科研产出
刺参体壁和内脏的脂肪酸组成分析
《中国食品学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要:采用甲酯化结合二甲基二硫衍生,通过气相色谱-质谱法对刺参体壁和内脏的脂肪酸组成进行分析鉴定。结果表明:根据脂肪酸甲酯的断裂规律和质谱特征,通过基峰离子确定脂肪酸甲酯的基本类型,再经特征离子和等效链长(ECL)等方法综合分析,从刺参中总共鉴定出50种脂肪酸和6种脂肪醛二甲基缩醛,以C_(16:0)、C_(16:1n-9)、C_(20:1n-11)、C_(20:5n-3)、C_(18:0DMA)、C_(20:4n-6)和C_(23:1n-9)为主,其中C_(23:1n-9)为海参特征性脂肪酸。刺参体壁和内脏脂肪酸的含量差异较大,体壁中的多不饱和脂肪酸(21.32%)和脂肪醛二甲基缩醛(9.97%)的含量显著高于内脏(分别为9.93%和3.06%),而饱和脂肪酸(24.55%)显著低于内脏(39.54%)。刺参体壁和内脏中的单不饱和脂肪酸总含量相近,分别为44.91%和47.47%,且以n-9型和n-11型为主,其中体壁的n-9型单不饱和脂肪酸(22.92%)显著低于内脏(31.57%),而n-11型单不饱和脂肪酸(10.73%)则显著高于内脏(4.75%)。刺参体壁和内脏含有丰富的单不饱和脂肪酸,尤其是n-9型单不饱和脂肪酸,且体壁中富含C_(20:5n-3)、C_(20:4n-6)和缩醛磷脂,表明刺参在脂肪酸和脂质方面具有较高的营养价值,可作为相关功能性脂质因子的重要膳食来源,对于功能性食品的开发,具有较好的潜力。


鱼稻共生条件下陶粒载体水稻浮床提高细菌活性及多样性
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要:以轻质陶粒为主要原料开发出一种新型生物浮床载体,并通过种植水稻构建了陶粒载体水稻浮床对池塘水环境进行修复。研究了陶粒载体水稻浮床对精养池塘的水质净化作用,并采用Biolog-ECO技术分析了陶粒载体水稻浮床对池塘浮游细菌碳源代谢模式和多样性的影响。结果显示,试验组池塘水中总氮(TN)、总磷(TP)和亚硝态氮(NO2–-N)等水质指标在8月份显著低于对照组,高锰酸盐指数(IMn)在8月份和10月份显著低于对照组。试验组池塘浮游细菌群落代谢活性(AWCD)、Shannon指数和丰富度指数在8月份显著高于对照塘,Shannon均匀度指数在10月份显著高于对照塘。浮床种植水稻产量达到5 900 kg/hm~2。结果表明陶粒载体水稻浮床在具备一定生产性能基础上,降低了精养池塘水中氮磷营养水平,改变了精养池塘浮游细菌群落碳源利用模式,并提高了池塘浮游细菌群落代谢活性和功能多样性。结果可为应用陶粒载体水稻浮床调控池塘水环境提供理论指导。
关键词: 细菌 修复 氮 陶粒 浮床 水稻 Biolog-ECO 水环境


波浪被动补偿装置的模型与实验
《哈尔滨工程大学学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要:在大型中水层拖网渔船拖曳系统的工作过程中,渔船受海洋环境的影响,会产生显著的升沉运动。本文针对渔船升降降低捕鱼效率的问题,采用一种波浪被动补偿装置的方法,研究了该装置的数学模型并进行仿真分析,设计试验过程,分析试验数据,并与理论分析结果对比发现:钢丝绳的涨紧力和蓄能器的压强跟随油缸位移呈周期变化,油缸的位移与钢丝绳涨紧力、蓄能器压强的变化相反;钢丝绳涨紧力的变化幅度大于蓄能器压强的变化幅度,但位移变化幅度小于50 mm时,涨紧力(<5 N)和压强(<6 Pa)保持稳定;受惯性力的作用,涨紧力变化速度呈现阶段性变化。通过仿真分析可知:蓄能器在平衡位置时的充气压强越大,涨紧力与压强越大;蓄能器的面积越大,涨紧力与压强越小。


