科研产出
不同热解温度生物质炭对羊粪堆肥过程氮素损失的减控效果
《农业工程学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探讨高温堆肥中氮素损失的有效控制技术,以2种不同热解温度制备的稻壳生物质炭为堆肥添加剂,与羊粪、食用菌渣混合,进行了43 d的堆肥试验.设置了3个处理,羊粪与食用菌渣质量比9:1混合体作为预备物料,在预备物料上分别添加450、650℃热解的生物质炭(占预备物料质量百分比15%)为B1、B2处理,在预备物料上添加未热解的稻壳(与生物质炭等体积)为CK处理.监测了堆肥体的温度、NH3挥发、N2O排放、pH值等参数变化动态,分析了不同热解温度生物质炭在堆肥中的保氮效果.结果表明,与对照组相比B1、B2处理促进了堆肥初期的温度快速上升,堆肥体初次升温至55℃所需时间分别较CK缩短了2、6 d,B2处理的促升温、增温效应优于B1处理;堆肥43 d后,CK、B1与B2处理的NH3挥发累积量分别为378.12、117.22、94.16 mg/kg,N2O排放累积量分别为13.9、26.3、23.6 mg/kg,氮素损失率分别为47.8%、34.1%,30.5%;与对照组相比B1、B2处理增加了堆肥体N2O排放,降低了堆肥体NH3挥发,整个堆肥过程中N2O排放累积量远小于NH3挥发累积量,添加生物质炭对堆肥过程氮素损失表现为正向的减控作用,B1、B2处理的氮素损失率分别较CK处理降低了28.66%、36.19%,B1、B2处理之间差异不显著(P>0.05).综合堆温快速上升、氮素损失控制等指标,B2处理对羊粪堆肥过程保氮效果优于B1处理;堆肥工程中应用生物质炭减控氮素损失及提高堆肥质量,优选热解温度650℃制备的生物质炭.
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大孔树脂纯化黄精多酚及其抗氧化性与组成分析
《农业工程学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：考察4种树脂对黄精多酚粗提物的吸附-解吸特性,筛选出最佳的纯化树脂,并研究其纯化工艺,分析黄精多酚的体外抗氧化活性、红外光谱特性和单酚组成。结果表明,AB-8型大孔树脂最适合于对黄精多酚粗提液的纯化,静态吸附5 h达到饱和,静态解吸3 h达到平衡;在室温下,用质量浓度为0.80 mg/mL的黄精多酚粗提液以0.8 mL/min的流速上样;吸附平衡后以70%的乙醇为洗脱剂,在洗脱流速为1 mL/min时,大孔树脂纯化效果最好,经纯化后黄精多酚的纯度提高了3.37倍。黄精多酚具有较好的抗氧化能力,且具有良好的量效关系,纯化前后黄精多酚总还原能力的IC_(50)值分别为(27.48±1.93)、(19.01±1.48)μg/mL,清除DPPH·的IC_(50)值依次为(5.21±0.48)、(4.00±0.26)μg/mL,清除ABTS~+·的IC_(50)值依次为(4.89±0.82)、(4.21±0.53)μg/mL,经纯化后黄精多酚的抗氧化活性明显增强。红外光谱分析表明其具有多酚和黄酮的特征峰;HPLC-DAD分析表明,黄精多酚主要含绿源酸,阿魏酸,芦丁和熊果酸。
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趋磁细菌磁小体合成的相关操纵子和基因
《科学通报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：趋磁细菌的磁小体合成现象自20世纪发现以来,一直是微生物研究的热点之一.各类研究指出多个操纵子及其内部的基因与磁小体合成密切相关.近些年来,随着磁小体合成的全过程被细化成3～5个主要步骤,负责各个步骤顺利进行的基因也逐步被人们发现和认识.通过各种生物实验和生物信息分析,研究者不断揭示出这些基因及所在操纵子的具体功能和意义. mamAB操纵子及其内部的多个基因在磁小体合成中具有关键作用. 4个小型操纵子包括mamGFDC, mamXY, mms6, feoAB1在磁小体的生物矿化中发挥辅助作用.此外,研究者还发现了其他一些与磁小体合成相关的新基因和基因组区域,比如δ-变形菌的mad基因簇和趋磁硝化螺旋菌的man基因.操纵子和基因的研究为人们探索磁小体合成的主要机制提供了重要信息,而多位研究者基于这些研究成果提出了各种各样的磁小体合成假定机制模型.操纵子和基因的研究为今后开发各种纳米生物科技研究工具,并把趋磁细菌应用于环境修复等领域打下了坚实的基础.本文以负责磁小体合成的各类操纵子和基因为线索,较详细地介绍了近年来磁小体合成研究的主要发现和进展.
