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不同提取方式对金针菇菇脚蛋白性质的影响

食品工业科技 2024年第8期45卷 119-126页

作者：贾明月贵香茹原秋艳陈美玲简磊董晓博徐怀德西北农林科技大学食品科学与工程学院陕西咸阳712100

以生产金针菇产生的副产物菇脚为实验原料,采用碱法、超声辅助碱法、胶体磨辅助碱法以及冻融辅助碱法提取金针菇菇脚中的蛋白质,探究不同提取方式对菇脚蛋白功能性质(持水性、持油性、起泡及起泡稳定性、乳化及乳化稳定性、溶解性)、理... 详细信息

以生产金针菇产生的副产物菇脚为实验原料,采用碱法、超声辅助碱法、胶体磨辅助碱法以及冻融辅助碱法提取金针菇菇脚中的蛋白质,探究不同提取方式对菇脚蛋白功能性质(持水性、持油性、起泡及起泡稳定性、乳化及乳化稳定性、溶解性)、理化性质(电位、粒径、表面疏水性、巯基)及结构性质(红外光谱、荧光光谱、二级结构)的影响,旨在为食用菌副产物合理利用提供理论依据。结果表明,不同物理辅助方法提取的金针菇菇脚蛋白性质之间存在差异,超声辅助碱提、胶体磨辅助碱提可以显著提高菇脚蛋白的提取率(P<0.05),并能在一定程度上改善菇脚蛋白的功能性质,显著提高了乳化稳定性和起泡稳定性(P<0.05);二级结构中β-折叠含量显著(P<0.05)降低,β-转角含量显著增加(P<0.05),这些结构性质的变化与表面疏水性和稳定性等理化性质的提高密切相关。二者联合辅助提取虽然具有最高的提取率,但由于其过度的剪切力会导致蛋白的乳化性和起泡性等功能性质显著降低;冻融辅助提取具有相对较低的提取率,并且会降低菇脚蛋白的表面疏水性和巯基含量。

关键词：金针菇菇脚菇脚蛋白超声辅助提取胶体磨辅助提取功能性质结构性质

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考虑作物冠层高度的屋脊形大棚形状优化

农业工程学报 2024年第15期40卷 194-203页

作者：高飞张锐朱德兰辛科涂泓滨赵航西北农林科技大学水利与建筑工程学院杨凌712100 西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院杨凌712100 龙岩市农业农村局龙岩364000

为提高屋脊形大棚太阳辐射利用率,增强保温蓄热能力。该研究依据大棚内部作物对采光和蓄热保温的需求,提出了基于冠层高度和恒定体积约束的屋脊形大棚形状优化模型,设置大棚采光面捕获太阳辐射量大及有效种植面积尽可能大的约束条件,在... 详细信息

为提高屋脊形大棚太阳辐射利用率,增强保温蓄热能力。该研究依据大棚内部作物对采光和蓄热保温的需求,提出了基于冠层高度和恒定体积约束的屋脊形大棚形状优化模型,设置大棚采光面捕获太阳辐射量大及有效种植面积尽可能大的约束条件,在内部能量需求恒定的条件下分析大棚高度比及方位角对太阳辐射捕获量的影响规律,并优选出不同脊位比大棚在不同地区下的最优参数组合。结果表明:1)大棚所捕获的太阳辐射量大多随高度比减小而逐渐减小,在高度比k=5时为最大值;相同高度比下,脊位比越大,大棚所捕获的太阳辐射量越大;当高度比k=5时,沈阳地区脊位比为0.65、0.75和0.85的大棚相对于脊位比为0.50时的增长率分别为2.67%、4.42%和6.17%。2)大棚太阳辐射捕获量大多随方位角增加呈先减小后增加趋势,在方位角0°~90°的范围内,脊位比越大,大棚所捕获的太阳辐射量越多,在90°~180°的范围内相反;当大棚脊位比为0.65、0.75和0.85时,随着地区纬度的增加,大棚太阳辐射捕获量最低值点所对应的方位角值逐渐减小,不同脊位比之间的差异逐渐减小。3)大棚在不同地区优选得到的高度比值仅与作物冠层高度有关;地区纬度越高,脊位比及高度比越大,大棚优选得到的方位角相对于南北走向偏转的角度越大。该研究可依据作物冠层高度大小在大棚捕获太阳辐射量尽可能多的前提下减少大棚供热成本,为推进塑料大棚的整体规划发展提供理论依据。

关键词：太阳辐射光照屋脊形大棚冠层高度恒定体积大棚高度比大棚方位角

ORP阶段性控制提高葡萄酒中链脂肪酸乙酯和高级醇含量研究

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农业机械学报 2024年第2期55卷 353-362页

作者：靳国杰王馨茹瞿嘉宁何双陈小敏张瑞霞杨华峰西北农林科技大学葡萄酒学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学宁夏贺兰山东麓葡萄酒试验示范站永宁740104 新疆乡都酒业有限公司焉耆841100

