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黍稷麸皮多糖分离纯化、结构表征及抑菌活性分析

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食品工业科技 2024年第10期45卷 1-7页

作者：陈燕云平华高媛杜远芳刘静张丽珍山西大学生命科学学院山西太原030006 北京市农林科学院质量标准与检测技术研究所北京100097

本研究通过对黍稷麸皮多糖进行分离纯化、结构表征,并研究其抑菌活性,旨在为黍稷加工副产物中营养物质的开发利用提供参考。采用碱提醇沉法提取黍稷麸皮多糖(millet bran polysaccharides,MBP),DEAE-50、Sephadex G-100柱层析分离纯化,... 详细信息

本研究通过对黍稷麸皮多糖进行分离纯化、结构表征,并研究其抑菌活性,旨在为黍稷加工副产物中营养物质的开发利用提供参考。采用碱提醇沉法提取黍稷麸皮多糖(millet bran polysaccharides,MBP),DEAE-50、Sephadex G-100柱层析分离纯化,利用HPLC色谱、红外光谱、原子力显微镜、扫描电镜、X-射线衍射等方法对黍稷麸皮多糖结构进行分析。结果表明,MBP分子量为3.479×104 Da,单糖组成的摩尔比为甘露糖:鼠李糖:葡萄糖:半乳糖:阿拉伯糖:木糖=0.11:0.13:5.86:0.62:1.00:0.52,是β型吡喃多糖。MBP具有良好的热稳定性,在形态结构方面呈片层状,连接紧密,不具备晶体结构。抑菌实验得出,MBP对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度为2 mg/mL。综上,从黍稷麸皮中提取得到的多糖MBP具有良好的抑菌能力。

关键词：黍稷麸皮多糖分离纯化结构表征抑菌活性

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基于TOPSIS和耦合协调度的高标准农田改造提升项目遴选

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农业工程学报 2024年第9期40卷 242-251页

作者：卢闯赵明刘玉任艳敏姚兰北京市农林科学院信息技术研究中心北京100097 农业农村部耕地质量监测保护中心北京100125

科学确定高标准农田改造提升的重点区域是切实发挥高标准农田建设成效、提升粮食生产能力的关键。该研究以山东省乐陵市为研究区,运用层次分析法和优劣解距离法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS... 详细信息

科学确定高标准农田改造提升的重点区域是切实发挥高标准农田建设成效、提升粮食生产能力的关键。该研究以山东省乐陵市为研究区,运用层次分析法和优劣解距离法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)构建考虑农田基础设施、耕地地力质量和水资源利用状况的高标准农田改造提升迫切性评价体系,并基于维度间的耦合协调度及其空间特征划定改造提升项目区。结果表明:1)乐陵市已建高标准农田占耕地面积的87.93%,西南和东部地区建设基础较好,南部和中部薄弱;高等地力农田面积较少,分布于中南地区和东北地区;水资源利用状况总体呈现“中部高、北部和南部低”的特征。2)农田基础设施、耕地地力质量和水资源利用状况3个维度间的耦合协调度指数为0.41~0.85,高值聚集分布于西南部、东部和东北部,低值聚集分布于南部和西北部,中值交叉分布于中西部和中南部地区。3)基于耦合协调度指数及其空间特征遴选出12个高标准农田改造提升项目区,根据指数分级结果从低到高确立为近期(8633.23 hm^(2))、中期(11004.64 hm^(2))、远期(9102.62 hm^(2))建设项目。结合各项目区立地条件和高障碍度、高频率障碍因子,建议围绕资金整合、水源保障、设施配套、地力提升、结构改良等方面分类推进。该方法对于高标准农田改造提升区域选择以及重点建设方向确定具有一定借鉴价值。

关键词：高标准农田改造提升迫切性评价耦合协调度选址

基于文献计量的全球生物降解地膜研究进展与热点分析

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土壤通报 2024年第1期55卷 254-264页

作者：巩文雯王甲辰董文涛周继华赵海康王学霞梁刚陆安祥北京市农林科学院质量标准与检测技术研究所北京100097 北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所北京100097 北京市农业技术推广站北京100029

