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蘑菇渣和稻秸堆肥中不同分子量水溶性有机物含量分布和光谱特征

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光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1330-1337页

作者：程澳陈丹任兰天纪文超范行军刘晓龙余旭芳安徽科技学院资源与环境学院环境工程系安徽凤阳233100 安徽科技学院农学院农学系安徽凤阳233100 安徽省生物炭与农田污染防治重点实验室安徽蚌埠233400

分子量(MW)是影响堆肥溶解性有机物(DOM)化学性质和环境行为等的重要因素,目前关于堆肥DOM的MW分布等认识仍不清晰。以蘑菇渣堆肥(MRC)和水稻秸秆堆肥(RSC)中DOM为研究对象,采用超滤分级技术对堆肥DOM中不同MW组分进行分级定量和化学表... 详细信息

分子量(MW)是影响堆肥溶解性有机物(DOM)化学性质和环境行为等的重要因素,目前关于堆肥DOM的MW分布等认识仍不清晰。以蘑菇渣堆肥(MRC)和水稻秸秆堆肥(RSC)中DOM为研究对象,采用超滤分级技术对堆肥DOM中不同MW组分进行分级定量和化学表征,进而探究不同堆肥DOM中MW组分的分布和光谱特征。DOC结果显示,MRC和RSC中DOM均以>10 kDa的高分子量(HMW)组分组成为主,分别富集有80%和71%的DOC(溶解性有机碳),而中等分子量(5~10 kDa,MMW)和低分子量(MMW>LMW;而BIX和FI值则呈现与之相反的分布规律。结果表明堆肥DOM中HMW(高分子组分)组分富集了较多的芳香环等不饱和共轭结构,而MMW和LMW组分具有更高的自生源贡献。三维荧光-平行因子分析结果显示,堆肥DOM及其MW组分主要由3种类腐殖质(C1—C3)和1种类蛋白质(C4)构成。其中,MRC和RSC中的HMW组分均以长波类腐殖酸(C3)组成为主,其含量分别占HMW组分总荧光强度的34%和85%;而两类堆肥中MMW和LMW组分则以类富里酸(C1,41%~53%)和短波类腐殖酸(C2,25%~36%)组成为主。红外光谱(FTIR)结果表明,堆肥DOM中HMW组分含有更多的疏水性苯环结构,而MMW和LMW组分则具有较多的亲水性含氧官能团(如羰基、羧基等)。研究结果促进了对堆肥DOM化学组成和分子结构的认识,为进一步评价堆肥腐熟和稳定化程度及其环境行为等提供了重要的数据参考。

关键词：堆肥水溶性有机物分子量分级光谱特征

制曲原料中添加绿茶对大曲发酵过程理化特征及细菌多样性的影响

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食品科学 2024年第5期45卷 59-68页

作者：赵亮王新叶罗贞标江璐吴福勇钟艳霞王相勇茅台学院酿酒工程系贵州遵义564507

基于高通量测序技术和数理统计手段,以小麦曲(原曲)为对照,探究按10%、20%和30%比例加入绿茶制曲,对大曲发酵过程理化特征、细菌群落多样性和演替方面的作用和影响。结果显示,添加绿茶可有效提升大曲群落多样性,并提高大曲糖化力、水分... 详细信息

基于高通量测序技术和数理统计手段,以小麦曲(原曲)为对照,探究按10%、20%和30%比例加入绿茶制曲,对大曲发酵过程理化特征、细菌群落多样性和演替方面的作用和影响。结果显示,添加绿茶可有效提升大曲群落多样性,并提高大曲糖化力、水分含量和酸度,但茶叶添加比例与群落多样性的升高不呈比例关系,各类曲中特有的群落系统进化结构是影响大曲理化特征的主要因素。发酵过程中,4类曲在中挺期开始出现演替分化,并至发酵结束形成各自独特的群落结构。变形杆菌门、厚壁菌门、拟杆菌门和放线菌门对4类曲群落演替存在不同程度影响,进而驱动各类曲出现不同的理化特征,其中Pseudomonas(假单胞菌属)是原曲和10%添茶曲的重要贡献菌群,乳酸菌Weissella(魏斯氏菌)和Pediococcus(片球菌)是20%添茶曲的重要贡献菌群,Bacillus(芽孢杆菌)是30%添茶曲的重要贡献菌群。本研究结果可为添茶曲的工艺优化和多原料制曲提供理论基础,对于大曲制备工艺和茶叶应用具有一定的指导意义。

