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食品与发酵工业 2025年第5期51卷 219-226页

作者：李梦瑶童俊杰王子祎徐嵩月周显青张咚咚河南工业大学粮食和物资储备学院河南工业大学粮油食品学院省部级科研平台粮食储藏与安全教育部工程研究中心河南郑州450001

氧化锌纳米颗粒(zinc oxide nanopartilles,ZnO-NPs)能够抑制玉米储藏过程中微生物的生长繁殖,有助于玉米的安全储藏。为了进一步明确ZnO-NPs对玉米储藏过程中籽粒细胞和生理的影响,在玉米储藏过程中添加不同添加量的ZnO-NPs,30℃模拟储... 详细信息

氧化锌纳米颗粒(zinc oxide nanopartilles,ZnO-NPs)能够抑制玉米储藏过程中微生物的生长繁殖,有助于玉米的安全储藏。为了进一步明确ZnO-NPs对玉米储藏过程中籽粒细胞和生理的影响,在玉米储藏过程中添加不同添加量的ZnO-NPs,30℃模拟储藏42 d,测定与分析玉米籽粒细胞和相关生理指标的影响。随着贮藏时间的增加,处理组中0.5 g/kg和1.5 g/kg ZnO-NPs添加量的玉米相对于对照组(0 g/kg),电导率降低了1.72和1.06μS/cm/g,丙二醛降低了0.17和0.08μmol/g,过氧化物酶活性升高了5.1和3.83 U/g,超氧化物歧化酶活性升高了0.69和0.35 U/g,过氧化氢含量含量降低了0.69和0.42μmol/g,超氧阴离子产生速率降低了8.40和5.32 nmol/min·g,Zn^(2+)含量与对照组无显著性变化。结果表明,0.5 g/kg和1.5 g/kg ZnO-NPs添加量的玉米电导率、丙二醛、过氧化氢含量和超氧阴离子产生速率显著低于对照组,过氧化物酶活力和超氧化物歧化酶活力显著高于对照组,玉米色泽和细胞结构保持良好,说明低添加量(0.5 g/kg和1.5 g/kg)ZnO-NPs的添加缓解了细胞品质的劣变,有助于保护玉米细胞结构及生理活性。该研究为氧化锌纳米抑菌颗粒的进一步研发与应用提供了基础数据。

关键词：氧化锌纳米颗粒玉米生理活性细胞结构

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基于计算机图像识别技术的米饭表面孔隙率测定方法研究

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河南工业大学学报(自然科学版) 2025年第1期46卷 83-89页

作者：周显青康招阳韩佳静闫会杰冯萧雨河南工业大学粮油食品学院河南郑州450001 河南工业大学粮食和物资储备学院河南郑州450001 河南工业大学粮食储藏与安全教育部工程研究中心河南郑州450001

米饭表面孔隙率能够反映米饭的结构特征、物性和口感。为快速准确地测定米饭表面孔隙率,提出了一种基于图像处理技术的测定方法。以米饭饭粒间的空隙作为研究对象,使用OpenCV库进行图像处理,首先将米饭图像进行灰度化并使用Otsu阈值将... 详细信息

米饭表面孔隙率能够反映米饭的结构特征、物性和口感。为快速准确地测定米饭表面孔隙率,提出了一种基于图像处理技术的测定方法。以米饭饭粒间的空隙作为研究对象,使用OpenCV库进行图像处理,首先将米饭图像进行灰度化并使用Otsu阈值将图像进行分割处理,然后对二值化图像进行除噪处理,利用连接组件分析算法提取米饭表面孔隙区域,计算孔隙面积占比以得到米饭表面孔隙率,并对算法结果进行了验证。结果表明:对5种不同品种大米(黄河粥、珍珠米、长粒香、京贡一号、五常大米)的米饭表面孔隙率进行计算,得到其Photoshop处理与Otsu处理值之间的相对误差分别为1.45%、1.89%、1.64%、1.42%和0.95%;所测得的米饭表面孔隙率的变异系数均在4%以内,说明数据波动性较小、离散程度较低、测量精度较高,米饭孔隙率测定结果与Photoshop处理结果接近,且重复性良好。该方法能快速高效地测定米饭边界的孔隙率,无须单独取样,且米饭试样自身无破损,可为评价米饭品质提供一种新的无损检测技术手段。