生物降解地膜是解决塑料地膜残留污染重要途径之一,在农业生产中得到越来越广泛的应用。文章采用文献计量分析与可视化工具,对Web of Science核心数据库中以biodegradable plastic mulch或biodegradable mulching films为主题的文献从... 详细信息

生物降解地膜是解决塑料地膜残留污染重要途径之一,在农业生产中得到越来越广泛的应用。文章采用文献计量分析与可视化工具,对Web of Science核心数据库中以biodegradable plastic mulch或biodegradable mulching films为主题的文献从发展路径、主要研究力量、研究热点及前沿等方面进行了剖析,以此探讨全球生物降解地膜领域的研究进展和发展态势。结果表明,生物降解地膜的研究发文数量不断增长,尤其2019年以来呈快速增长态势;中国的累计论文发表数量最多(177篇,占全球总发文量的34.44%),在国际合作网络中占据重要地位,但发文质量及影响力仍需通过创新及研究深度的拓展进行提高;关键词共线分析表明全球生物降解地膜研究热点主要为“生物高分子材料的制备、性质与降解行为”、“生物降解地膜在可持续农业中的应用”、“生物降解地膜对作物生长及产量的影响”以及“生物降解地膜对土壤质量和生态环境的影响”四个方面。从突现词分析可知,生物降解地膜产生的微塑料(microplastics)所引起的土壤污染及潜在环境风险是未来该研究领域的重要方向和热点内容。

关键词：生物降解地膜文献计量 Web of Science 农业生态环境

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土壤有机质可见-近红外反射光谱特性研究

中国农业科技导报 2024年第7期26卷 183-188页

作者：王世芳宋海燕北京市农林科学院质量标准与检测技术研究所北京100097 山西农业大学农业工程学院山西太谷030801

为优化土壤有机质含量预测模型运算速度,以50份土壤有机质为例,利用Pearson相关系数分析法对土壤有机质的特征波段进行提炼筛选。结果表明,土壤样品的反射光谱与土壤有机质含量在555~662 nm波段范围内呈较强负相关,显著特征波段为601 nm... 详细信息

为优化土壤有机质含量预测模型运算速度,以50份土壤有机质为例,利用Pearson相关系数分析法对土壤有机质的特征波段进行提炼筛选。结果表明,土壤样品的反射光谱与土壤有机质含量在555~662 nm波段范围内呈较强负相关,显著特征波段为601 nm;经过不同预处理后的土壤反射光谱与土壤有机质含量呈较强的相关性,显著特征波段增加,主要体现在601、1221、1410、1665、1880、2110、2200 nm波段附近。对不同土壤含水率的反射光谱与土壤有机质含量之间的Pearson相关曲线进行分析发现,显著特征波段主要体现在601、1450、1930、2200 nm波段附近,随着土壤含水率的增加,土壤有机质的特征波段601 nm的相关性逐渐减弱,土壤水分的特征波段1450、1930、2200 nm的相关性逐渐加强;土壤含水率超过10%,土壤反射光谱与土壤有机质含量呈正相关。研究获取的土壤有机质特征波段和土壤水分影响波段,为土壤有机质快速检测模型的建立提供理论支撑。

关键词：土壤有机质可见-近红外反射光谱 Pearson相关系数土壤水分

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基于非洲秃鹫算法优化卷积神经网络的重叠峰解析方法

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科学技术与工程 2024年第16期24卷 6592-6599页

作者：牛传乐李芳任顺陆安祥三峡大学计算机与信息学院宜昌443002 北京市农林科学院质量标准与检测技术研究所北京100097

利用光谱仪器检测土壤中重金属时,由于仪器分辨率较低,峰位相近元素的特征峰会产生重叠。光谱重叠峰严重影响定量分析结果的准确性,为了得到准确的重金属含量需要进行光谱重叠峰分解。提出利用非洲秃鹫算法优化卷积神经网络(AVOA-CNN)... 详细信息