关键词：群落演替理化指标群落多样性群落结构优势菌群

贝莱斯芽孢杆菌挥发性有机化合物对番茄灰葡萄孢的抑制及活性组分分析

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植物病理学报 2024年

作者：邓安玲常若葵李卓然于玮玮苑瑜瑾王远宏天津农学院园艺园林学院天津农学院工程技术学院

为确定贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）C11菌株产生的挥发性有机化合物（volatile organic compounds,VOCs）对番茄灰葡萄孢（Botrytis cinerea）的生防效果，采用双皿对扣法测定VOCs对番茄灰葡萄孢菌丝生长、分生孢子形成、细... 详细信息

为确定贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）C11菌株产生的挥发性有机化合物（volatile organic compounds,VOCs）对番茄灰葡萄孢（Botrytis cinerea）的生防效果，采用双皿对扣法测定VOCs对番茄灰葡萄孢菌丝生长、分生孢子形成、细胞膜通透性、菌丝显微形态的影响，对番茄灰霉病的防治效果，以及对番茄体内抗性相关的POD、CAT酶活的影响。结果表明，B. velezensis C11 VOCs能显著抑制番茄灰葡萄孢菌丝生长，抑制率达78.35%；可造成番茄灰葡萄孢产孢量下降、细胞膜受损、菌丝形态改变等；对番茄灰霉病的防效达76.9%。进一步通过SPME-GC-MS检测B. velezensis C11 VOCs成分，共鉴定出27种物质，其中8种（2-庚酮、2-壬酮、6甲基-2-庚酮、2-甲氧基酚、2-乙基-5甲基吡嗪、2-十一醇、2-十三烷酮、2-十一酮）相对含量较高（占总含量5.43%）。当浓度为0.5 nmol·m L-1时，这8种物质对番茄灰葡萄孢均有较好的抑菌活性。本研究明确了B. velezensis C11菌株可通过产生具有抑菌活性的VOCs发挥生防作用，同时初步分析鉴定了其VOCs中主要的活性抑菌组分，为深入解析该菌株的生防机制以及将其应用于生产实践提供了理论依据。

关键词：贝莱斯芽孢杆菌C11 番茄灰葡萄孢 VOCs

不同感官特性酱香型大曲理化指标与霉菌群落关联分析

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食品工业科技 2024年第3期45卷 153-161页

作者：唐佳代石雨菲赵益梅王怡冷枝郭敏孟卓妮杨亮茅台学院酿酒工程系贵州仁怀564500

为了探究不同感官特性酱香型大曲理化指标与霉菌群落之间的关联性,以白曲WQ、黄曲YQ和黑曲BQ为研究对象,测定三种大曲的6个理化指标,分离鉴定大曲中霉菌,通过冗余分析法分析三种大曲理化指标和霉菌群落之间的关联性。结果表明,黄曲YQ的... 详细信息

