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基于NIR和GC-MS融合技术的浓香型白酒原酒等级鉴别

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食品科学 2024年第21期45卷 288-296页

作者：张维张贵宇庹先国付妮李晓平庞婷婷刘科材四川轻化工大学自动化与信息工程学院四川宜宾644000 四川轻化工大学人工智能四川省重点实验室四川宜宾644000 四川轻化工大学工程实践中心四川宜宾644000

以蒸馏过程中不同等级的浓香型白酒原酒为研究对象,分别获取原酒的近红外光谱(nearinfrared spectroscopy,NIR)数据和气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)数据。采用5点2次卷积平滑对NIR数据进行预处理后,利用... 详细信息

以蒸馏过程中不同等级的浓香型白酒原酒为研究对象,分别获取原酒的近红外光谱(nearinfrared spectroscopy,NIR)数据和气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)数据。采用5点2次卷积平滑对NIR数据进行预处理后,利用竞争性自适应重加权算法(competitive adaptive reweighted sampling,CARS)筛选光谱特征波数;结合Spearman等级相关系数、最大信息系数和随机森林变量重要性筛选GC-MS中影响原酒等级划分的关键风味成分(key flavor components,KC)。然后利用极端梯度提升树分别建立基于NIR和GC-MS以及融合数据的原酒等级鉴别模型。结果表明,基于CARS选择的光谱特征变量建立的模型预测准确率为89.66%,基于特征选择后的KC建立的模型预测准确率为94.83%,基于CARS+KC融合数据建立的模型分类准确率达到了98.28%。研究表明,将GC-MS数据和NIR数据的有效特征信息进行数据融合,可以改善单一检测技术对不同等级原酒特征信息表征不全面的缺点,在单一数据源的基础上提高原酒等级鉴别的准确率和稳定性,实验结果为原酒的等级鉴别以及白酒其他的质量控制提供了新的思路和理论基础。

关键词：浓香型白酒原酒近红外光谱气相色谱-质谱联用数据融合极端梯度提升树

人工仿真菱铁矿及其衍生材料催化修复PAHs污染土壤

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化工进展 2024年第7期43卷 4118-4127页

作者：杨昕钟承韡杨志山朱韦韦王文浩余江四川大学建筑与环境学院四川成都610065 四川大学新能源与低碳技术研究院四川成都610065 四川大学宜宾产业技术研究院四川宜宾644000

为考察不同氧化体系及运行参数对土壤多环芳烃降解性能的影响,本文通过人工仿真合成菱铁矿(SFC)并进一步引入纳米零价铁(nZVI)制备改性菱铁矿(FFC),催化氧化修复实际多环芳烃(PAHs)污染场地土壤。实验结果表明,SFC和FFC催化过硫酸钠(PDS... 详细信息

为考察不同氧化体系及运行参数对土壤多环芳烃降解性能的影响,本文通过人工仿真合成菱铁矿(SFC)并进一步引入纳米零价铁(nZVI)制备改性菱铁矿(FFC),催化氧化修复实际多环芳烃(PAHs)污染场地土壤。实验结果表明,SFC和FFC催化过硫酸钠(PDS)体系均能有效降解PAHs。通过优化运行参数包括降低初始pH、提高土水比和延长反应时间等可进一步提高土壤PAHs降解率。而等价处理实验结果显示,采用H_(2)O_(2)等价代替PDS虽可以降低治理成本,但PAHs降解率却有所下降。同时,土壤毒性评估结果发现经SFC/PDS和FFC/PDS处理后的黑麦草种子发芽率得到显著提高。本研究表明SFC和FFC催化体系可有效修复PAHs污染土壤,并缓减土壤生态毒性。

关键词：菱铁矿多环芳烃催化污染场地原位化学氧化

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发酵型猕猴桃红茶酒品质及风味感官分析

食品工业科技 2024年第12期45卷 265-274页

作者：马懿禹潇魏鑫杜勇肖雄峻黄慧玲谭建霞王越四川轻化工大学生物工程学院四川宜宾644000 四川省酿酒专用粮工程技术研究中心四川宜宾644000 五粮液集团有限公司四川宜宾644000