关键词：图像处理米饭表面孔隙率 Otsu阈值 OpenCV

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发芽小麦的品质变化及改善方法研究进展

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食品与发酵工业 2025年

作者：张玉荣陈杨曹宇飞张大伟李梦瑶吴琼河南工业大学粮食和物资储备学院河南工业大学粮油食品学院省部级科研平台粮食储藏与安全教育部工程研究中心中央储备粮新港直属库有限公司

小麦在发芽过程中生理代谢旺盛，多种酶活性升高，小麦籽粒中淀粉、蛋白质和脂肪发生不同程度水解，导致其含量降低并影响小麦粉的加工与食用品质；同时，发芽小麦籽粒中对人体有益的阿拉伯木聚糖、γ-氨基丁酸等功能性成分含量升高。... 详细信息

小麦在发芽过程中生理代谢旺盛，多种酶活性升高，小麦籽粒中淀粉、蛋白质和脂肪发生不同程度水解，导致其含量降低并影响小麦粉的加工与食用品质；同时，发芽小麦籽粒中对人体有益的阿拉伯木聚糖、γ-氨基丁酸等功能性成分含量升高。该文综述了发芽小麦中营养组分的变化及其对加工品质和食用品质的影响，进一步总结了芽麦品质改良方法，并对发芽小麦未来的加工与利用发展方向进行分析与展望，以期为发芽小麦的品质改善及合理利用提供思路，促进小麦产业的健康发展。

关键词：发芽小麦营养组分加工及食用品质品质改良

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基于生理生化指标的小麦生理后熟期快速判定

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中国粮油学报 2025年第1期40卷 33-42页

作者：田奇生崔春晓张鸿一吴琼梅雪丽张咚咚张玉荣河南工业大学粮食和物资储备学院粮食储藏与安全教育部工程研究中心河南省粮食产后减损工程技术研究中心郑州450001 杭州市粮食收储有限公司杭州311100 中央储备粮漯河直属库有限公司召陵分公司漯河462000

新收获小麦籽粒后熟期间的生理生化变化会导致其储藏稳定性较差,加工利用受到限制。目前用来评价小麦后熟期是否完成的指标只有发芽率。本研究以具有生理后熟作用的12种小麦为研究对象(发芽率80%)。通过测定小麦籽粒后熟期内生理生化指... 详细信息

新收获小麦籽粒后熟期间的生理生化变化会导致其储藏稳定性较差,加工利用受到限制。目前用来评价小麦后熟期是否完成的指标只有发芽率。本研究以具有生理后熟作用的12种小麦为研究对象(发芽率<80%),将其在室温(25℃)下储藏至生理后熟期结束(50 d,发芽率>80%)。通过测定小麦籽粒后熟期内生理生化指标的变化,探索快速判定小麦生理后熟期的指标和方法。结果表明,在后熟期内12种小麦的发芽率呈逐渐上升趋势,第50天时均超过80%,完成生理后熟。所有小麦中过氧化氢酶(CAT)、α-淀粉酶、β-淀粉酶活性和游离巯基(-SH)的含量均呈显著下降趋势;除BN4199外,其他品种小麦的二硫键(-SS-)含量呈显著上升的趋势;ROS代谢的加速促进了小麦籽粒后熟期的完成,其中超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先下降后上升的趋势,而H_(2)O_(2)含量和O_(2)^(-·)的生成速率与之相反。相关性、主成分和聚类分析表明,以CAT、α-淀粉酶、β-淀粉酶活性、-SH和-SS-含量建立的生理后熟期预测方程可作为小麦生理后熟期快速判定的方法。

关键词：小麦后熟期生理生化判定不同品种

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基于PCA-RF预测方便米饭品质模型的建立

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河南工业大学学报(自然科学版) 2025年第02期 87-95页

作者：周显青康招阳韩佳静闫会杰冯萧雨河南工业大学粮油食品学院河南工业大学粮食和物资储备学院河南工业大学粮食储藏与安全教育部工程研究中心

为了改善方便米饭在加工过程中品质不稳定的问题，缩短产品研发周期，采用主成分分析法（PCA）对方便米饭的外观品质（L*、a*、b*、W、孔隙率、比容）、质构特性（硬度、黏性、弹性、咀嚼性、内聚性、回复性）、感官评价（气味、色泽、... 详细信息

