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基于非靶向代谢组学技术解析老白干白酒发酵过程中的代谢物特征

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食品科学技术学报 2024年第4期42卷 45-60页

作者：耿晓杰陈尔豹马志莹王新磊王柏文郑福平孙金沅张煜行李泽霞北京工商大学中国轻工业酿酒分子工程重点实验室/食品质量与安全北京实验室/中国轻工业酒类品质与安全重点实验室北京100048 河北衡水老白干酒业股份有限公司河北衡水053000

白酒发酵过程中的代谢物与其独特的风格特征息息相关。对于老白干白酒而言,其发酵过程中代谢物的特征及其变化规律尚未被完全解析。采用超高效液相色谱-串联质谱联用技术,对老白干白酒发酵过程中的酒醅代谢物进行了鉴定,通过主成分分析... 详细信息

白酒发酵过程中的代谢物与其独特的风格特征息息相关。对于老白干白酒而言,其发酵过程中代谢物的特征及其变化规律尚未被完全解析。采用超高效液相色谱-串联质谱联用技术,对老白干白酒发酵过程中的酒醅代谢物进行了鉴定,通过主成分分析和显著性差异分析,筛选出了差异代谢物,并通过KEGG数据库注释分析,揭示了这些差异代谢物可能参与的代谢途径。结果表明,在9个不同发酵时间点的酒醅样品中,共检测到2157种代谢物,其中172种为极显著差异代谢物(VIP>2,P0.1)。在不同发酵阶段,各类代谢物的表达量有所不同。在发酵前期(0~8 d)差异代谢物最多,共128种极显著差异代谢物(P<0.01),氨基酸、肽及其类似物,脂类,杂环类和碳水化合物及其结合物代谢显著上调;发酵中期(8~17 d)有22种代谢物有极显著差异代谢物(P<0.01),氨基酸、肽及其类似物(8~14 d)代谢显著上调,脂类代谢先上调后下调,黄酮类与之相反;发酵后期(17~36 d)有33种极显著差异代谢物(P<0.01),氨基酸、肽及其类似物和脂类代谢先上调后下调。此外,通过KEGG数据库注释,确定了104条代谢途径,并据此绘制了代谢网络图。在发酵的不同阶段,某些代谢途径变得更为活跃,如碳水化合物代谢、脂类代谢、黄酮类代谢和氨基酸代谢主要发生在发酵前期(P<0.05),而黄酮类代谢在发酵中期较为活跃(P<0.05),脂类代谢和氨基酸代谢则在发酵后期较为旺盛(P<0.05)。丝氨酸、谷氨酰胺和天冬氨酸半醛等18种代谢物在多个发酵时间段表现出显著差异,它们注释到半乳糖代谢,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢,精氨酸和脯氨酸代谢,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成及甘油磷脂代谢等途径,这可能是风味化合物的潜在生成途径。研究基于代谢组学技术,揭示了老白干白酒发酵过程中代谢物的特征及其变化规律,可为解析老白干白酒发酵过程中的风味代谢机制提供理论依据。

关键词：老白干风味化合物酒醅代谢组学代谢途径

华北北纬38°带极端强降水氢氧稳定同位素特征与水汽来源的关系

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地理研究 2024年第5期43卷 1288-1303页

作者：张一杨丽虎王仕琴檀康达郑文波曹建生沈彦俊孙宏勇中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心/中国科学院农业水资源重点实验室/河北省节水农业重点实验室石家庄050022 中国科学院大学北京100049 中国科学院地理科学与资源研究所/陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101

华北北纬38°带是华北地区的重要农业区,降水是区域地下水的主要补给源。近年来,极端强降水频率增加改变了地下水补给方式,明确极端强降水氢氧稳定同位素特征及其水汽来源对于深入认识区域水循环特征具有重要意义。本研究基于2016年1月... 详细信息

华北北纬38°带是华北地区的重要农业区,降水是区域地下水的主要补给源。近年来,极端强降水频率增加改变了地下水补给方式,明确极端强降水氢氧稳定同位素特征及其水汽来源对于深入认识区域水循环特征具有重要意义。本研究基于2016年1月至2021年12月华北北纬38°带的1个山区站点(太行山站)和2个平原区站点(栾城站和南皮站)降水样品采集,采用相关分析和HYSPLIT模型,揭示了研究区极端强降水δ2H和δ18O的时空分布特征与水汽来源的关系。结果表明:降水氢氧稳定同位素呈现丰水年贫化的年际特征,雨季富集、旱季贫化的季节性变化特征,极端强降水同位素最为贫化(-105.7‰~-39.1‰,-14.6‰~-5.7‰)。大气降水同位素关系表明位于山前平原的栾城站斜率和截距最小,蒸发作用最强。HYSPLIT模型结果表明,太行山站极端强降水水汽主要来自于东南季风和西南季风水汽,而栾城站和南皮站极端强降水水汽主要来自于西风水汽和东南季风水汽,西南季风水汽比例增加(16.67%~58.33%)是导致山区极端强降水同位素比平原区贫化的主要原因。水汽来源的差异导致研究区2021年“7·21”极端强降水事件δ18O值高于2016年“7·19”极端强降水事件。上述认识可为华北北纬38°带大气环流和水文循环过程研究提供基础。