为探究发酵型猕猴桃红茶酒品质特征,以猕猴桃和红茶为原料进行发酵,利用高效液相色谱法、顶空固相微萃取-气相色谱-质谱和电子鼻技术,结合感官评价方法,通过有机酸含量、单体酚含量、氨基酸含量、挥发性物质及感官特性等指标综合分析发... 详细信息

为探究发酵型猕猴桃红茶酒品质特征,以猕猴桃和红茶为原料进行发酵,利用高效液相色谱法、顶空固相微萃取-气相色谱-质谱和电子鼻技术,结合感官评价方法,通过有机酸含量、单体酚含量、氨基酸含量、挥发性物质及感官特性等指标综合分析发酵型猕猴桃红茶酒的风味与品质。结果表明:发酵使猕猴桃茶汁中单体酚和挥发性物质种类及含量显著增加(P<0.05),提升了风味和品质。相较于猕猴桃酒,发酵型猕猴桃红茶酒中琥珀酸含量提升了70.93%;单体酚总量显著提高了22.17%(P<0.05),其中咖啡酸、表儿茶素和儿茶素为主要单体酚成分;在风味感官检测中,发酵型猕猴桃红茶酒共鉴定出24种挥发性物质,特征香气物质主要为酯类,其中己酸乙酯和丁酸乙酯对主体香气贡献最大,呈现出水果、奶酪香,有助于减少硫化物等不良气体的产生。综上,发酵型猕猴桃红茶酒风味不仅符合传统猕猴桃酒果香浓郁、酯香突出的特征,还带有轻微的油脂、坚果香,总体风味特征丰富于猕猴桃酒,值得广泛开发。

关键词：发酵型猕猴桃红茶酒高效液相色谱顶空固相微萃取-气相色谱-质谱电子鼻风味品质

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相干涡旋和刃型位错在海洋湍流中的相互作用

中国激光 2024年第8期51卷 126-136页

作者：陈海涛高曾辉成都师范学院物理与工程技术学院四川成都611130 宜宾学院四川省计算物理高校重点实验室四川宜宾644000

类比相干光束中刃型位错概念,提出一种新的相干奇点——相干刃型位错。对高斯-谢尔模光束携带的相干涡旋和刃型位错在海洋湍流中的相互作用进行研究。基于扩展的惠更斯-菲涅耳原理,得到了该光束在海洋湍流环境下的交叉谱密度表达式,并... 详细信息

类比相干光束中刃型位错概念,提出一种新的相干奇点——相干刃型位错。对高斯-谢尔模光束携带的相干涡旋和刃型位错在海洋湍流中的相互作用进行研究。基于扩展的惠更斯-菲涅耳原理,得到了该光束在海洋湍流环境下的交叉谱密度表达式,并将其用于研究相干涡旋和刃型位错的相互作用。研究发现:相干刃型位错在相干涡旋的作用下发生断裂并转化成相干涡旋。在光束传输过程中,光场中有单个或成对相干涡旋的产生或湮灭现象发生。二者之间的作用特点不仅与传输距离有关,还受光束初始参数和海洋湍流参数的影响。二者之间的作用规律与自由空间光涡旋和刃型位错的作用规律不同。

关键词：激光光学奇点光学部分相干光束相干奇点相干涡旋海洋湍流

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产酯酶格氏乳球菌的筛选、鉴定与基因组注释

食品科学 2024年第8期45卷 87-95页

作者：陈聪邹伟汤秀娟陈晓松吴成泽四川轻化工大学生物工程学院四川宜宾644005 酿酒生物技术及应用四川省重点实验室四川宜宾644005 乐山职业技术学院四川乐山614000

本研究从浓香型白酒大曲进行初筛和复筛,得到一株高酯酶活力的菌株S5-4,对其全基因组测序、酯酶注释和代谢通路分析。该菌株的最大透明圈D/d比值(细菌透明圈直径与菌落直径之比)达到了2.27±0.02,经鉴定为格氏乳球菌(Lactococcus garvie... 详细信息

