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机器学习在传统发酵食品微生物结构及品质控制中的应用研究进展

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食品工业科技 2024年第13期45卷 360-367页

作者：王宁晓璇李欣黄玉立王雅利赖海梅杨梦露汤臣薇葛黎红赵楠四川师范大学生命科学学院四川成都610101 四川省农业科学院农产品加工研究所四川成都610066 成都大学食品与生物工程学院四川成都610106 四川大学计算机学院四川成都610065

传统发酵食品独特的风味属性、丰富的营养成分与其复杂多变的微生物结构密切相关,这也使得发酵终产品的品质难以控制。为了探讨食品发酵过程中微生物结构、感官与营养品质变化规律及二者之间的内在联系,数据分析过程是关键步骤。因此,... 详细信息

传统发酵食品独特的风味属性、丰富的营养成分与其复杂多变的微生物结构密切相关,这也使得发酵终产品的品质难以控制。为了探讨食品发酵过程中微生物结构、感官与营养品质变化规律及二者之间的内在联系,数据分析过程是关键步骤。因此,建立发酵食品品质控制的快速、准确数据分析方法非常必要。机器学习具有维度简化率高、数据通量大、预测精度高等优势,在发酵食品品质控制领域展现出巨大的应用潜力,已成为研究热点之一。本文综述了机器学习在发酵食品品质控制中的应用,在概述常用机器学习分类模型的基础上,系统阐述了机器学习在食品发酵过程中菌群结构演变预测、风味化合物组成分析以及个性化消费定制等方面的应用,并对机器学习应用于传统发酵食品品质控制中存在的问题及发展趋势进行了总结和展望。尽管目前机器学习在发酵食品中的应用仍受限于模型普适应不足、预测指标单一、个性化消费场景有限等问题,但随着技术模型的迭代更新、面向工艺全流程多因素的适应性改进以及在个性化消费背景下的应用拓展,机器学习在发酵食品领域将发挥出更大的实际应用价值。本研究旨在为机器学习在传统发酵食品的标准化、可控化生产中的进一步应用提供参考。

关键词：机器学习传统发酵食品数据处理微生物结构风味个性化消费

单宁添加对赤霞珠葡萄酒颜色和花色苷含量变化的影响及其相关性研究

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食品工业科技 2024年第5期45卷 81-88页

作者：马懿喻康杰赖晓琴肖雄峻熊蓉谢李明魏紫云黄慧玲四川轻化工大学生物工程学院四川省酿酒专用粮工程技术研究中心四川宜宾644000

为探究不同酿酒单宁对葡萄酒颜色和花色苷含量的影响,以赤霞珠葡萄为原料,使用五种不同的酿酒单宁进行葡萄酒酿造及120 d的陈酿。在发酵完成以及陈酿过程中对葡萄酒总酚、总花色苷、总黄烷醇、单体花色苷含量、色度以及感官评价进行分... 详细信息

为探究不同酿酒单宁对葡萄酒颜色和花色苷含量的影响,以赤霞珠葡萄为原料,使用五种不同的酿酒单宁进行葡萄酒酿造及120 d的陈酿。在发酵完成以及陈酿过程中对葡萄酒总酚、总花色苷、总黄烷醇、单体花色苷含量、色度以及感官评价进行分析。结果表明,酒精发酵前添加单宁可以提高葡萄酒总酚含量、影响葡萄酒颜色以及提高葡萄酒感官品质。BSO组(橡木单宁)总酚含量的提升最明显,最高峰值达到1850.13 mg/L。陈酿120 d后,BRE组(绿茶单宁)b^(*)(黄色调)明显高于其他实验组,颜色偏黄褐色。陈酿120 d后,PTZ组(葡萄籽单宁)和ECA组(栗木单宁)a^(*)(红色调)比陈酿后的对照组(不使用单宁)分别提升了38.19%、27.76%,颜色更加稳定,颜色偏紫红色调。由相关性共线网络分析可知,葡萄酒的红色与大多数单体花色苷呈正相关(P0.6),与部分乙酰化花色(乙酰化二甲基花翠素-3-O-葡萄糖苷、花翠素-3-O-乙酰化葡萄糖苷、香豆酰化3'-甲基花翠素-3-O-葡萄糖苷)呈负相关(P0.6)。综上所述,发酵前添加酿酒单宁更有利于提高红葡萄酒的品质,来自葡萄籽的缩合单宁具有最优质的辅色效果。

