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葡萄酵素发酵过程中代谢产物的动态变化

食品科学 2022年第18期43卷 98-104页

作者：王印壮段定定丁玉峰马艳莉牟建楼席晓丽谷晓东宋乾华河北农业大学食品科技学院河北保定071000 南阳理工学院张仲景国医国药学院河南南阳473000

为探究葡萄酵素接种发酵过程中物质变化规律,以葡萄为原料,分析了接种酵母菌、醋酸菌以及乳酸菌发酵过程中总酸、有机酸、乙醇体积分数、总酚、主要功效酶(超氧化物歧化酶及β-葡萄糖苷酶)以及香气成分等代谢产物的变化。结果表明:发酵... 详细信息

为探究葡萄酵素接种发酵过程中物质变化规律,以葡萄为原料,分析了接种酵母菌、醋酸菌以及乳酸菌发酵过程中总酸、有机酸、乙醇体积分数、总酚、主要功效酶(超氧化物歧化酶及β-葡萄糖苷酶)以及香气成分等代谢产物的变化。结果表明:发酵过程中总酸质量浓度呈先上升后下降的趋势,于第34天达到最大值19.37 g/L;在接种酵母菌(0~6 d)发酵过程中有机酸主要以柠檬酸、苹果酸、酒石酸为主,且乙醇主要产生于该阶段;接种醋酸菌后(6~27 d)主要产生乙酸;而后接种乳酸菌后(27~41 d),乳酸、柠檬酸质量浓度逐渐增加至最大值102.09 mg/L和67.70 mg/L,而苹果酸减少,此时乙醇体积分数降低至最小值0.47%并趋于稳定;总酚含量与β-葡萄糖苷酶活力的变化趋势一致,主要于接种酵母菌(0~6 d)发酵以及接种乳酸菌发酵后期(34~41 d)产生,超氧化物歧化酶活力总体呈波动上升趋势;葡萄酵素发酵过程中产生的挥发性物质主要以醇类、酸类和酯类化合物为主。以上研究结果可为葡萄酵素的精准制备以及品质优化提供理论依据。

关键词：葡萄酵素接种发酵代谢产物香气成分

葡萄酵素发酵过程中的酵母菌筛选及品质变化分析

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食品与发酵工业 2022年第10期48卷 70-77页

作者：王印壮丁玉峰段定定马艳莉牟建楼刘亚琼河北农业大学食品科技学院河北保定071000 南阳理工学院河南南阳473000

为明确适合葡萄酵素生产的酵母菌及接种发酵葡萄酵素品质的变化规律,以葡萄为原料,研究了7株酵母菌发酵过程中物质变化规律,并分析了依次接种发酵过程中对葡萄酵素品质的影响。结果表明,酿酒酵母XQ-05发酵速度快,产酸能力显著高于其他6... 详细信息

为明确适合葡萄酵素生产的酵母菌及接种发酵葡萄酵素品质的变化规律,以葡萄为原料,研究了7株酵母菌发酵过程中物质变化规律,并分析了依次接种发酵过程中对葡萄酵素品质的影响。结果表明,酿酒酵母XQ-05发酵速度快,产酸能力显著高于其他6株菌(P<0.05),超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活力在第2天即达到最大值,β-葡萄糖苷酶活力在发酵前5 d稳步升高至518.06μU/mL,因此,酿酒酵母XQ-05适合葡萄发酵。依次接种发酵对葡萄酵素品质的影响,表现为发酵结束时颜色变化显著(P<0.05);γ-氨基丁酸含量和SOD活力在发酵过程中逐渐升高,第41天时分别达到38.95μg/mL和135.00 U/L;对于有机酸的变化,造成不同发酵阶段差异的主要为苹果酸、乙酸和乳酸;发酵过程中共检测出43种香气成分,其中醇类和酯类化合物较为丰富。综上研究,可为葡萄酵素发酵条件的优化以及品质的提升提供理论参考。

关键词：葡萄酵素酵母菌发酵特性

红谷黄酒发酵过程中微生物多样性与理化指标、挥发性风味的相关性分析

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食品工业科技 2022年第23期43卷 133-143页

作者：谷晓东李素萍杨柳青刘怡琳马艳莉陈志周王印壮刘旭河北农业大学食品科技学院河北保定071000 南阳理工学院张仲景国医国药学院河南南阳473004 河北农业大学机电工程学院河北保定071001