本研究从浓香型白酒大曲进行初筛和复筛,得到一株高酯酶活力的菌株S5-4,对其全基因组测序、酯酶注释和代谢通路分析。该菌株的最大透明圈D/d比值(细菌透明圈直径与菌落直径之比)达到了2.27±0.02,经鉴定为格氏乳球菌(Lactococcus garvieae)。对其形态及生理生化特性进行鉴定,并对其产酯酶的酶活力进行测定,其产酯酶的活力为15.74 U/mL,在35℃厌氧发酵15 d能够合成乙酸乙酯(0.345 0±0.160 0)g/L、乳酸乙酯(0.298 3±0.230 0)g/L。S5-4基因组测序与注释结果显示,其基因组大小为2 191 113 bp,GC相对含量为37.99%,预测得到了1 486个基因,其中4个核糖体RNA、69个转移RNA和34个非编码RNA基因。S5-4基因组共注释出11种产酯酶基因,其中包括磷酸酯酶(胞内酶5个和细胞膜酶2个)、酰基辅酶A脱酰酶(胞内酶)、丙酸三酯酶(胞外酶)、羧酸酯酶(胞外酶)和木聚糖酯酶(胞内酶)的基因。基于功能基因组注释构建了S5-4以淀粉和半乳糖为碳源生产乙酸乙酯和乳酸乙酯代谢路径,与实验结果相符。根据菌株产酯酶特性,可用作在白酒酿造中酯化液的生物催化剂,或者将其作为大曲增香的强化剂。

关键词：格氏乳球菌基因组信息代谢路径重建酯酶

酿酒酵母对浓香型白酒酒醅微生物群落结构及功能的影响

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中国食品学报 2024年第2期24卷 71-82页

作者：马世源李子健罗惠波孙跃鹏李津黄丹四川轻化工大学生物工程学院四川自贡643000 酿酒生物技术及应用四川省重点实验室四川自贡643000 宜宾今良造制酒有限公司四川宜宾644000

通过分析酿酒酵母对浓香型白酒酒醅微生物组成及挥发性代谢物的影响,探究其对酒醅微生物生态网络、挥发性代谢物以及微生物群落代谢功能的作用。将1株分离自浓香型白酒酒醅的酿酒酵母(Y1)扰动酒醅固态发酵过程,采用高通量测序技术和顶... 详细信息

通过分析酿酒酵母对浓香型白酒酒醅微生物组成及挥发性代谢物的影响,探究其对酒醅微生物生态网络、挥发性代谢物以及微生物群落代谢功能的作用。将1株分离自浓香型白酒酒醅的酿酒酵母(Y1)扰动酒醅固态发酵过程,采用高通量测序技术和顶空固相微萃取质谱联用技术分析微生物群落构成和挥发性代谢物组成,利用随机森林学习算法计算能够表征试验组与空白组间差异的生物标志物,基于共现性网络模型分析试验组与空白组的微生物生态网络差异,采用PLS-DA和斯皮尔曼相关性分别分析其挥发性风味物质差异、差异代谢物与生物标志物的相关性,最后通过PICRUST2功能预测以及通路富集分析微生物群落潜在功能的改变。结果表明,5种细菌和15种真菌可以作为表征酿酒酵母扰动酒醅中微生物组成的生物标志物,并且提高了微生物生态网络的复杂性;挥发性代谢物的组成发生了改变,共有18种差异代谢物,部分挥发性代谢物的含量得到提高,绝大多数生物标志物与差异代谢呈显著相关。此外,酿酒酵母的扰动效应导致微生物群落出现180个上调基因,46个下调基因,这些基因大多数与物质的代谢有关。这些结果为酿酒酵母在白酒发酵中的应用及优化酒醅发酵过程提供了试验依据。

关键词：酒醅酿酒酵母共现性网络生物扰动挥发性代谢物功能预测

东方伊萨酵母对浓香型白酒酒醅微生物群落结构及挥发性风味物质合成的影响

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食品科学 2024年第16期45卷 97-104页

作者：彭远凤杨阳赵东郑佳邓杰王洪罗惠波黄丹四川轻化工大学生物工程学院四川自贡643000 宜宾五粮液股份有限公司四川宜宾644000 酿酒生物技术及应用四川省重点实验室四川自贡643000

分析东方伊萨酵母(Issatchenkia orientalis)对浓香型白酒酒醅微生物群落结构及挥发性风味物质合成的影响,以探究其对酒醅微生物相互作用关系及代谢的影响。实验室条件下利用酒醅和黄水构建浓香型白酒酿造微生物体系,接种一株分离自酒... 详细信息

