基于两次发酵法遵义特色泡辣椒游离氨基酸组成的主成分分析及综合评价

为探究两次发酵技术对泡辣椒品质的影响,以两次发酵遵义特色泡辣椒为研究对象,通过测定分析其脆度、色泽、氨基酸态氮、游离氨基酸差异,并采用味道强度值(taste activity value,TAV)、主成分分析(principal component analysis,PCA)进行综合评价,明确泡辣椒中游离氨基酸的含量、组成与呈味的多样性。结果表明:4种泡辣椒(新鲜、传统自然一次发酵30 d、两次发酵、传统自然一次发酵150 d)中氨基酸态氮含量分别为0.05、0.17、0.24、0.18 g/100 g,两次发酵特色泡辣椒的氨基酸态氮含量最高,且脆度保持较好,色泽鲜红。在4个样品中分别检测出13、15、16、15种氨基酸,呈味特性表现为鲜味氨基酸>甜味氨基酸>苦味氨基酸,其中谷氨酸对泡辣椒风味的影响最大,TAV值为9.67~45.67。通过主成分分析提取3个主成分,累积方差贡献率高达98.584%,能较好地反映出样品中游离氨基酸的综合信息,其中谷氨酸、苏氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸、组氨酸、精氨酸、甘氨酸、半胱氨酸、亮氨酸、酪氨酸对泡辣椒滋味影响程度最大,并由各个主成分的综合得分得到遵义特色泡辣椒综合得分最高。综合评价发现两次发酵遵义特色泡辣椒相较于新鲜与传统自然一次发酵泡辣椒中游离氨基酸的综合品质更好,此为泡辣椒发酵技术的改进及泡辣椒风味的人工控制提供理论基础。

基于主成分和响应面分析三种改良剂对发酵玉米面条品质的影响

该研究以玉米为原料制作传统发酵玉米面条,通过主成分分析以面条的蒸煮品质和质构特性构建发酵玉米面条品质评价模型,研究品质改良剂对发酵玉米面条品质的影响,应用响应面分析不同品质改良剂及其交互作用对发酵玉米面条品质的影响,并优化品质改良剂的配比。结果表明:前2个主成分F1和F2的贡献率分别为:58.31%和25.41%,累计贡献率为83.72%;根据主成分分析结果构建发酵玉米面条品质评价模型;品质改良剂对发酵玉米面条品质影响的显著性依次为瓜尔豆胶食盐谷朊粉,其中食盐和瓜尔豆胶、瓜尔豆胶和谷朊粉交互作用对发酵玉米面条品质有显著影响(P<0.05),品质改良剂的最佳配比为:食盐质量分数0.87%、瓜尔豆胶质量分数0.53%、谷朊粉质量分数6.18%。

基于主成分分析结合智能感官评价法优化蒜姜复合调味汁配方研究

为优化蒜姜复合调味汁配方,利用智能感官评价法,选择感官分析、色差分析、电子舌和电子鼻评判蒜姜复合调味汁的品质,基于主成分分析法筛选出决定蒜姜复合调味汁品质的前两个因素;再以这两个因素作为比较系数,在固定生抽酱油体积比5%、料酒体积比5%的条件下,调整蒜、姜比例,以蒜姜的质量比为1∶1、1∶2、2∶1制作蒜姜复合调味汁,优化蒜姜复合调味汁配方。研究结果表明,电子舌响应值和色差值的累计方差贡献率为99.65%,可用于对蒜姜复合调味汁品质的综合评价。在蒜姜的质量比为1∶2、生抽酱油体积比为5%和料酒体积比为5%的条件下,蒜姜复合调味汁的品质综合评分较高,此款复合调味汁适宜作为腌制复合调料汁使用,适用于肉类和水产品的烹调。

响应面-主成分分析法优化副干酪乳杆菌发酵培养基

为提高副干酪乳杆菌发酵液中的乳酸菌数、γ-氨基丁酸(GABA)产量和乳酸产量,本试验采用单因素法、响应面法和主成分分析法对其发酵培养基成分进行了筛选和优化。结果表明:副干酪乳杆菌发酵培养基的最佳配方为:葡萄糖30 g/L,酵母粉50 g/L,L-谷氨酸钠15 g/L,硫酸锰0.18 g/L,乙酸钠5 g/L,磷酸氢二钾2 g/L,柠檬酸氢二铵2 g/L,吐温-801 mL/L。该条件下,副干酪乳杆菌发酵液中的乳酸菌数为5.34×10^(9) CFU/mL,GABA产量为576μg/mL,乳酸产量为12.32 mg/mL,得到的规范化综合得分为0.9016,与理论规范化综合得分0.9247接近,表明响应面结合主成分分析法对副干酪乳杆菌发酵培养基的优化具有良好的效果。

