为满足不同种类食品对大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)不同功能性的需求,本研究利用红外光谱快速采集70组不同pH值处理后SPI的数据,探讨pH值变化对SPI结构含量的影响。使用均值中心化、多元散射校正、标准正态变量变换和归...为满足不同种类食品对大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)不同功能性的需求,本研究利用红外光谱快速采集70组不同pH值处理后SPI的数据,探讨pH值变化对SPI结构含量的影响。使用均值中心化、多元散射校正、标准正态变量变换和归一化算法对红外光谱数据进行预处理,基于二维相关红外光谱提取特征波段,再利用偏最小二乘(partial least square,PLS)法和算术优化算法-随机森林(arithmetic optimization algorithm-random forests,AOA-RF)建立不同pH值条件下SPI结构及含量的预测模型。结果表明,经均值中心化和多元散射校正结合处理后,α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲模型的相对标准偏差分别为1.29%、1.60%、1.37%、7.28%,两者结合对光谱数据的预处理效果最佳。预测α-螺旋和β-折叠含量最优模型为AOA-RF(特征波段),校正集决定系数为0.9350和0.9266,预测集决定系数为0.8568和0.8701;预测β-转角和无规卷曲含量最优模型为PLS(特征波段),校正集决定系数为0.9154和0.8817,预测集决定系数为0.8913和0.7843。本研究结果可为工业生产过程中产品质量快速检测和工艺条件控制提供理论支撑。展开更多
[目的]探究三七土壤钾素、pH值对不同水肥处理的响应以及提高三七产量和品质的最佳水肥制度。[方法]以试验区云南省红河哈尼族彝族自治州泸西县大栗树村种植区三七为研究对象,试验设置4个施肥水平,施肥总量均为480 kg/hm^(2),根据苗期...[目的]探究三七土壤钾素、pH值对不同水肥处理的响应以及提高三七产量和品质的最佳水肥制度。[方法]以试验区云南省红河哈尼族彝族自治州泸西县大栗树村种植区三七为研究对象,试验设置4个施肥水平,施肥总量均为480 kg/hm^(2),根据苗期、花期、果期和根增重期的施肥占比不同,分别记为:F1(25%∶25%∶25%∶25%)、F2(25%∶30%∶20%∶25%)、F3(30%∶30%∶15%∶25%)、F4(40%∶20%∶10%∶30%);设置3个灌水水平W1(200m^(3)/hm^(2))、W2(300m^(3)/hm^(2))、W3(400m^(3)/hm^(2)),设置对照试验(CK),其灌水量为92 m^(3)/hm^(2),施肥总量为480 kg/hm^(2),各生育期施肥比例为苗期∶花期∶果期∶根增重期=25%∶25%∶25%∶25%。分析13种水肥制度下土壤钾素和pH值变化规律,以及钾素、pH值、三七产量、品质、水分利用效率和肥料偏生产力的影响,运用优劣解距离法(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution, TOPSIS)对各处理进行综合品质评价,探究三七最优水肥制度。[结果](1)相同灌水水平和施肥比例下,土壤pH值随土层增加而降低,随生育期增加变化小;随生育期增加和施肥的不同无明显变化规律;相同灌溉水平下,三七土壤pH值均小于对应CK。三七所有生育期0~60 cm土层13种处理pH值范围为4.80~8.66,结合三七最适土壤pH值,W3F1、W2F4处理和W2F3处理适宜三七生长。(2)相同处理土壤全钾量和速效钾量随土层增加而减小;0~60 cm土层全钾量平均值随生育期的增加而增加,速效钾量平均值先减小后增加,全钾量平均值随灌水水平增加而减小,速效钾量平均值先增加后减小,全钾量平均值随施肥比例不同先减小后增加,速效钾量平均值先增加后减小。不同生育期吸钾规律为:果期>花期>根增重期>苗期,W2F3处理为钾素中最优处理,其全钾量和速效钾量为10.40g/kg和56.69mg/kg。(3)三七产量和肥料偏生产力随灌水水平的增加先增加后减小,水分利用效率随灌水水平的增加而减小,产量、水分利用效率和肥料偏生产力随施肥比例的不同而增加;皂苷R1、Rg1、Re、Rb1和Rd以及总皂苷量在W2处理下较高,综合得分表明三七品质在W2处理下较好,W2F3处理品质最优。其灌水水平为200 m^(3)/hm^(2),苗期、花期、果期和根增重期施肥量为144、144、72 kg/hm^(2)和120 kg/hm^(2)。[结论]本研究结合最适土壤p H值范围,钾素及三七产量品质分析,W2F3处理为最优水肥制度,有利于三七生长和根系有效成分积累,为实现三七绿色可持续发展具有重要理论及指导意义。展开更多