分析东方伊萨酵母(Issatchenkia orientalis)对浓香型白酒酒醅微生物群落结构及挥发性风味物质合成的影响,以探究其对酒醅微生物相互作用关系及代谢的影响。实验室条件下利用酒醅和黄水构建浓香型白酒酿造微生物体系,接种一株分离自酒醅的东方伊萨酵母进行发酵,对2组酒醅微生物群落的组成、微生物相互作用关系和挥发性风味物质进行分析。结果表明:接种东方伊萨酵母后酒醅微生物的丰度发生改变,乳酸杆菌属(Lactobacillus)和Issatchenkia相对丰度增加,类芽孢杆菌属(Paenibacillus)和曲霉属(Aspergillus)相对丰度下降,同时加强了微生物间的相互作用,使酒醅微生物网络结构变得更为复杂、紧密;实验组酒醅中醇类挥发性风味物质与对照组酒醅相比明显增加,2组酒醅共有20种具有显著差异的挥发性风味物质,实验组酒醅中异丙醇、异戊醇和异丁醇含量显著增加。研究结果揭示了接种东方伊萨酵母对浓香型白酒酒醅微生物群落结构和挥发性风味物质的影响,有助于了解酒醅功能微生物对酒醅微生物的扰动及代谢物合成的影响。

关键词：酒醅东方伊萨酵母微生物群落挥发性风味物质相关性分析

氯化钙/聚乙烯醇涂膜处理对脆红李生理生化的影响

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中国食品学报 2024年第2期24卷 218-227页

作者：李东郝旺雷雨李静雅张诗琪李甜四川轻化工大学生物工程学院四川宜宾643002

为降低脆红李采后腐烂率,减缓果实后熟与衰老,延长货架期,以脆红李为试材,对比2%氯化钙浸泡、聚乙烯醇涂膜、2%氯化钙浸泡+聚乙烯醇涂膜3种保鲜处理在4℃贮藏环境中对脆红李的可滴定酸(TA)、可溶性固形物(SSC)、呼吸强度、硬度、丙二醛... 详细信息

为降低脆红李采后腐烂率,减缓果实后熟与衰老,延长货架期,以脆红李为试材,对比2%氯化钙浸泡、聚乙烯醇涂膜、2%氯化钙浸泡+聚乙烯醇涂膜3种保鲜处理在4℃贮藏环境中对脆红李的可滴定酸(TA)、可溶性固形物(SSC)、呼吸强度、硬度、丙二醛含量(MDA)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性等生理、生化指标的影响。结果表明:2%氯化钙浸泡+聚乙烯醇涂膜的复合保鲜方式有效延缓TA含量降低并维持在0.8%以上,减缓SSC含量上升(P<0.05),保持在16°Brix左右,将果实硬度保持在14.11 N以上,较好地维持了脆红李风味及口感,同时把呼吸强度维持在4.9758~19.9898 mg/h·kg范围波动,抑制脆红李的呼吸强度(P<0.05),第30天时PG活性才逐步上升至70.72μg/h·g FW,显著抑制PG活性(P<0.05),降低MDA累积,在12~24 d内显著抑制PPO活性(P<0.05)使其从0.2 U/g FW逐步下降至0.058 U/g FW,延缓了果实的后熟与衰老。采后用2%氯化钙浸泡后结合聚乙烯醇涂膜复合处理的脆红李在4℃冷藏条件下保鲜效果最好,能有效延缓脆红李的衰老变质。

关键词：脆红李浸钙处理:聚乙烯醇涂膜保鲜生理生化

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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<0.05),酒精度降低;多酚含量提高0.03~0.59 g/L,黄酮含量升高0.01~0.30 g/L,DPPH自由基清除率提升8.21%~22.79%,色度差在0.41~21.67之间;香气物质分析表明,冷浸渍酒样香气物质种类多,含量高,感官特性好。综上,4℃浸渍24 h工艺沃柑果酒品质最好,与未经浸渍酒样相比,总酚、黄酮含量分别提升38.31%和24.39%,DPPH自由基清除率达到83.33%,感官评分为86.64分。该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