基于融合特征的SURF配准算法

SURF算法是一种尺度不变、旋转不变且鲁棒性良好的配准算法,但其丢失了图像的颜色特征,因此对于彩色图像的配准效果不佳。为此,提出了一种基于融合特征的SURF配准算法。该算法首先利用彩色图像的颜色不变量和DLBP纹理特征构造融合特征灰度图,并提出了一种基于彩色图像颜色直方图的自适应方法来调节融合特征的权重;然后,利用SURF算法在融合特征灰度图上进行特征点的提取与匹配;最后,使用改进的RANSAC算法去除误匹配点。实验结果表明,对于彩色图像,此算法有效地增加了提取的特征点数,并加快了配准速率。     

4,4-二甲基甾醇生物活性研究进展

旨在为4,4-二甲基甾醇在功能食品、保健品和药品等领域的开发应用提供科学的理论参考,概述了4,4-二甲基甾醇的来源、提取与分离纯化方法、鉴定方法及吸收与代谢,在此基础上对4,4-二甲基甾醇的降血糖、抗炎、减肥降脂、抑菌、抗肿瘤及抗阿尔茨海默病等方面表现的潜在生物活性进行了归纳总结,并对目前存在的问题提出相应的对策。4,4-二甲基甾醇是一种重要的植物甾醇,具有多种生物活性,表现出较大的潜在应用价值。     

酶膜反应器制备直链麦芽低聚糖过程中膜污染机制及再生研究

应用酶膜反应器制备直链麦芽低聚糖可明显提高生产效率,但不可避免的会使膜组件发生污染,影响产物的制备及分离。该文主要针对在应用陶瓷膜反应器制备直链麦芽低聚糖过程中,膜组件出现的污染现象进行污染模型拟合分析,确定其污染机制由完全堵塞模型所主导;分别应用纯水、柠檬酸、NaOH溶液、NaOH与NaClO的混合溶液、α-淀粉酶5种清洗剂在低压高流速条件下对膜进行清洗再生,研究发现其对应的膜通量恢复率分别为71.53%、86.92%、95.7%、99.61%、和92.31%。碱清洗、氧化剂清洗和酶清洗均能将膜通量恢复至90%以上,其中氧化清洗剂可将膜通量恢复至接近100%,说明对于淀粉及多糖造成的膜污染有着良好的再生效果。该研究可为陶瓷膜在淀粉糖工业中的膜污染及膜再生提供理论支撑及借鉴。     

γ-环糊精工业化生产的研究进展

γ-环糊精(γ-cyclodextrin,γ-CD)是淀粉底物经酶法转化获得的产品,在食品、药品和化妆品等领域展现了良好的功能特性和应用价值。目前,γ-CD的生产技术被欧美日等发达国家垄断,价格居高不下。为了突破瓶颈,探索γ-CD国产化道路,该文先从γ-CD的理化特性、应用原理、市场潜力和法律法规等方面概述了产品的核心要义,再从淀粉预处理、环糊精葡萄糖基转移酶(cyclodextrin glycosyltransferase, CGT酶)筛选、络合剂选择与去除以及产物鉴定等流程总结了生产工艺的流程关键点,最后就γ-CD工业化生产中的限制性因素展开系统性的分析与讨论。该文旨在梳理瓶颈问题,为γ-CD的国产化和规模化应用推广提供参考和支撑。     

基于核酸适配体-SYBR Green Ⅰ快速检测金刚烷胺的荧光传感技术

基于核酸适配体技术,利用SYBR Green Ⅰ荧光染料为信号指示分子,构建了无标记快速检测金刚烷胺的荧光传感技术,可实现对动物源食品中金刚烷胺残留的痕量检测。通过适配体与金刚烷胺之间的特异性识别作用,分析适配体-SYBR Green Ⅰ染料在结合金刚烷胺前后荧光强度的变化来实现对金刚烷胺的定量检测。结果表明,该检测方法在1～100 ng/mL具有良好的线性关系(R²=0.992 5),检测限为0.84 ng/mL。将该方法应用于牛奶样品的检测,回收率为93.22%～104.86%,表现出较好的实用性。该方法操作简便,灵敏性高,特异性强,为食品中兽药残留的检测提供了新的思路。     

