科研产出
蓝莓叶槲皮素和金丝桃苷的HPLC-MS鉴定及在内皮细胞中的舒血管和抗炎作用研究
《现代食品科技 》 2017 EI 北大核心
摘要：通过建立体外肿瘤坏死因子(TNF-α)诱导人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)炎症损伤反应模型,研究蓝莓叶中槲皮素及其衍生物金丝桃苷对人脐静脉内皮细胞中血管紧张素Ⅰ转化酶(ACE)以及炎症因子(单核细胞趋化蛋白-1、细胞间粘附分子-1和血管细胞间粘附分子-1)含量的影响,采用酶联免疫吸附剂测定方法(ELISA)检测细胞上清液中可溶性ACE和炎症因子蛋白含量的变化,探讨二者在血管内皮细胞中的舒血管和抗炎作用。研究结果表明,肿瘤坏死因子TNF-α可引起HUVEC内ACE和炎症因子含量显著增加,槲皮素和金丝桃苷预处理内皮细胞能显著抑制ACE酶活性和炎症因子含量的增加(p<0.05),具有一定的抗炎和舒血管作用。
关键词： 蓝莓叶槲皮素和金丝桃苷 人脐静脉内皮细胞 血管紧张素Ⅰ转化酶抑制剂 抗炎
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冻结速率对河蟹肌肉生化特性的影响
《食品科学 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：采用5种不同的低温冻结处理方式,即-20℃自然慢冻组、速冻处理组(包括-20、-40、-60℃速冻及液氮速冻),进行鲜活整河蟹的冻结,以-20℃条件下贮藏期内河蟹肌肉p H值、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、Ca~(2+)-ATPase活力、总巯基(-SH)含量、表面疏水性为指标,研究不同冻结速率对冷冻贮藏河蟹肌肉生化特性的影响。结果表明,随着冻藏时间的延长,河蟹样品的p H值下降、脂肪氧化产物MDA含量先增大后减小、Ca~(2+)-ATPase活力降低、总巯基含量降低、表面疏水性增大,速冻处理组的样品各指标变化趋势明显低于或迟缓于慢冻组,且-60℃和液氮组效果要显著优于-20、-40℃处理组,-60℃和液氮组之间各指标差异不显著。
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叶黄素纳米脂质体的制备工艺优化及其氧化稳定性
《食品科学 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：以叶黄素晶体为原料,采用乙醇注入法制备叶黄素纳米脂质体。在单因素试验基础上采用响应面试验,优化叶黄素纳米脂质体的制备工艺,得到了叶黄素纳米脂质体的最佳制备工艺条件为:叶黄素用量0.51 mg/m L、卵磷脂与胆固醇(质量比4∶1)用量5.0%、pH 7.4、温度62.9℃。此条件下叶黄素纳米脂质体包封率为(91.20±0.56)%,平均粒径为(226.8±10.62)nm;透射电子显微镜分析显示,所制备的叶黄素纳米脂质体呈球形纳米结构,叶黄素在纳米脂质体内部均匀分布;1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-dipheny1-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除研究结果表明,叶黄素及其纳米脂质体的DPPH自由基清除活性与其质量浓度呈正相关,叶黄素纳米脂质体可有效提高叶黄素的热稳定性和抗氧化性能。
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凤眼莲生态修复工程改善滇池水质及湖体氮磷收支平衡
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了研究凤眼莲(Eichhornia crassipes)对滇池草海水体水质改善及湖体氮、磷归趋的影响,于2011-2013年在滇池草海实施了规模化控养凤眼莲生态修复富营养化湖泊水体的试验性工程。生态工程实施期间,监测草海水体总氮(TN)和总磷(TP)浓度及分析湖体TN、TP收支平衡。结果显示,草海水体TN和TP浓度均值分别由工程实施前(2006-2010年)的14.48 mg/L和0.60 mg/L降低至工程实施期间(2011-2013年)的7.09和0.36 mg/L,分别下降了51.04%和40.00%;草海入湖水体TN和TP浓度均值由入湖河口经凤眼莲控养区至出湖口的沿程方向上分别下降了9.74和0.40 mg/L。草海湖体TN、TP收支平衡表明,经出湖口排出和水体库存的TN量占入湖TN量比例较小,凤眼莲的吸收作用是入湖TN量去除的重要途径之一,而大部分入湖TN量(40.31%~59.04%)极可能是通过微生物的硝化反硝化、沉积等作用去除;各种途径支出的TP量高于入湖TP量,其中凤眼莲吸收的TP量为入湖TP量的40.44%~116.56%。因此,规模化控养凤眼莲对草海水质改善发挥了较大作用,凤眼莲的吸收作用既是湖体TN去除的重要途径之一,又是TP去除的主要途径之一。
