、自生源指标BIX以及腐殖化指标HIX指明该水体中DOM具有强自生源特性和弱腐殖化特征,其内源主要来源于藕塘内部植物及水体其他微生物代谢活动,外源来自于生活污水及养殖饲料的输入,其中内源为水体DOM来源的主要贡献;溶解性有机碳(DOC)与DOM中类色氨酸组分C1呈现极显著正相关,类蛋白质荧光组分可用于该流域水体的DOC动态追踪;pH值与类富里酸组分C2呈现正相关,故水体pH值和类富里酸组分同步增加,说明该流域内水体碱化会伴随着溶解性有机质中类腐殖质物质的增加;溶解氧(DO)与类色氨酸组分C1呈现负相关,说明类色氨酸组分受到水体溶解氧含量的影响.该研究示踪了店埠河农业小流域水体DOM的荧光特征及其组分来源响应机制,可以更好的理解其在生态系统的功能及其环境地球化学循环过程,从而为该流域环境综合治理提供一定的科学依据.
关键词： 店埠河农业小流域;溶解性有机质(DOM);三维荧光光谱(EEMs);平行因子分析(PARAFAC)
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低压静电场辅助冷冻对竹笋品质的影响
《食品科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：为研究低压静电场辅助冷冻对竹笋冻结特性的影响，以冻结曲线、硬度、水分损失率、水分迁移、冰晶形态和组织微观结构为指标，探究低压静电场辅助冷冻（-35℃）和普通冷冻（-35℃）条件下竹笋品质的变化规律。结果表明：低压静电场辅助冷冻提高了冻结效率，改变了冰晶形态及分布，减轻了组织微观结构破损程度，改善了解冻汁液流失情况。与静电板间距10、20、30、40 cm处的冷冻竹笋解冻后水分损失率分别为14.16%、12.58%、9.73%、10.44%，显著低于对照组（21.01%）（P＜0.05），硬度分别为461.19、507.48、496.65 g和455.31 g，显著高于对照组（350.70 g）（P＜0.05）。低场核磁共振分析结果表明，在低压静电场辅助冷冻下竹笋解冻后汁液流失减少，扫描电子显微镜观察结果显示，竹笋纤维排列整齐，组织微观结构保持较好。低压静电场辅助冷冻可有效改善竹笋品质，可为利用低压静电场进行果蔬的冷冻贮藏和冷链运输提供参考。
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基于HS-SPME-GC-MS和OAV分析黄山地区不同茶树品种红茶香气的差异
《食品科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探究黄山地区不同茶树品种红茶的香气差异,选取在黄山地区广泛种植的9个茶树品种鲜叶,以祁门红茶的加工工艺制成红茶,其中有性系茶树品种'祁门槠叶种'为加工祁门红茶的当家品种,其余8个均为无性系良种,分别是'翠绿1号'、'凫早2号'、'皖茶4号'、'舒茶早'、'皖茶91'、'中茶108'、'浙农117'和'浙农139'.感官审评结果显示,9个品种红茶香气类型均为甜香型,其中'祁门槠叶种'红茶具有典型的"祁门香",花香明显;'皖茶4号'红茶香气甜香为主,稍带花香,其余品种红茶甜香明显,而花香显著低于'祁门槠叶种'和'皖茶4号'红茶.气顶空固相微萃取-气相色谱-质谱分析结果显示,共有46个高峰度化合物被鉴定,利用阈值共计算出21个气味活度值大于1的挥发性成分;主成分分析表明'祁门槠叶种'红茶、'皖茶4号'红茶香气显著有别于其他品种红茶:正交偏最小二乘判别分析表明(E)-β-紫罗酮、芳樟醇、β-月桂烯、香叶醇、己醛、壬醛和庚醛7个化合物在组间的变量投影重要性值大于1,可能是影响'祁门槠叶种'红茶香气显著有别于其他品种红茶的主要因素.本研究结果对了解不同品种红茶香气差异化合物及"祁门香"具有重要指导意义.
关键词： 茶树品种 红茶 香气成分 气味活度值 正交偏最小二乘判别分析
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预糊化时间对即食冲调米粉品质的影响
《食品科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：以碎米为主要原料,采用湿热方法对原料进行预糊化,再应用滚筒干燥制备成即食冲调米粉,通过分析即食冲调米粉的吸水性指数、水溶性指数、流变特性、微观结构、消化特性,研究预糊化时间对样品的影响.结果表明:预糊化处理后的米粉冲调特性和消化性质得到显著改善,相对于未进行预糊化处理组样品,经过30min预糊化后,吸水性指数和水溶性指数显著增加9%和50%,结块率下降了 1.87%,糊化度增加21%,淀粉总水解率增加21%,快速消化淀粉含量增加57%(P<0.05).本研究结果可以为预糊化处理改善滚筒干燥后米粉的冲调特性和消化特性提供理论依据.