关键词：花色苷颜色酿酒单宁赤霞珠葡萄酒相关性网络

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低温浸渍工艺对沃柑果酒的品质影响

食品工业科技 2024年第10期45卷 49-56页

作者：郑琬麒肖雄峻曾春莉姚诗雨侯长军马懿四川轻化工大学生物工程学院四川宜宾644005 四川省酿酒专用粮工程技术研究中心四川宜宾644005

为探究不同低温浸渍温度与浸渍时间对沃柑果酒品质的影响。以广西武鸣沃柑为原料,分别采用不同低温浸渍时间、浸渍温度对沃柑果醪进行预处理,酒精发酵结束后,对沃柑果酒基础理化、总酚含量、黄酮含量、DPPH自由基清除率、色度、香气成... 详细信息

为探究不同低温浸渍温度与浸渍时间对沃柑果酒品质的影响。以广西武鸣沃柑为原料,分别采用不同低温浸渍时间、浸渍温度对沃柑果醪进行预处理,酒精发酵结束后,对沃柑果酒基础理化、总酚含量、黄酮含量、DPPH自由基清除率、色度、香气成分及感官评价进行分析。结果表明,与未经浸渍的沃柑酒样相比,低温浸渍处理组酒样残糖量显著升高(P研究结果为提高沃柑果酒的品质提供了新的理论依据。

关键词：低温浸渍沃柑果酒总酚色泽香气物质

FitDockApp:基于模板的分子对接PyMOL插件图形化计算软件

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生物化学与生物物理进展 2024年第3期51卷 716-725页

作者：王有钧杨羽婵刘扬肖智雄曹洋四川大学生命科学学院成都610065 四川大学计算机学院成都610065

目的分子对接在预测分子之间的结合模式和亲和力方面起着至关重要的作用,是计算结构生物学和计算机辅助药物设计研究的重要方法。本研究团队近期开发了一款基于模板的新型对接方法FitDock,当存在近似的蛋白质配体模板时,它在准确性和速... 详细信息

目的分子对接在预测分子之间的结合模式和亲和力方面起着至关重要的作用,是计算结构生物学和计算机辅助药物设计研究的重要方法。本研究团队近期开发了一款基于模板的新型对接方法FitDock,当存在近似的蛋白质配体模板时,它在准确性和速度方面都超过了业界常用的分子对接方法。为了增强FitDock方法的可用性,使其在分子模拟领域得到更广泛的应用,很有必要发展图像化的软件工具。方法基于Python图像化编程,本文开发了FitDockApp,这是分子可视化软件PyMOL的插件软件。结果FitDockApp能够通过操作窗口界面,实现基于模板的分子对接和配体结构比对,实时显示预测三维结构,并提供将对接文件上传到实验室服务器获取最优模板的便利。此外,FitDockApp还具备批量对接功能。结论FitDockApp通过用户友好的界面简化了对接过程,并提供丰富的功能,帮助研究人员获得精确的对接结果。FitDockApp是一款免费软件,兼容Windows和Linux系统,可在http://***/fitdock/下载。

关键词：分子对接 PyMOL FitDock

富含支化精氨酸的两亲性阳离子脂质肽体内外mRNA基因递送能力及安全性评价

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药学学报 2024年第4期59卷 1079-1086页

作者：王一醇蒲艺瑶毕群杰宋相容金蓉蓉聂宇四川大学国家生物医学材料工程技术研究中心/四川大学生物医学工程学院四川成都610064 四川大学生物治疗全国重点实验室四川成都610041

mRNA基因治疗因其可扩展、修饰,不需要进入细胞核及不整合宿主遗传基因等优势而备受关注。在基因治疗中,将mRNA安全有效地递送到细胞内对于基因治疗的成功至关重要。本研究基于前期设计合成的富含支化精氨酸的两亲性阳离子脂质肽(dendri... 详细信息