基于高通量测序的流化床生物滤器细菌群落结构分析
《环境科学 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要:为了解流化床生物滤器内部细菌群落组成及其净水机制,通过高通量测序方法,研究了不同时期滤器中表层和底层滤料的细菌群落结构,分析了滤器不同床层的营养盐变化情况及水处理性能.结果表明,滤器的硝化作用主要发生于床层下部,表层对其的贡献率不显著.稳定工况下,流化床生物滤器对NH_4~+-N、TN、BOD_5和SS的去除率达到(68.3±2.24)%、(49.54±3.56)%、(60.35±4.98)%和(45.21±2.11)%,对氨氮的去除负荷达到(343.28±75.5)g·(m~3·d)~(-1),其硝化性能优于常规生物滤器.试验共筛选31个门,490个细菌属,其生物多样性显著高于常规生物滤器.自清洗装置的启停对滤器中不同区域载体表面细菌的多样性没有影响,对各样品的优势菌群略有影响.在滤器稳定运行时,表层区域的优势细菌基本维持不变,主要包括厌氧绳菌科、黄杆菌科、红杆菌科、硝化螺菌属、暖绳菌科.而底层区域的优势细菌随着时间的推移有所变化,主要包括硝化螺菌属、微丝菌属、Muricauda、Defluviimonas、红杆菌科.
关键词: 流化床生物滤器 细菌群落结构 高通量测序 玻璃微珠 水处理性能


基于不同组分的海藻热分解机理研究
《太阳能学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要:为了深入探究海藻生物质的热解机理,采用表征分析和热重-质谱分析展开对海藻中多糖、蛋白质、灰分这3种主要组分参与热解规律的研究。结果表明:多糖和蛋白质的热失重范围分别为175~310℃和300~350℃;而灰分使海藻热解过程中最大热失重速率增大,且脱灰使失重峰对应的温度区间向低温段偏移。海藻热解过程中主要气体的释放规律为:由于多糖、蛋白质和灰分在参与热解过程中均产生CO_2,其释放规律曲线与热失重曲线相对应。而SO_2气体的释放主要来自于多糖中硫酸基的热解。由于多糖及脱灰后海藻不含或含有少量蛋白质,所以热解过程中无NO_2释放。


基于气泡理论分析表面活性剂对微孔曝气增氧性能的影响
《工程科学与技术 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要:在污水处理厂、湖泊、水库、河口和养殖池塘等需要曝气增氧的水体中,通过增氧机来维持水体溶解氧的动态平衡是非常重要的。而生活污水、城市废水等水体中常常会存在有表面活性剂,当这些废水进入以上需要曝气增氧的水体时,势必影响微孔曝气系统的增氧性能和传质效果。因此,为了探究表面活性剂对微孔曝气系统增氧性能的影响,在长2 m、宽0.8 m、高0.8 m的试验水池中,以固定于水池中央的微孔曝气盘为增氧机,根据美国土木工程协会(ASCE)标准增氧试验方法,以阴离子表面活性剂,即十二烷基苯磺酸钠为影响因子,在5种曝气流量和阴离子表面活性剂浓度下进行了一系列的水体底部微孔曝气增氧试验。基于氧体积传质理论和气泡理论,计算分析了水体氧体积传质系数、气泡的Sauter平均直径和波形因子等参数,结果表明:在一定的曝气流量下,1 mg/L的阴离子表面活性剂提高了水体的氧体积传质系数,促进了氧传质;在阴离子表面活性剂浓度为1~5 mg/L时,随着浓度的增加,氧体积传质系数降低;而且阴离子表面活性剂使气泡的Sauter平均直径降低,降低率达到22.76%;在水体无表面活性剂的试验中,气泡的波形因子变化幅度较大,气泡的形状趋于扁平,而表面活性剂的存在阻碍了气泡发生变形,使气泡的波形因子变化幅度降低,气泡保持在近乎球体状态。
关键词: 微孔曝气系统 阴离子表面活性剂 氧体积传质系数 Sauter平均直径 波形因子


双固相萃取柱净化-超快速液相色谱-串联质谱法同时测定贝类组织中全氟羧酸及其前体物质
《食品科学 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要:建立同时测定贝类中13种全氟羧酸类化合物、6种氟调聚饱和酸和3种氟调聚不饱和酸的超快速液相色谱-串联质谱分析方法。样品经90%乙腈溶液超声提取,Oasis WAX和Envi-Carb双固相萃取柱净化,Kinetex XB-C_(18)色谱柱(2.1 mm×100 mm,2.6μm)分离,多反应监测负离子模式扫描,同位素内标法定量。22种目标物在各自相应质量浓度范围内线性良好,相关系数不低于0.995,定量限为0.03~1.67 ng/g。基质加标回收率在63.05%~127.18%之间,相对标准偏差为4.70%~17.1%。本方法实现了复杂贝类基质(肌肉、肝脏、外套膜、鳃、性腺等)中PFCAs及其前体物质的同时测定,采用双柱净化方式,大大降低了杂质成分的干扰,部分化合物的灵敏度优于现有方法,适用于贝类样品中PFCAs及其前体物质的监控分析,为研究PFCAs前体物质的生物转化提供了新技术手段。
关键词: 全氟羧酸及其前体物质 贝类 固相萃取 超快速液相色谱-串联质谱