关键词：华北北纬38°带极端强降水氢氧稳定同位素 HYSPLIT模型水汽来源

超快速冷却对生鲜羊肉中糖酵解酶表达量的影响

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食品科学 2024年第9期45卷 204-211页

作者：摆玉蔷任驰吴赛赛方菲侯成立李欣李金活张德权中国农业科学院农产品加工研究所农业农村部农产品质量安全收贮运管控重点实验室北京100193 中国农业科学院农产品加工与营养健康研究院(沧州) 河北沧州061019 河北金宏清真肉类有限公司河北定州073000

以不同降温速率处理和不同温度条件下贮藏的羊背最长肌为样品,比较分析宰后不同时间生鲜羊肉的pH值、葡萄糖含量、糖酵解潜力和5个糖酵解酶的表达量,明确超快速冷却过程中两个环节对糖酵解的影响,从蛋白质表达量的角度完善超快速冷却对... 详细信息

以不同降温速率处理和不同温度条件下贮藏的羊背最长肌为样品,比较分析宰后不同时间生鲜羊肉的pH值、葡萄糖含量、糖酵解潜力和5个糖酵解酶的表达量,明确超快速冷却过程中两个环节对糖酵解的影响,从蛋白质表达量的角度完善超快速冷却对糖酵解速率的调控机制。结果显示,超快速冷却显著延缓了pH值下降和糖酵解速率上升,上调了醛缩酶、糖原磷酸化酶和磷酸丙糖异构酶的表达量,下调了磷酸果糖激酶(phosphofructokinase,PFKM)和磷酸甘油酸激酶(phosphoglycerate kinase,PGK)的表达量。降温处理后采用冷藏和冰温贮藏通过抑制PGK的表达量延缓糖酵解,不改变超快速冷却的作用。不同温度条件下,PFKM的表达量与糖酵解速率呈正相关。不同代谢酶对温度变化的响应不同,超快速冷却通过改变代谢酶的表达量影响能量供需,其中高表达量的PFKM与快速糖酵解相关,可以视为超快速冷却过程中的关键酶。

关键词：生鲜肉降温速率贮藏温度糖酵解酶表达量调节作用磷酸果糖激酶

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不同水肥条件对枣树生长和结实的影响

果树学报 2024年第6期41卷 1160-1169页

作者：尚国丽田春娇刘志国刘平王玖瑞刘孟军河北农业大学林学院河北保定071000 河北农业大学园艺学院河北保定071000 河北农业大学中国枣研究中心河北保定071000

【目的】探究枣树生长与结实的适宜水肥条件,以期为太行山区鲜食枣月光和冬枣水肥管理提供参考。【方法】以河北农业大学-阜平现代枣业综合试验站月光和冬枣为材料,2021—2022年调查低水肥处理(每666.7 m^(2)年滴灌水10 t,水溶肥A 15 kg... 详细信息

【目的】探究枣树生长与结实的适宜水肥条件,以期为太行山区鲜食枣月光和冬枣水肥管理提供参考。【方法】以河北农业大学-阜平现代枣业综合试验站月光和冬枣为材料,2021—2022年调查低水肥处理(每666.7 m^(2)年滴灌水10 t,水溶肥A 15 kg,水溶肥B 15 kg)、中水肥处理(每666.7 m^(2)年滴灌水12 t,水溶肥A 20 kg,水溶肥B 25 kg)、高水肥处理(每666.7 m^(2)年滴灌水14 t,水溶肥A 25 kg,水溶肥B 40 kg)和对照(CK,不施水肥)4种水肥条件对枣枝叶生长、开花和果实品质的影响。【结果】水肥条件对两个品种枣吊长度无显著影响。月光高水肥和冬枣中水肥处理后对新生枣头数、枣头长度、枣头二次枝长、枣吊花序数和枣吊成花数的促进作用最明显。中高水肥处理条件下,月光果实营养物质含量整体较高,而冬枣中水肥处理果实品质最佳。与对照比较,随着水肥量的增多,总体上两个品种叶片中N、P、K、Mg元素含量增多,Ca元素含量随水肥量的增多而减少。【结论】在太行山区月光和冬枣两个鲜食枣品种实施滴灌系统水肥管理中,应分别采用高、中水肥供应。

