科研产出
基于船舶监测系统数据的拖网渔船捕捞努力量估算(英文)
《农业机械学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：拖网渔船捕捞努力量的估算对于描述海洋渔业活动、量化拖网作业对海洋造成的生态压力以及修订渔业法规和政策具有重要意义。明确拖网渔船的捕捞投入可为中国近海渔业资源的可持续发展提供科学数据支持。本研究提出了一种基于Harris Hawks Optimization(HHO)优化的XGBoost算法，用于构建拖网渔船捕捞行为识别模型。结果表明，该模型准确率、灵敏度、特异度和马修斯相关系数分别为0.971 3、0.980 6、0.963 2和0.942 5。利用该模型识别拖网渔船的捕捞行为并计算了2021年在119°E～124°E、32°N～40°N海域内山东省拖网渔船的捕捞努力量。以空间精度1/8°生成了捕捞努力量热力图，计算结果揭示了捕捞活动的空间分布主要集中在2个关键区域：121.1°E～124°E、35.7°N～38.7°N和119.8°E～122.8°E、33.6°N～35.4°N。本研究可为渔业资源的定量评估奠定基础，为海洋捕捞渔业的可持续发展提供必要数据。
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低分子质量岩藻聚糖硫酸酯的分离纯化、结构表征及体外抗氧化活性
《食品科学 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：以裙带菜岩藻聚糖硫酸酯为原料,采用自由基氧化降解法及强阴离子交换色谱技术,制备纯化得到低分子质量岩藻聚糖硫酸酯F-1和F-2.通过分子排阻色谱、高效液相色谱、红外光谱和核磁共振技术对F-1和F-2的化学组成和结构特征进行解析,探究低分子质量岩藻聚糖硫酸酯的抗氧化构效关系.结果表明:F-1和F-2主要由岩藻糖和半乳糖组成,分子质量分别为2 790 Da和23 510 Da,硫酸基质量分数分别为(27.05±0.95)%和(34.73±0.08)%,糖醛酸质量分数分别为(15.39±0.33)%和(6.76±0.38)%.F-1和F-2的糖苷键构型均为α型,且具有一定程度的乙酰化和硫酸化.综合比较不同质量浓度F-1和F-2的体外抗氧化活性,发现二者均可清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基和2,2'-联氮-二(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)阳离子自由基,对铁氰化钾具有一定的还原能力,并呈现剂量依赖性.分子质量较小的F-1糖链上的糖醛酸、半乳糖含量相对较高,在相同剂量条件下其抗氧化活性优于F-2.该研究结果可为将低分子质量岩藻聚糖硫酸酯作为一种优良的天然抗氧化物质应用于保健食品和化妆品等领域提供理论依据.
关键词： 低分子质量岩藻聚糖硫酸酯 化学组成 结构特征 抗氧化活性
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不同运载体对南美白对虾源虾青素消化吸收的影响
《食品科学 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：本实验研究不同运载体对南美白对虾中虾青素消化吸收的影响，以期为虾青素的开发利用提供参考依据。分别采用薄膜超声法和反溶剂沉淀法成功制备虾青素脂质体与虾青素微胶囊，并对其生理生化指标进行分析。结果表明，壁材含量过多会导致体系不稳定，进而影响包埋率，脂质体中的稳定剂胆固醇并非越多越好，经条件优化后制得的两种包埋物都能达到85%以上的包埋率，其中脂质体的包埋率略高于微胶囊，综合考虑采用的虾青素微胶囊工艺条件为玉米醇溶蛋白质量分数2.5%、虾青素储备液质量分数0.005%、超纯水pH 7，虾青素脂质体的工艺条件为大豆卵磷脂质量分数4%、胆固醇质量分数0.6%、虾青素储备液质量分数0.004%；用粒度仪和透射电镜对样品进行观察，结果表明样品颗粒粒径都在100?nm左右，表面圆润，包埋结构完整；在贮藏稳定性实验中，微胶囊冻干粉末有最高的保留率（82.57%），但在同样为液体形式保存时，虾青素微胶囊的保留率低于虾青素脂质体。