科研产出
蒸汽爆破预处理对压榨紫苏籽油品质和风味的影响
《食品科学 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：以紫苏籽为原料，研究不同蒸汽爆破处理时间（30、45、60 s）对紫苏籽油品质及风味物质的影响。结果表明：蒸汽爆破预处理对紫苏籽油饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的组成和含量无显著影响，蒸汽爆破预处理组酸价和过氧化值显著高于空白组（蒸汽爆破处理0 s），但均符合标准要求；随蒸汽爆破处理时间延长，紫苏籽油的L*值降低、b*值显著增加、总酚和总植物甾醇含量显著提高，30、45、60 s时总酚含量分别是空白组的1.95、2.29、2.77倍，植物甾醇总含量分别提高5.36%、6.48%、9.33%，但总生育酚含量和苯并[a]芘含量无显著变化，且苯并[a]芘含量远低于国家标准的限量。气相色谱-质谱分析共鉴定出23种挥发性风味物质，蒸汽爆破处理后紫苏籽油的风味物质种类和含量均显著增加。结合香气活性值和主成分分析确定了11种关键风味化合物，且挥发性特征风味由单一烃类、酯类为主导转变为以醛类、杂环类风味成分为主导，整体风味由花果油脂清淡香气转变为油脂焙烤香、坚果香。该研究结果可为紫苏籽油的制备提供技术参考。
关键词： 紫苏籽 蒸汽爆破 品质 风味 香气活性值 主成分分析
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不同粒径聚乙烯微塑料对赤子爱胜蚓的代谢毒性
《中国环境科学 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：以赤子爱胜蚓为试验生物,以蚯蚓个体生长及繁殖、代谢解毒酶细胞色素P450(CYP)亚酶活力和小分子代谢物(代谢组)响应为指标体系,从个体到分子跨尺度水平探讨不同粒径(小粒径30～50μm、大粒径125μm)、不同浓度(0.5,2.5,10,20g/kg)聚乙烯微塑料的代谢毒性.暴露试验结果表明,小颗粒聚乙烯更易在蚯蚓体内停留及持续累积,其对生物体的危害更大;大颗粒聚微乙烯能在一定程度上抑制蚯蚓的繁殖.代谢组试验结果提示,不同粒径微塑料聚乙烯胁迫下,基于代谢组学识别出的前12位重要代谢物的响应明显不同,聚乙烯的粒径大小对其毒性效应有显著影响.在小粒径高浓度(10,20g/kg)聚乙烯胁迫下,7个重要代谢物(L-甲酰犬尿氨酸、雄甾烷二酮、雄烯二酮、二十二碳五烯酸、(5Z, 8Z, 14Z)-11, 12-二羟基二十碳-5, 8, 14-三烯酸(11,12-DHET)、肌醇及全反式维甲酸)的水平比对照显著增加20.5%～70.2%.小粒径聚乙烯可引发蚯蚓炎症反应及神经代谢紊乱效应,并对其渗透调节代谢产生损害;CYP2B6及CY2C9活力显著被诱导的现象揭示了蚯蚓自身具有一定解毒功能.在大粒径聚乙烯(浓度为0.5～20g/kg)胁迫下,蚯蚓CYP2B6及CYP3A4活力与对照组相当,但多数代谢物(L-甲酰犬尿氨酸、雄甾烷二酮、雄烯二酮、3’-磷酸腺苷、肌苷与黄嘌呤)的水平,相比对照显著降低20.0%～77.3%,抑制蚯蚓荷尔蒙生成,进而影响繁殖发育.
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生物炭在土壤改良中的应用进展与风险分析
《农业工程学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：生物炭在提升耕地质量和作物增产方面展现出显著潜力，为深入分析生物炭还田对土壤改良和作物生长的研究和应用进展，该研究系统综述了生物炭的制备方法及装备、影响生物炭理化性质的关键因素、以及生物炭对土壤（理化性质、养分、酶活和微生物群落、无机重金属和有机污染物、碳汇减排）和作物的影响，归纳总结了关键影响因素及相关机理，探讨了生物炭应用的风险及应对措施，并提出未来研究建议。一方面，生物炭还田具有改善土壤条件、直接提供或促进养分供给、改善土壤微生物群落结构及酶活性、降低重金属生物有效性、吸附或降解有机污染物、减少温室气体排放、提高土壤固碳能力、促进作物生长等优势；另一方面，生物炭大量施用土壤，可能存在环境风险和健康风险，需要对生物炭长期还田效果进行系统评估，全面评价其经济、社会和生态效益，并采取适当优化措施，降低甚至避免生物炭应用风险。研究旨在推动生物炭产业健康发展，助力生物炭在农业高质量发展进程中发挥更大作用。
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加快中国丘陵山区农机化发展的思考与对策