关键词： 滚筒干燥;预糊化;冲调特性;消化特性
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安徽省稻米气候品质评价方法
《农业工程学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：为科学评价区域稻米气候品质提供技术支撑，该研究基于2008—2018年安徽省区域性试验稻米品质资料及对应站点气象数据，采用数理统计方法，明确了稻米品质形成关键期和最佳温度，建立了中籼和中粳稻米气候品质评价模型，并利用2018年分期播种试验稻米品质资料对模型进行验证。结果表明：中籼和中粳稻米品质形成关键期分别为齐穗后33 d和36 d，稻米品质形成的适宜温度分别为24.8℃和23.0℃。将稻米气候品质划分为“特优”“优”“良好”“一般”4个等级，对应中籼稻米气候品质指数(IACQ)范围分别为：IACQ≥3.40、3.09≤IACQ＜3.40、2.73≤IACQ＜3.09、IACQ＜2.73，中粳稻米气候品质指数范围分别为：IACQ≥3.36、3.08≤IACQ＜3.36、2.68≤IACQ＜3.08、IACQ＜2.68。经验证，与实际等级相比，模型计算得到的中籼和中粳稻米气候品质等级准确率均为80%。该研究建立的评价模型可用于中籼和中粳稻米的气候品质评价工作。
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臭鳜鱼源清酒乳杆菌的分离鉴定及其在臭鳜鱼发酵中的应用
《食品科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：利用含溴甲酚绿的MRS鉴别培养基，从传统臭鳜鱼中分离筛选到1株乳酸菌，经形态学、生理生化实验以及16S rDNA序列分析鉴定为清酒乳杆菌，并命名为SMF-L5。清酒乳杆菌SMF-L5在MRS液体培养基中生长良好，14 h进入生长稳定期，活菌数最高可达7.0×10~9 CFU/mL，培养24 h后乳酸产量达10 g/L，最适培养条件为：培养温度30.9℃、初始pH 6.15、接种量1.94%。菌株SMF-L5具有耐受0.08 g/mL NaCl的能力，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等菌株具有明显的抑制作用。接种清酒乳杆菌SMF-L5发酵的臭鳜鱼，比自然发酵臭鳜鱼具有更好的色泽、质构和风味品质。研究结果表明，臭鳜鱼源清酒乳杆菌SMF-L5可作为优良的乳酸菌发酵剂，在臭鳜鱼工业化生产中具有应用潜力。
关键词： 臭鳜鱼 清酒乳杆菌 分离鉴定 生物学特性 接种发酵
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猪粪厌氧发酵的有机酸代谢与微生物群落相关性分析
《分析化学 》 2022 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：有机酸代谢和微生物菌群结构稳定性是维持厌氧消化系统高效运行的关键.为研究该理化物质代谢与微生物群落变化之间的关系,本研究以猪粪发酵体系为例,设置3个搅拌梯度(0、80和200 r/min),分别代表无搅拌、适度搅拌和过度搅拌条件,监测猪粪厌氧发酵过程中挥发性脂肪酸等理化性质的变化,再结合高通量测序技术,进一步分析微生物种群多样性变化.结果表明,发酵体系以厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)和广古菌门(Euryarchaeota)为优势菌.适度搅拌可在一定程度上促进微生物分解有机质的效率,形成稳定高效的微生物群落,其中,总固体、挥发性固体和化学需氧量去除率分别达到79.15%、63.63%和87.89%.有机质分解代谢产物以乙酸和丙酸为主,其浓度与拟杆菌门(Bacteroidetes)丰度呈正相关性,与变形菌门(Proteobacteria)呈负相关性.过度搅拌使产氢产乙酸菌(如互养菌门(Synergistetes))丰度增加,引起耗氢产乙酸菌酸杆菌门(Acidobacteria)丰度随之增加,导致乙酸和丙酸浓度分别提高21.09%和6.44%,氢营养型产甲烷菌甲烷粒菌属(Methanocorpusculum)丰度随之增加31.95%,但甲烷产量反而下降,说明过度搅拌显著提高了乙酸和丙酸浓度,促进产甲烷途径由乙酸裂解型向低效的乙酸氧化产甲烷转化.本研究结果对于理解猪粪厌氧消化过程的有机酸代谢与产甲烷途径的调控具有重要的参考意义.
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