利用光谱仪器检测土壤中重金属时,由于仪器分辨率较低,峰位相近元素的特征峰会产生重叠。光谱重叠峰严重影响定量分析结果的准确性,为了得到准确的重金属含量需要进行光谱重叠峰分解。提出利用非洲秃鹫算法优化卷积神经网络(AVOA-CNN)的重叠峰解析方法。首先,利用高斯函数模型模拟出150个双高斯含噪光谱重叠峰和43个三高斯含噪光谱重叠峰,选择不同小波基函数进行光谱数据去噪,以信噪比和均方根误差(root mean square error, RMSE)为评价指标,最终确定coif 3小波基函数,使用导数法进行光谱重叠峰预处理。然后,使用AVOA-CNN获得卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)预测结果,解析结果表明:AVOA-CNN成功分解重叠峰且准确率高,双高斯光谱重叠峰和三高斯光谱重叠峰参数(峰强度,峰位,峰宽)的最大相对误差平均值分别为3.15%和5.90%。最后对比麻雀搜索算法优化CNN、CNN与AVOA-CNN,结果显示AVOA-CNN模型预测准确率最高。

关键词：光谱仪器重叠峰解析非洲秃鹫算法(AVOA) 卷积神经网络(CNN)

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原位快速检测重金属镉的研究进展

粮油食品科技 2024年第2期32卷 127-135页

作者：闵建锋方梦旗栾云霞中材地质工程勘查研究院有限公司北京100102 北京市农林科学院质量标准与检测技术研究所北京100097 北京城市学院生物医药学部北京100191

镉是一种对环境和人体健康有害的重金属,虽然基于原子吸收光谱仪和电感耦合等离子体质谱仪等大型仪器的常规检测方法准确度高,但不能满足快速现场检测和高通量筛查的需求。镉的原位快速检测技术,可以在粮食安全、农业物联网、生物育种... 详细信息

镉是一种对环境和人体健康有害的重金属,虽然基于原子吸收光谱仪和电感耦合等离子体质谱仪等大型仪器的常规检测方法准确度高,但不能满足快速现场检测和高通量筛查的需求。镉的原位快速检测技术,可以在粮食安全、农业物联网、生物育种和环境监测等领域提供一种新型、高效、实时的方法,特别是在筛选不同镉吸收和积累特性的植物品种方面具有很大的应用潜力。本文从检测技术原理和特点入手,总结了针对动植物体内重金属镉的快速原位检测的不同技术,如电化学传感技术、荧光传感技术、光学传感器技术等,及其在食品安全监测、风险评估和在生物体内的迁移、转化和积累等领域的研究进展、应用前景和发展方向,以期为相关的科研工作提供技术参考。

关键词：重金属镉原位快速检测

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禽肉及其制品中风味物质及形成途径研究进展

肉类研究 2024年第8期38卷 72-78页

作者：闫茜王欣然李成王佳新王晓艳刘子夜刘美玉河北工程大学生命科学与食品工程学院北京市农林科学院质量标准与检测技术研究所

禽肉在我国居民饮食中占有不可或缺的地位，是我国第二大类肉制品消费品。禽肉及其制品营养丰富、风味独特，深受大众喜爱。如今，随着生活水平的提高，禽肉的风味和品质成为大众关注的焦点。然而目前对于禽肉及其制品风味前体物质的研... 详细信息

禽肉在我国居民饮食中占有不可或缺的地位，是我国第二大类肉制品消费品。禽肉及其制品营养丰富、风味独特，深受大众喜爱。如今，随着生活水平的提高，禽肉的风味和品质成为大众关注的焦点。然而目前对于禽肉及其制品风味前体物质的研究报道较少，存在分析概述不全面、不详细的情况。本文综述禽肉中主要的风味前体物质、风味物质形成途径及影响禽肉风味产生的主要因素，为提升禽肉风味提供参考，为推动禽肉食品风味研究和禽类食品生产加工提供理论依据。

