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乳及乳粉品质检测技术的研究进展 被引量:1
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作者 宋晓东 董冠军 +7 位作者 丁浩晗 沈嵩 谢祯奇 崔晓晖 田嘉伟 王龙 程文序 贺万程 《食品与发酵工业》 北大核心 2025年第16期363-373,共11页
该文对乳及乳粉的品质检测技术进行了系统综述,重点探讨了化学、物理及感官指标的传统检测方法,以及现代科技在检测领域的应用。传统方法如化学分析、物理测定和感官评价,虽然在检测精度上表现良好,但通常存在检测时间较长、操作复杂、... 该文对乳及乳粉的品质检测技术进行了系统综述,重点探讨了化学、物理及感官指标的传统检测方法,以及现代科技在检测领域的应用。传统方法如化学分析、物理测定和感官评价,虽然在检测精度上表现良好,但通常存在检测时间较长、操作复杂、对设备及人员要求较高等局限。随着科技的发展,人工智能、物联网、区块链等新兴技术逐步引入乳粉检测,推动了检测手段的智能化、自动化和数字化。这些现代检测技术通过实时监控、远程数据处理和供应链透明化,不仅提高了检测的效率和准确性,还实现了无损检测以及从生产到消费者全流程的质量追溯,显著提升了乳粉的安全性与透明度。 展开更多
关键词 牛乳 乳粉 品质检测 人工智能 区块链 物联网
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唾液联合乳杆菌M18-6对发酵豆乳风味品质及其抗氧化活性的影响
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作者 邓宇 贾宇 +7 位作者 牛君霞 王玉兰 谢远红 张红星 宋晓东 程聪洋 葛绍阳 金君华 《食品科学》 北大核心 2025年第5期236-244,共9页
本实验利用前期实验室筛选出能够稳定快速发酵大豆蛋白的体系和具有较强抗氧化能力的唾液联合乳杆菌M18-6发酵豆乳,并分析其对发酵豆乳风味品质和抗氧化活性的影响。结果表明,随着发酵时间的延长,大豆蛋白以及脂肪等物质逐渐分解,发酵... 本实验利用前期实验室筛选出能够稳定快速发酵大豆蛋白的体系和具有较强抗氧化能力的唾液联合乳杆菌M18-6发酵豆乳,并分析其对发酵豆乳风味品质和抗氧化活性的影响。结果表明,随着发酵时间的延长,大豆蛋白以及脂肪等物质逐渐分解,发酵豆乳的粒径呈下降趋势,使其质地趋于细腻、光滑。同时,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱技术和气相色谱-离子迁移谱技术相结合,对发酵前后豆乳的挥发性成分进行分析,发现主要产生豆腥味的己醛随着发酵时间的延长浓度逐渐降低,1-辛烯-3-醇的浓度也呈下降的趋势;双乙酰、乙偶姻、2-庚酮以及其他产生果香味等风味物质随着发酵时间的延长,其浓度逐渐增加,使豆乳呈现良好的风味。进一步利用丙烯酰胺诱导Caco-2细胞构建氧化损伤模型,探究唾液联合乳杆菌M18-6发酵豆乳的抗氧化性,结果显示发酵豆乳的羟自由基清除能力较强。与氧化损伤模型组相比,经过发酵豆乳处理后Caco-2细胞的过氧化氢酶、超氧化物歧化酶活力分别提高了1.67倍和29.80倍,谷胱甘肽浓度也提高了12.83倍,综上,经过唾液联合乳杆菌M18-6发酵的豆乳具有显著的修复氧化损伤细胞作用。 展开更多
关键词 唾液联合乳杆菌 发酵豆乳 风味物质 抗氧化
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不同地区、季节生乳中乳铁蛋白含量比较分析
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作者 周淑萍 韩荣伟 +1 位作者 王加启 郑楠 《食品科学》 北大核心 2025年第12期25-31,共7页
为了分析中国奶牛主产区健康奶牛产出的生乳中乳铁蛋白含量因地区、季节受到的影响,探究中国不同地区、季节生牛乳乳铁蛋白含量差异,采集我国6个主要奶业产区、4个季节的共164个生牛乳样品,利用超高效液相色谱法对生牛乳中乳铁蛋白的含... 为了分析中国奶牛主产区健康奶牛产出的生乳中乳铁蛋白含量因地区、季节受到的影响,探究中国不同地区、季节生牛乳乳铁蛋白含量差异,采集我国6个主要奶业产区、4个季节的共164个生牛乳样品,利用超高效液相色谱法对生牛乳中乳铁蛋白的含量进行比较分析。结果表明,华北、华南、西南、东北、西北、华东6个地区的生牛乳样品中乳铁蛋白含量差异不显著;秋季、冬季采集的生牛乳中乳铁蛋白含量显著高于春季、夏季采集的生牛乳。本研究揭示了地区、季节会对生牛乳中乳铁蛋白含量造成影响。 展开更多
关键词 乳铁蛋白 季节 地区 生牛乳 超高效液相色谱法
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基于机器学习与联邦学习的原奶兽药残留快速检测模型构建