《农业工程学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：丘陵山区农业机械化现已成为中国农业机械化和农业现代化发展最短的短板和最大的卡点。加快丘陵山区农业机械化发展，既需要从国情农情出发，准确把握中国农业发展所处的历史方位，更需要将其置入农业现代化乃至国家现代化的整体框架之中，从农业现代化发展的内在规律和历史逻辑来深入思考和系统谋划。因此，该文从农业现代化发展的内在规律和历史逻辑、中国丘陵山区产业与技术背景、丘陵山区农业机械化发展制约因素等方面进行了系统论述，在此基础上探索提出中国丘陵山区农业机械化的发展思考与对策，为加快中国丘陵山区农业机械化发展的宏观决策和科技创新提供有益参考。研究表明：1）中国丘陵山区农业机械化的发展对于保障国家粮食安全和推动农业产业升级具有战略性意义。然而由于自然条件制约、技术适应性差、研发力量薄弱以及政策支持较弱等多方面因素，其发展进程缓慢且面临重大挑战。2）丘陵山区农业机械化的发展须遵循农业现代化发展的内在规律和历史逻辑，须以政策和科技为支撑，实现生产条件、组织管理、生产技术和职业农民四要素的协同推进，以促进其向高质高效、全程全面迈进。3）中国丘陵山区农业机械化的发展受到自然条件、农艺与社会经济条件等多重因素制约，要通过顶层设计与系统谋划、因地制宜与自主创新、多要素协同与有序推进、政策支持与责任落实等系统工程举措以实现丘陵山区农业机械化的可持续健康发展。4）针对中国丘陵山区农机化的主要难点，丘陵山区农机化技术装备研发的重点应包括快速便捷转运技术与装备、轻量化多功能动力底盘技术与装备、轻简高效机械化作业技术与装备、丘陵山地农业生产信息化技术、农机农艺深度融合技术、技术模式与服务体系研究等。
关键词： 丘陵山区 农业机械化 内在规律 历史逻辑 研发重点
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微波非热效应对浓香菜籽油风味形成的影响
《农业工程学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：菜籽微波是制备浓香菜籽油的高效生香预处理环节，为从不同阶段探究微波热作用与非热作用对关键风味物质的贡献差异，该研究以菜籽为原料，在150℃恒温下分别采用微波和纯热（炒籽）预处理后进行压榨制油，微波处理组包含了微波的热效应和非热效应，以同温度下的纯热（炒籽）处理平衡微波中的热作用，通过对毛油风味进行对比研究，采用顶空固相微萃取与气相色谱质谱-嗅闻技术对菜籽油中关键风味成分进行定性定量。微波处理1、2、3、4、5 min菜籽油中风味物质总含量是纯热作用的1.17、1.98、1.23、2.96和3.88倍。5 min时微波和纯热促成的浓香菜籽油中关键挥发性风味化合物总含量分别为266.54和68.83 mg/kg。微波作用下各类挥发性风味物质含量是纯热作用的2～15倍，微波的非热效应能促进吡嗪类、酚类、醇类、酸类、醛类、异硫氰酸酯和含硫化合物的产生，该研究发现呋喃类是微波非热效应产生的特有物质，说明相同温度下微波阶段中的非热作用对浓香菜籽油中关键风味的形成起决定性作用。
关键词： 菜籽油 微波非热作用 纯热作用 关键风味物质 香气强度
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城市化和不同水位高程对三峡库区消落带土壤氮磷的影响
《中国环境科学 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：以重庆大都市区不同城市化区域和水位高程的消落带土壤为研究对象,通过团聚体湿筛、选择性提取、回归分析、结构方程模型构建等技术方法,探讨城市化和水位高程下铁锰矿物和团聚体组成及稳定性对消落带氮磷的影响.结果表明,不同形态铁、锰含量在不同城市化和水位高程上均无显著性差异,消落带土壤主要以游离态氧化铁和无定形态氧化锰为主;团聚体组成及稳定性在不同城市化和水位高程上有显著差异,大团聚体(>2mm)和团聚体稳定性随水位高程增加而增加,粉黏粒(<0.053mm)反之,在165m的海拔上,区县大团聚体含量和团聚体稳定性显著高于主城;TN、TP在不同城市化区域具有显著差异,表现为主城高于区县,且主城的TN、AN、AP随团聚体稳定性增加而增加,区县TP随团聚体稳定性增加而降低,TN、TP、AN和AP的含量分别为(756.33±198.27)mg/kg,(399.97±108.25)mg/kg,(27.84±15.58)mg/kg和(15.03±11.15)mg/kg;结构方程表明,土壤pH值主要通过影响铁锰矿物形态和团聚体稳定性调控消落带氮磷释放.总体而言,主城的氮磷污染风险比区县大,但在水位高程上均无显著差异,土壤团聚体稳定和铁、锰氧化物能有效固定氮磷,减少水环境的污染风险.
