科研产出
咖啡豆品质评价体系构建及国产咖啡豆品质评价
《食品科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探索我国咖啡豆用于现磨咖啡和速溶咖啡两种用途时的品质评价方法，筛选评价指标，首先通过Delphi评价法和序关系分析法从基本品质指标中筛选主要品质指标，构建品质指标体系。随后测定采自云南和海南不同产区53个咖啡豆样品的主要品质指标成分差异，基于相关性分析、主成分分析和聚类分析筛选不同用途咖啡豆的特征性品质指标，基于样品的主成分综合得分进行逐步多元线性回归。最终筛选出粒度、口感、香味、碳水化合物含量为速溶咖啡用咖啡豆特征性品质指标；粒度、口感、香味、咖啡因含量为现磨咖啡用咖啡豆的特征性品质指标，确定适用于速溶咖啡的主栽品种为卡蒂姆和铁皮卡，主产区为云南；适用于现磨咖啡的咖啡豆主栽品种为卡蒂姆，主产区为云南。
关键词： 咖啡豆 品质评价 主成分分析 特征性指标 指标筛选
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高原湖泊周边浅层地下水:溶解性碳时空分布及驱动因素
《环境科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：地下水中溶解性碳在碳循环和生态功能维持中发挥着重要作用,其浓度水平影响着地下水中污染物的迁移转化.为了解高原湖泊周边浅层地下水中溶解性碳的时空变化特征,分析了云南8个高原湖泊周边浅层地下水（n=404）中溶解性有机碳（DOC）、溶解性无机碳（DIC）和溶解性总碳（DTC）浓度的时空分布及驱动因素.结果表明,高原湖泊周边浅层地下水中ρ（DOC）、ρ（DIC）和ρ（DTC）的均值分别为8.23、49.01和57.84 mg·L-1,近79.0%的浅层地下水中ρ（DOC）超过5 mg·L-1.季节变化对DOC、DIC和DTC浓度无显著影响,而农业集约化强度和地下水位深度显著影响浅层地下水中溶解性碳浓度变化,表现为设施农业区（SFAR）、农田休耕区（CFAR）和较深地下水位集约化农业区（DIAR）的地下水中DOC、DIC和DTC浓度相比于较浅地下水位集约化农业区（SIAR）分别显著降低了25.8%～56.6%、14.0%～32.9%、16.6%～36.7%,且DIAR地下水中溶解性碳浓度均显著低于SFAR和CFAR.冗余分析（RDA）表明水和土壤中理化因子显著解释了溶解性碳的变化.此外,异龙湖周边浅层地下水中溶解性碳浓度显著高于其它湖泊,程海却显著低于其它湖泊.可见,农业集约化强度和地下水位共同驱动了高原湖泊周边浅层地下水中溶解性碳浓度变化.研究结果以期为了解高原湖区碳随地下径流入湖等区域碳循环及评估浅层地下水中溶解性碳对污染物的衰减提供科学依据.
关键词： 溶解性有机碳(DOC) 溶解性无机碳(DIC) 浅层地下水 高原湖泊 农业集约化强度
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休耕对抚仙湖周边农田土壤剖面和浅层地下水中氮累积的影响
《环境科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：减少外源氮投入能有效降低农田土壤氮累积和地下水氮污染，休耕是减少外源氮投入的重要措施之一.为探讨农田休耕对土壤剖面和浅层地下水中氮累积的影响，以抚仙湖周边农田土壤剖面和浅层地下水为研究对象，分析了休耕前（2017年12月）和休耕后（2020年8月和2021年4月）农田0～100 cm土壤剖面氮累积和浅层地下水中氮浓度的变化及其两者的关系.结果表明：休耕显著降低了土壤剖面氮含量和储量，休耕后0～30、30～60和60～100 cm土壤剖面TN、ON、DTN、NO3--N和NH4+-N含量分别降低18.4%～36.5%、16.1%～26.8%、54.0%～130.2%、59.5%～90.8%和60.1%～110.6%.休耕前0～100 cm土壤TN、ON、DTN、NO3--N和NH4+-N储量分别为（17.20±0.97）t·hm-2、（15.50±1.23）t·hm-2、（0.68±0.06）t·hm-2、（266.8±31.17）kg·hm-2和（18.7±3.04）kg·hm-2，休耕后各形态氮储量分别下降了25.5%、23.3%、44.7%、80.1%和59.9%.休耕也改变了浅层地下水中氮浓度和形态构成，休耕后地下水中TN、ON、NO3--N和NH4+-N浓度分别下降了88.4%、82.7%、92.1%、65.8%,ON/TN和NH4+-N/TN从休耕前的26%和6%升高至休耕后的39%和17%，而NO3--N/TN从休耕前的61%降至休耕后的41%.地下水氮浓度和形态变化与休耕前后土壤中DTN、NH4+-N、NO3--N和地下水中p H、ORP、DO等因素密切相关.可见，休耕有效降低了农田土壤剖面氮累积，缓解了浅层地下水氮污染，有利于防止高原湖泊的水质恶化.