为了探究不同感官特性酱香型大曲理化指标与霉菌群落之间的关联性,以白曲WQ、黄曲YQ和黑曲BQ为研究对象,测定三种大曲的6个理化指标,分离鉴定大曲中霉菌,通过冗余分析法分析三种大曲理化指标和霉菌群落之间的关联性。结果表明,黄曲YQ的液化力较高,发酵力和酯化力较高的为黄曲YQ(1.56 U,22.63 U)和黑曲BQ(1.51 U,22.48 U)。三种大曲共分离鉴定到6个属13种的霉菌78株,其中白曲WQ有7种,分别为Paecilomyces subglobosus、宛氏拟青霉Paecilomyces variotii、伞枝横梗霉Lichtheimia corymbifera,Lichtheimia ornata、缓慢产黄青霉Penicillium tardochrysogenum、产黄青霉Penicillium chrysogenum、Epicoccum endophytica;黄曲YQ有6种,分别为分枝横梗霉Lichtheimia ramosa、伞枝横梗霉Lichtheimia corymbifera、宛氏拟青霉Paecilomyces variotii、Lichtheimia hongkongensis、Lichtheimia ornata、中间曲霉Aspergillus intermedius;黑曲BQ有7种,分别为宛氏拟青霉Paecilomyces variotii、Paecilomyces subglobosus、分枝横梗霉Lichtheimia ramosa、短柄帚霉Scopulariopsis brevicaulis、伞枝横梗霉Lichtheimia corymbifera、聚多曲霉Aspergillus sydowii、四脊曲霉Aspergillus quadrilineatus。通过冗余分析,得出横梗霉属Lichtheimia是影响大曲糖化力和酯化力的主要菌种。本研究为酱香大曲中霉菌的研究应用提供基础,为提高酱香大曲发酵性能提供数据支撑。

关键词：酱香大曲霉菌糖化力酯化力冗余分析

Ti掺杂SBA-15负载Ni基催化剂用于木质素衍生物定向加氢脱氧转化

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燃料化学学报（中英文） 2024年第4期52卷 536-544页

作者：张鸿科汪炜琛向治宇周方圆朱万斌王洪亮中国农业大学农学院生物质工程中心北京100193

本研究通过在SBA-15分子筛骨架内掺杂Ti物种并负载Ni纳米颗粒合成了“金属-酸”双功能催化剂(Ni/Ti-SBA-15)。Ti的掺杂不仅提高了催化剂酸性位点的数量,还促进了Ni纳米颗粒在载体上的高度分散。在绿色、温和条件下实现了香兰素到2-甲氧... 详细信息

本研究通过在SBA-15分子筛骨架内掺杂Ti物种并负载Ni纳米颗粒合成了“金属-酸”双功能催化剂(Ni/Ti-SBA-15)。Ti的掺杂不仅提高了催化剂酸性位点的数量,还促进了Ni纳米颗粒在载体上的高度分散。在绿色、温和条件下实现了香兰素到2-甲氧基-4-甲基苯酚(MMP)高效转化,目标产物选择性高达96.46%。此外,Ni/Ti-SBA-15催化剂价格低廉,制备工艺简单,这项工作为制备廉价高效催化剂提供了新的思路,有利于实现生物质衍生物的绿色、低成本升级转化。

关键词：香兰素加氢脱氧双功能催化剂木质素

不同体积分数乙醇对白酒中典型酯类物质在口腔中吸附和释放过程的影响

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食品与发酵工业 2024年第8期50卷 189-196页

作者：赵腾飞张璋宋露露胡智慧唐佳代龙亚飞茅台学院酿酒工程系贵州遵义564507

风味物质在口腔中的释放过程对食品的最终风味感知有重要影响。该研究以溶解于10%、30%、50%、70%(体积分数)乙醇水溶液中的20种白酒典型酯类物质为研究对象,通过分析经品评员品评后吐出混标酒样中酯类物质的回收率,考察乙醇对酯类物质... 详细信息

风味物质在口腔中的释放过程对食品的最终风味感知有重要影响。该研究以溶解于10%、30%、50%、70%(体积分数)乙醇水溶液中的20种白酒典型酯类物质为研究对象,通过分析经品评员品评后吐出混标酒样中酯类物质的回收率,考察乙醇对酯类物质口腔吸附率的影响;并应用口腔顶空固相微萃取技术结合气相色谱-质谱联用仪,考察乙醇对酯类物质口腔释放过程的影响。实验结果显示,a)随着乙醇体积分数的增加(10%~70%),17种酯类物质在30%乙醇水溶液中的口腔吸附率显著高于溶于10%乙醇水溶液中的酯类(P系数)较低酯类物质的瞬时口腔释放量(30 s),增加log P值较高物质的瞬时口腔释放量,推测其原因是高体积分数乙醇对log P值不同酯类物质的口腔释放抑制效果存在差异和酯类物质在口腔中驻留量的增加两者竞争性作用的结果;c)随着释放时间延长,在释放时间为2 min时,体积分数为70%的乙醇能够促进酯类物在口腔中的释放;释放时间为4 min时,30%和50%的乙醇能够增加酯类物质的口腔滞留度。该研究结果有助于进一步认知香气物质的口腔释放机制。