为了改善方便米饭在加工过程中品质不稳定的问题，缩短产品研发周期，采用主成分分析法（PCA）对方便米饭的外观品质（L*、a*、b*、W、孔隙率、比容）、质构特性（硬度、黏性、弹性、咀嚼性、内聚性、回复性）、感官评价（气味、色泽、完整性、黏性、弹性、软硬度、总分）进行降维分类处理，然后利用降维后的数据以工艺参数为输入变量，综合评分为输出变量，建立随机森林（RF）预测模型；采用均方误差（MSE）、平均绝对误差（MAE）以及决定系数(R2)评价回归预测模型的准确性以及模型对数据的拟合程度。结果表明：经过PCA降维后，方便米饭品质可分为优（1～<2）、良（0～<1）、中（-1～<0）、差（-2～<-1）4类；当RF算法中决策树的棵数为800,最大深度为5时，PCA-RF预测模型的预测误差最小、精度最高；PCA法降维得到的预测模型预测准确率优于LDA法；与PCA-BP、PCA-PLS和PCA-ELM预测模型相比，PCA-RF预测模型的MAE、MSE均最小，R2为0.898,高于其他3种模型。所建立的PCA-RF模型预测效果好、误差小、精度高，具备较好的学习能力与泛化能力，可为方便米饭工业化生产的质量控制提供参考。

关键词：大米品质分析数学建模随机森林 PCA

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氮气气调解封后籼稻品质变化规律研究

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河南工业大学学报(自然科学版) 2025年第02期 103-111页

作者：苗森王子祎李月张玉荣张咚咚吴琼河南工业大学粮食和物资储备学院粮食储藏与安全教育部工程研究中心河南省粮食产后减损工程技术研究中心中央储备粮渭南高田直属库有限公司

为探究氮气气调解封后籼稻在不同温度条件下储藏的品质变化，采用99%N2将籼稻气调包装后于25℃下储藏180 d后解封，分别将样品转移到低温（15℃）、常温（25℃）和高温（35℃）条件下继续储藏180 d,定期取样并对籼稻的理化品质、加工品... 详细信息

为探究氮气气调解封后籼稻在不同温度条件下储藏的品质变化，采用99%N2将籼稻气调包装后于25℃下储藏180 d后解封，分别将样品转移到低温（15℃）、常温（25℃）和高温（35℃）条件下继续储藏180 d,定期取样并对籼稻的理化品质、加工品质、淀粉微观结构、蒸煮品质及质构特性进行测定与分析。结果表明：气调解封后的180 d内，3种温度条件下稻谷的脂肪酸值、直链淀粉含量、吸水率、膨胀率、米饭的硬度和咀嚼性均呈上升趋势，水分含量、过氧化物酶（POD）活性、出糙率、整精米率、米汤pH值、米饭的黏性和弹性均呈下降趋势；15℃储藏的稻谷除直链淀粉含量和吸水率外，其余指标均优于25℃和35℃条件下的且稻谷籽粒结构保持相对致密完整；相关性分析结果显示稻谷的储藏温度与水分、POD活性、出糙率、整精米率和米饭的弹性均呈显著负相关，相关系数绝对值在0.51及以上；稻谷的储藏温度与脂肪酸值、米饭的硬度和黏性均呈显著正相关，相关系数在0.54及以上。氮气气调解封后，低温条件下储藏可通过延缓籼稻生化指标的变化减缓其品质劣变，研究结果为籼稻气调解封后的科学储藏提供理论依据。

关键词：氮气气调解封籼稻品质

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基于高通量测序的玉米中微生物多样性分析

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中国食品学报 2023年第10期23卷 305-314页

作者：张咚咚赵金凤谢思源胡锋卫吴琼周显青粮食储藏与安全教育部工程研究中心、河南工业大学粮食和物资储备学院郑州450001

为了明确玉米表面的微生物多样性特征,以新收获的玉米为原料,通过分离、纯化、鉴定玉米表面的优势微生物,并结合高通量测序技术,分析了玉米表面的主要微生物类群及其多样性。从玉米表面初步分离鉴定了11种细菌,其中假单胞菌3种,肠杆菌2... 详细信息

