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早期香蕉枯萎病Foc4双探针核酸纸基检测传感器研制

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农业工程学报 2024年第5期40卷 38-46页

作者：杨洲区湘颖张志宏罗宇康何俊宇欧俊辰段洁利华南农业大学工程学院广州510642 岭南现代农业科学与技术广东省实验室广州510642 广东海洋大学机械工程学院湛江524088

为实现对早期香蕉枯萎病4号生理小种(fusarium oxysporum *** 4, Foc4)的准确检测,该研究提出一种基于胶体金的双探针纸基传感器。该传感器将2种不同粒径的胶体金分别与检测探针和信号增强探针结合,利用DNA探针代替抗原和抗体,形成双探... 详细信息

为实现对早期香蕉枯萎病4号生理小种(fusarium oxysporum *** 4, Foc4)的准确检测,该研究提出一种基于胶体金的双探针纸基传感器。该传感器将2种不同粒径的胶体金分别与检测探针和信号增强探针结合,利用DNA探针代替抗原和抗体,形成双探针体系,通过增加信号增强探针降低检测限。基于目标序列与双探针体系的碱基互补配对形成“金标探针-目标序列-T线探针”复合物并在传感器的测试区被捕获,10 min内形成肉眼可见的目标产物,通过分析测试条带得到光强度峰面积并代入标准曲线中,实现Foc4定量检测。试验结果表明,双探针纸基传感器的检测限达到0.001 nmol/L,是传统纸基传感器的100倍,提高了检测灵敏度;在0.001~1 000.000 nmol/L范围内,Foc4浓度与测试线光强度峰面积呈线性关系;使用高浓度非互补探针进行试验干扰,发现非互补序列对检测效果基本无影响,表明该传感器具有较好的特异性;香蕉叶片Foc4检测的平均回收率为77.6%~102.3%,相对标准偏差为7.4%~7.7%。与传统形态学观察等检测方法相比,该研究提出的双探针核酸纸基检测传感器可以及时、快速、准确地判断早期Foc4的存在,具有良好的推广性和实际应用价值。

关键词：传感器检测 Foc4 双探针胶体金核酸侧向层析

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直注式秸秆捡拾粉碎深埋机设计与试验

农业机械学报 2024年第7期55卷 83-95页

作者：仝振伟李洪文卢彩云王超仲广远林涵中国农业大学工学院北京100083 农业农村部河北北部耕地保育农业科学观测试验站北京100083

为提升秸秆深埋质量,针对秸秆深埋过程中秸秆捡拾效果差、输送方式单一、输送效率低、深埋率低等问题,提出一种直注式秸秆深埋还田方法,设计了直注式秸秆捡拾粉碎深埋机,阐述了整机结构和工作原理。对关键部件进行了设计分析,设计了无... 详细信息

为提升秸秆深埋质量,针对秸秆深埋过程中秸秆捡拾效果差、输送方式单一、输送效率低、深埋率低等问题,提出一种直注式秸秆深埋还田方法,设计了直注式秸秆捡拾粉碎深埋机,阐述了整机结构和工作原理。对关键部件进行了设计分析,设计了无护圈式捡拾装置,分析了捡拾装置各个运动阶段与弹齿的运动轨迹,确定了4个运动阶段所对应的相位角;设计了以运秸螺旋输送器和运秸叶片为主的机械输送装置、以抛秸风叶和运秸导管为主的气力输送装置。对秸秆输送量进行分析,明确了运秸螺旋输送器结构参数,得出了运秸螺旋输送器最低转速;对运秸叶片和抛秸风叶进行了动力学分析,确定了运秸叶片和抛秸风叶结构,明晰了影响秸秆输送效果的关键因素为机具前进速度、运秸螺旋输送器转速、抛秸风叶转速、运秸叶片倾角和抛秸风叶倾角,并确定了影响因素范围。仿真试验结果表明,机具前进速度和运秸螺旋输送器转速存在交互作用,最佳作业参数:机具前进速度为3 km/h、运秸螺旋输送器转速为1200 r/min和抛秸风叶转速为1600 r/min。田间试验结果表明,平均秸秆捡拾率和平均深埋率分别为91.02%,90.03%;运秸导管出口处风速和作业扭矩分别为1.78~26.83 m/s、61.55~214.78 N·m,各工作部件运行稳定,满足秸秆深埋还田作业要求,为秸秆深埋还田机研发和改进提供了依据。