鱼源莓实假单胞菌生长动力学与碳源利用分析
《农业机械学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要:以鱼源莓实假单胞菌为研究对象,利用BIOLOG获得15、25、33℃下其GEN III板中碳源生长数据,采用修正的Gompertz模型,结合孔平均颜色变化率及利用面积,分析其碳源利用效果,并对3个温度下pH值、NaCl和乳酸钠(NaL)的抑菌效应和生长动力学进行研究。结果表明,25℃时莓实假单胞菌总体碳源利用能力和活性最强,15℃时次之,33℃时最弱。在15~33℃内,碳源利用以糖类、羧酸类和氨基酸类为主。糖类中利用较好的有α-D-葡萄糖、L-岩藻糖等;氨基酸类中利用较好的有L-焦谷氨酸、L-丙氨酸、L-谷氨酸;羧酸类中利用较好的有奎宁酸、D-葡糖酸、糖质酸等。15~25℃下4%~8%NaCl及33℃下1%~8%NaCl对莓实假单胞菌皆有抑制作用。33℃时pH值对莓实假单胞菌生长起抑制作用,1%的NaL对其具有促进作用。通过对莓实假单胞菌抑菌效应和碳源利用分析,可为优化产品配方和保障产品质量提供理论依据。


渔船拖网绞车张力自动控制系统设计及试验
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要:为了补偿拖网渔船作业过程中绞车纲绳张力波动或渔船转向造成的负载不对称性,保持网具良好的开口形状,基于电液控制技术设计了拖网张力自动控制系统。对拖网曳纲张力采集方法进行了研究,采用油压力传感器间接测量拖网左右曳纲张力数据作为输入信号,传输到控制器进行逻辑运算,控制先导溢流阀调整马达溢流压力,改变绞车输出扭矩,从而驱动拖网绞车收、放来控制左右曳纲张力,达到系统动态平衡。并基于实验室虚拟仪器工程平台(laboratory virtual instrument engineering workbench,Lab VIEW)对系统软件进行了设计,实现绞车张力控制系统的参数设置与控制管理。为了验证系统的张力控制特性和实用性,对系统进行了海上应用试验,在张力自动控制模式下,拖网绞车根据渔船航速和水流自动调节收放网速度,减少作业过程中曳纲张力波动。拖曳过程中拖网曳纲长度范围为350~490 m,绞车曳纲张力范围为118~148 k N,对应系统压力为2.3~2.7 MPa,渔船平均拖速为5.6节。试验结果表明,左右曳纲张力差在合理范围内,系统能很好调节曳纲张力大小,为渔船安全生产提供了保障;启用张力控制系统后网口面积比未使用张力控制系统前增大了9.5%,有效调整了网口扩张,提高了捕捞效率。
关键词: 渔业 渔船 控制系统 拖网绞车 曳纲张力 电液控制 张力平衡


基于物质平衡的对虾高位池循环水养殖系统设计与试验
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要:为建立一种高效、低成本的高位池循环水养殖系统构建技术,采用物质平衡相关原理,结合水净化设施构建技术,精准设计确立水处理系统物理过滤设施体积、生物过滤设施体积、循环量及供氧量等关键参数,并优化系统结构,建立融斜管沉淀设施、流化床生物过滤设施、增氧于一体的设施型高位池循环水养殖系统。应用该系统开展凡纳滨对虾运行试验,结果表明:p H值7.43~8.03,溶解氧5.32~7.82 mg/L,氨氮值0.06~0.54 mg/L,水质调控良好;系统养殖负荷2.26 kg/m3,饲料系数1.17,成活率81.3%,取得高效养殖生长结果;单茬利润3.34万元,亩均年利润2.67万元(按1年3茬计),获得良好经济效益。该研究系统主要参数设定值(预期值)与实测值吻合较好,可为高位池养殖模式可持续发展提供借鉴。