mRNA基因治疗因其可扩展、修饰,不需要进入细胞核及不整合宿主遗传基因等优势而备受关注。在基因治疗中,将mRNA安全有效地递送到细胞内对于基因治疗的成功至关重要。本研究基于前期设计合成的富含支化精氨酸的两亲性阳离子脂质肽(dendritic arginine&disulfide bond-containing cationic lipopeptide,RLS)基因载体在斑马鱼体内成功实现比商品化试剂Lipofectamine 2000高1.5倍的mRNA转染效果,并通过体外细胞毒性和斑马鱼体内生物安全性研究证实其具有良好的生物安全性。首先,通过核磁共振氢谱(1H NMR)及飞行时间质谱(MALDI-TOF)对阳离子脂质肽的化学成分进行表征。通过动态光散射粒度分析仪(DLS)测试的粒径和电位结果显示,在氮磷(N/P)比为20时,RLS与mRNA复合组装体形成平均粒径约220 nm、表面ζ电位约+21 mV的均匀纳米粒子。体外基因转染中,RLS在人胚肾293细胞(HEK293)和大鼠间充质干细胞(MSC)中的转染效率较Lipofectamine 2000分别提高1.2和3倍。此外,将RLS显微注射至斑马鱼胚胎后,通过评价生存率、孵化率和致畸率等指标,进一步证实了其在体内良好的安全性。综上所述,该富含支化精氨酸的两亲性阳离子脂质肽RLS具有优良的mRNA递送性能和安全性。

关键词：支化精氨酸两亲性阳离子脂质肽基因载体 mRNA递送斑马鱼

FeCl_(3)基三元低共熔溶剂分离毛竹木质素效率研究

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中国造纸学报 2024年第2期39卷 9-16页

作者：贺靖鹏赵德清赵娅泠朱磊王钦菁何云杰徐绣程四川轻化工大学生物工程学院四川宜宾644002

提高低共熔溶剂(DES)分离木质素效率是实现木质纤维资源高值化利用的前提。本研究基于酸性、中性及碱性二元DES分离毛竹木质素的方法,设计三元DES以提高木质素分离效率,优化三元DES分离木质素的工艺条件,采用Kamlet-Taft溶剂化显色参数... 详细信息

提高低共熔溶剂(DES)分离木质素效率是实现木质纤维资源高值化利用的前提。本研究基于酸性、中性及碱性二元DES分离毛竹木质素的方法,设计三元DES以提高木质素分离效率,优化三元DES分离木质素的工艺条件,采用Kamlet-Taft溶剂化显色参数,定量分析DES的氢键性能,并对DES分离所得木质素进行结构表征。结果表明,二元DES分离木质素时,木质素溶出率由高到低依次为:酸性DES>中性DES>碱性DES,由FeCl_(3)-聚乙二醇400-氯化胆碱构成的三元DES,其木质素溶出率较高,分离毛竹木质素的最佳工艺条件为:温度130℃、时间3 h、质量比1∶15、加水质量比10%(相对于聚乙二醇400质量);在此工艺条件下,木质素溶出率可达96.36%。FeCl_(3)的引入增加了三元DES的氢键碱性,使其具有更强的氢键接受能力。拉曼光谱和傅里叶变换红外光谱分析表明,DES分离所得毛竹木质素的主要基本结构单元为愈创木基型和紫丁香基型,且结构完整性优于碱木质素。本研究结果可为DES高效清洁分离毛竹木质素提供参考。

关键词： FeCl_(3) 木质素分离低共熔溶剂氢键拉曼光谱

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白酒丢糟制浆与漂白性能研究

中国造纸 2024年第7期43卷 56-63页

作者：高洪霞唐荣华蔡振宇袁德峰杨韬四川轻化工大学生物工程学院四川宜宾644000

本研究首先以白酒丢糟为原料,采用硫酸盐法蒸煮工艺,分析了用碱量、硫化度和最高蒸煮温度对纸浆得率的影响;然后采用单因素法研究了D0段漂前pH值、ClO_(2)用量、漂白温度、漂白时间,对漂白得率、纸浆白度的影响,并采用正交法优化了D0段... 详细信息