为探究红谷黄酒发酵过程中微生物群落与理化指标、挥发性风味之间的相关性,本研究通过微生物高通量测序技术、理化指标检测及气相色谱-质谱技术等对黄酒样品进行测定并用SPSS软件进行相关性分析。结果显示随着发酵的进行,还原糖含量在... 详细信息

为探究红谷黄酒发酵过程中微生物群落与理化指标、挥发性风味之间的相关性,本研究通过微生物高通量测序技术、理化指标检测及气相色谱-质谱技术等对黄酒样品进行测定并用SPSS软件进行相关性分析。结果显示随着发酵的进行,还原糖含量在初期急剧下降后逐渐稳定,酒精度变化与之相反;总酸含量先快速增加后减少再增加,pH较为稳定;氨基态氮含量先波动增加后急剧上升,可溶性固形物含量先剧烈下降后趋于稳定。发酵过程中10次取样(1~7、10、20、30 d)共检测出14个细菌门和228个细菌属;7个真菌门和108个真菌属。在属水平细菌群落可聚类为3类,真菌群落可聚类为5类。细菌属水平与总酸显著正相关(P<0.05),与还原糖显著负相关(P<0.05),真菌属水平与氨基态氮显著正相关(P<0.05)。2,3-丁二醇以及乳酸乙酯与大部分菌属显著正相关(P<0.05)。Klebsiella与辛酸乙酯显著负相关(P<0.05);Lactococcus与乙醇、2-丁醇、异丁醇、苯乙醇和棕榈酸乙酯呈显著负相关(P<0.05)。Monascus与乳酸乙酯显著负相关(P<0.05);Apiotrichum与2-丁醇、异丁醇和异戊醇显著负相关(P<0.05)。以上结果表明,红谷黄酒发酵过程中微生物多样性有显著性变化,并与其理化指标及风味变化具有一定相关性;本研究为后续红谷黄酒品质的提升与发展提供了理论参考。

关键词：红谷黄酒高通量测序菌落结构风味理化指标

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基于高通量测序技术对6种黄酒酒曲中微生物多样性的研究

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食品工业科技 2022年第16期43卷 148-157页

作者：谷晓东刘怡琳席晓丽陈志周马艳莉刘旭王印壮李素萍河北农业大学食品科技学院河北保定071000 南阳理工学院张仲景国医国药学院河南南阳473004 河北农业大学机电工程学院河北保定071001

本研究以6种黄酒酒曲为原料,利用高通量测序技术,研究酒曲中细菌和真菌的微生物群落结构及其多样性。结果显示,大米红曲(JQ1)、小米红曲(JQ2)的细菌群落结构及真菌群落结构都相似;麦曲(JQ3)、中药曲(JQ4)、酒药(JQ6)的细菌群落结构接近;... 详细信息

本研究以6种黄酒酒曲为原料,利用高通量测序技术,研究酒曲中细菌和真菌的微生物群落结构及其多样性。结果显示,大米红曲(JQ1)、小米红曲(JQ2)的细菌群落结构及真菌群落结构都相似;麦曲(JQ3)、中药曲(JQ4)、酒药(JQ6)的细菌群落结构接近;JQ3、JQ4、黄酒曲(JQ5)的真菌群落结构接近。在门水平上,厚壁菌门(Firmicutes)是JQ2、 JQ3、 JQ4、 JQ6优势细菌门;JQ1、 JQ5优势细菌门为变形杆菌门(Proteobacteria)。6种酒曲的优势真菌门是子囊菌门(Ascomycota)。在属水平上,乳酸杆菌属(Lactobacillus)是JQ1优势细菌属;双歧杆菌属(Bifidobacterium)是JQ2优势细菌属;JQ3、JQ5优势细菌属为未培养叶绿体细菌属(uncultured_bacterium_o_Chloroplast);枝芽孢菌属(Virgibacillus)仅为JQ4优势细菌属;葡萄球菌属(Staphylococcus)是JQ6优势细菌属。JQ1优势真菌属为塞伯林德纳氏酵母属(Cyberlindnera),JQ2优势真菌属为红曲霉属(Monascus),JQ3、JQ5优势真菌属为曲霉菌属(Aspergillus);JQ4优势真菌属是耐干霉菌属(Xeromyces),米根霉属(Rhizopus)是JQ6优势真菌属。综上,6种酒曲的微生物群落结构在门和属水平上都有较大差异,本文为后续红谷黄酒酒曲的筛选提供了理论参考。

