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乳化溶剂蒸发法在递送体系中的应用

中国食品学报 2024年第3期24卷 356-369页

作者：韦雅杰高彦祥中国农业大学食品科学与营养工程学院北京100083

将生物活性物质载入递送体系可以改善其水溶性、稳定性和生物利用度,便于在食品、药品和化妆品等领域应用。乳化溶剂蒸发法是一种常见的制备活性物质递送载体的方法,具有使用条件温和,易于操作和放大,溶剂残留较低等优点。本文简要介绍... 详细信息

将生物活性物质载入递送体系可以改善其水溶性、稳定性和生物利用度,便于在食品、药品和化妆品等领域应用。乳化溶剂蒸发法是一种常见的制备活性物质递送载体的方法,具有使用条件温和,易于操作和放大,溶剂残留较低等优点。本文简要介绍乳化溶剂蒸发法,综述材料的选择和制备过程对所制载体的影响以及该法在制备活性物质递送体系中的应用研究进展,旨在推动乳化溶剂蒸发法的深入研究和实际应用。

关键词：乳化溶剂蒸发法生物活性物质递送体系材料选择制备过程

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益生菌协同小麦水解肽预防幼鼠小麦过敏

中国食品学报 2024年第8期24卷 236-246页

作者：曾冰蕙刘羽嘉杜航李博雅车会莲中国农业大学食品科学与营养工程学院北京100083

为对比小麦水解肽以及益生菌与其混合物对幼鼠小麦过敏的预防效果,评估益生菌与小麦水解肽是否存在协同增效作用,通过建立小麦过敏幼鼠模型,观察幼鼠体质量、直肠温度、脏器指数、空肠病理切片,检测其血清特异性免疫球蛋白E(IgE)、特异... 详细信息

为对比小麦水解肽以及益生菌与其混合物对幼鼠小麦过敏的预防效果,评估益生菌与小麦水解肽是否存在协同增效作用,通过建立小麦过敏幼鼠模型,观察幼鼠体质量、直肠温度、脏器指数、空肠病理切片,检测其血清特异性免疫球蛋白E(IgE)、特异性免疫球蛋白G1(IgG1)、特异性免疫球蛋白G2a(IgG2a)水平,测定其脾脏细胞因子[白细胞介素4(IL-4)、白细胞介素5(IL-5)、白细胞介素13(IL-13)、γ-干扰素(IFN-γ)]水平。结果表明,早期消化道摄入小麦水解肽可显著提高幼鼠胸腺指数及脾脏指数;使血清特异性IgE水平与特异性IgG1水平显著降低(P<0.01);使脾脏IL-4水平(P<0.05)与IL-13水平显著降低(P<0.01);使脾脏IFN-γ水平显著升高(P<0.01);使幼鼠直肠温度显著回升(P<0.01)。早期消化道摄入益生菌与小麦水解肽混合物,显著抑制了辅助型T细胞2(Th2)型反应偏移,IL-5水平、Th2/Th1比值显著降低;对空肠绒毛断裂、隐窝深度变浅、绒毛高度变低等空肠病理现象缓解效果明显。综上所述,小麦水解肽与益生菌协同小麦水解肽混合物具有预防幼鼠小麦过敏的潜力,有望用于开发预防婴幼儿小麦过敏的特殊医学用途配方食品。

关键词：小麦过敏益生菌幼鼠预防过敏水解肽

肠道中钙和铁相互作用对其吸收影响的研究进展

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食品科学 2024年第4期45卷 323-335页

作者：李奕程永强唐宁中国农业大学食品科学与营养工程学院北京100083

钙和铁是人体健康必需的金属元素,在骨骼形成、氧气运输等多种代谢过程中发挥重要作用。然而,钙和铁缺乏却是常见的营养问题,可能会分别导致骨质疏松和贫血。而且其相互作用可能会干扰彼此的吸收和生物利用度,因此,了解钙和铁在肠道中... 详细信息