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近冰温贮藏在延缓甜龙竹笋采后木质化衰老中的作用
《食品科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：以室温和4℃为对照，以勃氏甜龙竹笋（Dendrocalamus brandisii）为研究对象，通过分析贮藏过程中呼吸强度、质量损失率、硬度、H2O2含量、木质素含量、木质素合成关键酶活性和木质素合成关键基因表达情况，总结近冰温（near-freezing temperature,NFT）贮藏对竹笋采后木质化的调控作用。结果表明：相较于室温和4℃，NFT贮藏显著抑制了甜龙竹笋呼吸强度、质量损失率、硬度、H2O2含量、木质素含量上升；延缓了苯丙氨酸解氨酶、肉桂醇脱氢酶、肉桂酸羟化酶和氧化物酶活性升高；同时基于转录组技术发现PAL、4CL、HCT、CCR、CAD等家族基因中有33个基因表达量下调，25个基因表达量上调；相关性分析进一步表明大部分生理指标、木质素合成关键酶活性和关键基因表达情况与木质素含量呈显著正相关。综上，NFT贮藏可通过影响呼吸强度、质量损失率、硬度、H2O2含量、木质素含量、木质素合成关键酶活性和合成关键基因表达，有效延缓甜龙竹笋采后木质化衰老。
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基于APSIM模型的低纬高原蔗区甘蔗生产潜力
《农业工程学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对中国（云南）低纬高原蔗区甘蔗产业高质量发展受限于不同生态条件下的甘蔗生产潜力缺乏系统评估的问题，该研究基于低纬高原不同生态蔗区17个代表站点1981–2010年的气象资料，采用大田试验数据统计结合APSIM（agricultural production systems simulator）作物模型模拟的方法，分析了典型播期充分灌溉和雨养条件下甘蔗主栽品种的蔗茎产量和糖分差异，并对不同水平的甘蔗生产潜力进行了系统评估。结果表明，无论在灌溉模式还是雨养模式下，不同生态蔗区的甘蔗生产潜力和产量差均存在差异，特别是半湿润蔗区的灌溉模式与雨养模式之间产量差异显著（P＜0.05），增产潜力大；典型春播种植模式下，湿润区的潜在产量为123.1～134.6 t/hm~2，半湿润区的潜在产量为99.3～132.7 t/hm~2，当前农户平均单产已达72.0 t/hm~2，仍有25.2%～45.4%的蔗茎增产潜力，7.4%～11.1%的糖分增产潜力，以及25.5%～49.7%的蔗糖增产潜力。蔗区生态气候、播期水氮管理优化和良种推广是影响和提升甘蔗生产潜力的重要因素。在生态气候上，湿润蔗区降雨充足，灌溉模式与雨养模式之间的潜在产量差小，进行补充灌溉对蔗茎产量的增产效果不明显，还会降低蔗茎糖分，适合采用雨养模式为主，注重高产稳产的种植策略；半湿润蔗区降雨不足，灌溉模式与雨养模式之间的潜在产量差大，灌溉模式较雨养模式增产增糖效果明显，适合采用节水灌溉为主，注重高糖高效的种植策略。在播期和水氮优化上，春植蔗生育期长度适中（360 d），水氮需求适中（施氮120 kg/hm~2，湿润区灌水656 mm，半湿润区灌水970 mm），远低于秋植蔗的生育期时间（480 d）和水氮需求（施氮240 kg/hm~2，湿润区灌水964 mm，半湿润区灌水1 342 mm），但仍可获得较高的产量（122～133t/hm~2），因此，以春植蔗为主的播期和水氮优化种植模式在低纬高原蔗区被广泛接受，是促进甘蔗产业提质增效的有效措施。在良种推广上，云蔗05-51产量表现突出，在湿润蔗区和半湿润蔗区均可作为主推品种；桂柳05-136糖分表现突出，可作为湿润蔗区的主推品种。研究结果为低纬高原蔗区甘蔗产业可持续发展特别是节水抗旱栽培提供依据。
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基于Cu,Fe-N-C氧化酶活性构建邻苯二甲酸酯荧光检测探针