关键词：枣水肥枝叶果实

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12C^(6+)辐射对菊苣根黄酮类物质及抗氧化活性的影响

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核农学报 2024年第8期38卷 1434-1442页

作者：唐君蔚曹天光秦垒王慧范云鹏刘丽丽耿金鹏河北工业大学生物物理研究所天津300401

为探究12C^(6+)辐射对菊苣中黄酮类物质及抗氧化活性的影响,以菊苣根为试验材料,测定不同12C^(6+)辐射剂量下总黄酮含量及抗氧化活性。利用超高效液相色谱-电喷雾串联四级杆质谱仪(UPLC-ESI-MS/MS),对总黄酮含量显著增加的20、40 Gy辐... 详细信息

为探究12C^(6+)辐射对菊苣中黄酮类物质及抗氧化活性的影响,以菊苣根为试验材料,测定不同12C^(6+)辐射剂量下总黄酮含量及抗氧化活性。利用超高效液相色谱-电喷雾串联四级杆质谱仪(UPLC-ESI-MS/MS),对总黄酮含量显著增加的20、40 Gy辐射组与对照组中黄酮类物质进行靶向代谢组学分析。结果表明,10~40 Gy12C^(6+)辐射均提高了菊苣根总黄酮含量,其中20、40 Gy辐射组含量提升最显著;鉴定出5类11种黄酮类代谢物,橙皮素、氯化矢车菊素-3-O-芸香糖苷是响应12C^(6+)辐射致菊苣根总黄酮含量升高的关键差异代谢物,12C^(6+)辐射影响了紫云英苷、异鼠李素-3-O-葡萄糖苷、木犀草素和橙皮素的合成。类黄酮生物合成途径(ko00941)、黄酮和黄酮醇的生物合成途径(ko00944)富集显著。20、40 Gy剂量辐射提高了菊苣根黄酮提取液的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2,2’-联氮-双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS+)自由基清除能力及铁离子还原能力(FRAP),显著增强了其抗氧化活性。综上,20、40 Gy剂量的12C^(6+)辐射能提高菊苣根中总黄酮含量,改变菊苣根中黄酮类物质种类及含量,并增强其抗氧化活性。本研究结果为进一步研究菊苣辐射诱变育种提供了理论依据。

关键词：菊苣 12C^(6+)辐射 UPLC-ESI-MS/MS 黄酮代谢组学

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冀北山地不同坡向白桦枝叶异速生长关系研究

西北林学院学报 2024年第1期39卷 52-58,66页

作者：许竹锐王世虎高青青于小萌徐学华河北农业大学林学院河北保定071000

当年生小枝作为植物生长的独立构件单元,研究其大小关系对于理解植物生存适应策略具有重要意义。以冀北山地不同坡向白桦枝叶为研究对象,测定小枝的茎干质量、叶片干质量、叶片面积、叶柄干质量以及小枝干质量,分析不同坡向白桦枝叶生... 详细信息

当年生小枝作为植物生长的独立构件单元,研究其大小关系对于理解植物生存适应策略具有重要意义。以冀北山地不同坡向白桦枝叶为研究对象,测定小枝的茎干质量、叶片干质量、叶片面积、叶柄干质量以及小枝干质量,分析不同坡向白桦枝叶生长关系,揭示白桦枝叶生长对坡向的生态策略和适应性。结果表明:(1)除茎干质量外,其余干质量皆显示为半阳坡显著大于阴坡,叶片面积在坡向间无显著差异。(2)标准化主轴回归分析(SMA)表明,在小枝水平上,不同坡向间茎干质量与小枝干质量、总叶片干质量与小枝干质量、总叶片面积与小枝干质量均为等速关系,而总叶柄干质量与小枝干质量为异速关系;且茎干质量与小枝干质量、总叶柄干质量与小枝干质量的共同斜率1.12和1.22大于总叶片干质量与小枝干质量的共同斜率1.04。(3)在叶水平上,阴坡和半阳坡总叶片干质量与总叶柄干质量为异速关系,在半阴坡为等速关系;总叶片面积与总叶柄干质量在阴坡为等速关系,其余坡向为异速关系。(4)每个坡向叶大小与出叶强度呈负等速关系;叶大小以叶干质量表示时,阴坡异速生长常数-0.18为最小;叶大小以叶面积表示时,半阳坡异速生长常数2.01为最小。结果表明,白桦为适应坡向的变化,会优先将资源分配给茎和叶柄,且阴坡白桦小枝上会着生更多面积大而干质量小的叶片,以扩展其生长空间,获得更多的光照,利于白桦的生长。

