科研产出
趋磁细菌磁小体合成的相关操纵子和基因
《科学通报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：趋磁细菌的磁小体合成现象自20世纪发现以来,一直是微生物研究的热点之一.各类研究指出多个操纵子及其内部的基因与磁小体合成密切相关.近些年来,随着磁小体合成的全过程被细化成3～5个主要步骤,负责各个步骤顺利进行的基因也逐步被人们发现和认识.通过各种生物实验和生物信息分析,研究者不断揭示出这些基因及所在操纵子的具体功能和意义. mamAB操纵子及其内部的多个基因在磁小体合成中具有关键作用. 4个小型操纵子包括mamGFDC, mamXY, mms6, feoAB1在磁小体的生物矿化中发挥辅助作用.此外,研究者还发现了其他一些与磁小体合成相关的新基因和基因组区域,比如δ-变形菌的mad基因簇和趋磁硝化螺旋菌的man基因.操纵子和基因的研究为人们探索磁小体合成的主要机制提供了重要信息,而多位研究者基于这些研究成果提出了各种各样的磁小体合成假定机制模型.操纵子和基因的研究为今后开发各种纳米生物科技研究工具,并把趋磁细菌应用于环境修复等领域打下了坚实的基础.本文以负责磁小体合成的各类操纵子和基因为线索,较详细地介绍了近年来磁小体合成研究的主要发现和进展.
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鳜鱼下脚料酶解物对冷冻鳜鱼的保水作用
《中国食品学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：以鳜鱼鱼鳔和鱼皮、鱼骨为原料,研究其酶解产物对冷冻鳜鱼鱼肉的保水效果。通过浸泡增重率、解冻损失率、蒸煮损失率分析副产物酶解液对冷冻鳜鱼鱼肉水分流失的减缓程度。采用低场核磁共振分析仪、质构仪、扫描电镜分别测定鱼肉冻藏后的水分结合状态、质构特性及微观结构,分析副产物酶解液及复配食盐对鳜鱼鱼肉持水性的影响。结果表明:鳜鱼鱼鳔酶解液+2.5%食盐组对减缓冷冻鳜鱼解冻损失率和蒸煮损失率的下降有明显抑制效果,对冷冻鳜鱼的质构特性,如硬度、弹性和咀嚼性的保护效果显著,且鳜鱼鱼肉中可移动水(T22)积分面积显著大于空白组(P<0.05),肌纤维结构中截留的水分多,水分的整体流动性减弱。微观结构验证该组合处理的冷冻鳜鱼肌纤维坚挺,肌肉间空隙较小,结构完整。鳜鱼鱼鳔酶解液与2.5%食盐复配浸泡处理有利于冷冻鳜鱼品质的保持,可为开发新型无磷保水剂提供理论依据。
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基于DeepAR-RELM的池塘溶解氧时空预测方法研究
《农业机械学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：水体溶解氧(Dissolved oxygen,DO)是养殖水产品健康生长的重要生态因子.池塘溶解氧易受多种因素的影响,会产生时间和空间上分布的差异,现有的溶解氧预测方法大多是针对单监测点的时间序列预测,无法描述池塘溶解氧的空间分布,因此,对池塘溶解氧进行时间和空间预测非常重要.本文提出一种基于自回归循环神经网络(Autoregressive recurrent neural network,Deep AR)和正则化极限学习机(Regularized extreme learning machine,RELM)的池塘溶解氧时空预测方法.首先采用样本熵(Sample entropy,SE)衡量各个监测点溶解氧序列的波动程度,采用最大互信息系数(Maximum mutual information coefficient,MIC)衡量监测点溶解氧序列之间的相关性,综合选取出溶解氧序列波动程度较小且与各个监测点相关性较大的监测点作为中心监测点,并以中心监测点为原点,建立池塘空间坐标系;其次采用DeepAR算法构建中心监测点的溶解氧时间序列预测模型,实现中心监测点溶解氧时间序列预测;最后采用RELM算法构建中心监测点与池塘各位置溶解氧之间的空间映射关系模型,结合中心监测点溶解氧时间序列预测值和池塘空间坐标,实现对未来时刻池塘溶解氧的空间预测.该方法在提高时间序列预测精度的同时,实现了对未来时刻池塘溶解氧空间状态的预测.在真实的数据集上进行测试,预测未来24 h的池塘空间溶解氧值,均方根误差(RMSE)为1.263 3 mg/L、平均绝对误差(MAE)为0.975 5 mg/L、平均绝对百分比误差(MAPE)为14.873 2%.并与标准极限学习机(Extreme learning machine,ELM)、径向基神经网络(Radial basis function neural network,RBFNN)、梯度提升回归树(Gradient boosting regression tree,GBRT)和随机森林(Random forest,RF) 4种预测方法进行对比,各评价指标的性能均有较大幅度提升,表明该方法有较好的预测精度和泛化能力,能够较准确地实现池塘溶解氧时空预测.