关键词：微生物多样性高通量测序菌落结构黄酒酒曲理化性质

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黄精山楂复合酵素发酵工艺优化及品质变化

食品研究与开发 2022年第19期43卷 124-133页

作者：王印壮费鹏马艳莉牟建楼马艳范成伟董格格河北农业大学食品科技学院河北保定071000 南阳理工学院张仲景国医国药学院河南南阳473004

该文以黄精、山楂为原料,优化乳酸菌发酵黄精山楂复合酵素工艺条件,并分析发酵前后复合酵素品质的变化。通过探究5种不同乳酸菌的生长性能和耐酸特性,筛选出具有良好发酵性能的植物乳杆菌AS 1.2437和类干酪乳杆菌CICC 21019作为发酵菌株... 详细信息

该文以黄精、山楂为原料,优化乳酸菌发酵黄精山楂复合酵素工艺条件,并分析发酵前后复合酵素品质的变化。通过探究5种不同乳酸菌的生长性能和耐酸特性,筛选出具有良好发酵性能的植物乳杆菌AS 1.2437和类干酪乳杆菌CICC 21019作为发酵菌株,以总黄酮含量及感官评分为综合评价指标,研究菌种体积比、黄精与山楂质量比、接种量、发酵温度和发酵时间对复合酵素品质的影响,在单因素试验基础上采用响应面试验对发酵工艺进行优化,并分析复合酵素发酵前后感官品质、基本理化指标和功能性成分的变化。结果表明,复合酵素的最佳发酵工艺参数为菌种体积比2∶1、黄精与山楂质量比5∶1、接种量4%、发酵温度34℃、发酵时间52 h。与未发酵的对照组相比,采用此工艺制备的复合酵素感官评分、总酸含量、总黄酮含量及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活力显著升高(P<0.05),pH值、可溶性固形物及还原糖含量显著降低(P<0.05),乳酸菌活菌数达到3.42×109 CFU/mL。

关键词：黄精山楂乳酸菌复合酵素工艺优化品质

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发酵豆制品中生物胺的产生及控制研究进展

食品研究与开发 2023年第5期44卷 209-216页

作者：刘旭王军课净璇马艳莉席晓丽王印壮谷晓东河北农业大学食品科技学院河北保定071000 南阳理工学院张仲景国医国药学院河南南阳473004

发酵豆制品主要包括腐乳、豆豉、酱油和豆酱等,豆制品在发酵过程中容易在微生物的作用下产生多种潜在有毒代谢物,其中生物胺(biogenic amines,BAs)是影响发酵豆制品质量安全的重要风险因子之一。过量食用含BAs的食物会引起中毒,但目前... 详细信息

发酵豆制品主要包括腐乳、豆豉、酱油和豆酱等,豆制品在发酵过程中容易在微生物的作用下产生多种潜在有毒代谢物,其中生物胺(biogenic amines,BAs)是影响发酵豆制品质量安全的重要风险因子之一。过量食用含BAs的食物会引起中毒,但目前国内没有发酵豆制品统一的BAs限量标准。该文对发酵豆制品中BAs的产生机理、影响因素以及控制方法进行综述,旨在通过优化发酵豆制品的生产工艺控制BAs的形成,提高发酵豆制品的质量,推动我国发酵豆制品健康和稳定发展。

关键词：发酵豆制品生物胺检测控制发酵菌株

无人机集群分布式跟踪抗扰控制设计与实验验证

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吉林大学学报（工学版） 2024年第7期54卷 2093-2103页

作者：鲜斌王印鑫王岭天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 天津航海仪器研究所天津300451

研究了存在外界未知扰动下分布式无人机集群轨迹跟踪问题,设计了一种新的无人机集群非线性鲁棒轨迹跟踪策略。首先,基于切向坐标系构造了无人机编队模型,并设计了协同控制律;其次,针对轨迹跟踪问题设计了一种基于误差符号函数积分(RISE... 详细信息