关键词：白酒酯类风味物质口腔吸附风味释放不同体积分数乙醇

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高温大曲产酯酵母筛选、鉴定及发酵条件

微生物学通报 2024年

作者：蒋泽元王庆兰卢清青何炜龙茅台学院酿酒工程系

【背景】高温大曲是酱香型白酒酿造发酵的基础，在整个酿造过程中发挥重要作用，高温大曲中产酯酵母与酒中风味物质的形成密切相关。【目的】筛选获得高温大曲中的产酯酵母，对其发酵特性进行探究。【方法】采用YPD培养基，通过稀释涂... 详细信息

【背景】高温大曲是酱香型白酒酿造发酵的基础，在整个酿造过程中发挥重要作用，高温大曲中产酯酵母与酒中风味物质的形成密切相关。【目的】筛选获得高温大曲中的产酯酵母，对其发酵特性进行探究。【方法】采用YPD培养基，通过稀释涂布法、形态观察从酱香大曲中对产酯酵母进行初筛、复筛及产酯量测定，菌株经分子生物学鉴定、产酯影响因素、单因素试验以及可溶性淀粉、蛋白胨、磷酸二氢钾三因素响应面试验优化发酵条件。【结果】获得5株产酯酵母，其中菌株EY3的产酯量最高，达到2.16 g/L，鉴定结果表明菌株EY3是异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)，其最适产酯培养温度为30 ℃、pH 5.0、乙醇浓度为7%、接种量为3%，最佳产酯碳源是可溶性淀粉、氮源是蛋白胨、无机盐是磷酸氢二钾；优化后最大产酯量的培养条件为：可溶性淀粉11.4 g/L、蛋白胨3.0 g/L、磷酸二氢钾0.4 g/L、最大产酯量(3.43±0.22) g/L。【结论】本研究报道了高温大曲中的一株高产酯酵母为异常威克汉姆酵母，对其发酵条件进行了优化，丰富了高温大曲中产酯酵母的多样性。

关键词：高温大曲产酯酵母分离鉴定发酵条件优化

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禾谷镰刀菌对仓储小麦品质劣变影响的研究

中国粮油学报 2024年

作者：牛宏晓杨薇王兴毓天津农学院食品科学与生物工程学院天津农学院基础科学学院

为探究禾谷镰刀菌对仓储小麦品质劣变的影响，本研究以禾谷镰刀菌对不同水质量分数的小麦样品进行浸染，并对浸染过程中小麦的重要品质指标和毒素的积累进行监测。结果表明，禾谷镰刀菌侵染后，小麦籽粒的α-淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶... 详细信息

为探究禾谷镰刀菌对仓储小麦品质劣变的影响，本研究以禾谷镰刀菌对不同水质量分数的小麦样品进行浸染，并对浸染过程中小麦的重要品质指标和毒素的积累进行监测。结果表明，禾谷镰刀菌侵染后，小麦籽粒的α-淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶活性增强。随着侵染时间的延长，小麦水质量分数无明显变化，但水分活度减小，还原糖含量呈现下降趋势，醇溶蛋白、谷蛋白含量均出现上调趋势，但在侵染后期初始水质量分数25%小麦谷蛋白含量降低。小麦籽粒淀粉含量逐渐降低，考虑由于淀粉的结构被破坏，淀粉的糊化温度和糊化焓都呈降低的趋势。在脂肪分解代谢过程中，随着侵染时间的延长，脂肪酶活性增强，小麦脂肪酸值升高，且初始水质量分数越高，脂肪酸值越大。随着侵染时间的推移，初始水质量分数15%的小麦不饱和脂肪酸含量降低，初始水质量分数20%的小麦不饱和脂肪酸含量升高，初始水质量分数25%的小麦不饱和脂肪酸含量无明显变化。DON和ZEN毒素含量升高明显，且初始水质量分数越高，毒素含量也越高。