液态发酵红曲黄色素粗提物色素组分的分离纯化与鉴定

采用高效液相色谱、质谱和核磁共振分析,对液态发酵红曲黄色素粗提物色素组分进行分离纯化和分子结构鉴定,确定其化学结构式。结果表明,红曲黄色素有2种主要色素成分,组分A和组分B,两者在分析型液相色谱上分离度达到2.51。进一步将分析型液相分离条件在制备型液相上进行放大并调整,收集得到组分A和组分B,纯度分别为98.95%和99.02%,达到标准品的纯度。通过质谱分析结合一维及二维核磁共振,确定组分A的相对分子质量为358,为红曲素(C₂₁H₂₆O₅),组分B的相对分子质量为332,为Monaphilone B(C₂₀H₂₈O₄),A和B的显色性能来自于其分子结构中的α,β-不饱和酮结构。     

螺旋筛板气升式反应器在真菌发酵中的应用

在发酵工业中,性能优良的反应器能够起到增加产量和提高能量利用效率的作用。新研发的带有螺旋筛板的新型气升式反应器(airlift reactor with helical sieve plate,ALR-HSP),已经在空气-水实验中证实了其优良的传质特性。为研究反应器综合性能,选取2种具有代表性的真菌(高山被孢霉和毕赤酵母)在ALR-HSP中进行通风培养,分析发酵过程参数和产物组成并与经典气升式反应器(conventional airlift reactor,CALR)进行比较。结果显示:在高山被孢霉培养中,ALR-HSP内菌体的对数生长期的最大比生长速率较CALR提高30%,发酵结束后脂肪酸总量提高约40%;毕赤酵母培养中,ALR-HSP内菌体对数生长期的最大比生长速率较CALR提高20%,发酵结束后菌体浓度增长约20%。且在低通风量条件下,达到相同kLa,ALR-HSP的功率消耗比CALR减少50%。显示出螺旋筛板气升式反应器在耗氧生物培养过程中的优越传质特性和节能效益。     

直链淀粉晶种对淀粉回生的影响机制

由于淀粉回生影响因素复杂和研究手段局限,基于直链淀粉主导的短期回生阶段和支链淀粉主导的长期回生阶段关联性的回生共性机制未得到系统阐述。基于此,该研究制备短期回生的直链淀粉晶种,采用FTIR、¹³C CP/MAS NMR等手段,研究其诱导大米淀粉的长期回生过程与规律,揭示短期回生与长期回生关联性。结果表明,所制备的直链淀粉晶种粒度分布在200～450 nm,添加晶种导致淀粉短程有序度由0. 670最高提高至0. 887,双螺旋含量由14. 86%最高提高到了22. 80%。回生淀粉的短程有序度、双螺旋含量显著提高,表明所制备直链淀粉晶种显著促进淀粉长期回生过程,这种晶体协同增长效应,丰富了淀粉回生共性机制。     

植物乳杆菌最适生长底物解析及高密度培养工艺

为提高植物乳杆菌的增殖浓度,分别测定菌株在添加不同氮源、不同缓冲盐、不同浓度的MnSO₄和不同促生长物质时菌株的生长浓度。结果表明,酵母类氮源是植物乳杆菌的最适氮源,缓冲盐在恒pH培养时对菌株生长无促进作用,锰浓度与最高活菌数呈正相关,在以酵母浸粉为氮源时植物乳杆菌培养不需要添加其他生长因子。进一步优化菌株的最适pH值和碳氮比,基于可耐受渗透压,优化恒pH培养和恒pH自动反馈补料培养基和培养工艺,得到各菌株的最适培养策略。3株菌的最适氮源添加量为40～45 g/L,MnSO₄的最适添加量为0. 25 g/L,最适碳氮比为对数生长期生长速率被抑制时的碳氮消耗比。恒pH 5. 5自动反馈补料培养植物乳杆菌X1,活菌数达到4. 1×10¹⁰CFU/mL;恒pH 5. 5分批培养植物乳杆菌N8,活菌数达到2. 9×10¹⁰CFU/m L;恒pH 6. 0分批培养植物乳杆菌N9,活菌数达到6. 2×10¹⁰CFU/mL。该研究结果的应用将显著提高植物乳杆菌的工业化生产效率。     

高纯度难消化糊精的制备工艺及其特性研究

研究了高纯度难消化糊精的制备工艺及其特性。以玉米淀粉为原料,经过高温酸解得到焦糊精,再酶解、浓缩,采用酒精沉淀的方法得到难消化糊精后用酒精洗去葡萄糖,制备高纯度难消化糊精。结果表明最佳工艺条件为:加酸量为12%,焦糊化温度为180℃,焦糊化时间为0.5h,酒精洗涤次数为6次,此时高纯度难消化糊精得率可达40.32%,纯度可达95.30%。并测定了高纯度难消化糊精的分子量分布和热特性分析,重均分子量为8607u,热稳定性高。本文为其在各类食品中的应用奠定了一定基础。