在抗氧化能力方面，包埋后的虾青素抗氧化能力高于同浓度的虾青素油溶液。胃肠道体外模拟消化实验证明，两种包埋物的虾青素消化率在86%以上，但脂质体稍低于微胶囊，说明两种包埋物均在一定程度上保护虾青素不受胃液影响，经胃液消化后，都能在肠道环境中缓慢释放，保证虾青素在肠道被吸收利用；Caco-2细胞实验结果表明，稀释5倍和10倍的虾青素油、微胶囊、脂质体对Caco-2细胞没有毒性，而且能够抑制细胞内因氧化应激产生的活性氧水平，其中虾青素脂质体的吸收、转运效率最高，抗氧化活性最强；吸收分布实验表明虾青素、油脂、卵磷脂、玉米醇溶蛋白能够被Caco-2细胞吸收，但由于条件限制，Caco-2细胞吸收虾青素脂质体和虾青素油更多。
关键词： 虾青素 低共熔溶剂 微胶囊 脂质体 Caco-2细胞
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循环水养殖波动反馈型投饲装备设计与应用
《农业工程学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：随着土地和水资源的日益匮乏及环境压力的增加，高效环保的循环水养殖模式逐渐成为趋势。针对循环水养殖中掠食性鱼类在摄食时的水面抢食特征，该研究提出一种循环水养殖波动反馈型投饲装备。该装备以鱼群摄食时水波反馈数据为关键输入参数，投饲机转速为输出参数，实现投饲速度随鱼摄食强度自适应变化。为验证投饲装备的实用性和有效性，以精养珍珠龙胆石斑鱼（Epinephelus fuscoguttatus♀×Epinephelus tukula♂）为对象开展循环水养殖对比试验。结果表明：循环水养殖波动反馈型投饲装备在决策性能方面优于传统投饲模式，纳什效率系数由0.888提升至0.940，控制性能可靠。此外，波动反馈型投饲装备在不影响鱼类生长发育的情况下，饵料系数比传统投饲模式降低11.11%，生长过程中的鱼体分化与差异性变小，养殖效益方面波动反馈投饲模式相比传统投饲模式高了约24.6%。所研制的投饲系统具有较好的综合应用性能，可为其他养殖模式、智能投饲装备研发提供参考和技术支持。
关键词： 循环水养殖 波动反馈 投饲装备 自适应投饲 饵料系数
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鱼菜共生系统中乳酸菌的筛选及其发酵矿化应用
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对鱼菜共生系统固体废弃物资源化利用效率低的问题,该研究旨在筛选出抗逆性好、矿化功能强的鱼源性乳酸菌,加强鱼粪残饵的发酵矿化性能。试验从鱼菜共生系统中的生物滤料和鱼体中分离乳酸菌,并通过抗逆性及发酵矿化性能检测,筛选出2株具有应用潜力的鱼粪残饵矿化菌株,经鉴定分别为乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)L1和糊精乳杆菌(Lactobacillus dextrinicus)L2。耐温性、耐酸碱性和耐盐性检测结果显示,L1表现出较好的抗逆性。在50℃时,L1存活率为96.60%,显著高于L2的存活率80.35%(P<0.05);在pH值分别为5.0和9.0时,L1的存活率分别为65.43%和71.25%,高于L2的存活率31.10%和52.22%(P<0.05);当盐浓度为60 g/L时,L1的存活率为37.33%,而L2无法存活。通过比较对照组(CK组,未添加乳酸菌)和乳酸乳球菌组(L组,添加乳酸乳球菌)发酵矿化过程中发酵液水质和矿物元素含量,结果显示L组的有机物降解及矿化效果更好,除硫(S)元素以外,钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、铁(Fe)、锰(Mn)和锌(Zn)元素的矿化率均在第3天达到最高(27.59%～94.67%)。综上所述,乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)具有较强的抗逆性和显著的发酵矿化效果,且其最佳发酵矿化周期为3 d。该研究可为提高鱼菜共生系统固体废弃物资源化利用效率提供技术支持。
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昌黎县海域细菌群落和抗生素抗性基因分析