《食品科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：基于邻苯二甲酸酯(phthalic acid ester,PAEs)对双金属原子Cu,Fe-N-C纳米酶模拟氧化酶活性的调节,建立简单、灵敏测定发酵食品中PAEs的荧光探针方法.PAEs吸附于Cu,Fe-N-C表面后,会加速Cu,Fe-N-C催化氧化底物邻苯二胺,使生成的2,3-二氨基吩嗪产物荧光强度增加,PAEs在1.25~50 μg/L范围内呈良好的线性关系.将该研究方法用于PAEs含量的测定,其检出限可达到0.76μg/L,实际样品的加标回收率在88.0%~104.6%范围内,满足GB 5009.271-2016中的检测要求.该方法具有简便、稳定、快速等特点,其检出限也低于国家规定的食品中PAEs含量的限值.
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外源接菌对发酵辣椒微生物群落和挥发性风味化合物的影响
《食品科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：利用乳酸克鲁维酵母Km和植物乳杆菌QB3制备了多种发酵辣椒制品，理化指标分析发现QB3发酵辣椒消耗最多还原糖，导致发酵液的pH值下降最快，并且使短链脂肪酸和VA含量分别提高了62.5%和13.8%。发酵辣椒中微生物多样性和挥发性代谢组分析表明，接种QB3发酵具有生长优势并降低了微生物的α多样性；发酵辣椒中共检出73种挥发性化合物，46种挥发性化合物可能对风味具有贡献，相关性分析表明148种微生物可能参与71种化合物的合成，植物乳杆菌和乳酸克鲁维酵母可能参与26种挥发性化合物的合成，并且乳酸克鲁维酵母是风味物质形成的关键，而挥发性化合物的合成多数与植物乳杆菌呈负相关。该研究结果为通过接种乳酸菌和酵母菌发酵制备多种风味发酵辣椒制品提供理论依据和技术支撑，为发酵食品风味的多元化提供参考。
关键词： 发酵辣椒 乳酸克鲁维酵母 植物乳杆菌 多样性 代谢组 相关性
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基于非靶向代谢组学研究普洱熟茶对D-半乳糖致衰老小鼠的抗衰老作用
《食品科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：延缓衰老已成为当今社会关注和探究的热点.本课题组前期研究发现普洱熟茶能够通过调节肠道菌群来延缓小鼠衰老,但小鼠体内内源性物质反应生成的代谢产物不明.本研究采用Morris水迷宫实验检测对照小鼠、D-半乳糖衰老模型小鼠及普洱熟茶干预小鼠的学习记忆能力,并利用非靶向代谢组学技术检测各组小鼠的脑组织和血清,探究普洱熟茶对D-半乳糖致衰老小鼠的抗衰老作用,筛选普洱熟茶对衰老小鼠作用的差异代谢物并分析其涉及的代谢通路.结果表明:普洱熟茶能改善衰老小鼠的学习行为能力,调节衰老小鼠脑组织中26 种差异代谢物,主要涉及甘油磷脂代谢、VB6代谢、组氨酸代谢和嘌呤代谢通路,其中甘油磷脂代谢和组氨酸代谢通路最为显著;血清中共有11 种差异代谢物,主要涉及VB6代谢和花生四烯酸代谢通路,其中VB6代谢通路最为显著.给予普洱熟茶的衰老小鼠体内甘油磷脂代谢通路相关代谢物磷脂酰胆碱(phosphatidylcholine,PC)(20:5/20:4)、磷脂酰乙醇胺(phosphatidyl ethanlamine,PE)(22:2/14:0)、磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine,PS)(20:5/18:1)、溶血磷脂酰胆碱(lysophosphatidylcholine,LysoPC)(18:2)等,组氨酸代谢通路相关代谢物肌肽,VB6代谢通路相关代谢物5'-磷酸吡哆醛丰度显著升高,表明普洱熟茶可能通过调节脂类代谢、氨基酸代谢发挥抗衰老作用.