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鳜鱼下脚料酶解物对冷冻鳜鱼的保水作用
《中国食品学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：以鳜鱼鱼鳔和鱼皮、鱼骨为原料,研究其酶解产物对冷冻鳜鱼鱼肉的保水效果。通过浸泡增重率、解冻损失率、蒸煮损失率分析副产物酶解液对冷冻鳜鱼鱼肉水分流失的减缓程度。采用低场核磁共振分析仪、质构仪、扫描电镜分别测定鱼肉冻藏后的水分结合状态、质构特性及微观结构,分析副产物酶解液及复配食盐对鳜鱼鱼肉持水性的影响。结果表明:鳜鱼鱼鳔酶解液+2.5%食盐组对减缓冷冻鳜鱼解冻损失率和蒸煮损失率的下降有明显抑制效果,对冷冻鳜鱼的质构特性,如硬度、弹性和咀嚼性的保护效果显著,且鳜鱼鱼肉中可移动水(T22)积分面积显著大于空白组(P<0.05),肌纤维结构中截留的水分多,水分的整体流动性减弱。微观结构验证该组合处理的冷冻鳜鱼肌纤维坚挺,肌肉间空隙较小,结构完整。鳜鱼鱼鳔酶解液与2.5%食盐复配浸泡处理有利于冷冻鳜鱼品质的保持,可为开发新型无磷保水剂提供理论依据。
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基于DeepAR-RELM的池塘溶解氧时空预测方法研究
《农业机械学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：水体溶解氧(Dissolved oxygen,DO)是养殖水产品健康生长的重要生态因子.池塘溶解氧易受多种因素的影响,会产生时间和空间上分布的差异,现有的溶解氧预测方法大多是针对单监测点的时间序列预测,无法描述池塘溶解氧的空间分布,因此,对池塘溶解氧进行时间和空间预测非常重要.本文提出一种基于自回归循环神经网络(Autoregressive recurrent neural network,Deep AR)和正则化极限学习机(Regularized extreme learning machine,RELM)的池塘溶解氧时空预测方法.首先采用样本熵(Sample entropy,SE)衡量各个监测点溶解氧序列的波动程度,采用最大互信息系数(Maximum mutual information coefficient,MIC)衡量监测点溶解氧序列之间的相关性,综合选取出溶解氧序列波动程度较小且与各个监测点相关性较大的监测点作为中心监测点,并以中心监测点为原点,建立池塘空间坐标系;其次采用DeepAR算法构建中心监测点的溶解氧时间序列预测模型,实现中心监测点溶解氧时间序列预测;最后采用RELM算法构建中心监测点与池塘各位置溶解氧之间的空间映射关系模型,结合中心监测点溶解氧时间序列预测值和池塘空间坐标,实现对未来时刻池塘溶解氧的空间预测.该方法在提高时间序列预测精度的同时,实现了对未来时刻池塘溶解氧空间状态的预测.在真实的数据集上进行测试,预测未来24 h的池塘空间溶解氧值,均方根误差(RMSE)为1.263 3 mg/L、平均绝对误差(MAE)为0.975 5 mg/L、平均绝对百分比误差(MAPE)为14.873 2%.并与标准极限学习机(Extreme learning machine,ELM)、径向基神经网络(Radial basis function neural network,RBFNN)、梯度提升回归树(Gradient boosting regression tree,GBRT)和随机森林(Random forest,RF) 4种预测方法进行对比,各评价指标的性能均有较大幅度提升,表明该方法有较好的预测精度和泛化能力,能够较准确地实现池塘溶解氧时空预测.