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改进CERES-Rice模型模拟覆膜旱作水稻生长
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：覆膜旱作是节水稻作生产体系的重要措施之一,采用CERES-Rice模型模拟覆膜旱作水稻生长需另外考虑覆膜的增温效应和根系层土壤水分布差异及由此所带来的影响。该文借鉴部分旱地作物的相关研究成果,对原CERES-Rice模型中的积温和土壤温度、蒸发和土壤水分胁迫等模拟计算过程进行了改进,并进一步通过2个水稻生长季的田间试验予以验证。试验于2013、2014年在湖北房县进行,共涉及淹水(对照)、覆膜湿润栽培和覆膜旱作共3个水分处理,采用原模型和改进模型分别对2个生长季、2个覆膜处理的生育期、叶面积指数与地上部干物质质量的变化过程及产量进行模拟。结果表明:原CERES-Rice模型难以准确刻画覆膜旱作水稻的生长发育过程,经改进后,模拟效果大大改善,可有效反映环境变化(水分、温度)对覆膜水稻生育进程的影响和产量形成,维持生育期与产量模拟的相对误差在15%以内;覆膜水稻叶面积指数的动态模拟基本满足要求,其均方根差≤1.54 m~2/m~2、相对均方根差≤27%、建模效率≥0.85;对覆膜水稻地上部干物质质量变化过程的模拟也呈现出较好的效果,均方根差和相对均方根差分别小于1 490 kg/hm~2、16%,建模效率则高于0.95。总体而言,经改进后的CERES-Rice模型基本可满足要求,较好地用于模拟覆膜旱作水稻的生长发育规律。
关键词： 土壤 模型 数值方法 覆膜旱作水稻 CERES-Rice模型 水稻生长发育
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响应面试验优化红花籽油水酶法提取工艺
《食品科学 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：通过二水平因子分析设计和响应面试验,优化水酶法提取红花籽油工艺。以红花籽油提取率为指标,对酶的种类及添加比例、料液比、总加酶量、酶解时间、酶解温度、酶解p H值进行研究。结果表明:在木聚糖酶UTC-X50、果胶酶NCB3/ZG-040和碱性蛋白酶NCB3/ZG-002比例1∶2∶3(酶活比),总加酶量197.36 U/g,料液比1∶4(g/mL)条件下,先用细胞壁多糖酶(木聚糖酶、果胶酶)在p H 4.2、50℃酶解131 min,再用碱性蛋白酶在p H 9.8、40℃酶解60 min,此工艺条件下红花籽油提取率最高,为84.68%;采用气相色谱法分析脂肪酸组分,发现红花籽油中不饱和脂肪酸相对含量高达91.18%,其中亚油酸相对含量为78.27%,油酸相对含量为12.61%,亚麻酸相对含量为0.10%。
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基于鹅舍气流场CFD模拟的通风系统结构优化与验证
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对鹅舍内机械通风时大量气流扩散于鹅舍上方而位于地面鹅只通风效果受阻的气流问题,提出一种基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)的结构优化方案。通过在舍内主梁下端安装相同高度且与气流方向呈一定倾角的多个可拉伸卷膜构造方法,提高种鹅舍内有效的通风效率。依据试验现场边界条件,构建并求解了鹅舍的三维稳态模型,舍内40个测点的风速模拟值与实测值均方根误差为0.152 m/s,最大绝对误差为0.29 m/s,平均相对误差为2.04%,验证了建立的鹅舍CFD模型的准确性。根据不同优化方案数值模拟了27组不同改造后鹅舍内气流场分布情况,仿真得出最优组合方案:在42 m长的舍内安装卷膜个数为10个,卷膜与主梁竖直方向倾斜角度为60o以及卷膜最大下拉高度为1.2 m时舍内通风效率最高、气流分布最均匀。通过现场实测,对比改造前后40个测点的风速值,试验结果表明:改造后鹅舍较常规鹅舍平均风速增加0.527 m/s,舍内气流不均匀系数降低32.2%。该试验结果为种鹅舍的结构设计、同类型畜禽舍结构优化以及改善通风降温效果调控提供了一定的参考依据。
关键词： 计算流体力学(CFD) 优化 流场 鹅舍 卷膜构造 通风效果 数值模拟
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超高温预处理装置及其促进鸡粪稻秸好氧堆肥腐熟效果