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不同腐乳酱营养、功能及呈味氨基酸量化表征
《食品科学 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：以腐乳酱为研究对象,对比分析主要营养、功能成分,并通过主成分分析法综合评价呈味氨基酸。结果表明,腐乳酱营养、功能成分丰富,且差异显著(P<0.05)。相较于其他腐乳酱,BJ-1中葛根素(12.18 mg/100 g)、γ-氨基丁酸(13.67 mg/100 g)、豆甾醇(0.07 mg/100 g)和β-谷甾醇(0.13 mg/100 g)含量均最高,其中葛根素约为HB的2.5倍、β-谷甾醇为BJ-2的4倍。共检测到15种游离氨基酸,谷氨酸最丰富,亮氨酸次之。根据呈味特征,HB、BJ-2和SH中鲜味氨基酸为主,而BJ-1和GD中苦味氨基酸略占优势,甜味和无味氨基酸所占比例均较小。主成分分析表明,前4个主成分的累计贡献率为92.70%,可较好反映呈味氨基酸组成的基本信息,其综合评分排序为GD>HB>BJ-1>BJ-2>SH。
关键词： 腐乳酱 营养成分 功能成分 游离氨基酸 主成分分析
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青梅组分抗食源性致病菌活性分析
《中国食品学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：为研究青梅中具有抗食源性致病菌活性的部位和成分,将青梅的乙醇提取液用氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取,对4个萃取组分进行抗菌活性的测定,并对活性最高的组分进行液相色谱-质谱(LC-MS)分析。结果表明:各组分对5种食源性致病菌都有一定的抑菌活性,尤以乙酸乙酯萃取物的抑菌能力最强。对乙酸乙酯萃取物进行LC-MS分析,结果表明,分离效果很好,其主要化学成分类型为咖啡酰莽草酸及其衍生物。提示:咖啡酰莽草酸类化合物具有较好的抗菌活性。
关键词： 青梅 萃取组分 抑菌活性 食源性致病菌 液相色谱-质谱法
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碳纳米管在茶叶品质与安全检测中的应用进展
《食品科学 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：茶叶是世界上主要的饮料作物之一,具有独特的香气、药用和保健功效,深受消费者喜爱。随着公众营养和健康意识的提高,茶叶的品质和安全问题越来越受到关注,国内外对此开展了大量的研究工作。由于茶叶种类繁多、成分复杂,给茶叶中各类营养成分和危害因子的检测分析带来了困难和挑战。碳纳米管是国内外广泛关注的一类纳米碳材料,由于其特殊的结构和优异的理化性能,近年来在茶叶质量安全检测领域被广范应用。本文简述了碳纳米管的类型和特点,论述了近几年碳纳米管在茶叶品质与安全检测领域应用的相关进展,以期为今后开展相关研究提供参考。
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三指柔性气动夹爪结构设计与实验
《农业机械学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对水果表皮脆弱易损、不适合采用传统刚性夹爪抓取的问题,基于章鱼触手结构特征,结合仿生学原理和增材制造技术,设计并制作了一种结构简单、具有自适应性的由3个柔性手指和固定组件组成的适用于水果采摘的气动柔性夹爪.采用ANSYS模拟和测试柔性手指在不同气压下的弯曲情况,发现柔性手指可在低压下具有较大的弯曲变形,最大弯曲角为22.4°,气压为100 kPa时,产生最大压力为2.38 N;柔性夹爪的夹持力实验表明,在0~100 kPa的压力范围,柔性夹爪可自适应抓取质量564 g、直径100 mm内的水果,并且水果表面没有损伤,抓取效果良好,达到设计目标要求.