大豆分离蛋白(Soybean protein isolate,SPI)对外界环境的变化极其敏感,中和工段中pH值微小的变化就会改变蛋白质的结构和功能性质。通过添加NaOH调控凝乳的pH值,利用红外光谱和内源荧光光谱分析SPI的结构及功能性质,研究发现在中性条件...大豆分离蛋白(Soybean protein isolate,SPI)对外界环境的变化极其敏感,中和工段中pH值微小的变化就会改变蛋白质的结构和功能性质。通过添加NaOH调控凝乳的pH值,利用红外光谱和内源荧光光谱分析SPI的结构及功能性质,研究发现在中性条件下SPI具有较好的起泡性,碱性条件时SPI具有较好的乳化性,当体系pH值为7时,SPI的起泡性最佳,当体系pH值为8.5时,SPI的乳化性最佳。建立了25 L大豆SPI中和工段pH值精细调控体系,利用Matlab模拟生产过程,通过动态线性与静态非线性拟合,采用模糊自适应控制结合Wiener模型调控中和罐的加碱量,当将中和罐中pH值调控为7时,调节时间为37.4 s,生产的SPI起泡性指数为57.22%,将中和罐中pH值调控为8.5时,调节时间为33.4 s,生产的SPI乳化活性指数为69.35 m^(2)/g,体系无超调量用碱。展开更多
文摘为满足不同种类食品对大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)不同功能性的需求,本研究利用红外光谱快速采集70组不同pH值处理后SPI的数据,探讨pH值变化对SPI结构含量的影响。使用均值中心化、多元散射校正、标准正态变量变换和归一化算法对红外光谱数据进行预处理,基于二维相关红外光谱提取特征波段,再利用偏最小二乘(partial least square,PLS)法和算术优化算法-随机森林(arithmetic optimization algorithm-random forests,AOA-RF)建立不同pH值条件下SPI结构及含量的预测模型。结果表明,经均值中心化和多元散射校正结合处理后,α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲模型的相对标准偏差分别为1.29%、1.60%、1.37%、7.28%,两者结合对光谱数据的预处理效果最佳。预测α-螺旋和β-折叠含量最优模型为AOA-RF(特征波段),校正集决定系数为0.9350和0.9266,预测集决定系数为0.8568和0.8701;预测β-转角和无规卷曲含量最优模型为PLS(特征波段),校正集决定系数为0.9154和0.8817,预测集决定系数为0.8913和0.7843。本研究结果可为工业生产过程中产品质量快速检测和工艺条件控制提供理论支撑。
文摘[目的]探究三七土壤钾素、pH值对不同水肥处理的响应以及提高三七产量和品质的最佳水肥制度。[方法]以试验区云南省红河哈尼族彝族自治州泸西县大栗树村种植区三七为研究对象,试验设置4个施肥水平,施肥总量均为480 kg/hm^(2),根据苗期、花期、果期和根增重期的施肥占比不同,分别记为:F1(25%∶25%∶25%∶25%)、F2(25%∶30%∶20%∶25%)、F3(30%∶30%∶15%∶25%)、F4(40%∶20%∶10%∶30%);设置3个灌水水平W1(200m^(3)/hm^(2))、W2(300m^(3)/hm^(2))、W3(400m^(3)/hm^(2)),设置对照试验(CK),其灌水量为92 m^(3)/hm^(2),施肥总量为480 kg/hm^(2),各生育期施肥比例为苗期∶花期∶果期∶根增重期=25%∶25%∶25%∶25%。分析13种水肥制度下土壤钾素和pH值变化规律,以及钾素、pH值、三七产量、品质、水分利用效率和肥料偏生产力的影响,运用优劣解距离法(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution, TOPSIS)对各处理进行综合品质评价,探究三七最优水肥制度。[结果](1)相同灌水水平和施肥比例下,土壤pH值随土层增加而降低,随生育期增加变化小;随生育期增加和施肥的不同无明显变化规律;相同灌溉水平下,三七土壤pH值均小于对应CK。三七所有生育期0~60 cm土层13种处理pH值范围为4.80~8.66,结合三七最适土壤pH值,W3F1、W2F4处理和W2F3处理适宜三七生长。(2)相同处理土壤全钾量和速效钾量随土层增加而减小;0~60 cm土层全钾量平均值随生育期的增加而增加,速效钾量平均值先减小后增加,全钾量平均值随灌水水平增加而减小,速效钾量平均值先增加后减小,全钾量平均值随施肥比例不同先减小后增加,速效钾量平均值先增加后减小。不同生育期吸钾规律为:果期>花期>根增重期>苗期,W2F3处理为钾素中最优处理,其全钾量和速效钾量为10.40g/kg和56.69mg/kg。(3)三七产量和肥料偏生产力随灌水水平的增加先增加后减小,水分利用效率随灌水水平的增加而减小,产量、水分利用效率和肥料偏生产力随施肥比例的不同而增加;皂苷R1、Rg1、Re、Rb1和Rd以及总皂苷量在W2处理下较高,综合得分表明三七品质在W2处理下较好,W2F3处理品质最优。其灌水水平为200 m^(3)/hm^(2),苗期、花期、果期和根增重期施肥量为144、144、72 kg/hm^(2)和120 kg/hm^(2)。[结论]本研究结合最适土壤p H值范围,钾素及三七产量品质分析,W2F3处理为最优水肥制度,有利于三七生长和根系有效成分积累,为实现三七绿色可持续发展具有重要理论及指导意义。