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血橙果肉内生细菌群落特征及其与花青素形成相关性分析
《食品科学 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探究血橙着色与果肉内生细菌的关联性，采用微生物组学方法研究分析着色（C组）和未着色（N组）血橙果肉内生细菌群落结构及功能特征与品质的关系。结果表明：着色血橙果肉总花青素、对香豆酸和柚皮苷含量分别为38.78、0.59μg/g和3.30μg/g，显著高于未着色果肉（10.66、0.47μg/g和1.53μg/g）。内生细菌分析结果显示，着色果肉拥有更丰富的内生细菌，着色果肉检测出15个门、25个纲、46个目、89个科、154个属、87个种，未着色果肉检测出11个门、18个纲、28个目、62个科、103个属、46个种。拟杆菌门（Bacteroidetes）是着色果肉的优势菌门，粪杆菌属（Faecalibacterium）、拟杆菌属（Bacteroides）、双歧杆菌属（Bifidobacterium）、普氏菌属（Prevotella）和乳杆菌属（Lactobacillus）等是着色果肉的优势菌属。相关性分析发现着色果肉差异标志物种，如普通拟杆菌（Bacteroides vulgatus）、粪拟杆菌（B. caccae）和金氏拟杆菌（Parabacteroides goldsteinii）等拟杆菌门内生菌与总花青素、总黄酮和柚皮苷显著正相关。PICRUSt2功能预测表明着色果肉内生细菌基因功能更丰富，显著富集的功能主要涉及花青素合成后端的甲基化修饰、转运和储存。综上，着色血橙果肉品质优于未着色果肉，血橙果肉花青素的合成与普通拟杆菌、粪拟杆菌和金氏拟杆菌等内生细菌密切相关。
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3个茶树品种工夫红茶香气品质特征分析
《食品科学 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：为明确重庆地区主栽的3个茶树品种工夫红茶的香气品质差异及其特征，采用感官审评、气相色谱-串联质谱联用技术定性定量不同品种工夫红茶中挥发性成分，并结合多元统计分析、相对气味活度值（relative odor activity value,ROAV）和风味注释筛选引起不同工夫红茶香气品质差异的关键香气物质。感官审评发现，3个工夫红茶的香气特征具有明显差异，四川中小叶种工夫红茶（SCB）、福鼎大白茶工夫红茶（FDB）和蜀永工夫红茶（SYB）分别呈优雅花香、甜花香和柑橘香。共鉴定出614种挥发性成分，以萜类、酯类和杂环类香气成分为主，FDB中挥发性物质总量、物质含量以及差异代谢物数量与SCB、SYB存在显著差异。对差异挥发性成分进行ROAV分析和风味注释，结果表明，邻氨基苯甲酸甲酯、(E)-4-壬醛、水芹烯等15种物质是区分不同品种工夫红茶的关键香气差异成分，其中，邻氨基苯甲酸甲酯和(6Z)-壬烯-1-醇可能是SCB呈优雅花香的原因，(E)-4-壬醛、δ-癸内酯、己酸-2-苯乙酯和顺式-3-己烯基乙酸酯可能对FDB中甜花香形成具有重要作用，水芹烯、4-异丙基甲苯对SYB中柑橘香形成具有关键作用。研究结果可为工夫红茶香气定向加工和不同品种工夫红茶呈香物质基础提供理论依据。
关键词： 工夫红茶 品种 香气品质 气相色谱-串联质谱法 相对气味活度值
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重庆化肥投入驱动因素、减量潜力及环境效应分析
《环境科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为定量化揭示重庆市种植业结构变化对化肥投入和环境代价的影响，制定科学合理减肥策略，基于重庆中等生产力水平下农作物化肥定额标准和大样本农户调查数据，采用差值法和生命周期法，评价分析重庆种植业化肥的减施潜力及其环境效益.结果表明：（1）自重庆直辖（1997年）以来，粮食作物（水稻、玉米、小麦、豆类和薯类）播种面积占比下降21%，而水果和蔬菜播种面积占比增加20%.（2）蔬菜（37%）和柑橘（17%）生产系统消耗了近55%的化肥总量，而水稻、玉米和薯类则分别消耗了11%、12%和12%.（3）依2000～2019年化肥总消费量的变化趋势分析“，十四五”期间重庆化肥消费量预计将降至8.6×10~5 t.定额标准全部实现后，总减肥量可达1.69×10~5 t，减肥潜力为18.6%，其中，水稻、玉米、柑橘和蔬菜的减肥潜力（减肥量）分别为0.3%（2.9×10~2 t）、 12%（1.45×10~4 t）、 21%（3.65×10~4 t）和30%（1.18×10~5 t）.另一方面，油菜系统表现出磷钾肥不足，玉米表现出钾肥不足态势.（4）当前生产水平下，重庆种植业的氮素损失、温室气体排放量和水体富营养化潜值分别高达1.81×10~5 t（以N计）、1.43×10~7 t（以CO2-eq计）和1.74×10~5 t（以PO4-eq计）.随作物定额标准实现程度的增加（60%～100%），活性氮损失、温室气体排放和水体富营养化潜值将分别降低14.9%～24.9%、 10.1%～16.7%和13.8%～23%.重庆种植业结构发生了重大变化，化肥消费总量呈缓慢下降趋势，经济作物的施肥强度居高不下.农业化肥减施潜力较大，尤其是柑橘和蔬菜生产系统，但也应注意玉米钾肥和油菜磷钾肥投入不足的问题.
关键词： 种植业结构 化肥减量潜力 活性氮损失 温室气体（GHG）排放 水体富营养化潜值
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