为了明确玉米表面的微生物多样性特征,以新收获的玉米为原料,通过分离、纯化、鉴定玉米表面的优势微生物,并结合高通量测序技术,分析了玉米表面的主要微生物类群及其多样性。从玉米表面初步分离鉴定了11种细菌,其中假单胞菌3种,肠杆菌2种,克雷伯肺炎杆菌、泛菌、溶血葡萄球菌、肠球菌各1种;12种不同的霉菌,其中草酸青霉3种,黑曲霉2种,青霉、散囊菌目、绳状篮状菌、桔青霉、米根霉、串珠镰刀菌、黄曲霉各1种。通过高通量测序技术发现玉米中细菌的优势菌属为泛菌属、肠球菌属和鞘氨醇杆菌属,真菌的优势属主要有镰刀菌属、帚枝霉属、篮状菌属、青霉属和曲霉属。研究结果为深入阐述玉米储藏过程中微生物的发生发展及其生物毒素代谢规律奠定了基础。

关键词：玉米细菌霉菌多样性高通量测序

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基于动力学模型的高油大豆储藏期间品质指标变化规律

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农业工程学报 2022年第17期38卷 311-320页

作者：张玉荣倪浩然吴琼张咚咚寇含笑河南工业大学粮食和物资储备学院粮食储藏与安全教育部工程研究中心郑州450001

为了解高油大豆储藏过程中品质指标的变化规律,为高油大豆的科学储藏及储藏期间的品质变化预测提供理论依据,选取河南与内蒙古产地的高油大豆为研究对象,调节至不同含水率13.00%和15.00%后分别在25℃和35℃条件下密闭储藏180 d,每隔30 ... 详细信息

为了解高油大豆储藏过程中品质指标的变化规律,为高油大豆的科学储藏及储藏期间的品质变化预测提供理论依据,选取河南与内蒙古产地的高油大豆为研究对象,调节至不同含水率13.00%和15.00%后分别在25℃和35℃条件下密闭储藏180 d,每隔30 d取样一次,对其品质指标进行测定分析,并进一步对其电导率和丙二醛(Malonaldehyde,MDA)两项指标的变化趋势进行动力学分析。结果表明,随储藏时间的延长,两种高油大豆中过氧化氢酶(Catalase,CAT)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)及多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)活性均呈下降趋势,电导率和MDA含量均呈上升趋势,且含水率和储藏温度越高,变化幅度越大。不同指标的相关性分析结果表明,储藏时间与两种高油大豆的品质指标的变化均有显著或极显著相关性,储藏时间与河南大豆的MDA和PPO相关系数分别为0.82和-0.90,与内蒙大豆的MDA和PPO相关系数分别为0.81和-0.92。初始含水率与两种大豆的CAT活性呈极显著负相关,相关性系数分别为-0.63和-0.74;储藏温度与两种大豆电导率的变化存在较强相关性,相关性系数分别为0.60和0.59。不同储藏温度下两种高油大豆的电导率和MDA含量的变化均符合零级动力学模型,两项指标在储藏过程中的变化均属于需能反应,零级动力学反应系数随大豆初始含水率和储藏温度的升高而增大,同时具有较高粗脂肪含量的河南大豆的电导率和MDA的零级动力学活化能均高于内蒙古大豆,并且在相同含水率条件下,MDA的活化能均小于电导率的活化能,表明高油大豆储藏过程中,温度、水分和粗脂肪含量越高,电导率和MDA含量变化越快,且MDA含量较电导率更易发生变化。因此在高油大豆储藏过程中,要根据大豆的脂肪含量,严格控制储藏时的温度和水分,尤其高含水率的大豆要严格控制温度条件,以延缓其品质劣变,同时在高油大豆储藏过程MDA含量较其他指标更易发生变化,可作为其储藏期间品质变化的早期预测参考指标。