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作者 程文序 宋晓东 +3 位作者 丁浩晗 崔晓晖 董冠军 乌日娜 《食品科学技术学报》 北大核心 2025年第5期193-206,共14页
为实现原奶中兽药残留的快速、低成本风险识别,利用大型乳品企业2022—2024年全国多区域原奶常规检测指标及兽药残留数据,构建基于机器学习与联邦学习的兽药残留快速检测模型,作为传统化学检测方法的有效补充。针对兽药残留阳性样本远... 为实现原奶中兽药残留的快速、低成本风险识别,利用大型乳品企业2022—2024年全国多区域原奶常规检测指标及兽药残留数据,构建基于机器学习与联邦学习的兽药残留快速检测模型,作为传统化学检测方法的有效补充。针对兽药残留阳性样本远少于阴性样本的数据不平衡特性,采用SMOTE过采样与随机欠采样相结合策略优化训练集。通过对比随机森林、决策树、贝叶斯网络、极限梯度提升、支持向量机等多种算法,发现极限梯度提升模型在兽药残留的二分类及多分类预测中均表现出最优的综合性能。特征重要性分析表明,“地区”是影响兽药残留状况的首要因素,凸显了区域差异对原奶质量安全的关键影响。通过构建基于区域划分的客户端学习模式,将联邦学习框架应用于极限梯度提升模型,在有效保护各区域数据隐私的前提下,实现了与集中式学习相当的预测准确率,并提升了模型稳定性。研究旨在为原奶中兽药残留检测提供快速、低成本、数据驱动的风险识别范式和预警机制,为化学检测技术提供有效补充,并为食品安全保障提供新方案。 展开更多
关键词 乳品安全 兽药残留检测 机器学习 联邦学习 原奶质量
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基于Transformer架构的原奶中黄曲霉毒素的定性预测
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作者 王龙 宋晓东 +5 位作者 丁浩晗 董冠军 崔晓晖 黄骅迪 张程 乌日娜 《食品科学》 北大核心 2025年第19期1-9,共9页
基于机器学习与深度学习技术,采集我国2022—2024年间不同区域和季节的原奶成分数据,探索一种利用易测得数据定性预测黄曲霉毒素M1的方法,降低乳品工厂的批量检测成本。研究基于筛选得到的16类特征数据集,采用线性回归、随机森林、支持... 基于机器学习与深度学习技术,采集我国2022—2024年间不同区域和季节的原奶成分数据,探索一种利用易测得数据定性预测黄曲霉毒素M1的方法,降低乳品工厂的批量检测成本。研究基于筛选得到的16类特征数据集,采用线性回归、随机森林、支持向量机等多种机器学习方法以及基于Transformer架构的方法进行预测实验,并通过对比实验分析这些模型在阴性样本和阳性样本上的预测性能及方差稳定性。实验证明,基于Transformer架构方法的预测方法综合性能最佳。同时,研究还通过消融实验探究了Transformer架构下位置编码与注意力机制对模型性能的影响。总的来说,本研究通过深度学习方法实现了黄曲霉毒素M1的高效定性预测,相对于传统方法而言,该方法既可以满足高通量的需求,又通过减少多余检测环节的方式显著降低了检测成本,为乳制品安全检测提供了数智化转型的解决方案和模型优化的理论依据。 展开更多
关键词 食品安全 机器学习 深度学习 黄曲霉毒素 定性预测
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机器学习在食品安全领域生物毒素预测中的应用与展望
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作者 丁浩晗 韩瑜 +5 位作者 宋晓东 崔晓晖 黄骅迪 董冠军 王龙 乌日娜 《食品科学》 北大核心 2025年第15期16-26,共11页
随着全球食品安全问题的日益严峻,快速预测食品中的潜在毒素变得至关重要。传统预测方法如化学分析和生物测定法虽能提供精确结果,但耗时长、成本高且操作复杂,难以满足大规模筛查需求。近年来,机器学习技术凭借其强大的数据处理能力和... 随着全球食品安全问题的日益严峻,快速预测食品中的潜在毒素变得至关重要。传统预测方法如化学分析和生物测定法虽能提供精确结果,但耗时长、成本高且操作复杂,难以满足大规模筛查需求。近年来,机器学习技术凭借其强大的数据处理能力和模式识别优势在食品生物毒素预测领域展现出广阔应用前景。本文首先论述生物毒素预测在食品安全领域的重要性,随后详细介绍机器学习的基础理论与关键算法模型,并重点讨论其在生物毒素预测中的应用,分析不同算法和模型的实际效果。针对机器学习在生物毒素预测中存在的问题,探讨了模型优化与改进策略,包括特征选择、超参数调整和集成学习等技术,并指出实际应用中可能面临的挑战,如数据可用性、模型泛化能力以及跨学科合作的复杂性等,同时提出潜在研究方向。未来随着机器学习技术的不断进步及食品生物毒素数据集的逐步扩增,预计其在食品生物毒素预测领域的应用将进一步发展,为环境保护和人类健康提供更有力支持。 展开更多
关键词 机器学习 生物毒素 食品安全 模型优化
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