本研究首先以白酒丢糟为原料,采用硫酸盐法蒸煮工艺,分析了用碱量、硫化度和最高蒸煮温度对纸浆得率的影响;然后采用单因素法研究了D0段漂前pH值、ClO_(2)用量、漂白温度、漂白时间,对漂白得率、纸浆白度的影响,并采用正交法优化了D0段工艺。结果表明,在液比1∶3(g∶mL)时,白酒丢糟最佳蒸煮条件为:用碱量20%、硫化度20%、最高蒸煮温度150℃,此时纸浆得率25.1%、高锰酸钾值19.8、白度19.2%。D0 ED1三段漂白的最佳工艺条件为:D0段的漂前pH值2.01、ClO_(2)用量4%、漂白温度60℃、漂白时间30 min;E段的用碱量2%、漂白温度70℃、漂白时间60 min;D1段ClO_(2)用量1.5%、漂白温度70℃、漂白时间120 min,此时纸浆白度为57.2%,高锰酸钾值1.9。

关键词：白酒丢糟硫酸盐法制浆纸浆漂白制浆性能

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大学生内八足底压力规律及其危害分析

医用生物力学 2024年第1期39卷 139-144,171页

作者：倪兆婷白逃萍蒋文涛李潇四川大学生物力学工程四川省重点实验室成都610065

目的以中国大学生为目标群体,检测不同足态人群足底压力分布,分析内八人群足底压力分布特点,为其矫形康复提供参考。方法选取具有典型内八、正常、外八足态各10名受试者参与足底压力检测实验。使用Zebris足底压力分布测量平板,检测受... 详细信息

目的以中国大学生为目标群体,检测不同足态人群足底压力分布,分析内八人群足底压力分布特点,为其矫形康复提供参考。方法选取具有典型内八、正常、外八足态各10名受试者参与足底压力检测实验。使用Zebris足底压力分布测量平板,检测受试者在自然站立和1个步态周期内的最大力、压力和接触时间。采集步态参数包括步长、步宽、步速、步向角、步态中心线、力变化曲线,并进行危害分析。结果自然站立状态下,内八、外八组压力中心摇摆区域面积分别为(939.0±252.4)、(1 120.2±101.6) mm~2,均远大于正常组[(240.7±130.6) mm~2],内八步态削弱了人体的维稳能力。三类步态人群的动、静态足底压力也呈现出不同的分布特征。静态站立时,内、外八足态人群压力中心向后足转移,后足承受约70%足底压力,高于正常组;动态行走时,内八组三足区压强峰值的绝对值高于其他组。结论内八人群静态维稳能力差,三足区足底压力分布、足底分区压强相较正常步态均存在一定程度差异,导致内、外八人群在等强度运动状态下稳定性更差,肌肉易疲劳,甚至面临踝关节、膝关节损伤。

关键词：内八外八步向角足底压力

氯化锂/丙三醇改性玉米淀粉/聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯复合材料的结构与性能

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高分子材料科学与工程 2024年第7期40卷 43-51页

作者：杜云婷王妤鑫邹金成杨贞旋张熙高分子材料工程国家重点实验室(四川大学)四川大学高分子研究所四川成都610065

为制备具有良好综合性能的淀粉(CS)/聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)共混材料,以氯化锂(LiCl)和丙三醇(Gly)构建新型复合改性剂,提出了一步共混制备改性CS/PBAT共混材料的新方法。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热分... 详细信息

为制备具有良好综合性能的淀粉(CS)/聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)共混材料,以氯化锂(LiCl)和丙三醇(Gly)构建新型复合改性剂,提出了一步共混制备改性CS/PBAT共混材料的新方法。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热分析(DSC)、力学性能测试等考察了复合改性剂中LiCl对淀粉的作用效果,探究了复合改性剂对CS/PBAT共混材料结构和性能的影响。结果表明,Gly/LiCl复合改性剂中LiCl的引入能够增强改性剂与淀粉羟基和PBAT酯基之间的电子相互作用,进一步破坏淀粉的氢键和颗粒结构,从而降低CS/PBAT的结晶度,改善淀粉与PBAT的相容性,提高共混材料的韧性、耐水性和降解性能,表现出比单纯丙三醇改性更好的作用效果。采用Gly和LiCl质量比10:1的复合改性剂,在CS和PBAT质量比为50:75时改性CS/PBAT共混材料具有优良的力学性能,其断裂伸长率从改性前的21.9%提高到了271.7%,拉伸强度从改性前的13.4 MPa变为10.8 MPa,下降不大,显示出良好的改性作用。

关键词：淀粉聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯共混材料氯化锂丙三醇复合改性