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：为提高畜禽粪便堆肥效率和质量,设计了一种超高温预处理好氧堆肥工艺,并以鸡粪和稻秸为原料,进行了为期62 d的堆肥试验。设置了3个处理,即:高温好氧堆肥(CK);超高温(85℃)预处理4 h+高温好氧堆肥(HPC);超高温(85℃)预处理4 h+接种0.5%新鲜鸡粪+高温好氧堆肥(I-HPC)。监测了堆体的温度、含水率、pH值等参数的变化情况,并以C/N、可溶性有机碳(dissolved organic carbon,DOC)、铵态氮、硝态氮、腐殖化指数(humification index,HI)、种子发芽指数(germination index,GI)为指标评价了堆肥腐熟度和质量。结果表明,与CK相比,超高温预处理可以提高后续堆料升温速率和最高温度、延长高温期天数、缩短堆肥周期,I-HPC、HPC的最高温度比CK分别高出13.6、12.8℃,≥50℃的天数分别比CK多3、2 d。但与HPC相比,接种新鲜鸡粪并没有加快后续堆肥进程。超高温预处理后,物料容重由0.81 g/cm~3下降为0.72 g/cm~3、pH值下降了1~2;而DOC质量分数由106 g/kg上升到124 g/kg;总挥发性脂肪酸(total volatile fatty acids,TVFAs)、NH_4~+-N质量分数分别为预处理前的3.2倍、2.45倍。HPC、I-HPC堆体有机质降解速率常数分别为0.0501、0.0534 d-1,比CK(0.00143 d-1)大,因此,HPC、I-HPC堆肥产品的TOC质量分数(182.1、192.1 g/kg)分别比CK(205.3 g/kg)低;TN质量分数(19.70、21.28 g/kg)比CK(17.96 g/kg)高;腐殖化指数(0.77、0.71)比CK(0.64)高。但HPC、I-HPC堆肥产品之间TN质量分数、腐殖化指数无显著差异。因此,超高温预处理好氧堆肥法能明显缩短堆肥周期、提高堆肥产品质量,具有较大的应用潜力。
关键词： 堆肥 粪 秸秆 超高温预处理 嗜热微生物 腐殖化指数 氮损失
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速冻莲藕片贮藏过程中品质变化动力学模型
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了探寻贮藏温度对速冻莲藕片品质的影响及预测其货架期,该文研究在贮藏温度?5、?15和?25℃条件下,速冻莲藕片维生素C、色泽和硬度随着贮藏时间的变化,建立了3个指标变化动力学模型。结果表明:随着贮藏温度的升高,速冻莲藕片维生素C、色泽和硬度的变化速率逐渐增加,?5℃条件下贮藏的速冻莲藕片品质快速下降,?15和?25℃条件下贮藏前期莲藕片品质下降不显著(P>0.05),随着时间的延长,?25℃部分玻璃态贮藏的莲藕片品质最佳;不同贮藏温度下速冻莲藕片维生素C和硬度变化符合一级反应,总色差和亮度变化符合零级反应,速冻莲藕片维生素C、色泽和硬度反应速率常数符合Arrhenius方程,并建立莲藕片货架期动力学模型,通过对其验证发现模型拟合度良好(R2>0.9),能预测速冻莲藕片贮藏期各品质指标变化和不同温度下的货架期寿命。研究结果可为速冻莲藕片低温贮藏品质变化和货架寿命预测提供理论依据。
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水葫芦规模化脱水作业前粉碎预处理方案中试比选
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：该文以建成的水葫芦中试示范工程为试验平台,通过对脱水前不同的工程预处理方案进行比较研究,并分析各处理环节的成本构成,以期为水葫芦规模化处理处置工程获得低本高效的整体解决方案提供理论依据。结果表明,从不同粉碎处理方式的能耗角度考虑,采用打捞船粗粉后二次粉碎的预处理方式有利于降低水葫芦脱水环节的能耗,粉碎和脱水处理1 t水葫芦需2.5 kW·h;通过对不同的打捞处置方案分析发现,采用打捞船粗粉处理上岸方式,可大大降低其转驳成本,减少岸上粉碎环节,从而提高粉碎和脱水处理能力,降低作业环节成本,并且打捞船粗粉方式的减容率达70.61%,使转驳运输能力提高3.4倍;水葫芦经厌氧发酵后的固液分离效果明显优于水葫芦直接固液分离,其脱水残渣含水率为62.89%,脱水1 t经厌氧发酵处理后的水葫芦仅需0.06 h和0.7 kW·h。该研究结果为最终形成"打捞船粗粉碎-转驳-二次粉碎-脱水"的水葫芦处理处置工程方案奠定了坚实基础。
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