基于主成分分析方法筛选乳酸菌发酵葛根酵素

以6株乳酸菌纯种发酵葛根酵素,发酵结束后测定葛根酵素的活菌数、pH值、总酸、还原糖含量、总酚含量,采用两种体外抗氧化活性测定方法(ABTS和FRAP)评价发酵酵素的抗氧化能力,通过高效液相色谱法测定葛根酵素中葛根素等主要异黄酮的含量和乳酸等主要有机酸的含量。通过主成分分析(PCA)方法来拟合整体的数据并建立综合评价模型,优选出适合发酵葛根酵素的菌种。结果显示,发酵的葛根酵素活菌数均达到8.0 lg(CFU/mL),pH值降至3.60以下;还原糖含量减少9.1%~17.9%,总酸含量最高达8.47 g/1000 g,有机酸的组成和含量变化显著;葛根酵素的总酚含量变化不显著,体外抗氧化活性得到有效保持。此外,发酵后大豆苷元和染料木素最多增加了40.7%和39.9%。PCA结果显示:前3个主成分的累计方差贡献率为85.9%,可综合反映发酵酵素的品质。德氏乳杆菌保加利亚亚种GIM1.155(1.825分)、嗜酸乳杆菌GIM1.321(1.174分)和植物乳杆菌R4(0.621分)的综合评价总得分排名靠前,表明它们在生长代谢和功能作用方面表现更优。与纯种发酵相比,采用这3株菌作为复合发酵剂制备的葛根酵素的品质有所改善。研究结果可为葛根酵素的复合发酵提供理论参考。

基于主成分和隶属度函数分析评价不同混播比例的燕麦和豌豆混合青贮的发酵品质

本试验旨在研究不同混播比例对燕麦和豌豆混合青贮营养成分和发酵品质的影响,为其生产应用提供理论依据。以燕麦和豌豆为试验对象,按照不同混播比例设置3个处理组,分别为燕麦+豌豆混播比例5:5(O5P5组)、燕麦+豌豆混播比例7:3(O7P3组)、燕麦+豌豆混播比例8:2(O8P2组),同时在各组中加入16%青稞秸秆,调制成青贮饲料,青贮30 d后测定青贮的营养成分和发酵指标。结果表明:(1)O5P5组和O7P3组的干物质(DM)含量显著高于O8P2组(P<0.01),O5P5组的粗蛋白质(CP)含量比O7P3组和O8P2组分别高42.69%和28.87%(P<0.01);O5P5组和O8P2组的乳酸(LA)含量比O7P3组分别高21.33%和30.67%(P<0.05)。(2)根据主成分分析筛选了CP、酸性洗涤纤维(ADF)、水溶性碳水化物(WSC)、粗灰分(Ash)和LA 5项指标作为综合评价燕麦和豌豆混播青贮质量的代表性指标,结合隶属函数分析得出各组综合排名O5P5组>O8P2组>O7P3组。综上可知,燕麦和豌豆混播比例在5:5时,青贮品质较好。

“发酵工程”课程设计成绩评定及主成分分析法的应用

基于对淮南师范学院“发酵工程”课程设计考核现状的分析和研究,构建“3F”课程设计训练体系、建立了“3S”课程设计考核评估指标,设计具体的考核评估环节及成绩评定方式,并采用主成分分析法对生物制药专业共50名学生的各考核成绩及总成绩进行分析,最终确定过程考核及技术考核对学生的总成绩影响较大,提示在日常教学中应对这2个方面予以重视,以提高教学质量,提升学生综合素质。