钙和铁是人体健康必需的金属元素,在骨骼形成、氧气运输等多种代谢过程中发挥重要作用。然而,钙和铁缺乏却是常见的营养问题,可能会分别导致骨质疏松和贫血。而且其相互作用可能会干扰彼此的吸收和生物利用度,因此,了解钙和铁在肠道中的吸收机制及其相互作用对制定有效的预防或治疗营养性疾病的策略至关重要。已有大量研究表明,短期补充钙会抑制铁的吸收,而长期补充钙对总体铁稳态没有影响。这可能是由于钙摄入对铁吸收的影响是一种短暂和适应性反应,具体的分子机制可能是钙对铁相关转运蛋白的调节,但还需要更多的研究阐明这一过程。此外,关于铁如何影响钙吸收的研究较少,有研究表明高剂量的铁可能对钙的吸收和保留有负面作用,但铁对钙吸收的具体影响和机制尚不清楚。本文综述了钙和铁在肠道中的吸收机理、摄入钙和铁直至吸收过程中钙和铁所发生的相互作用,并详细阐述了钙和铁吸收过程中相互影响的内在机制,这对改善钙和铁的摄入和吸收,以及预防由营养缺乏导致的公共健康问题具有一定的指导意义。

关键词：钙铁吸收相互作用分子机制

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轻量级多场景群养猪只行为识别模型研究

农业机械学报 2024年第10期 306-317页

作者：漆海霞冯发生尹选春杨泽康周子森梁广升华南农业大学工程学院

针对现有猪只行为识别模型体积大、识别场景单一、部署应用硬件要求高等问题，本文提出轻量级多场景群养猪只行为识别模型YOLO v5n-PBR(YOLO v5n for pig behavior recognition)。首先通过拍摄和收集不同养殖场景、不同猪只数量及不同... 详细信息

针对现有猪只行为识别模型体积大、识别场景单一、部署应用硬件要求高等问题，本文提出轻量级多场景群养猪只行为识别模型YOLO v5n-PBR(YOLO v5n for pig behavior recognition)。首先通过拍摄和收集不同养殖场景、不同猪只数量及不同角度的群养猪只行为数据构建多场景群养猪只行为数据集，并根据该数据集中猪只行为目标的特点引入迁移学习方法和OTA(Optimal transport assignment)标签分配方法对YOLO v5n模型进行训练，加快模型收敛速度并提升模型精度，构建高精度多场景群养猪只行为识别模型；然后利用L1-norm剪枝算法筛选并删减模型中不重要的通道，去除冗余参数；最后通过微调训练和中间特征知识蒸馏去除剪枝带来的性能劣化，从而得到轻量级多场景群养猪只行为识别模型YOLO v5n-PBR并进行嵌入式设备部署。实验结果表明，YOLO v5n-PBR模型平均精度均值(mean average precision, mAP)为96.9%,参数量、计算量和内存占用量分别为4.700×10～5、1.20×10～9和1.2 MB,在两种不同系统和不同硬件配置的嵌入式设备上的部署实时识别帧率分别为12.2帧/s和66.3帧/s,与原始模型YOLO v5n相比，mAP提高1.1个百分点，参数量、计算量和内存占用量分别减少73.3%、70.7%和68.4%,部署实时识别帧率分别提高74.3%和83.1%。此外，基于多场景群养猪只行为数据集训练得到的YOLO v5n-PBR模型在4个单场景或双场景的群养猪只行为数据集上的mAP均能达到98.1%,对2种不同养殖场景的6段猪只行为视频的嵌入式设备部署识别统计结果与人工统计结果相近，平均精确率和平均召回率均为95.3%,以较少的参数达到较强的泛化性。本文提出的YOLO v5n-PBR模型具有精度高、体积小、速度快、泛化性强等优点，可满足嵌入式设备部署要求，为猪只行为的实时、准确监测及猪只行为识别模型的部署应用提供技术基础。

关键词：猪只行为识别模型轻量化通道剪枝知识蒸馏 YOLO v5n 嵌入式设备

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高氯酸盐对秀丽隐杆线虫生长发育的影响

中国食品学报 2024年第6期24卷 155-164页

作者：李苏婉郝梦真姜玉池熊文文车会莲中国农业大学食品科学与营养工程学院北京100083

食物链可以通过环境中的高氯酸盐(一种新型持久性无机污染物)富集人体。进入食物链的高氯酸盐数量不容忽视,尽管目前缺乏具体事实支持。本研究以高氯酸盐为研究对象,以秀丽隐杆线虫为模型生物,检测秀丽隐杆线虫的氧化应激(ROS、SOD、CAT... 详细信息