关键词： 普洱熟茶 D-半乳糖 脑组织 血清 非靶向代谢组学 衰老
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油菜铺膜打孔播种机滚动式割膜打孔装置设计与试验
《农业机械学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对现有油菜播种膜上成穴打孔装置实际作业过程中存在膜孔尺寸偏大、形状不规则及膜孔粘连等问题,基于滑切原理设计了 一种滚动式割膜打孔装置,确定了打孔装置和仿形机构结构参数,建立了打孔装置运动学模型,分析确定了影响膜孔长度的主要因素及其取值范围.运用DEM-MFBD耦合仿真,采用三因素三水平回归正交试验,以整机前进速度、纵向刀片长度、纵向刀片高度为试验因素,膜孔长度和孔距差值为评价指标进行仿真试验,结果表明:各因素对膜孔长度的影响由大到小依次为纵向刀片长度、整机前进速度、纵向刀片高度,各因素对孔距差值的影响由大到小依次为纵向刀片高度、整机前进速度、纵向刀片长度.整机前进速度为3.3 km/h、纵向刀片长度为34 mm、纵向刀片高度为31 mm时,膜孔长度为44.78 mm、孔距差值为0.64 mm,打孔性能较优.以较优参数组合开展了滚动式割膜打孔装置田间试验,结果表明膜孔平均长度为43.15 mm,膜孔长度稳定性变异系数为3.86%,平均孔距差值为-1.32 mm,膜孔孔距误差为4.22%,满足油菜播种割膜打孔要求,该研究可为油菜铺膜播种机割膜打孔装置提供参考.
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滇池周边浅层地下水硝酸盐来源及转化过程识别
《环境科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：明确硝酸盐的主要来源及转化过程对地下水氮污染防治和水资源开发利用具有重要意义.为了探明滇池周边浅层地下水中硝酸盐污染现状及来源,于2020年雨季(10月)和2021年旱季(4月)在滇池周边共采集73个浅层地下水样,运用水化学和氮氧同位素(δ15N-NO3-、δ18O-NO3-)识别浅层地下水中硝酸盐的空间分布、来源及转化过程,并结合同位素混合模型(SIAR)定量评价不同来源氮对浅层地下水硝酸盐的贡献.结果表明,旱季浅层地下水中有40.5%的采样点ρ(NO3--N)超过地下水质量标准(GB/T 14848)Ⅲ类水质规定的20 mg·L-1,雨季超过47.2%的采样点ρ(NO3--N)超过20 mg·L-1.氮氧同位素和SIAR模型分析结果证明了土壤有机氮、化肥氮、粪肥和污水氮是浅层地下水硝酸盐的主要来源,以上氮源对旱季浅层地下水中硝酸盐的贡献率分别为13.9%、11.8%和66.5%,对雨季的贡献率分别为33.7%、31.1%和25.9%,而大气氮沉降贡献率仅为8.5%,对该区浅层地下水中硝酸盐来源贡献较小.硝化作用是旱季浅层地下水中硝态氮转化的主导过程,雨季以反硝化作用为主,且反硝化作用雨季比旱季明显.
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