基于超高效液相色谱-四极杆-飞行时间串联质谱技术分析不同乳酸菌发酵桑叶化学成分的变化

比较不同乳酸菌发酵工艺对桑叶化学成分的影响,筛选优势菌种。采用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间串联质谱检测桑叶中的化学成分,通过对照品、分子质量、质谱裂解规律和文献信息鉴定桑叶甲醇提取液的化学成分。利用SIMCA 14.1软件建立桑叶各发酵品的主成分分析(principal component analysis,PCA)模型和偏最小二乘判别分析(partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA)模型,获取PCA得分图、PLS-DA载荷图和变量投影重要性(variable importance in projection,VIP)值,筛选桑叶发酵前后的差异物质。本实验鉴定出了41个化学成分,PCA结果提示经不同发酵工艺发酵后的桑叶组间差异性较大,PLS-DA筛选出VIP值>1的11个化学成分,可作为发酵前后差异性的化学标记物,分别为大波斯菊苷、异鼠李素-3-O-新橙皮苷、金丝桃苷、3,4-二咖啡酰奎宁酸、橙黄决明素、水杨酸、染料木苷、矢车菊素-3-O-葡萄糖苷、鸟苷、异麦角甾苷、毛蕊花糖苷;将其综合加权评分后发现鼠李糖乳杆菌发酵桑叶中有效成分含量最高。桑叶发酵前后化学成分含量发生显著变化,黄酮类成分是区分桑叶不同发酵品最重要的化合物类别,鼠李糖乳杆菌为桑叶的优势发酵菌种。

响应面-主成分分析法优化大曲发酵藤茶工艺

使用浓香型大曲复合多菌种,结合盐渍-醋蒸工艺对藤茶进行发酵,改善藤茶青气重、口味苦涩及回甘不明显的弊端。利用客观权重赋权法和响应面-主成分分析法,探究藤茶发酵过程中环境湿度、发酵温度、大曲接种量、初始糖度、烘焙温度对发酵藤茶品质的影响,同时完善了响应面前期数据处理的系列过程。得出了大曲发酵藤茶的工艺参数,在该条件下各参考指标为:还原糖含量110.875 mg/g,感官评价90.50分,pH值6.32,总酚含量27.68 mg/g,氨基酸含量21.0925 mg/g,黄酮含量435.303 mg/g。为适应一定程度的工业化生产,将试验所确定的工艺参数调整为发酵湿度50%,初始糖度5.2%,发酵温度39.6℃,大曲接种量3.2%,烘焙温度80℃,研究结果为发酵藤茶的工业化生产提供了一定参考。

主成分分析法结合响应面优化亚麻籽胶与壳聚糖复合膜成膜工艺

为优化亚麻籽胶与壳聚糖复合膜的成膜工艺,以亚麻籽胶和壳聚糖为主要材料制备复合膜,研究亚麻籽胶膜液∶壳聚糖膜液(V/V)、壳聚糖质量浓度和甘油添加量对复合膜性能的影响,并以复合膜性能综合评分为考察指标,结合主成分分析法和响应面试验法,优化复合膜制备工艺参数。结果表明,复合膜最优制备工艺为:亚麻籽胶膜液∶壳聚糖膜液(V/V)为20∶10,壳聚糖质量浓度1.0 g/100 mL,甘油质量分数21%;在此条件下制备的复合膜性能综合评分为0.724,膜的各项指标分别为:拉伸强度(18.16±0.17)MPa,断裂伸长率57.15%±0.14%,水蒸气透过率(1.30±0.02)(g·mm)(/h·m^(2)·kPa),氧气透过率(7.30±0.08)cm^(3)(/m^(2)·d·Pa),透光率95.55%±0.09%。该研究结果可为复合膜在食品保鲜中的应用提供理论基础。

发酵蓝靛果果汁的工艺优化及香气成分分析

为解决蓝靛果口感酸涩、季节性强、储藏困难的问题,以酵母菌发酵生产发酵蓝靛果果汁,通过单因素及正交试验优化其发酵条件,并采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS),研究最优条件下发酵过程中,发酵蓝靛果果汁香气成分的变化。结果显示,蓝靛果果汁的最优发酵条件为:发酵温度18℃、发酵时间8 d、酵母菌添加量1.0%。此条件下,感官评分为93.10±2.73分;利用该最优条件发酵蓝靛果果汁,在发酵过程中共检测到香气物质62种,采用主成分分析法分析共得到4个主成分,其中前3个主成分的累计方差贡献率为88.64%,癸酸乙酯、乙酸乙酯、9-癸烯酸乙酯、己酸乙酯、庚酸和异戊醇为发酵过程中果汁的主要香气成分。可见,以该方法制备的发酵蓝靛果果汁风味物质丰富,口感怡人。研究结论可为蓝靛果发酵果汁生产提供技术支撑。

