基于PSO-SVR模型预测粮食孔隙率

利用自制粮食孔隙率测定仪,采用直接测量法对不同受压状态下的粮食单元体孔隙率进行测量,得到不同粮种、不同含水率和不同压力下的粮食单元体孔隙率。通过粒子群算法(PSO)优化支持向量回归(SVR),建立基于PSO-SVR粮食单元体孔隙率的预测模型,并与随机森林(RF)模型、SVR模型对比分析其性能。结果表明:PSO-SVR模型的各项性能指标均优于RF模型和SVR模型。PSO-SVR模型测试样本的均方误差(MSE)为0.0660、决定系数(R^(2))为0.9340、平均绝对误差(MAE)为0.2000,相较其他2种模型,该模型的预测结果误差小,具有较高的预测精度,可以有效预测粮食在不同压力下的孔隙率。

基于微波透射法的谷物粉相对介电常数检测装置设计

针对谷物属性的快速测量需求,设计了一种小型化的谷物粉相对介电常数快速检测装置。创新性地提出了一种双外差混频结构,并基于自由空间法建立了微波相移量与谷物粉相对介电常数的关系。通过对米粉、大麦粉和糯米粉在4.5 GHz~11.5 GHz频率范围内进行测量,计算出相对介电常数,采用随机森林算法进行种类鉴别。实验结果表明,相对介电常数平均相对误差不超过3.5%,样品预测正确率为96.7%,检测装置具有良好的可重复性和实用性。

QuEChERS-气相色谱-三重四极杆串联质谱法测定玉米中7种有机磷农药

采用烘干玉米粉碎制样,优化了QuEChERS提取玉米中有机磷农药的方法,实现了经济快速提取玉米中有机磷农药残留,并建立了气相色谱-三重四极杆串联质谱对样品中有机磷农药进行定性定量检测。结果表明:7种有机磷农药的检出限(LOD)为0.03~0.49μg/kg,定量限(LOQ)为0.08~1.62μg/kg;方法精密度即相对标准偏差(RSD)为2.2%~16.7%,回收率为63.8%~122.3%。该方法具有简洁快速、回收率高、灵敏度高、抗基质干扰能力强的特点,适用于大批量玉米类作物中有机磷农药的痕量分析检测。

谷类作物样品前处理技术研究进展

综述了谷类作物样品的前处理技术的研究进展并展望了其发展趋势,以期为我国食品安全监管提供支持。

牛肉粉中恩诺沙星和磺胺嘧啶高准确度分析方法研究与标准物质研制

建立了基于液相色谱-同位素稀释质谱法(LC-IDMS)的牛肉粉中恩诺沙星和磺胺嘧啶残留测定的高准确度分析方法,采用同位素稀释单点校准定量,恩诺沙星和磺胺嘧啶的加标回收率分别为(99.0±0.8)%和(100.4±1.2)%,基质效应因子分别为0.9991和1.0119。采用添加法制备牛肉粉中恩诺沙星和磺胺嘧啶标准物质候选物,进行了标准物质均匀性检验、稳定性检验和定值,评定了不确定度。标准物质均匀性、稳定性良好,恩诺沙星特性量值为729 ng/g,扩展不确定度为42 ng/g(k=2),磺胺嘧啶特性量值为413 ng/g,扩展不确定度为31 ng/g(k=2)。该标准物质的研制能够应用于食品中恩诺沙星和磺胺嘧啶等相关兽药残留检测的质量控制、方法开发和验证等领域,进而保障相关检测结果的准确性、可比性。