关键词：禽肉风味前体物质形成途径影响因素

基于文献计量的抗生素适配体传感技术研究进展与热点分析

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分析试验室 2024年第4期43卷 595-608页

作者：梁刚高羽菲甄建辉巩文雯陈瑞春李再兴潘立刚北京市农林科学院质量标准与检测技术研究所北京100097 农业部农产品质量安全风险评估实验室(北京) 北京100097 河北科技大学环境科学与工程学院石家庄050024 石家庄海关技术中心石家庄050001

适配体是经体外筛选得到的短链寡核苷酸序列,能与靶标进行高亲和力和强特异性结合,以适配体为识别元件的生物传感器被广泛用于小分子传感检测研究。近年来,抗生素作为一类新兴污染物,其在环境和食品中的出现引起了人们的广泛关注。本文... 详细信息

适配体是经体外筛选得到的短链寡核苷酸序列,能与靶标进行高亲和力和强特异性结合,以适配体为识别元件的生物传感器被广泛用于小分子传感检测研究。近年来,抗生素作为一类新兴污染物,其在环境和食品中的出现引起了人们的广泛关注。本文采用文献计量分析可视化工具VOSviewer,以Web of Science(WoS)核心数据库的文献资料为数据源,对抗生素适配体领域研究的发展过程、主要研究力量、研究热点及前沿等进行了分析。结果表明,抗生素适配体的研究发文数量不断增长,尤其是近10年呈快速增长态势;中国的累计论文发表数量最多,为378篇,占全球总发文量的57.62%,在国际合作网络中占据重要地位,而韩国、美国等国家的发文质量更高。关键词共现分析表明,抗生素适配体研究热点主要体现在“抗生素适配体筛选及性能表征”、“适配体传感器的构建及抗生素检测研究”以及“纳米材料在适配体传感检测抗生素中的应用”等3个方面。本研究提出了抗生素适配体领域未来发展方向和研究重点,有助于推进适配体生物传感技术的产业化发展。

关键词：抗生素适配体文献计量研究进展研究热点

高光谱结合理化参数跨品种识别玉米种子贮藏年份

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农业工程学报 2024年第16期40卷 261-268页

作者：夏宇孟静武罗斌康凯王成张晗陕西科技大学电气与控制工程学院西安710021 北京市农林科学院智能装备技术研究中心北京100094

玉米种子老化劣变是影响玉米种子活力的关键因素,因此,识别种子的贮藏时间对于种质资源保存、种子质量鉴定具有重要意义。为实现跨品种玉米种子贮藏年份的准确分类,该研究通过对103个玉米品种种子的理化参数与高光谱波段的相关性结合机... 详细信息

玉米种子老化劣变是影响玉米种子活力的关键因素,因此,识别种子的贮藏时间对于种质资源保存、种子质量鉴定具有重要意义。为实现跨品种玉米种子贮藏年份的准确分类,该研究通过对103个玉米品种种子的理化参数与高光谱波段的相关性结合机器学习算法对不同贮藏年份的玉米种子进行识别。分析玉米种子内部理化参数随贮藏年份增加的变化趋势,筛选出随贮藏年份变化呈现一致变化规律的理化参数。分别基于胚面与胚乳面的全波段光谱数据和特征波长筛选的光谱数据建立分类模型,筛选出最优分类模型。对随贮藏年份变化呈现一致变化规律的理化参数与高光谱波段进行Pearson相关性分析,利用相关性筛选特征波段用于建模。对比了特征波长筛选、相关系数筛选和相关系数筛选与特征波长筛选结合的建模准确率,并验证了模型跨品种检测能力。结果表明,基于相关系数筛选与特征波长筛选结合建立反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)分类模型的准确率最高,单粒预测准确率为92.3%,群体预测准确率为94.4%。该研究提出的方法通过多个玉米品种的验证,模型具有较高的泛化能力。研究结果可为玉米种子贮藏的精准管理提供理论依据且对种业振兴具有重要的现实意义。

关键词：高光谱跨品种检测理化特征贮藏年份泛化能力玉米种子活力