氧化还原电位(Oxidation-reduction potential,ORP)反映了发酵系统的氧化还原状态,与酵母代谢以及香气化合物合成密切相关,其水平在各酒精发酵阶段存在差异。为了实现ORP在不同发酵阶段的科学控制,通过气相色谱-质谱(Gas chromatography... 详细信息

氧化还原电位(Oxidation-reduction potential,ORP)反映了发酵系统的氧化还原状态,与酵母代谢以及香气化合物合成密切相关,其水平在各酒精发酵阶段存在差异。为了实现ORP在不同发酵阶段的科学控制,通过气相色谱-质谱(Gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)和感官量化分析法在葡萄酒酒精发酵的不同阶段控制不同水平的ORP,观察酵母生长、香气化合物合成以及感官品质的变化。结果表明,在0~48 h阶段ORP的变化对酵母活菌数和香气化合物含量的影响远高于其他阶段。提高此阶段ORP有利于酵母生长和糖消耗,而较低ORP有利于香气化合物合成。与对照相比,0 mV(0~48 h)-自然条件(48~96 h)-自然条件(96 h至发酵结束)处理组可显著提高中链脂肪酸乙酯中的己酸乙酯、癸酸乙酯含量;0 mV-0 mV-60 mV处理组可显著提高乙酸酯含量;60 mV-0 mV-60 mV处理组可显著提高高级醇含量。0 mV-自然条件-自然条件处理增强了赤霞珠葡萄酒中红色水果香气和爱格丽葡萄酒花果类香气,并减弱了爱格丽葡萄酒的动物类气味。ORP的阶段性控制为葡萄酒发酵过程的精准调控提供了依据,为提高葡萄酒香气化合物含量以改善葡萄酒的香气质量提供了基础。

关键词：葡萄酒氧化还原电位阶段性控制酒精发酵香气化合物

模拟运输振动对冬枣品质及软化相关代谢的影响

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食品工业科技 2024年第14期45卷 318-326页

作者：候德华王彩莲景赛朱璧合杨永佳徐怀德寇莉萍西北农林科技大学食品科学与工程学院陕西咸阳712100

为探究运输路面等级对冬枣品质及软化相关代谢的影响,本实验通过模拟高级路面、中级路面和低级路面的实际运输振动情况,利用振动试验台设定4、10和20 Hz的振动频率,分别对冬枣进行模拟运输处理,分析运输振动对冬枣营养成分、软化代谢及... 详细信息

为探究运输路面等级对冬枣品质及软化相关代谢的影响,本实验通过模拟高级路面、中级路面和低级路面的实际运输振动情况,利用振动试验台设定4、10和20 Hz的振动频率,分别对冬枣进行模拟运输处理,分析运输振动对冬枣营养成分、软化代谢及细胞壁多糖含量的影响,并对冬枣在常温下(25.0±1.0℃)货架品质进行研究。结果表明,随着振动频率的增加,冬枣出现腐烂果的时间提前,硬度随之下降,果皮转红指数上升;振动处理组冬枣果实呼吸强度较高,货架期间20 Hz处理组其呼吸强度始终处于较高水平,果实生理活动进程加快,可溶性固形物(total soluble solids,TSS)及抗坏血酸(ascorbic acid,AsA)含量被大量消耗。在振动处理下,多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase,PG)、果胶甲酯酶(pectin methylesterase,PME)和纤维素酶(cellulase,Cx)活性增强;原果胶、纤维素、半纤维素等细胞壁多糖组分降解加快,水溶性果胶含量上升,造成冬枣软化。低频率振动(4 Hz)对冬枣货架期品质的影响最小,适合于冬枣的长途运输,而高频率振动(10、20 Hz)会加速冬枣的品质劣变,缩短货架期时间。

关键词：模拟运输振动频率冬枣货架期软化

小麦NAC转录因子TaNAC14的原核表达和分离纯化

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生物工程学报 2024年

作者：陈志军张立坚池青吴保为敖兰吉亚赵惠贤西北农林科技大学生命科学学院西北农林科技大学农学院

植物NAC转录因子参与调控多种生物学过程，在植物生长发育和逆境适应性方面发挥重要作用。前期研究发现小麦（Triticum aestivum）NAC家族成员TaNAC14正向调控幼苗根生长发育并增强耐旱性。本研究对小麦TaNAC14蛋白的理化性质和结构进... 详细信息