关键词：秸秆捡拾粉碎深埋还田机直注式捡拾装置机械-气力输送装置

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花生籽仁黄酮含量近红外分析检测方法

光谱学与光谱分析 2024年第4期44卷 1112-1116页

作者：李振侯名语崔顺立陈淼刘盈茹李秀坤陈焕英刘立峰华北作物改良与调控国家重点实验室华北作物种质资源研究与利用教育部重点实验室河北省作物种质资源实验室河北农业大学农学院河北保定071001

黄酮是影响花生籽仁营养价值的重要指标,常用的分光光度法及色谱法测定黄酮含量费时费力,不适于育种过程中大批量的检测。构建其近红外测定模型可为快速检测籽仁黄酮含量提供重要的技术保障。该研究以290份不同黄酮含量的花生种质为材料... 详细信息

黄酮是影响花生籽仁营养价值的重要指标,常用的分光光度法及色谱法测定黄酮含量费时费力,不适于育种过程中大批量的检测。构建其近红外测定模型可为快速检测籽仁黄酮含量提供重要的技术保障。该研究以290份不同黄酮含量的花生种质为材料,Al^(3+)显色法测定的黄酮含量在46.96~140.18 mgRT(RT:rutin)·(100 g)^(-1)之间。使用瑞典波通DA7250型号的近红外分析仪(950~1650 nm)扫描和采集花生籽仁的近红外光谱值,选用全波长光谱范围内偏最小二乘回归法(PLSR),对比单一和复合不同的预处理方法,比较不同模型的相关系数和误差来预测最佳模型,确定黄酮含量近红外光谱定标模型的最佳光谱预处理方法为“Savitzky-Golay Derivative+Baseline+De-trending”,校正集相关系数(R_(c))为0.884,标准误差(RMSEC)为4.998。模型构建过程中,采用含有Savitzky-Golay Derivative的组合光谱预处理方法可以显著提高模型预测的相关系数。利用50份花生样品对该模型进行外部验证,预测的相关系数R_(p)为0.904,而预测的均方根误差RMSEP为1.122。本研究所构建的近红外光谱模型能够无损、高效的测定花生籽仁中的黄酮含量,为选育高黄酮含量的花生品种奠定基础,并为μg·g^(-1)级物质含量的近红外模型构建提供借鉴。

关键词：花生近红外光谱分析黄酮含量偏最小二乘回归法(PLSR)

饲粮非植酸磷水平对14日龄仔鹅肠道组织形态、食糜酶活性及菌群结构的影响

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动物营养学报 2024年第3期36卷 1674-1684页

作者：黄春慧李宁胥蕾正旭城杨海明王志跃扬州大学动物科学与技术学院扬州225009

本试验旨在通过研究饲粮非植酸磷(NPP)水平对14日龄仔鹅肠道生长、肠道重要酶活性、肠道组织形态以及空肠菌群结构的影响,探究NPP水平影响仔鹅生长性能的作用机制。选取216只1日龄的江南白鹅公鹅,随机分为3组,每组6个重复,每个重复12只... 详细信息

本试验旨在通过研究饲粮非植酸磷(NPP)水平对14日龄仔鹅肠道生长、肠道重要酶活性、肠道组织形态以及空肠菌群结构的影响,探究NPP水平影响仔鹅生长性能的作用机制。选取216只1日龄的江南白鹅公鹅,随机分为3组,每组6个重复,每个重复12只。3组饲粮NPP水平依次为0.08%(低磷组,LP组)、0.38%(对照组,CP组)、0.80%(高磷组,HP组)。试验期14 d。结果表明:1)LP组十二指肠、空肠和回肠的绝对长度、绝对重量显著低于CP组和HP组(P0.05);而LP组肠道相对长度均显著高于CP组和HP组(P0.05),LP组和CP组空肠和回肠的相对重量显著高于HP组(P0.05)。3)不同组间各肠段的绒毛高度、隐窝深度、肌层厚度无显著差异(P>0.05)。4)LP组空肠代尔夫特菌属(Delftia)、苍白杆菌属(Ochrobactrum)、不动杆菌属(Acinetobacter)和黄杆菌属(Flavobacterium)的相对丰度显著高于CP组和HP组(P0.05)。综上所述,仔鹅饲粮NPP水平过低可代偿性地增加肠道相对长度,但其造成的肠道功能性酶活性下降、空肠菌群结构失衡可能是饲粮低磷导致仔鹅生长性能下降的重要原因;同时鹅可耐受高达0.80%的NPP且对仔鹅早期肠道发育、空肠菌群结构无负面影响。

