科研产出
基于高通量测序分析虾夷扇贝柱菌群结构及腐败优势菌
《食品科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要:为揭示虾夷扇贝柱的菌群结构及腐败优势菌,通过对宏基因组DNA进行高通量测序,分析虾夷扇贝柱新鲜和腐败样品的菌群结构,同时对可培养细菌菌群基因组DNA进行高通量测序,分析新鲜和腐败样品可培养细菌菌群的结构特征。结果表明,对宏基因组测序后获得的新鲜虾夷扇贝柱中细菌菌群多样性丰富,其中相对丰度较高的有Candidatus kuenenia(10.73%)、弧菌属(Vibrio,8.15%)、别弧菌属(Aliivibrio,7.38%)、芽孢杆菌属(Bacillus,7.20%)和未分类菌(unclassified,16.08%);4℃的腐败优势菌为发光杆菌属(Photobacterium,46.91%)、别弧菌属(36.82%)和假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas,11.01%),15℃的腐败优势菌为发光杆菌属(46.97%)和别弧菌属(43.33%),25℃的腐败优势菌为发光杆菌属(41.94%)、别弧菌属(23.10%)、梭杆菌属(Fusobacterium,18.61%)和乳酸菌属(Lactobacillus,10.60%)。对可培养细菌菌群基因组测序后发现,新鲜样品可培养细菌菌群多样性大大降低,大部分为假交替单胞菌属(89.46%),在25℃腐败后,可培养的腐败优势菌为弧菌属(50.98%)、希瓦氏菌属(Shewanella,17.43%)和乳酸菌属(10.68%)。本研究揭示了虾夷扇贝柱新鲜及腐败样品的菌群结构特征及腐败优势菌,为进一步研究微生物对虾夷扇贝柱品质劣化的作用机制提供一定参考。


溯河洄游长江刀鲚(Coilia nasus)摄食虾类的调查
《湖泊科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要:刀鲚(Coilia nasus)是长江的名贵经济鱼类.虽然传统上认为其溯河生殖洄游全过程不会摄食,但该问题一直尚未完全弄清.作为有效解明这一问题的第一步,本研究在前期长江流域干流和湖泊刀鲚资源调查的基础上,先利用耳石微化学技术筛选出长江河口区、江苏江段、安徽江段和鄱阳湖水域溯河洄游型的刀鲚个体,再对其胃、肠容物的大型游泳动物(鱼、虾类)进行调查分析.结果发现,在河口区、江苏和安徽江段所有刀鲚个体胃充塞度为0级,均未发现摄食有游泳动物;而鄱阳湖水域刀鲚个体的胃充塞度达4~5级,均发现有摄食淡水虾类的日本沼虾(Macrobrachium nipponense)和秀丽白虾(Exopalaemon modestus)的情况.其中29%和71%的刀鲚胃中分别含有1只和2只虾.所有刀鲚个体肠内均未发现有内容物.鉴于鄱阳湖已被确定为溯河洄游型刀鲚的产卵场之一,结果表明长江刀鲚在经河口,通过长江江苏和安徽江段干流到达鄱阳湖产卵场的过程中应该不会摄食大型游泳动物;而进入鄱阳湖产卵场后会开始摄食日本沼虾和秀丽白虾.这种两阶段的现象可能反映出了刀鲚的一种在洄游通道上节约能量,以利长距离溯河;而在产卵场补充能量,以利于性腺最终成熟的生存策略.
关键词: 刀鲚 溯河洄游 摄食 日本沼虾 秀丽白虾 长江 鄱阳湖


脆性形成过程中脆肉鲩肌肉肌浆蛋白结构变化
《食品科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要:以脆性形成过程中鱼肉肌浆蛋白为原料,通过分析肌浆蛋白总巯基、表面疏水性、荧光光谱和红外光谱等结构信息变化,探讨脆肉鲩脆性形成过程中肌肉肌浆蛋白结构变化规律。结果表明:在脆性的形成过程中,肌浆蛋白总巯基含量呈下降趋势,脆性形成末期下降了35.02%(P<0.05);表面疏水性呈上升趋势,脆性形成末期上升了65.83%(P<0.05);荧光峰位置发生蓝移,脆性形成末期蓝移了5.24%(P<0.05)。红外光谱显示脆肉鲩脆性形成过程中肌肉肌浆蛋白均有红外光谱的特征吸收峰:酰胺A、B、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,各吸收峰位置有波动。肌浆蛋白二级结构显示,脆肉鲩脆性的形成伴随着肌浆蛋白α-螺旋的减少,β-折叠、β-转角和无规则卷曲的增加。在脆肉鲩脆性形成过程中,肌肉肌浆蛋白结构的逐渐变化是脆肉鲩脆性形成的影响因素。