关键词：白桦枝叶性状生长策略异速生长

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基于平面靶标的交叉结构光标定方法

仪器仪表学报 2024年第4期45卷 185-193页

作者：刘建鑫纪超洋李艳文陈子明燕山大学机械工程学院秦皇岛066004 河北省并联机器人及机电系统实验室及先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室秦皇岛066004

为实现线结构光高精度标定,提出一种基于平面靶标的交叉结构光标定方法。根据Blinn-Phong光照模型可知,当激光条纹投射在平面靶标上特征点边缘处时光截面不再服从高斯分布,常用的中心提取算法无法准确提取目标。首先,基于形态学操作剔... 详细信息

为实现线结构光高精度标定,提出一种基于平面靶标的交叉结构光标定方法。根据Blinn-Phong光照模型可知,当激光条纹投射在平面靶标上特征点边缘处时光截面不再服从高斯分布,常用的中心提取算法无法准确提取目标。首先,基于形态学操作剔除在平面靶标上特征点边缘处的中心点,使得直线拟合的误差由0.060 8 pixel提升到0.035 8 pixel,有效减少因算法提取误差对标定结果造成的影响;然后,基于高斯曲线拟合方法对所提取的线结构光与辅助结构光交点位置进行修正,基于Ransac算法进行直线拟合,结果同样也有效剔除因光照不均、材质变化造成误差较大的点。实验结果表明,两种方法结合后标定精度提高25%,中心点三维坐标与标定板平面方程相差仅4 μm,有效提高线结构光标定精度。

关键词：机器视觉 Steger算法线结构光标定视觉测量

内侧开放楔形胫骨高位截骨术后下肢深静脉血栓形成的研究现状

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中华创伤骨科杂志 2024年第7期26卷 640-644页

作者：李晗迪杨斌潘乃浩王娟河北医科大学第三医院关节二科石家庄050051

胫骨高位截骨术作为一种保膝手术,包括闭合截骨和开放截骨。其中内侧开放楔形胫骨高位截骨术因操作简便、术后并发症相对较少,已成为当前截骨矫形的主流术式。但关于术后下肢深静脉血栓形成的风险关注尚显不足。本综述旨在分析内侧开放... 详细信息

胫骨高位截骨术作为一种保膝手术,包括闭合截骨和开放截骨。其中内侧开放楔形胫骨高位截骨术因操作简便、术后并发症相对较少,已成为当前截骨矫形的主流术式。但关于术后下肢深静脉血栓形成的风险关注尚显不足。本综述旨在分析内侧开放楔形胫骨高位截骨术后下肢深静脉血栓形成的发生机制、发生率、危险因素、预防与治疗策略,以期为临床治疗提供参考。

关键词：截骨术膝手术后并发症静脉血栓形成研究现状

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碳点在水果保鲜中的作用机制和应用研究进展

食品科学 2024年第20期45卷 336-353页

作者：谭敦源胡娟邬彩娟朱焱宗李辰张志炜雷炳富刘应亮郑明涛华南农业大学材料与能源学院高州市燊荔农业科技有限公司岭南现代农业科学与技术广东省实验室茂名分中心

传统的水果保鲜方法不能满足人们对新鲜水果的可持续需求，如何进一步延长水果的保鲜期成为一大挑战。碳点（carbon dots,CDs）是一种新兴的碳纳米材料，具有优异的抗氧化和抗菌性能，在水果保鲜中具有良好的应用前景。本文综述了CDs在... 详细信息

传统的水果保鲜方法不能满足人们对新鲜水果的可持续需求，如何进一步延长水果的保鲜期成为一大挑战。碳点（carbon dots,CDs）是一种新兴的碳纳米材料，具有优异的抗氧化和抗菌性能，在水果保鲜中具有良好的应用前景。本文综述了CDs在水果保鲜中的应用，包括CDs在包装材料和涂层技术中应用的最新研究进展以及与其他保鲜方法的结合应用研究进展，讨论了水果保鲜的挑战以及CDs在水果保鲜中的作用机制，以期为新型水果保鲜技术的进一步开发提供理论参考。

关键词：碳点水果保鲜抗氧化抗菌包装材料