基于普鲁士蓝纳米粒子的免疫层析法检测小麦中的呕吐毒素

该研究采用普鲁士蓝纳米粒子(Prussian blue nanoparticles,PBNPs)作为信号标签,通过制备PBNPs和聚多巴胺包裹普鲁士蓝纳米粒子(polydopamine coated Prussian blue nanoparticles,PB@PDA),优化测试参数、测试试纸条灵敏度和特异性等,研究PBNPs和PB@PDA对呕吐毒素(deoxynivalenol,DON)的检测性能。结果表明,在最优实验条件下,所构建的基于PBNPs和PB@PDA的免疫层析试纸条对DON标准溶液视觉检出限分别为1.0 ng/mL和0.2 ng/mL,在0.1~0.5 ng/mL保持良好的线性关系,PB@PDA比PBNPs-LFIA检测灵敏度提高5倍,2种试纸条均显示良好的特异性。将PBNPs和PB@PDA两种试纸条应用于小麦样品检测,显示试纸条能排除小麦基质干扰,其检测限分别为20 ng/g和5 ng/g,且PB@PDA检测灵敏度高于商品化胶体金试纸条(10 ng/g)。可见,PB@PDA试纸条表现高灵敏性和抗干扰性,可满足呕吐毒素国家安全标准的限量检测要求,为现场快速筛查小麦中呕吐毒素污染提供一种新方法。

QuEChERS-UPLC-MS/MS法检测粮食中的黄曲霉毒素

构建QuEChERS-超高压液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)检测粮食中6种黄曲霉毒素(B1、B2、G1、G2、M1、M2)的方法。样品经过乙腈-0.1%甲酸溶液(84∶16)提取后,经N-丙基乙二胺(PSA)净化,以0.1%甲酸-乙腈作为流动相,采用UPLC-MS/MS在多反应检测模式下进行测定,外标法定量。结果显示:6种毒素标准曲线相关系数均大于0.99,线性良好,加标回收率为80.83%~117.5%,相对标准偏差(RSD)为1.53%~15.59%。在不同粮食基质中,6种黄曲霉毒素的基质效应为0.81~1.12。该方法的准确度和精确度符合相关标准要求,具有前处理技术简单、净化效果好、精确度高等优势,适合小麦、大米、玉米、绿豆和红豆样品中6种黄曲霉毒素的定量分析。

粮食质量安全快速检测标准体系与技术研究进展

简述了我国粮食质量安全快速检测标准体系的现状、存在的问题和发展趋势,以及检测技术的发展现状。未来的粮食质量安全快速检测技术将在高通量快速检测、视觉化定量检测和智能成套化检测方面高速发展,这对于快速筛查病原与污染物、提高检测效率、降低检测成本、促进粮食产业发展和维护公共健康等具有重要作用。同时,对于完善粮食质量安全快速检测标准体系而言,快速检测技术必将给粮食质量安全的监测体系提供强有力的支撑,不仅能够保障消费者的饮食健康,还能提升我国粮食管理的整体水平,促进粮食产业的发展并提高国际竞争力。

基于图像处理的大米品质识别系统研究

针对大米加工中的品质智能化识别要求,提出了一种基于图像处理的大米品质识别系统。首先,采用面积法对大米外观进行完整性检测,从而将大米分为完整粒和碎米;其次,在完整粒划分的基础上,采用麻雀搜索算法(SSA)优化支持向量机(SVM)参数,并对完整粒色调和垩白度进行识别,以区分完善粒、垩白粒和黄米粒,进而完成大米品质的识别。实验结果表明,采用面积法的大米大小分级法对米粒完整性划分的准确度达94.3%;在完整粒识别基础上,采用的SSA-SVM分类模型对大米图像色调的识别准确率达98.21%,相较于传统SVM分类提高了1.63个百分点,表现出良好的识别精度;将上述算法部署到识别软件中,可有效对大米品质进行识别划分。由此得出,以上识别方案可行,可用于大米品质加工。