食物链可以通过环境中的高氯酸盐(一种新型持久性无机污染物)富集人体。进入食物链的高氯酸盐数量不容忽视,尽管目前缺乏具体事实支持。本研究以高氯酸盐为研究对象,以秀丽隐杆线虫为模型生物,检测秀丽隐杆线虫的氧化应激(ROS、SOD、CAT、MDA、GSH)。测量暴露于不同浓度高氯酸盐的秀丽隐杆线虫的生长和发育相关指标(体长、寿命和产卵量)和生长基因表达的相关水平,以确定高氯酸盐影响秀丽隐杆线虫生长和发育的机制。结果表明,高氯酸盐显著降低了秀丽隐杆线虫的生命周期[(4.654 d±0.146 d)~(7.212 d±0.050 d)]、产卵频率(-28.1%~-49.0%)和体长。此外,秀丽隐杆线虫的ROS、GSH和MDA水平升高,SOD和CAT活性增强。胰岛素/胰岛素生长因子信号通路中的Daf-2、Daf-16、Daf-18、Sir-2.1、Skn-1等相关基因可能受到影响。高氯酸盐通过氧化应激,可激活胰岛素/胰岛素生长因子信号通路及相关基因,影响生长发育。

关键词：高氯酸盐秀丽隐杆线虫氧化应激生长发育 IIS信号通路

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油凝胶替代脂肪的研究及在植物肉饼中的应用

食品科学 2024年第8期45卷 45-54页

作者：李恩泽吴静雯贾心悦毛立科中国农业大学食品科学与营养工程学院北京100083

本研究以菜籽油和椰子油为油相,以单甘酯(monoglyceride,MG)、蜂蜡、米糠蜡、巴西棕榈蜡、小烛树蜡(candelilla wax,CLW)为凝胶剂制备油凝胶,探究不同添加量(5%、10%、15%、20%)凝胶剂对油凝胶持油力、质构特性、流变学性质的影响。结... 详细信息

本研究以菜籽油和椰子油为油相,以单甘酯(monoglyceride,MG)、蜂蜡、米糠蜡、巴西棕榈蜡、小烛树蜡(candelilla wax,CLW)为凝胶剂制备油凝胶,探究不同添加量(5%、10%、15%、20%)凝胶剂对油凝胶持油力、质构特性、流变学性质的影响。结果表明,当凝胶剂添加量为15%及以上时,油凝胶的持油力均达到96%以上;MG的融化特性与牛油最为相似,但单一凝胶剂制备的油凝胶难以模仿牛油的质构性质。因此,本实验固定凝胶剂添加量为15%,选用不同质量比的MG和CLW复配制备油凝胶,并用于制备植物肉饼。结果表明,当MG与CLW复配比为3∶7时,油凝胶的质构性质、流变学性质最接近牛油,植物肉饼的感官品质最佳,显示出较好的脂肪替代潜力。

关键词：牛油凝胶剂油凝胶植物肉饼脂肪替代物

轻量级多场景群养猪只行为识别模型研究与部署

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农业机械学报 2024年

作者：漆海霞冯发生尹选春杨泽康周子森梁广升华南农业大学工程学院

针对现有猪只行为识别模型体积大、识别场景单一、部署应用硬件要求高等问题，本文提出轻量级多场景群养猪只行为识别模型YOLO v5n-PBR（YOLO v5n for Pig Behavior Recognition）。首先通过拍摄和收集不同养殖场景、不同猪只数量及不... 详细信息

针对现有猪只行为识别模型体积大、识别场景单一、部署应用硬件要求高等问题，本文提出轻量级多场景群养猪只行为识别模型YOLO v5n-PBR（YOLO v5n for Pig Behavior Recognition）。首先通过拍摄和收集不同养殖场景、不同猪只数量及不同角度的群养猪只行为数据构建多场景群养猪只行为数据集，并根据该数据集中猪只行为目标的特点引入迁移学习方法和OTA（Optimal Transport Assignment）标签分配方法对YOLO v5n模型进行训练，加快模型收敛速度并提升模型精度，构建高精度多场景群养猪只行为识别模型；然后利用L1-norm剪枝算法筛选并删减模型中不重要的通道，去除冗余参数；最后通过微调训练和中间特征知识蒸馏去除剪枝带来的性能劣化，从而得到轻量级多场景群养猪只行为识别模型YOLO v5n-PBR并进行嵌入式设备部署。实验结果表明，YOLO v5n-PBR模型的平均精度均值 (mean Average Precision，mAP)为96.9%，参数量、计算量和内存占用量分别为0.47M、1.2G和1.2MB，在两种不同系统和不同硬件配置的嵌入式设备上的部署实时识别帧率分别为12.2帧/s和66.3帧/s，与原始模型YOLO v5n相比，mAP提高1.1个百分点，参数量、计算量和内存占用量分别减少73.3%、70.7%和68.4%，部署实时识别帧率分别提高74.3%和83.1%。此外，基于多场景群养猪只行为数据集训练得到的YOLO v5n-PBR模型在4个单场景或双场景的群养猪只行为数据集上的mAP均能达到98.1%，对2种不同养殖场景的6段猪只行为视频的嵌入式设备部署识别统计结果与人工统计结果相近，平均精确率和平均召回率均为95.3%，以较少的参数达到较强的泛化性。本文提出的YOLO v5n-PBR模型具有精度高、体积小、速度快、泛化性强等优点，可满足嵌入式设备部署要求，为猪只行为的实时、准确监测及猪只行为识别模型的部署应用提供技术基础。