关键词：鹅非植酸磷肠道微生物

添加小米对老面发酵小麦面团的微生物多样性及馒头品质的影响

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中国食品学报 2024年第5期24卷 299-312页

作者：刘俊利赵巍张爱霞李朋亮任素芬刘敬科河北省农林科学院生物技术与食品科学研究所石家庄050000

为了研究微生物生长代谢对老面馒头质地和品质的影响,采用高通量测序技术比较老面发酵小麦(SW)/小麦-小米(SM)面团中的微生物组成及其代谢功能差异,并对小麦/小麦-小米馒头的物理特性及其与微生物的相关性进行分析。结果表明,2组样品的... 详细信息

为了研究微生物生长代谢对老面馒头质地和品质的影响,采用高通量测序技术比较老面发酵小麦(SW)/小麦-小米(SM)面团中的微生物组成及其代谢功能差异,并对小麦/小麦-小米馒头的物理特性及其与微生物的相关性进行分析。结果表明,2组样品的微生物多样性和丰富度虽存在一定差异,但差异不大。SM中细菌和真菌群落的多样性较低。真菌较细菌的丰富度高,而多样性较低。2组微生物菌群组成相似,细菌的优势菌属为乳酸杆菌属和片球菌属,优势菌种为面包乳杆菌和发酵乳杆菌,在SW和SM中均差异显著(P<0.05)。真菌的绝对优势菌属为酵母属,由酿酒酵母组成。KEGG分析显示,次生代谢产物生物合成和氨基酸代谢是SM中代谢旺盛的通路,而碳水化合物、脂质、维生素和核苷酸代谢在SW中显著上调(P<0.05)。老面发酵对不同种类馒头的品质和质地特性产生了影响,相比于小麦馒头,小麦-小米馒头硬度、比容、咀嚼性较高,而弹性、内聚性较低。乳酸菌可以改善馒头的质地特性,这取决于菌属种类,低丰度菌属与弹性呈显著正相关关系(P<0.05)。研究结果为探明微生物组成与老面馒头物理特性的形成机制提供了理论依据,并为筛选、改善品质的潜在微生物提供了参考。

关键词：老面小米微生物多样性质构比容

温度对真空浓缩梨汁品质的影响及其品质评价模型构建

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食品工业科技 2024年第6期45卷 234-241页

作者：尹子迎赵江丽刘金龙赵国群关军锋河北科技大学食品与生物学院河北石家庄050081 河北省农林科学院生物技术与食品科学研究所河北石家庄050051

目的:比较不同温度下真空浓缩梨汁的品质,构建浓缩梨汁品质评价方法。方法:以鲜榨雪花梨汁为材料,分别在50、60、70、80℃下进行真空(真空度0.005 MPa)浓缩,考察温度对浓缩梨汁的褐变度、pH、总酚含量、总黄酮含量、Fe^(3+)还原力、可... 详细信息

目的:比较不同温度下真空浓缩梨汁的品质,构建浓缩梨汁品质评价方法。方法:以鲜榨雪花梨汁为材料,分别在50、60、70、80℃下进行真空(真空度0.005 MPa)浓缩,考察温度对浓缩梨汁的褐变度、pH、总酚含量、总黄酮含量、Fe^(3+)还原力、可溶性糖、有机酸以及挥发性成分的影响,构建品质评价模型。结果:温度升高会显著(P<0.05)降低浓缩梨汁pH、酒石酸和富马酸含量,升高褐变度、总酚含量、总黄酮含量、Fe^(3+)还原力、奎宁酸、苹果酸、柠檬酸。醇类物质在50℃浓缩梨汁中含量最高,为4.753μg/mL;酯类物质在70℃浓缩梨汁中含量最高,为2.808μg/mL;醛酮类物质在70℃浓缩梨汁中含量最高,为12.478μg/mL。本研究得到了浓缩梨汁品质评价的模型,发现70℃是真空浓缩梨汁的最适温度。结论:温度对浓缩梨汁品质有明显影响,品质评价模型能较好区分,可为浓缩梨汁品质控制提供参考。

关键词：真空加热浓缩浓缩温度浓缩梨汁品质主成分分析

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基于VGG-UNet的食用菌菌丝体表型参数自动测量方法

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农业机械学报 2024年第1期55卷 233-240页

作者：陈燕陆嘉豪胡小春祁亮亮广西大学计算机与电子信息学院南宁530004 广西多媒体通信与网络技术重点实验室南宁530004 广西财经学院大数据与人工智能学院南宁530003 广西壮族自治区农业科学院微生物研究所南宁530007

食用菌菌丝体表型特征是食用菌种质资源评价和科学育种的重要依据。针对传统阈值分割方法提取菌丝体区域易受到光照不均、菌丝体不规则生长和培养皿内产生代谢物等因素干扰的问题,制作食用菌菌丝体图像数据集,并提出一种基于深度学习的... 详细信息