青稞粉发酵工艺响应面法优化及体外降糖活性研究

以萌芽黑青稞粉为原料,通过酵母菌发酵增加青稞慢消化淀粉含量。分别考察发酵时间、发酵温度、酵母菌接种量、青稞粉质量分数对慢消化淀粉含量的影响,采用单因素试验及响应面试验优化其发酵工艺,并通过测定α-葡萄糖苷酶抑制率评价发酵青稞粉体外降血糖活性。结果表明,最佳发酵工艺条件为发酵时间24 h,发酵温度30℃,青稞粉质量分数6%,酵母菌接种量3%。在此优化条件下,发酵青稞粉中慢消化淀粉含量为35.55%,比未经过发酵处理的青稞淀粉相比增加了23.23%。体外降糖活性测定结果表明,α-葡萄糖苷酶抑制率为69.86%,与未发酵青稞粉相比增加了28.4%。

粮食、油料水分不同测定方法的研究与比较

本试验分别采用直接干燥法和定温定时烘干法测定粮食、油料的水分含量,并对比分析了这两种检测方法的测定结果,结果表明:当粮食水分在18.0%以下、油料水分在13.0%以下时,采用定温定时烘干法测定水分含量结果略高于直接干燥法;当粮食水分在18.0%以上、油料水分在13.0%以上时,采用两次烘干法测定其水分含量,在第二次烘干中采用定温定时烘干法结果略高于直接干燥法。

微波消解-火焰原子吸收光谱法间接测定小麦粉中的滑石粉

建立微波消解-火焰原子吸收光谱法测定小麦粉中滑石粉含量的方法。通过对消解系统酸用量和释放剂氯化锶加入量的优化,最终确定选用硝酸-氢氟酸体积比5∶1作为消解用酸,以每100 mL试样溶液中加入2.0 mL 15 g/L氯化锶溶液来达到消除干扰的目的,经过方法学验证,结果表明:在0.2~1.0 mg/L范围内线性良好,相关系数r为0.999354;在加入镁元素的含量分别为1153.8、2884.6、7692.3μg/g时,平均回收率分别为101.0%、102.0%和102.3%,方法的相对标准偏差为0.44%,检出限为0.0040 g/kg,定量限为0.0134 g/kg,实际样品测定结果满意。

基于顶空气相色谱-离子迁移谱的不同品种香稻米快速鉴别方法

采用气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)技术原理,分析“牡育稻78号”、“牡科稻5号”、“牡科稻7号”3种香稻米中挥发性成分的组成,结合主成分分析(principal component analysis,PCA)进行统计分析。结果发现:辛醛单体、辛醛二聚体、6-甲基-5-庚烯-2-酮在“牡科稻5号”中含量最少,在其它样品中差异不大;罗勒烯、柠檬烯单体、柠檬烯二聚体在“牡育稻78号”中含量最多;乙醇、二甲基-1-丁醇在“牡科稻7号”中含量最多。主成分分析表明,不同品种香稻米挥发性气味成分在气相色谱-离子迁移谱上呈现出一定差异,两个主成分累计贡献率达到84%,说明基于GC-IMS技术可以实现不同品种香稻米的区分。

高效液相色谱质谱法测定葵花籽中黄曲霉毒素B_(1)的测量不确定度评定

本试验采用HPLC-MS/MS法检测葵花籽中黄曲霉毒素B 1的不确定度,研究了不确定的主要来源。结果表明:当葵花籽中黄曲霉毒素B_(1)含量为0.097μg/kg时,扩展不确定度为0.016μg/kg(k=2),不确定度的来源主要是移液定容。

不同粒色藜麦活性成分含量及体外活性研究

本文选取青海海西蒙古族藏族自治州白、红、黑三色藜麦,测定其总黄酮和花青素的含量,并对其抗氧化活性及抑菌活性进行探究。结果表明,不同粒色的藜麦中总黄酮和花青素含量差异显著,其中黑色藜麦的总黄酮和花青素含量显著高于红色藜麦和白色藜麦,达到了2.811 mg·g^(-1)和57.88μg·g^(-1)。花青素含量和总黄酮含量呈显著正相关。藜麦中总黄酮对菌种的抑制效果依次为大肠杆菌>枯草芽孢杆菌>金黄色葡萄球菌,最小抑菌浓度分别为大肠杆菌16 mg·mL^(-1)、枯草芽孢杆菌32 mg·mL^(-1)、金黄色葡萄球菌256 mg·mL^(-1)。三色藜麦总黄酮均具有较强的抗氧化和抑菌活性,且黑色藜麦最强。