基于EMD-IGA-SELM的池塘养殖水温预测方法
《农业机械学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要:为了有效指导工厂化水产养殖,提高水产养殖过程中水体温度预测的精度和稳定性,在分析水体温度影响因素的基础上,提出基于经验模态分解(EMD)、改进遗传算法(IGA)和改进极限学习机(SELM)相结合的水温预测模型(EMD-IGA-SELM)。首先,通过综合天气指数的计算完成异常和缺失数据的校正;利用皮尔森相关分析计算各影响因子与水温之间的相关度,从而确定预测模型的输入输出量;选择Softplus函数代替Sigmoid函数组成SELM,并引入混沌序列改进标准遗传算法,获得SELM的最佳初始权值和阈值;最后,采用EMD方法将原始水温时序数据进行多尺度分解,在各分量中对IGA-SELM训练建模,并叠加求和各分量预测值,从而完成水温序列的预测。将EMD-ELM和GA-BP模型的预测结果与EMD-IGA-SELM进行对比,结果表明,EMD-IGA-SELM取得了较好的预测精度,评价指标平均绝对误差、平均绝对百分比误差和均方根误差分别为0. 123 3℃、0. 004 3和0. 147 8℃,能够满足水产养殖的生产需要,可为池塘水质管理和调控提供决策支持。
关键词: 水产养殖 水温预测 极限学习机 改进遗传算法 经验模态分解


污泥臭氧原位减量工艺中抗生素的去除
《环境科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要:建立了两套小试规模的序批式反应器,一套作为污泥臭氧原位减量系统,另一套作为控制系统.通过两系统的长期运行(90 d)考察了污泥臭氧原位减量工艺对9种典型抗生素(四环素、土霉素、强力霉素、诺氟沙星、氧氟沙星、环丙沙星、洛美沙星、恩诺沙星和阿奇霉素)的去除效果.结果表明,进水中目标抗生素的存在(9种抗生素各100μg·L~(-1))并未对活性污泥去除COD、总氮、氨氮和总磷的效果产生显著影响.污泥臭氧原位减量系统出水中目标抗生素浓度在运行期间保持相对稳定,且与控制系统接近;但污泥中目标抗生素浓度则显著低于控制系统.质量衡算表明目标抗生素在两系统内的输入和输出逐渐达到平衡,臭氧降解和剩余污泥排放分别为减量和控制系统中目标抗生素的主要去除途径.污泥臭氧处理单元可以降解减量系统入水中83%的目标抗生素,而控制系统入水中82%的目标抗生素则随剩余污泥排放.因此,污泥臭氧原位减量工艺可以明显削减活性污泥系统中抗生素的排放,具有重要的实际意义.


TG-MS联用分析海藻和稻壳的协同耦合热解机制
《太阳能学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要:采用TG-MS分析技术,对条浒苔、稻壳及条浒苔与稻壳质量比(3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3)混合物的热解过程进行研究。条浒苔和稻壳热解特性存在很大差异:前者在主要挥发分析出阶段表现为放热,后者主要表现为吸热。而条浒苔与稻壳任意比例混合热解时均表现为放热,说明两者混合热解可实现能量的耦合、减少外部供给热量。两者混合后在主要热解阶段热失重速率试验值高于理论值,且在混合质量比为1∶2时提高最明显。通过热重-质谱分析可知,由于稻壳的加入,条浒苔和稻壳混合热解生成NO、NO_2和SO_2气体的反应受到抑制,且在混合质量比为1∶3时抑制效果最强。故条浒苔与稻壳的混合热解,并非各组分热解特性的简单叠加,而是发生协同耦合效应。