食用菌菌丝体表型特征是食用菌种质资源评价和科学育种的重要依据。针对传统阈值分割方法提取菌丝体区域易受到光照不均、菌丝体不规则生长和培养皿内产生代谢物等因素干扰的问题,制作食用菌菌丝体图像数据集,并提出一种基于深度学习的食用菌菌丝体表型参数自动测量方法。将U-Net网络编码器部分替换为VGG16的前13个卷积层,引入预训练权重,构建适用于菌丝体分割的VGG-UNet模型。测试集上对比实验表明,该模型的平均交并比达到98.18%,比原始U-Net模型高0.93个百分点。经该模型获取菌丝体分割图像后,利用OpenCV相关函数计算菌丝体的半径、周长、面积、覆盖度、圆整度这5个表型参数。将人工测量方法与本文方法进行线性回归分析,得出菌丝体半径、周长、面积和覆盖度的决定系数分别为0.979 5、0.991 5、0.975 0和0.975 0,均方根误差分别为2.20 mm、4.73 mm、176.74 mm^(2)和3.16%。经测试,本文方法能准确地完成食用菌菌丝体表型参数自动测量任务,为食用菌表型分析研究提供理论基础。

关键词：食用菌菌丝体表型参数深度学习图像处理语义分割 VGG-UNet

淀粉类粘合剂对高纤维饲料冷制粒颗粒质量的影响

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中国饲料 2024年第13期 34-41页

作者：郑仕文陈金朋胥蕾付胜勇成文韬杨海明王志跃扬州大学动物科学与技术学院江苏扬州225009 江苏省家禽科学研究所江苏扬州225009

冷制粒的高纤维颗粒饲料对部分家禽具有降低饲料成本,促进肠道健康的作用,但高粗纤维颗粒饲料的冷制粒生产常存在颗粒质量不佳的问题。本试验旨在通过评价不同种类和配制比例的淀粉类粘结剂对部分家禽高纤维饲料冷制粒的颗粒质量的影响... 详细信息

冷制粒的高纤维颗粒饲料对部分家禽具有降低饲料成本,促进肠道健康的作用,但高粗纤维颗粒饲料的冷制粒生产常存在颗粒质量不佳的问题。本试验旨在通过评价不同种类和配制比例的淀粉类粘结剂对部分家禽高纤维饲料冷制粒的颗粒质量的影响,筛选提高颗粒质量的粘结剂和应用水平。试验分为10个处理,对照组为通过稻壳配制粗纤维含量为8.0%的高纤维基础饲粮;试验组9个,采用3×3双因素设计,因素一为粘结剂,分别为高筋面粉、预糊化淀粉、辛烯基琥珀酸淀粉钠;因素二为粘结剂水平,用粘结剂分别替代基础饲粮重量的1.5%、3%、4.5%。结果表明:(1)阴干3 h后,随着粘合剂种类的变化(高筋面粉~辛烯基琥珀酸淀粉钠),颗粒饲料的稳定性极显著提高(P 0.05)。在高纤维饲料中使用1.5%的辛烯基琥珀酸淀粉钠作为粘合剂,阴干24 h,可使高纤维饲料获得最佳冷制粒颗粒质量。

关键词：冷制粒颗粒饲料颗粒质量高纤维粘合剂淀粉

发酵对蛋白质组成、结构与功能特性及风味影响的研究进展

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食品与发酵工业 2024年第9期50卷 314-320页

作者：王晓雯王灵娟王哲秦晓娟张新笑徐为民王道营邹烨江苏大学食品与生物工程学院江苏镇江212013 江苏省农业科学院农产品加工所江苏南京210014 南京钦润生物科技有限公司江苏南京211103

发酵作为最古老的食品加工技术之一,不仅可对食品进行加工和处理,也可调节其内部结构及成分,从而优化食品质量。伴随着科学技术的进步,发酵工艺对食品中蛋白质影响的研究也逐步深入。文章总结了发酵对蛋白质组成成分、结构、功能特性的... 详细信息

发酵作为最古老的食品加工技术之一,不仅可对食品进行加工和处理,也可调节其内部结构及成分,从而优化食品质量。伴随着科学技术的进步,发酵工艺对食品中蛋白质影响的研究也逐步深入。文章总结了发酵对蛋白质组成成分、结构、功能特性的影响,进一步探究其在营养风味方面的影响,并对发酵影响蛋白质变化的机理及相应检测指标的测定方法进行简单表述。旨在阐明发酵过程中蛋白质的变化,为进一步提高食品发酵工艺提供新的思路和理论指导。

关键词：发酵蛋白质组成结构功能特性风味