关键词：储藏含水率温度高油大豆品质指标动力学分析

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氧化锌纳米颗粒对玉米储藏过程中微生物的抑制作用

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食品科学 2021年第21期42卷 137-144页

作者：张咚咚胡思 Zakir HAYAT 宋慧玲周显青河南工业大学粮油食品学院粮食储藏与安全教育部工程研究中心河南郑州450001

玉米作为我国粮食储备的主要粮种之一,因其水分含量高、营养物质丰富、带菌量大等特点极易发生霉变、真菌毒素超标。本实验采用水热法优化制备了一种氧化锌纳米颗粒(zinc oxide nanoparticles,ZnO-NPs),以水为溶剂,n(Zn^(2+))∶n(OH^(-)... 详细信息

玉米作为我国粮食储备的主要粮种之一,因其水分含量高、营养物质丰富、带菌量大等特点极易发生霉变、真菌毒素超标。本实验采用水热法优化制备了一种氧化锌纳米颗粒(zinc oxide nanoparticles,ZnO-NPs),以水为溶剂,n(Zn^(2+))∶n(OH^(-))为1∶8、水热温度120℃、恒温6 h条件下,制备的纳米颗粒为球形,采用动态光散射法测得ZnO-NPs的平均粒径为93 nm,多分散系数为0.024。X射线能谱分析、X射线衍射分析、傅里叶变换红外光谱分析等结果显示,所制备的纳米颗粒只含Zn和O两种元素,具有ZnO所特有的晶体结构和化学键特征。抑菌实验结果显示,所制备的ZnO-NPs对细菌和真菌有显著的抑制效果,玉米中添加ZnO-NPs后经过30 d的储藏,与对照组相比其菌落总数明显降低,且减缓了玉米品质劣变。研究结果表明,ZnO-NPs有助于抑制玉米储藏过程中的微生物繁殖,可为实现玉米长期安全储备过程中开发新的微生物抑制剂提供数据支撑。

关键词：水热法氧化锌纳米颗粒抗菌活性玉米储藏

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不同储藏年限稻谷的品质及蒸谷米加工适应性分析

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食品科学 2021年第9期42卷 39-45页

作者：张玉荣周显青彭超河南工业大学粮油食品学院粮食储藏与安全教育部工程研究中心粮食储藏安全河南省协同创新中心河南郑州450001

为了解不同储藏年限的稻谷加工蒸谷米的品质变化,为蒸谷米加工原料的选择提供依据。以不同储藏年限的籼稻、粳稻各40份样品为研究对象,将其加工成蒸谷米,并对蒸谷米的蒸煮特性、外观及其制备米饭的食用品质与质构特性等指标进行测定,采... 详细信息

为了解不同储藏年限的稻谷加工蒸谷米的品质变化,为蒸谷米加工原料的选择提供依据。以不同储藏年限的籼稻、粳稻各40份样品为研究对象,将其加工成蒸谷米,并对蒸谷米的蒸煮特性、外观及其制备米饭的食用品质与质构特性等指标进行测定,采用描述统计分析、方差分析、主成分分析等方法对蒸谷米的品质指标进行分析,采用聚类分析探讨稻谷的蒸谷米加工适应性。结果表明:随着原料稻谷储藏年限的延长,蒸谷米吸水率、体积膨胀率均呈上升趋势,与储藏1年的稻谷相比,储藏4年的籼稻和粳稻加工成的蒸谷米吸水率分别增加49.1%和35.9%,体积膨胀率分别增加70.6%和66.6%;米汤pH值、碘蓝值和固形物含量均无显著变化;感官评价总分均降低,米粒色泽加深,外观结构变差,米饭的适口性、滋味均降低,其中籼型蒸谷米的感官品质较粳型蒸谷米好;蒸谷米米饭质构特性各指标中除硬度、咀嚼性呈上升趋势以及粳型蒸谷米米饭的黏着性呈下降趋势外,其他各项指标无显著变化。在感官品质评价的基础上,引入质构特性指标分析,对蒸谷米的品质进行综合评价;并利用主成分分析,构建了蒸谷米品质评价的数学评价模型;再对综合评分进行聚类分析得出品质分类,并统计各储藏年份的样品数量,由此证实籼稻加工蒸谷米适应性优于粳稻,且储藏1、2年的籼稻加工蒸谷米品质较好。

关键词：稻谷蒸谷米蒸煮特性食用品质原料适应性

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