基于主成分分析的不同小麦品种大曲发酵动态品质评价

为了解小麦品质与大曲质量间的关系,该文测定了5个小麦品种的11个品质性状和大曲发酵中5个阶段的12个质量指标并进行了方差分析、回归分析和主成分分析。结果表明,不同小麦品种间在品质性状和大曲质量指标上存在显著或极显著差异。小麦籽粒容重、脂肪含量、吸水率、湿面筋含量、沉降值与大曲中蛋白增加含量呈极显著正相关;籽粒蛋白质含量与液化力、酯化力呈极显著负相关。多元逐步回归分析表明,大曲糖化力主要受原粮脂肪含量、沉降值和淀粉含量的影响,液化力受容重和淀粉含量的影响,发酵力受千粒重、容重和淀粉含量的影响,而酯化力受容重和淀粉含量的影响。前3个主成分因子的累积方差贡献率达74.57%,采用主成分综合得分筛选出淀粉含量和容重较高的“昌麦34”和“蜀麦691”适宜大曲生产。该研究明确了影响大曲的主要原粮品质性状并建立了新的综合得分评价原粮质量方法,为专用品种的选育和制曲工艺优化提供参考。

响应面结合主成分分析优化菜籽粕固态发酵工艺

以硫代葡萄糖苷(硫苷)降解率、粗蛋白含量和菜籽小分子蛋白得率为发酵菜籽粕品质的评价指标,通过主成分分析得到主成分向量F1,以F1为响应值,进行响应面分析,从而优化枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)BS-012固态发酵菜籽粕的工艺参数。结果表明:菜籽粕固态发酵的工艺参数为接种量4.2%,发酵温度30.1℃,含水率49.9%,发酵时间47.3h;在该条件下获得的发酵菜籽粕其硫苷降解率为60.89%,粗蛋白含量为40.63%,菜籽小分子蛋白得率达15.91%,与各指标单独进行响应面优化相比,差异不显著(P>0.05)。说明采用响应面结合主成分分析的优化方法对发酵后菜籽粕品质的综合优化具有较好的效果。

银杏果酶解发酵前后风味成分的变化及主成分分析

采用顶空固相微萃取-气质联用(SPME-GC-MS)技术结合主成分分析法(PCA)对银杏果酶解发酵前后挥发性风味成分的变化进行了分析。结果表明:银杏果经不同酶解发酵方式制备后其挥发性风味成分的种类和相对含量差异明显。G、A、B、C、D、E样品中共鉴定出挥发性风味成分212种,分别为77、70、45、41、79、80种。银杏果经淀粉酶协同植物乳杆菌、酿酒酵母混合发酵(E)的风味最优,醇类、酯类化合物的种类和相对含量显著增加,烃类、醛类化合物的种类和相对含量显著下降;对银杏果青草味等不良风味起主要作用的壬醛、己醛、辛醛、癸醛、己醛、苯甲醛、2,2,4,6,6-五甲基庚烷、癸烷、二甲苯等挥发性风味成分,其相对含量显著下降或未检出;产生了令人愉悦的苯乙醇(25.79%)、异戊醇(15.56%)、2,4,5-三氯苯基肉桂酸酯(13.29%)、2,3-丁二醇(7.10%)、3-甲硫基丙醇(3.67%)、乳酸(3.00%)等主要的风味成分,相对含量共68.41%。主成分分析法将6种样品分成两类,E样品的综合评分较高,说明银杏果采用E方式对良好风味的形成最有利,为银杏果精深加工过程中风味控制提供支持。

不同复合基质理化性质对草莓产量的影响及其主成分分析

以"龙引1号"草莓为试材,选取6种物料设计5种基质配方:T1处理,草炭50%+蛭石50%;T2处理,草炭50%+炉渣50%;T3处理,炉渣43%+菇渣57%;T4处理,草炭75%+珍珠岩25%;T5处理,草炭60%+松针40%;以草莓专用基质为对照(CK),研究基质初期、结果盛期基质理化性质动态变化对草莓产量的影响及影响基质理化性质的主要因子。结果表明:持水孔隙度、有效钾、碱解氮、容重是影响基质理化性质的主要因子,T1处理和CK基质理化性质相近,T1处理产量显著高于CK,产量提高了19.69%。

基于主成分和CSQS评价全国不同区域全株玉米青贮质量

本试验旨在利用主成分和全株玉米青贮质量分级评分(CSQS)方法,探究全国不同区域规模化牧场窖贮的全株玉米(Zea mays)青贮品质,为评价和制作全株玉米青贮饲料提供理论依据。结果表明:1)不同地区的全株玉米青贮饲料营养成分和发酵质量差异显著(P<0.05)。2)全株玉米青贮质量分级评分(CSQS)通过粗蛋白质含量、淀粉含量、粗脂肪含量、30 h中性洗涤纤维消化率4个营养指标,以及氨态氮含量、乳酸含量2个发酵指标将17个不同省份青贮饲料分为5个等级。不同地区全株玉米青贮品质由高到低依次是黄淮海地区(CSQS=64.42)(山东、河北、河南、安徽);东北地区(CSQS=59.72)(黑龙江、吉林、辽宁及内蒙古);西北地区(CSQS=58.99)(陕西、山西、青海、甘肃、新疆及宁夏);西南地区(CSQS=52.87)(云南和贵州);华南地区(CSQS=48.41)(广西)。其中黄淮海地区制作青贮饲料质量品质较好。3)根据主成分分析前3个主成分累积贡献率83.201%,这3个主成分分别反映了全株玉米青贮的中性洗涤纤维消化率、粗纤维和有机酸方面的综合品质。