植物NAC转录因子参与调控多种生物学过程，在植物生长发育和逆境适应性方面发挥重要作用。前期研究发现小麦（Triticum aestivum）NAC家族成员TaNAC14正向调控幼苗根生长发育并增强耐旱性。本研究对小麦TaNAC14蛋白的理化性质和结构进行了分析预测；对TaNAC14的亚细胞定位和转录激活活性进行了验证；构建了TaNAC14重组蛋白原核表达载体pET21a-HMT-TaNAC14，转化大肠杆菌（Escherichia coli）表达菌株BL21 CodonPlus (DE3)-RIPL，对TaNAC14重组蛋白的诱导表达条件（IPTG诱导浓度和诱导表达时间）进行了优化，对重组蛋白的可溶性进行了分析，并利用镍柱对重组蛋白进行了分离纯化。研究结果表明TaNAC14具有NAM家族保守的结构域，定位于细胞核，具有转录激活活性。重组蛋白HMT-TaNAC14在大肠杆菌中的最佳诱导表达条件为0.2 mmol/L的IPTG诱导4 h；该重组蛋白主要以可溶性形式存在；利用镍柱对其进行了分离纯化，获得了较高纯度的目的蛋白。本研究为后续进行TaNAC14调控靶基因的鉴定奠定了基础。

关键词：小麦 TaNAC14 载体构建原核表达分离纯化

刚性挡土墙后轻量土静止土压力特性模型试验研究

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岩土工程学报 2024年第4期46卷 764-773页

作者：侯天顺张建成舒博西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100

为了研究轻量土对挡土结构物的减压机理,通过开展大比尺刚性挡土墙模型试验,采用重物堆载的方式在填土表面施加均布荷载,分析重塑黄土和轻量土作为墙后填土时的静止土压力分布规律。结果表明:轻量土在养护阶段的静止土压力随着时间增长... 详细信息

为了研究轻量土对挡土结构物的减压机理,通过开展大比尺刚性挡土墙模型试验,采用重物堆载的方式在填土表面施加均布荷载,分析重塑黄土和轻量土作为墙后填土时的静止土压力分布规律。结果表明:轻量土在养护阶段的静止土压力随着时间增长而逐渐增大,但增幅逐渐降低。重塑黄土和轻量土的静止土压力随着填土深度增加近似线性增大,并且静止土压力随着加载而逐渐增大,其中重塑黄土的增幅明显偏大。对比重塑黄土和轻量土的静止土压力,发现轻量土具有明显的减压作用,且填土表面均布荷载越大,轻量土的减压效果越好。重塑黄土和轻量土的静止土压力系数均不是常数,其中重塑黄土静止土压力系数为0.34~0.78,轻量土静止土压力系数为0.22~0.55。当填土表面作用均布荷载时,传统理论在计算重塑黄土静止土压力方面适用性较高,但轻量土计算误差较大。结合模型试验以及传统理论,提出了适用于轻量土的静止土压力修正公式,对比发现其相对误差总体上介于1.01%~23.13%。通过模型试验和理论计算揭示了轻量土的静止土压力特性,对于完善轻量土土压力理论具有重要意义。

关键词：轻量土静止土压力静止土压力系数修正公式模型试验

融合无人机光谱信息与纹理特征的大豆土壤含水率估测模型研究

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农业机械学报 2024年第9期55卷 347-357页

作者：李志军陈国夫支佳伟向友珍李冬梅张富仓陈俊英西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100 西北农林科技大学风景园林艺术学院陕西杨凌712100

及时获取大田作物根区土壤含水率(Soil moisture content,SMC)对于实现精准灌溉至关重要。本研究采用无人机多光谱技术,通过连续2年(2021—2022年)田间试验,采集了大豆开花期不同土壤深度的SMC数据以及相应的无人机多光谱图像,建立了与... 详细信息

及时获取大田作物根区土壤含水率(Soil moisture content,SMC)对于实现精准灌溉至关重要。本研究采用无人机多光谱技术,通过连续2年(2021—2022年)田间试验,采集了大豆开花期不同土壤深度的SMC数据以及相应的无人机多光谱图像,建立了与作物参数具有较强相关性的植被指数及冠层纹理特征。通过分析植被指数和纹理特征与各深度土层SMC的相关性,分别筛选出与各深度土层SMC相关系数达显著相关(P<0.05)的参数作为模型的输入变量(组合1:植被指数;组合2:纹理特征;组合3:植被指数结合纹理特征),分别利用支持向量机(Support vector machine,SVM)、梯度提升模型(Extreme gradient boosting,XGBoost)和梯度提升决策树(Gradient boosting decision tree,GDBT)对各深度土层SMC进行建模。结果表明,与20~40 cm和40~60 cm土层深度相比,植被指数和纹理特征在0~20 cm土层深度中与SMC表现出更高的相关性。XGBoost模型为SMC估算的最佳建模方法,特别是对于0~20 cm土层深度。该深度估计模型验证集决定系数为0.881,均方根误差为0.7%,平均相对误差为3.758%。本研究结果为大豆根区SMC无人机多光谱监测提供了基础,为水分胁迫条件下作物生长的快速评估提供了参考。

