科研产出
南极磷虾拖网结构优化设计与网具性能试验
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：目前中国南极磷虾渔业缺乏专用捕捞网具,针对现有网具与渔船匹配性差、网口扩张较小的主要问题,通过分析多种现用南极磷虾拖网结构及性能,提出了缩短南极磷虾捕捞网具总长度和网身长度的优化方案,自主设计了TN01型4片式小网目南极磷虾拖网。实船海上生产测试结果表明:当曳纲长度小于230 m时,囊网部位后翘影响导鱼效果。当曳纲大于230 m后,随着作业水深增加,囊网所处水深增加,拖网网型展开良好,建议网具浮沉比配备为1:1.1;网口垂直扩张与曳纲收放长度关系无显著相关,拖网航速为1.542 m/s时试验网具网口高度为26~29 m,垂直扩张比达到0.11~0.12;随着曳纲长度由90 m放长到370 m,水平扩张也由14 m扩张到20 m,水平扩张比为0.22~0.32;渔获量对比分析表明,昼夜之间渔获量差异不大,白天平均网次产量为33 t,夜晚平均网次产量为28 t,平均每网次渔获产量为30 t,较同渔区作业渔船(平均每网次产量约20 t)提高约50%。试验网具达到设计预估性能、渔获效率理想,可为进一步自主研发南极磷虾捕捞网具提供参考依据。
关键词： 渔业 设计 模型结构 南极磷虾 捕捞 拖网 渔具 模型试验
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脂肽和茶多酚对副溶血弧菌的协同抑菌效应和机理
《食品科学 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：研究脂肽和茶多酚对副溶血弧菌的协同抑菌效应和机理,为脂肽协同茶多酚应用于副溶血弧菌的控制提供理论依据。利用"棋盘法"研究脂肽和茶多酚对副溶血弧菌的协同抑菌效应;通过研究脂肽和茶多酚独立作用及协同作用对细胞膜完整性、细胞蛋白质合成及磷代谢方面影响来研究二者的协同抑菌机理。结果表明:脂肽和茶多酚对副溶血弧菌存在强烈的协同抑菌效应,部分抑菌浓度指数达到0.19;与1/16最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)脂肽或1/8 MIC茶多酚各自独立作用相比,在1/16 MIC脂肽和1/8 MIC茶多酚协同作用下,副溶血弧菌的细胞膜通透性显著增强,细胞部分蛋白质合成的抑制作用得到进一步加强,并且细胞的磷代谢完全受到抑制。结果表明,脂肽和茶多酚对副溶血弧菌具有强烈的协同抑菌效应,其协同抑菌作用主要通过二者协同破坏细胞膜的完整性,从而影响细胞部分蛋白质的合成与正常代谢实现的。
关键词： 脂肽 茶多酚 副溶血弧菌 协同抑菌效应 协同抑菌机理
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软烤贻贝中蜡样芽孢杆菌生长/非生长界面模型的构建
《中国食品学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：基于不同贮藏温度、pH值和水分活度,使用R软件建立软烤贻贝中蜡样芽孢杆菌的生长/非生长界面logistic回归模型。分析结果得到,R2-Nagelkerke=0.979,Hosmer-Lemeshow检验中χ~2=0.0189,P=1,表明logistic回归模型拟合度高。此外,贮藏温度、水分活度、pH值及其交互作用对蜡样芽孢杆菌的生长/非生长情况影响显著(P<0.05),并且贮藏温度、水分活度或pH值越低,蜡样芽孢杆菌受到的抑制越强。随着温度、水分活度或pH值的升高,它们对蜡样芽孢杆菌生长概率的主要影响因素地位被其余两个因素的交互作用所取代,而且交互作用中两因素的影响中一个增强,另一个减弱。建立的生长/非生长界面模型对实际生产有重要的指导意义,可以量化栅栏因子,并结合其交互效应,保证微生物的安全,及产品本身的营养和感官品质。
关键词： 软烤贻贝 蜡样芽孢杆菌 生长/非生长界面 logistic回归模型
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不同湿地模型中根系微生物的多样性
《环境科学 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了研究不同植物和滤料组合的小型湿地模型在处理养殖池塘水体过程中根系微生物群落的特征,并分析植物对根系微生物富集的影响,本研究对两种植物(茭白和慈菇)和两种滤料(石榴石和磁铁矿)进行组合构建了6种不同的湿地模型,并利用高通量测序技术分析湿地植物根系微生物的结构特点和多样性.结果表明:不同湿地模型根系微生物的种类和数量各不相同;所有收集的微生物总体上属于52个门,118个纲,455科,905个属和1 426个种;根据Shannon指数,茭白(平均为5.77)比慈菇(平均为5.29)在微生物富集方面具有更强的能力;但是,慈菇和茭白根系微生物中变形菌门的比例分别平均为61.97%和51.78%,说明慈菇能够更好地富集变形菌.β-变形菌纲为实验期间不同植物根际富集的主要细菌类群.本研究结果为人工湿地植物优化选择提供了理论基础和湿地组合最佳构建提供了基础资料.
关键词： 湿地模型 根际 高通量测序技术 微生物群落 水质分析 β-变形菌纲
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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。
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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
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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。
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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
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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。
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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
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