《环境科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了解秦皇岛昌黎县水产养殖海域微生物分布情况及各种抗性基因的污染状况，使用高通量测序技术，采用16S rDNA基因测序和宏基因组测序方法对春季养殖海域中的海水、底泥及土著鱼类矛尾复鰕虎鱼肠道内容物进行研究.结果表明，海水中以变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）和拟杆菌门（Bacteroidota）为主要优势菌门；底泥中以变形菌门（Proteobacteria）、泉古菌门（Crenarchaeota）、酸杆菌门（Acidobacteriota）和放线菌门（Actinobacteriota）为主；鰕虎鱼肠道内容物以变形菌门（Proteobacteria）、蓝藻细菌（Cyanobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）和拟杆菌门（Bacteroidota）为主.底泥样本中的微生物多样性最丰富，其次是海水样本，鱼类肠道内容物的微生物多样性最低.且不同位点的同类样本之间微生物多样性较为相似，同一位点的不同类样本中的微生物多样性差别较大.对于不同位点的样本，各位点海水样本之间微生物群落结构均存在显著差异，各位点底泥样本之间差异较小，且有些底泥样本组间不存在显著的微生物组成差异.在所有样本组中，检测到的抗性基因主要为：β-内酰胺类抗生素抗性基因有5个(blaOXA-325、 cepS、 blaCARB-20、 blaOXA-55和blaTRU-1)，氨基糖苷类抗生素抗性基因有4个[aac（6′）-IIb、 amrA、 aac（6′）-Ie-aph（2″）-Ia和aph（3′）-Vc].抗生素抗性基因与微生物群落之间也存在一定的相关性.
关键词： 昌黎县 海水养殖 海水 底泥 肠道内容物 微生物多样性 抗生素抗性基因（ARGs）
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四川泡菜母水的微生物群落与理化特性分析
《中国食品学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为明确泡菜母水中的优势微生物与理化特性的相关性,采用高通量测序技术分析母水中的微生物群落结构,并进行相关性分析.结果表明:泡菜母水的总酸含量为3.00~18.90 g/kg,pH值为3.27~4.71,盐含量为11.00~15.50 g/100 g,检出草酸、苹果酸、琥珀酸和乳酸等7种有机酸.微生物主要群落包括厚壁菌门和子囊菌门2个门,占比均超过99.00%.优势细菌是乳杆菌属、片球菌属,优势真菌是毕赤酵母属、哈克斯坦酵母属、德巴利酵母属.相关性分析表明,乳酸杆菌属与乳酸呈显著正相关关系(P<0.05),与乙酸呈极显著正相关关系(P<0.01).片球菌属与苹果酸呈极显著正相关关系(P<0.01).结论:乳酸杆菌和片球菌是泡菜母水的优势微生物,研究结果为泡菜母水高效发酵菌株的选育和泡菜工业化生产提供试验参考.
关键词： 泡菜母水 高通量测序 微生物多样性 理化特性 相关性
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盐度对全氟和多氟烷基物质(PFAS)在海水-沉积物界面吸附行为的影响
《中国环境科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：模拟海水-沉积物环境,分析了不同盐度影响下5种全氟和多氟烷基物质(PFAS)含量变化,并解析了PFAS的吸附动力学和热力学等吸附行为.在设置的不同盐度实验组中,全氟辛烷磺酸(PFOS)在沉积物中的吸附能力强于相同碳氟链长度的全氟辛酸(PFOA),其中PFOS在沉积物中的吸附量大于其替代物9-氯十六氟-3-氧杂壬烷-1-磺酸钾(9Cl-PF3ONS);PFOA在沉积物中的吸附量大于其替代物六氟环氧丙烷二聚酸(HFPO-DA),而小于另一替代物六氟环氧丙烷三聚酸(HFPO-TA).PFAS的沉积物分配系数(Kd)与盐度呈正相关,随着盐度的升高,PFAS在沉积物中的吸附量随之增加.PFAS的吸附过程涉及了疏水和静电相互作用.