关键词：大豆土壤含水率无人机多光谱植被指数纹理特征

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14种海棠果实品质分析及综合评价

食品科学 2024年第16期45卷 121-130页

作者：李文静刘一心陈明堃卓越吴杨李厚华西北农林科技大学风景园林艺术学院陕西杨凌712100

为全面且直观地评价海棠果实品质,建立海棠果实综合评价体系,选取14种海棠果实,通过变异性分析、相关性分析及主成分分析筛选品质核心指标,构建海棠果实品质综合评价模型,并结合感官评价、聚类分析验证该模型的可靠性;通过聚类分析对海... 详细信息

为全面且直观地评价海棠果实品质,建立海棠果实综合评价体系,选取14种海棠果实,通过变异性分析、相关性分析及主成分分析筛选品质核心指标,构建海棠果实品质综合评价模型,并结合感官评价、聚类分析验证该模型的可靠性;通过聚类分析对海棠果实进行分类,挖掘不同品种海棠果实的特点及应用价值。结果表明:不同品种海棠果实的18项品质指标均存在显著差异且显著相关;主成分分析表明5种主成分累计贡献率为89.253%;结合相关性分析结果可知,单果质量、固酸比、糖酸比和总黄酮含量是评价海棠果实品质的主要指标;海棠果实综合评价模型筛选出‘123小苹果’‘龙丰’‘脆丰’和‘黄太平’4种品质较佳的海棠果;2,2’-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid),ABTS)法、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-trinitrophenylhydrazine,DPPH)法和铁离子还原能力(ferric ion reducing antioxidant power,FRAP)测试结果表明,海棠果实多酚类物质的抗氧化活性与其多酚、黄酮含量呈正向线性拟合,ABTS法得出其拟合系数为R^(2)=0.837和R^(2)=0.728,DPPH法为R^(2)=0.829和R^(2)=0.768,FRAP法为R^(2)=0.575和R^(2)=0.969;海棠果实感官评分与主成分分析得分呈线性拟合,R^(2)=0.862,验证了综合评价模型的可靠性;通过聚类分析对该模型进一步验证,结果显示,海棠果实被分为4类:‘八棱’‘海红果’为I类,可加工制作高VC含量的保健产品;‘鸡心果’‘龙丰’‘脆丰’‘123小苹果’为II类,口感较好,适宜鲜食;‘亚当’‘丰盛’‘西府’‘白兰地’‘红丽’为III类,适宜制作富含多酚类物质的保健食品;‘k9青沙果’‘凯尔斯’‘黄太平’为IV类,可加工为果脯、果汁、果酒等海棠果产品,该结果与主成分分析得分趋于一致,进一步证实了模型的可靠性。建立海棠果实综合评价体系可为不同品种的海棠果实开发利用提供理论依据,同时为海棠果实品质评价提供优良方案。

关键词：海棠果实果实品质综合评价模型主成分分析感官评价聚类分析

不同粒径对核桃青皮粉物理特性及功能特性的影响

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食品工业科技 2024年第13期45卷 91-98页

作者：敖婧芳沈荷玉王军罗安伟西北农林科技大学食品科学与工程学院陕西杨凌712100

为合理利用核桃青皮资源,探究粉碎处理对核桃青皮粉体的影响,本实验对不同粒径核桃青皮粉的物理特性(粒径分布、填充性、流动性、持水力、持油力、膨胀力和微观结构)及功能特性(活性物质含量、抗氧化能力)进行了研究。结果发现,经过粉... 详细信息

为合理利用核桃青皮资源,探究粉碎处理对核桃青皮粉体的影响,本实验对不同粒径核桃青皮粉的物理特性(粒径分布、填充性、流动性、持水力、持油力、膨胀力和微观结构)及功能特性(活性物质含量、抗氧化能力)进行了研究。结果发现,经过粉碎及过筛处理后,核桃青皮粉粒径具有显著性差异(P<0.05)。核桃青皮粉的松密度、持水力、持油力随粒径的减小不断下降,而休止角和滑动角不断增加,振实密度和膨胀力分别呈现先降低后增加和先增加后降低的趋势,傅里叶红外光谱表明,粉碎过程并未破坏粉体的分子结构;此外,粉碎度为200目的样品提取液的活性物质含量和抗氧化能力显著高于其他样品(P<0.05)。与粉碎度为100目的样品相比,200目样品提取液中总多酚、总黄酮、萜类物质和醌类物质含量分别提高了7.1%、19.5%、16.8%和16.4%。本实验为微粉碎在核桃青皮加工产业的实际应用提供了理论依据。

关键词：核桃青皮微粉碎粒径粉体特性活性物质抗氧化