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Helveticin-M与绿原酸复配对大肠杆菌和肠炎沙门氏菌的抑菌效果及其机制
《食品科学 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：以大肠杆菌(Escherichia coli)和肠炎沙门氏菌(Salmonella enteritidis)为指示菌,利用生长曲线测定和细菌活性实验研究Helveticin-M、绿原酸及二者复配的抑菌效果。通过扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、激光扫描共聚焦显微镜(confocal laser scanning microscopy,CLSM)胞外ATP浓度检测,探讨经Helveticin-M、绿原酸不同处理对指示菌形态结构和细胞膜通透性的影响。结果表明:与Helveticin-M或绿原酸单独作用相比,二者复配处理后指示菌生长减缓,OD600 nm明显下降,在3 h内指示菌活菌数显著减少,在二者协同作用下抑菌效果显著增强(P<0.05);SEM观察显示复配处理后指示菌较单独处理时细胞表面损伤更为严重;CLSM分析结果也表明复配处理后指示菌细胞膜通透性明显增强,且Helveticin-M+绿原酸复配处理可显著提高胞外ATP浓度(P<0.05)。因此,Helveticin-M与绿原酸复配处理主要通过增强大肠杆菌和肠炎沙门氏菌的细胞膜通透性,影响细菌正常生长繁殖,增强抑菌作用。该研究为扩大Helveticin-M与绿原酸的产业应用提供了参考。
关键词： Helveticin-M 绿原酸 大肠杆菌 肠炎沙门氏菌 协同作用 抑菌机制
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固定管道式常温烟雾系统雾滴沉积仿真与试验
《农业机械学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了进一步研究固定管道式常温烟雾系统的风场分布特性和雾滴沉积分布特性,基于计算流体力学（CFD）非稳态模拟,通过建立固定管道式常温烟雾系统在温室内作业的气流速度场仿真模型及雾滴沉积分布仿真模型,分析了该系统在3组作业参数（液压为0.05MPa,气压为0.2、0.3、0.4 MPa,3组作业参数分别对应的喷头出口截面平均气流速度为200、400、600 m/s）下的气流速度分布特征及在3组作业参数、4组高度水平（0、40、60、80 cm）和2个雾滴沉积区域（喷头正下方区域和喷头中间区域）下的常温烟雾系统的雾滴沉积分布特性,并对雾滴沉积分布特性进行了试验验证。研究结果表明:固定管道式常温烟雾系统作业时可在棚室内形成涡旋气流,有益于雾滴在整个棚室内的漂浮、弥散和沉积,根据仿真和试验结果得出本系统的最优作业参数为气压0.3 MPa、液压0.05 MPa。喷头正下方和喷头中间区域的雾滴最大沉积量分布在喷头喷射方向前方1 m区域（采样点5）,且沿喷头喷射方向呈逐渐降低趋势。相同试验条件下,雾滴沉积量随着气流速度的增加呈降低趋势。喷头正下方的雾滴地面沉积量低于中间区域的雾滴地面沉积量,而在高度水平40、60、80 cm下,喷头正下方相应的雾滴沉积量高于中间区域。正下方区域的雾滴主要沉积分布在60～80 cm的高度区间,中间区域的雾滴主要沉积分布在高度40、80 cm区域。不同作业参数下雾滴在不同高度的仿真和实测沉积量相关系数范围为0.990～0.924。雾滴沉积量仿真值和实测值的相对误差范围为0.008～0.374,说明CFD仿真可较准确地预测模拟常温烟雾系统气流速度场与雾滴沉积分布特性,指导实际作业参数优化。
关键词： 温室 常温烟雾系统 固定管道式 二相流 雾滴沉积 仿真
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山东夏冬季节层叠式笼养肉鸭舍环境参数测定
《农业工程学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：为分析夏、冬季节层叠式笼养肉鸭舍不同位置环境参数的分布规律以及各环境参数对肉鸭出栏质量的影响,本研究以樱桃谷鸭为研究对象,对舍内48个测点进行整个生长周期的测定,以期为肉鸭养殖提供参考依据.结果表明:不同季节舍内不同位置的环境参数存在显著性差异.1)夏季水平方向上距离净道端27.3、45.3 m处温湿度与9.3、63.3 m处温湿度相比显著降低(P<0.05),9.3 m处风速显著低于其他测点(P<0.05),氨气及二氧化碳浓度由净道端至污道端呈上升趋势;垂直方向上,中层温湿度显著高于上、下层(P<0.05),上层风速显著高于中、下层(P<0.05),下层氨气及二氧化碳浓度较高.2)冬季水平方向上1~3周龄时温度由净道端至污道端呈下降趋势,4~5周龄时温度呈上升趋势,而45.3 m处风速达到最低,氨气和二氧化碳浓度均值达到最大;垂直方向上,中层温度、氨气及二氧化碳浓度显著高于上、下层(P<0.05),中层风速显著低于上、下层(P<0.05).3)夏、冬季节鸭舍中层平均体重略低于上、下两层,后端平均体重略低于前端.4)相关分析结果表明,夏、冬季节温度与相对湿度呈极显著负相关(P<0.01),风速与氨气浓度及二氧化碳浓度呈极显著负相关(P<0.01),氨气浓度与二氧化碳浓度呈极显著正相关(P<0.01);夏季相对湿度与肉鸭出栏质量呈显著负相关(P<0.05).该结果建议根据舍内环境参数分布规律,对通风弱区进行定点通风、加大笼间距或者更换冬季供暖设备等,从而提高舍内气流分布的均匀性,降温除湿,减少有害气体的集聚,为肉鸭提供良好的生长环境.
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