关键词： 全氟和多氟烷基物质(PFAS) 海水 沉积物 盐度 吸附 新污染物
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土地利用和水环境因子对大型底栖动物次级生产力的影响:以东北地区连环湖为例
《湖泊科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：土地利用和水环境因子是影响湖泊生态系统的关键因素,探究大型底栖动物次级生产力受环境因子的作用机制,可揭示底栖动物栖息地的生态系统与外源环境的关系。为了解土地利用和水环境因子对大型底栖动物次级生产力的影响,2020年对连环湖13个主要湖泊的土地利用类型及6、8和10月的大型底栖动物、水环境因子进行调查,共采集到大型底栖动物75种,隶属于3门32科56属,其中优势种属及重要种属以摇蚊幼虫和腹足纲为主,前突摇蚊（Procladius sp.）为第一优势种。主成分分析表明,土地利用及水环境因子具备明显的时空梯度,而大型底栖动物次级生产力也存在明显的时空变化。春季、夏季、秋季次级生产力和P/B值分别为5.65、6.06、4.31 g/（m~2·a）和2.74、2.55、2.40 a-1,其中春季次级生产力集中于东北部湖区,龙虎泡集中于湖心区;夏季次级生产力逐渐向各湖区扩散,龙虎泡整体偏低;秋季次级生产力集中于西北部及东南部湖区,龙虎泡集中于东北部湖区。P/B值随季节的推移呈现由东部湖区向西部湖区逐渐递增的趋势,而龙虎泡始终集中于南部湖区。次级生产力和P/B值的结构分析表明,春季次级生产力主要由腹足纲构成,进入夏、秋季后以双壳纲对次级生产力的贡献最高。其中腹足纲、双壳纲、摇蚊幼虫和寡毛纲次级生产力主要集中于北部湖区、东南部湖区、中部湖区和龙虎泡,而甲壳纲仅出现于阿木塔泡。寡毛纲和双壳纲P/B值随季节的推移逐渐降低,摇蚊幼虫和腹足纲P/B值呈先升后降的趋势。通径分析表明,pH、人造地表和叶绿素a是影响年均大型底栖动物次级生产力的关键环境因子。典范对应分析表明,总磷和电导率是影响不同季节大型底栖动物次级生产力的重要环境变量。耕地、人造地表与总磷、电导率和悬浮物呈显著正相关,农业生产和城镇建设的增加是连环湖呈富营养化状态的重要原因,且此现象已对大型底栖动物次级生产力形成威胁。未来应通过控制农业面源污染、秸秆腐熟还田、鼓励粪便施肥、科学规划用地等措施改善连环湖流域的生态环境,以促进大型底栖动物资源合理的开发利用。
关键词： 连环湖 富营养化 次级生产力 无脊椎动物 人类活动
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5种氧化型减菌剂对罗非鱼片品质及蛋白质的影响
《食品科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：本研究以罗非鱼片为原料，考察5种常见氧化型减菌剂（H2O2溶液、ClO2溶液、NaClO溶液、臭氧水和微酸性电解水）的减菌效果及其对鱼片质构特性、色泽及肌原纤维蛋白（myofibrillar protein,MP）氧化情况的影响。结果表明，减菌率达80%时各氧化型减菌剂的质量浓度和作用时间分别为：1 500 mg/L H2O2溶液浸泡8 min;200 mg/L ClO2溶液浸泡10 min;200 mg/L NaClO溶液浸泡10 min;9 mg/L臭氧水浸泡10 min;30 mg/L微酸性电解水浸泡20 min。在上述5种减菌条件下对鱼肉色泽、质构特性、MP氧化情况与对照组进行比较，发现减菌处理后的罗非鱼片硬度、L*值增大，a*值减小，MP质量浓度、总巯基含量下降，羰基含量升高，表面疏水性基团数量增加，其中微酸性电解水和NaClO溶液处理组蛋白质的变性程度最明显；蛋白荧光强度降低，其中微酸性电解水处理组降低幅度最大；MP的α-螺旋和β-转角相对含量降低，β-折叠和无规卷曲相对含量增加，其中微酸性电解水处理组蛋白质二级结构变化最显著（P＜0.05）;MP发生不同程度的降解，微酸性电解水处理组降解程度高于其他处理组。综上所述，氧化型减菌处理后鱼肉MP发生不同程度的氧化，其中微酸性电解水处理对蛋白质的氧化作用最强。
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