基于高通量测序技术分析菌草酒发酵过程中的真菌群落变化

【目的】菌草酒是采用菌草为原料酿造的白酒,了解菌草酒不同发酵时期的真菌群落演变规律和优势真菌群落,为建立菌草酒微生物信息数据库、探究菌草酒的发酵机理、提升菌草酒的品质提供理论基础和科学依据。【方法】采用Illumina MiSeq高通量测序技术对菌草酒酿造过程中不同发酵时期的酒醅样本进行测序分析,揭示菌草酒发酵过程中真菌群落的分布和演替规律。【结果】在菌草酒发酵过程中,真菌群落的分布在不同发酵时期不断调整和平衡,共注释到8个门、22个纲、50个目、110个科、243个属。在门水平上分析,优势真菌门包括子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和接合菌门(Zygomycota),平均相对丰度分别为92.32%、4.88%和1.34%,其中子囊菌门是整个发酵过程中的核心优势菌门。在属水平上分析,优势真菌属包括未分类属、酵母属(Saccharomyces)、曲霉属(Aspergillus)、青霉属(Penicillium)、木耳属(Auricularia)、被孢霉属(Mortierella)和镰刀菌属(Fusarium),平均相对丰度分别为45.53%、35.11%、2.72%、2.06%、1.60%、1.25%和1.00%,其中未分类属和酵母属在发酵过程中发挥重要作用。主成分分析(Principal component analysis,PCA)结果显示,发酵前和发酵后样本真菌群落的遗传距离均较远。【结论】菌草酒酿造过程不同发酵时期的酒醅中真菌群落的组成和多样性存在较大差异,而发酵前和发酵后的群落结构差异最为显著。

基于主成分分析与SVM的碳纤维复合材料损伤声发射信号模式识别

针对碳纤维复合材料损伤过程中所产生的声发射信号的非平稳性等问题,提出一种模式识别方法,可用于纤维断裂、基体开裂及界面分层损伤声发射信号的有效提取。采用声发射技术进行了典型损伤类型声发射监测试验,利用经验模态分解方法(EMD)实现纤维断裂及基体开裂声发射信号的分解与重构;并提取分解后固有模态分量(IMF)的特征频率集,对特征频率集进行主成分分析法(PCA)数据维度优化。最终,采用支持向量机(SVM)对两类信号进行模式识别。结果表明,该方法能有效避免复合材料损伤声发射中的模态混叠现象,并去除冗余属性,进而提高不同损伤类型声发射信号的识别准确率。

不同发酵方式下泡凉薯的营养成分分析及其风味物质的主成分分析

以凉薯为原料,添加小米辣,分别采用自然发酵、母水发酵、直投式乳酸菌发酵制作泡菜,对比分析了其理化性质、有机酸组成、单糖组成和风味物质的差异,并对其风味物质进行了主成分分析。结果表明:3种不同发酵方式下,泡凉薯的各项指标变化趋势基本一致,直投式乳酸菌发酵泡凉薯成熟后酸度适宜,色泽洁白,脆性好,且亚硝酸盐含量低,优于自然发酵和母水发酵;3种不同发酵方式泡菜中的有机酸存在显著性差异,其中草酸和乳酸含量较高;凉薯经过发酵后,葡萄糖、甘露糖和半乳糖醛酸含量有所下降,其他单糖含量有所上升;风味物质主要含有烃类、酯类、醇类和酚类物质,经主成分分析得出,第一主成分和第二主成分的累积贡献率达100%,能够很好的代表原始数据所反映的信息。

主成分分析在城市复合系统发展评价中的应用

对城市复合系统发展水平进行研究，建立了城市复合系统的评价指标体系。基于南京市1990～2003年经济、社会、生态环境系统的数据资料，采用主成分分析方法计算了南京市经济、社会、生态环境子系统以及复合系统的综合发展水平，对城市建设与管理具有一定的指导作用。