关键词：模型轻量化通道剪枝知识蒸馏猪只行为识别 YOLO v5n 嵌入式设备

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布拉迪酵母的微生物学特性及其肠道益生作用

中国食品学报 2024年第4期24卷 444-455页

作者：徐新格梁志宏中国农业大学食品科学与营养工程学院北京100083

布拉迪酵母属于酿酒酵母亚种,作为可以治疗胃肠道疾病的益生菌,对人体和动物的肠道内稳态有积极影响。布拉迪酵母具有特有的表型特征和生理特性。然而,它在遗传上与模式酵母-酿酒酵母菌很接近,关于其能否作为一个独立的物种或分为酿酒... 详细信息

布拉迪酵母属于酿酒酵母亚种,作为可以治疗胃肠道疾病的益生菌,对人体和动物的肠道内稳态有积极影响。布拉迪酵母具有特有的表型特征和生理特性。然而,它在遗传上与模式酵母-酿酒酵母菌很接近,关于其能否作为一个独立的物种或分为酿酒酵母菌变种,已被讨论很久。本文首先回顾布拉迪酵母和酿酒酵母之间的主要遗传差异。其次,归纳其适应宿主生理条件的能力,明确其独特的生物活性,包括最佳生长温度,在胃肠道酸性环境的存活能力等。此外,从抗毒素、竞争排斥病原体、调节肠道菌群、刺激肠黏膜免疫系统和营养效应等多种生物学功能方面阐明其肠道益生作用。最后概述布拉迪酵母在饲料、食品等方面的应用现状及前景。布拉迪酵母作为人类健康和伴侣动物产业的新型益生菌制剂具有巨大潜力。

关键词：布拉迪酵母益生菌肠道益生作用分类

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超声联合酶解技术制备高溶解性蛋黄颗粒粉

食品科学 2024年第21期45卷 245-253页

作者：于春晖李博中国农业大学食品科学与营养工程学院北京100083

采用超声联合蛋白酶酶解技术使蛋黄颗粒解聚,并在此基础上制备高溶解性的蛋黄颗粒粉。结果表明:当料液比为1∶12(g/mL)时,超声联合酶解处理后蛋黄颗粒的溶解度从8.1 g/100 g提升至89.7 g/100 g,可溶性蛋白质量浓度提高了1.16倍,平均粒径... 详细信息

采用超声联合蛋白酶酶解技术使蛋黄颗粒解聚,并在此基础上制备高溶解性的蛋黄颗粒粉。结果表明:当料液比为1∶12(g/mL)时,超声联合酶解处理后蛋黄颗粒的溶解度从8.1 g/100 g提升至89.7 g/100 g,可溶性蛋白质量浓度提高了1.16倍,平均粒径从24.74μm减小到1.05μm,分散稳定性显著提升。当料液比提升至1∶9,蛋黄颗粒的溶解度仍能达到85.0 g/100 g以上。经灭酶、杀菌后解聚颗粒的溶解度为53.7 g/100 g。蛋黄颗粒粉在应用前经过分散处理,溶解度高达86.5 g/100 g,分散液在80℃及以下热处理20 min、体系pH 6.5~7.5、盐添加量2%以内的环境下24 h内均可保持分散稳定性。与蛋黄粉相比,蛋黄颗粒粉具有高蛋白、低脂和低胆固醇的特点,高溶解性蛋黄颗粒粉制备技术为实现蛋黄颗粒粉工业化生产和多场景应用提供技术支撑。

关键词：超声酶解蛋黄颗粒粉溶解性