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不同腐乳酱营养、功能及呈味氨基酸量化表征
《食品科学 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：以腐乳酱为研究对象,对比分析主要营养、功能成分,并通过主成分分析法综合评价呈味氨基酸。结果表明,腐乳酱营养、功能成分丰富,且差异显著(P<0.05)。相较于其他腐乳酱,BJ-1中葛根素(12.18 mg/100 g)、γ-氨基丁酸(13.67 mg/100 g)、豆甾醇(0.07 mg/100 g)和β-谷甾醇(0.13 mg/100 g)含量均最高,其中葛根素约为HB的2.5倍、β-谷甾醇为BJ-2的4倍。共检测到15种游离氨基酸,谷氨酸最丰富,亮氨酸次之。根据呈味特征,HB、BJ-2和SH中鲜味氨基酸为主,而BJ-1和GD中苦味氨基酸略占优势,甜味和无味氨基酸所占比例均较小。主成分分析表明,前4个主成分的累计贡献率为92.70%,可较好反映呈味氨基酸组成的基本信息,其综合评分排序为GD>HB>BJ-1>BJ-2>SH。
关键词： 腐乳酱 营养成分 功能成分 游离氨基酸 主成分分析
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青梅组分抗食源性致病菌活性分析
《中国食品学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：为研究青梅中具有抗食源性致病菌活性的部位和成分,将青梅的乙醇提取液用氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取,对4个萃取组分进行抗菌活性的测定,并对活性最高的组分进行液相色谱-质谱(LC-MS)分析。结果表明:各组分对5种食源性致病菌都有一定的抑菌活性,尤以乙酸乙酯萃取物的抑菌能力最强。对乙酸乙酯萃取物进行LC-MS分析,结果表明,分离效果很好,其主要化学成分类型为咖啡酰莽草酸及其衍生物。提示:咖啡酰莽草酸类化合物具有较好的抗菌活性。
关键词： 青梅 萃取组分 抑菌活性 食源性致病菌 液相色谱-质谱法
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碳纳米管在茶叶品质与安全检测中的应用进展
《食品科学 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：茶叶是世界上主要的饮料作物之一,具有独特的香气、药用和保健功效,深受消费者喜爱。随着公众营养和健康意识的提高,茶叶的品质和安全问题越来越受到关注,国内外对此开展了大量的研究工作。由于茶叶种类繁多、成分复杂,给茶叶中各类营养成分和危害因子的检测分析带来了困难和挑战。碳纳米管是国内外广泛关注的一类纳米碳材料,由于其特殊的结构和优异的理化性能,近年来在茶叶质量安全检测领域被广范应用。本文简述了碳纳米管的类型和特点,论述了近几年碳纳米管在茶叶品质与安全检测领域应用的相关进展,以期为今后开展相关研究提供参考。
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三指柔性气动夹爪结构设计与实验
《农业机械学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对水果表皮脆弱易损、不适合采用传统刚性夹爪抓取的问题,基于章鱼触手结构特征,结合仿生学原理和增材制造技术,设计并制作了一种结构简单、具有自适应性的由3个柔性手指和固定组件组成的适用于水果采摘的气动柔性夹爪.采用ANSYS模拟和测试柔性手指在不同气压下的弯曲情况,发现柔性手指可在低压下具有较大的弯曲变形,最大弯曲角为22.4°,气压为100 kPa时,产生最大压力为2.38 N;柔性夹爪的夹持力实验表明,在0~100 kPa的压力范围,柔性夹爪可自适应抓取质量564 g、直径100 mm内的水果,并且水果表面没有损伤,抓取效果良好,达到设计目标要求.
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纳米二氧化钛抗菌防雾膜的制备表征及对草莓的保鲜效果（英文）
《农业工程学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：为延长果蔬的货架期,制备了由防雾剂(司班-20和吐温-20)和纳米二氧化钛组成的防雾膜。测定了该膜的光学性能、防雾性能、水蒸气透过率(WVTR)、接触角(CA)、扫描电镜(SEM)等性能,并与对照膜进行了比较。研究表明,P-ST膜和P-ST-Ti O2膜均有具有良好的防雾性,但P-ST-TiO_2膜的防雾性更加稳定长效。P-ST-TiO_2膜的接触角最小为12.5°,水蒸气透过率最高达到4.871 g/m2·d。通过添加纳米二氧化钛,P-TiO_2膜和P-ST-TiO_2膜均具备了紫外线阻隔性。草莓保鲜试验显示,P-ST-TiO 2膜可在室温下延长草莓货架期1周。P-ST-Ti O2膜可作为一种有潜力的防雾包装材料来提高果蔬的货架期。
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