研究了存在外界未知扰动下分布式无人机集群轨迹跟踪问题,设计了一种新的无人机集群非线性鲁棒轨迹跟踪策略。首先,基于切向坐标系构造了无人机编队模型,并设计了协同控制律;其次,针对轨迹跟踪问题设计了一种基于误差符号函数积分(RISE)的鲁棒控制算法,用于补偿未知外界扰动的影响,提高了无人机编队系统的鲁棒性;然后,基于Lyapunov分析的方法,证明了无人机编队系统协同误差全局渐近收敛,以及位置跟踪误差半全局渐近收敛;最后,在四旋翼无人机编队实验平台上进行了无风扰和有风扰条件下无人机集群轨迹跟踪实验,并与常规滑模控制算法进行了性能对比实验。实验结果表明,所设计的控制律可以实现多无人机的协同轨迹跟踪,且具有较强的抗外界干扰能力。

关键词：控制科学与工程无人机集群分布式跟踪控制协同控制抗扰控制实验验证

基于改进时间卷积网络的微电网超短期负荷预测

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太阳能学报 2024年第6期45卷 255-263页

作者：王印松吕率豪华北电力大学自动化系保定071003

为了提高微电网中用电负荷超短期预测的准确性,对时间卷积网络进行特征增强和注意力增强改进,将时间卷积网络中的一维因果膨胀卷积替换为二维卷积,同时利用时间模式注意力机制对时间卷积网络的隐藏层加权处理,提取负荷的多维特征,挖掘... 详细信息

为了提高微电网中用电负荷超短期预测的准确性,对时间卷积网络进行特征增强和注意力增强改进,将时间卷积网络中的一维因果膨胀卷积替换为二维卷积,同时利用时间模式注意力机制对时间卷积网络的隐藏层加权处理,提取负荷的多维特征,挖掘序列中存在的潜藏联系。根据改进的方法建立预测模型并进行对比实验以验证方法的有效性,能够对用电负荷的不确定性进行有效的处理,拓宽特征向量的维度,有效捕捉负荷序列中与时间有关的特征,提高用电负荷的预测精度。

关键词：负荷预测微电网卷积神经网络特征增强时间模式注意力机制

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基于放电电压平台研究的蓄电池寿命状态评估

铁道科学与工程学报 2024年第3期21卷 1266-1274页

作者：成庶吕壮壮刘畅向超群中南大学交通运输工程学院湖南长沙410075

为解决传统动车组镍镉蓄电池的返修方法导致部分蓄电池在触发返修条件前已性能劣化,同时大量已达返修标准的蓄电池性能并未过度衰退的问题,设计单体镍镉蓄电池全寿命加速老化实验并获取相关实验数据。首先,采用集成经验模态方法建立单... 详细信息

为解决传统动车组镍镉蓄电池的返修方法导致部分蓄电池在触发返修条件前已性能劣化,同时大量已达返修标准的蓄电池性能并未过度衰退的问题,设计单体镍镉蓄电池全寿命加速老化实验并获取相关实验数据。首先,采用集成经验模态方法建立单体电池全寿命健康状态类别划分模型,然后运用离散小波变换消除放电电压平台数据的奇异值,进而利用极限学习机算法预测蓄电池寿命状态,最终实现对蓄电池全生命周期寿命的准确预测与健康状态评估功能。实验结果表明:相较于传统的蓄电池寿命阈值分类方法,运用集成经验模态建立的健康状态类别划分模型能有效避免蓄电池寿命末端出现误警情况。作为融合算法模型输入的放电电压平台数据易获取,基于离散小波变换的数据预处理方法可提升算法准确率近3%,最终可达到96%~98%。此外,相对于传统的神经网络模型,融合算法模型不涉及迭代,因而能兼顾算法的预测精度与计算效能。蓄电池识别健康状态的F1值为0.976 3,识别老化阶段的F1值为0.950 9,识别故障阶段的F1值为0.939 394。相较于传统的依据动车组运营里程和使用年限进而决定蓄电池是否返修的方法,融合算法模型提供了显著的评判标准,能判别蓄电池是否应该返修,并有效地识别蓄电池的健康状态,降低了动车组的运营成本,保障动车组运营安全,为电池寿命评判和检修策略的优化提供参考。

关键词：寿命评估集成经验模态分解离散小波变换极限学习机放电电压平台在线检测