粮食重金属检测方法研究进展

粮食是人们日常饮食的重要组成部分,但粮食容易被重金属污染。重金属通过被污染的粮食进入人体内,会影响人类健康。目前检测粮食中重金属的方法多种多样,本文对国内外的几种重金属检测方法在粮食中的应用进行了综述。

高灵敏度玉米赤霉烯酮时间分辨荧光快速定量检测卡的研发和应用

成功研发了一种灵敏度高、准确度好、快速、简易的双T线的玉米赤霉烯酮(ZEN)时间分辨荧光快速定量检测卡。通过对比ZEN检测卡检测线数量(单T线、双T线)的灵敏度,主要利用双T线的增补作用优势抬高灵敏度。对比了独立C线、非独立C线体系工艺,利用非独立C线工艺,C值与T值呈现负相关来提高灵敏度。筛选出羊抗鼠-自身鼠抗非独立C线工艺,在其基础上进一步筛选标记抗体量(5、10、20、30μg/mL),选择标记抗体量10μg/mL效价25429,10~500μg/kg抑制率33.57%~98.30%,灵敏度、效价最佳。用液相色谱与玉米赤霉烯酮(ZEN)时间分辨荧光快速定量检测卡同时检测不同基质的样本,两者的符合度很高,准确度在90.89%~119.33%,浓度CV6.18%。研究表明,用荧光层析检测卡检测粮食谷物中玉米赤霉烯酮的分析方法稳定性好,货架期符合要求,可测范围宽,具有很好的应用前景。

粮食中重金属检测技术研究进展

粮食是人们赖以生存和发展的重要物质保障,其质量安全尤为重要。随着经济的飞速发展,粮食重金属污染问题日渐突出,应合理运用检测手段避免重金属元素对人体造成损伤。以粮食重金属污染为背景,从样品前处理和分析检测两方面综述了粮食中重金属检测分析方法。通过分析各技术手段的原理、优缺点及其在粮食领域的应用,为今后重金属检测技术发展指明方向,为粮食安全提供技术支持。

浅谈粮食及其制品中真菌毒素检测技术

根据联合国粮农组织的调查结果,全球大约四分之一的粮食都受到了真菌毒素的污染,尤其是在小麦、玉米、大米和花生等粮食作物中表现得尤为明显。鉴于粮食及其制品中的真菌毒素具有致突变、致畸和致癌等高度毒性特征,全面监控这些高毒性物质已经成为粮食安全管理部门迫切需要解决的重要课题。

我国市场上全麦面包粉品质现状分析

为调查我国市场上全麦面包粉品质现状,分析了具有代表性的10款全麦面包粉的理化品质、流变特性、加工品质和烘焙品质。结果表明:全麦面包粉的水分含量在8.30~13.39g/100g;灰分含量在0.6~2.5 g/100g,平均值为1.5 g/100g;蛋白质含量在13.92~15.86 g/100g;湿面筋含量在30.20%~47.10%;9个样品膳食纤维含量在8.65~14.31g/100g,均值为10.25g/100g;9个样品的烷基间苯二酚含量在234.72~508.48μg/g之间;稳定时间大于7 min的样品有7个,大于5 min的样品有9个;面团最大发酵高度Hm在23.8~42.9 mm之间。添加量为60%的全麦面包都具有良好的外观和面包芯结构,口感绵软,香味浓郁,感官评分在77.8~102.0分,均能达到合格。总之,我国全麦面包粉产品数量比较少,膳食纤维含量和烷基间苯二酚含量较高,加工品质和烘焙品质良好。