关键词：小麦禾谷镰刀菌品质毒素

联合全基因组关联和转录组分析筛选玉米拟轮枝镰孢穗腐病的抗性候选基因

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作物学报 2024年

作者：叶靓朱叶琳裴琳婧张思颖左雪倩李正真刘芳谭静云南大学农学院

玉米是我国第一大粮食作物，实现玉米的高产稳产对于我国粮食安全、农业稳定有重要意义。穗腐病是一种严重危害全球玉米的真菌性病害，会造成玉米大幅减产和品质劣变。本研究选用我国玉米穗腐病的优势致病菌拟轮枝镰孢(Fusarium vertici... 详细信息

玉米是我国第一大粮食作物，实现玉米的高产稳产对于我国粮食安全、农业稳定有重要意义。穗腐病是一种严重危害全球玉米的真菌性病害，会造成玉米大幅减产和品质劣变。本研究选用我国玉米穗腐病的优势致病菌拟轮枝镰孢(Fusarium verticillioides)，对241份来源广泛的玉米自交系进行2年田间人工接种抗性鉴定，同时利用20，586个高质量SNP标记通过全基因组关联分析(genome-wide association study， GWAS)，鉴定拟轮枝镰孢穗腐病抗性显著关联的SNP位点；在此基础上选取对拟轮枝镰孢穗腐病表现高抗和高感的玉米自交系各1份，其籽粒在室内接种拟轮枝镰孢，通过对3个不同侵染时间的籽粒进行转录组测序(RNA-seq)，分析抗感材料差异表达基因(differentially expressed genes， DEGs)及其富集情况；结合GWAS和RNA-seq结果，共同定位筛选抗病候选基因。主要研究结果如下：(1) 综合2年田间抗性鉴定结果，筛选到4份抗拟轮枝镰孢穗腐病的玉米自交系，其中含有热带血缘的玉米种质对拟轮枝镰孢穗腐病表现出更好的抗性。(2) 2年GWAS分析共检测到26个与拟轮枝镰孢穗腐病抗性显著关联的SNP位点，其中有18个位点位于前人定位到的QTL范围内。(3) RNA-seq结果表明，抗感材料对病原菌的响应基因不同。与感病材料相比，抗病材料均显示出更多的DEGs，且都有更多的上调基因；在抗感材料特异性DEGs共同富集的GO条目和KEGG通路中，抗病材料中富集到的DEGs占比显著多于感病材料；一些与植物防御病原菌相关的条目和通路也仅在抗病材料中被特异富集。(4) 在GWAS检测到的显著关联位点上下游100 kb范围内筛选与转录组DEGs共同定位到的候选基因，结果16个基因被GWAS和RNA-seq同时检测到；根据这些基因的蛋白功能及相关文献报道，从中预测到6个与拟轮枝镰孢穗腐病抗性相关的候选基因。综上所述，本研究筛选出4份抗拟轮枝镰孢穗腐病的玉米自交系，来自热带、亚热带的玉米种质可以作为抗逆性品种选育的研究重点；对抗感玉米自交系响应拟轮枝镰孢侵染的DEGs及其相关抗病机制进行了初步解析，联合GWAS和RNA-seq共定位到6个与拟轮枝镰孢穗腐病抗性相关的候选基因，研究结果为玉米穗腐病抗性基因的克隆验证与抗性品种的培育提供了一定的理论依据。

关键词：玉米穗腐病拟轮枝镰孢关联分析转录组分析抗性种质候选基因