分子印迹聚合物固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法检测水产品中11种氨基糖苷类药物残留
《分析化学 》 2018 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要:建立了水产品中巴龙霉素、壮观霉素、妥布霉素、庆大霉素、卡那霉素、潮霉素B、安普霉素、链霉素、双氢链霉素、丁胺卡那霉素和新霉素共11种氨基糖苷类药物(AGs)残留的超高效液相色谱-串联质谱(UPLCMS/MS)检测方法。样品经磷酸盐缓冲液提取,分子印迹聚合物(MIP)固相萃取柱净化,Obelisc R色谱柱分离,采用超高效液相色谱-串联质谱仪进行测定。方法检出限(LOD,S/N≥3)为1.0~10.0μg/kg,定量限(LOQ,S/N≥10)为2.0~20.0μg/kg。11种AGs在1.0~1000μg/kg范围内线性关系良好(R2>0.994),在水产品中加标回收率为78.4%~109.6%,相对标准偏差(RSD,n=6)为2.3%~14.9%。本方法灵敏度高,且可实现11种AGs同时检测。
关键词: 分子印迹聚合物固相萃取 超高效液相色谱-串联质谱 水产品 氨基糖苷类


南极磷虾及其产品中砷含量分析及安全性评价
《食品科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要:南极磷虾作为一种重要的海洋生物资源,其相关产品的食用安全性受到广泛关注,特别是由于南极磷虾油中总砷含量较高,使其在保健品和膳食补充剂等方面的应用受到限制。本研究采用氢化物发生-原子荧光光谱法和液相色谱-原子荧光光谱法分别对南极磷虾及其产品中总砷、无机砷含量进行检测,同时基于检测数据和南极磷虾产品的膳食消费量,采用点评估方法对南极磷虾产品中砷膳食暴露量及食用安全性进行初步研究。结果显示:南极磷虾整虾和磷虾肉中总砷含量均低于0.50 mg/kg,南极磷虾粉、南极磷虾油及其胶囊产品中总砷含量相对较高,但是南极磷虾产品中无机砷含量一般低于0.050 mg/kg;点评估结果表明,摄食南极磷虾油等产品对无机砷膳食暴露量的贡献率极低,长期食用磷虾油不会增加总膳食无机砷的摄入量。因此,南极磷虾及其产品可以作为安全、优质的食品、饲料或保健品原料予以广泛应用。


基于改进PSO-RBFNN的海洋蛋白酶发酵过程软测量
《化工学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要:针对海洋蛋白酶(marine protease,MP)发酵过程中某些关键参量难以在线检测,离线测量存在大滞后、易染菌的问题,提出了一种基于改进的粒子群-径向基神经网络(PSO-RBFNN)的MP发酵过程软测量建模方法。首先采用指数下降惯性权重(exponential decreasing inertia weight,EDIW)策略对粒子群算法进行改进,克服了固定惯性权重和自适应惯性权重的粒子群算法易于陷入局部极小,进化后期收敛速度慢以及全局搜索能力弱的缺点;然后,采用改进后的粒子群算法对径向基神经网络连接权值进行在线优化,确定RBFNN拓扑结构;最后,根据MP发酵过程的输入/输出向量构建RBFNN软测量模型。实验仿真结果表明,EDIW策略改进的PSO-RBFNN软测量模型训练时间缩短了40%左右,模型预测精度提高了3%以上。
关键词: 海洋蛋白酶 改进粒子群算法 径向基神经网络 软测量模型


香菜和香茅对鲜鲈鱼片的脱腥、抑菌效果
《中国食品学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要:为开发一种天然脱除鲜鱼片腥味的脱腥剂,采用香菜和香茅对鲜鲈鱼片进行脱腥处理,通过感官评定和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术对鲈鱼片脱腥处理前、后挥发性成分进行分析和鉴定,并测定脱腥前、后鱼片的菌落总数,分析其是否具有抑菌效果。结果表明:经感官评价,用香菜和香茅处理后的鱼肉,只有微弱的腥味,一般人难以察觉。经气相色谱-质谱分析得出新鲜鲈鱼肉风味物质34种,主要有醛、醇、酮、烃和酯类等物质,其中己醛、2,4-二烯醛、壬醛、辛醛和1-辛烯-3-醇等是主要的腥味物质。脱腥后鲈鱼肉风味物质种类不变,而腥味物质含量大大降低,其中2,4-二烯醛、壬醛和辛醛的脱除率在55%以上,己醛和1-辛烯-3-醇的脱除率也在35%以上;脱腥后鲈鱼片菌落总数有所下降,降低率达到50%,可有效延长鲈鱼鲜度保持时间。香菜和香茅能有效脱除鲜鲈鱼肉中的腥味,并有一定的抑菌效果。

