食品中益生元的研发和应用研究进展

益生元的定义目前被更新为“能被宿主微生物选择性利用并产生健康益处的底物”。根据最新的定义,益生元种类扩展到碳水化合物以外的物质,例如共轭亚油酸和植物多酚等;益生元作用部位不再局限于胃肠道,应用范围也不局限于食品。针对益生元具有缓解便秘、促进骨骼健康、缓解肥胖、抑制致病菌、减少炎症、免疫调节等多种健康促进效应,深入阐述了益生元促进宿主健康的作用机制。其机制主要体现为两个方面,一是益生元被宿主的有益微生物直接或间接性利用,从而起到菌群调节作用;二是益生元被菌群代谢后产生有益于宿主健康的代谢产物。此外,某些低聚糖类和多糖类的益生元还具有很好的加工特性,对于食品的质构特性和风味有积极的作用。因此,益生元在固体饮料、糖果、乳制品和烘焙制品等食品中广泛应用。然而,益生元的功效评价及应用中,仍存在一些问题亟待解决。不同生理状态下人体的肠道菌群是不同的,菌群结构的差异必然导致同种益生元在不同人群中利用情况的差异。益生元的单糖结构、聚合程度、分支以及官能团等结构差异会影响其被肠道微生物的利用。总之,针对不同人群的生理状态靶向应用益生元和对益生元进行特定结构的优化或修饰,将是未来益生元精准化应用的关键。

交通碳排放研究综述::核算方法、影响因素及作用机理

交通运输业是碳减排的重要行业,关于交通碳排放核算方法、影响因素及作用机理的研究一直是交通碳排放研究领域的一个热点。本文从交通碳排放量核算方法、交通碳排放影响因素辨识、交通碳排放作用机理分析三个方面来进行综述。在交通碳排放量核算方法部分按照直接获取、“自上而下”法、“自下而上”法、机动车排放模型四种方法进行分类。在交通碳排放影响因素辨识部分从IPAT模型、Kaya恒等式、直接选取三点进行综述,并对近年学者们选取的影响因素进行了总结。在交通碳排放作用机理分析部分综述了脱钩模型、因素分解法、计量经济学方法、系统动力学方法,进而对用不同方法分析的交通碳排放作用机理进行了总结,其中Tapio脱钩模型和对数平均迪氏指数分解法是应用较为广泛的方法。最后,探讨了交通碳排放核算方法、影响因素及作用机理研究中的关键问题,指出本领域的研究难点主要集中于交通碳排放核算方法的优化及统一、影响因素选取体系的形成上。

国内外典型茄衣烟叶常规化学成分和中性致香物质关键性差异指标研究

为了解国内外典型茄衣烟叶关键品质指标差异,测定了中国、巴西、多米尼加、印度尼西亚这4个国家共40份茄衣烟叶样品中的常规化学成分和中性致香物质,通过偏最小二乘判别分析(PLS-DA)法和Pearson相关性分析法进行关键性差异指标筛选及相关性分析。结果表明:国内茄衣烟叶总糖和还原糖质量分数显著高于国外茄衣烟叶,烟碱质量分数显著高于巴西和印度尼西亚茄衣烟叶,氮碱比显著低于巴西和印度尼西亚茄衣烟叶,钾质量分数显著低于巴西和多米尼加茄衣烟叶;国内茄衣烟叶中性致香物质总含量和新植二烯含量高于国外茄衣烟叶,苯丙氨酸类降解产物含量与巴西、多米尼加和印度尼西亚茄衣烟叶均较为接近,棕色化反应产物含量显著高于国外茄衣烟叶;国内外茄衣烟叶关键性差异指标共有16种,其中β-大马酮含量、愈创木酚含量等11种指标表现为国内茄衣烟叶中数值相对较高,苯甲醛含量、总氮质量分数、氮碱比等5种指标表现为国外茄衣烟叶中数值相对较高;16种指标中总氮质量分数和氮碱比与二氢猕猴桃内酯含量、2-乙酰基吡咯含量和苯甲醛含量均呈极显著正相关,与巨豆三烯酮2含量、β-大马酮含量均呈显著或极显著负相关,而总糖、还原糖和烟碱质量分数与上述中性致香物质含量之间的关系则均相反。

黄河流域乡村集群的空间协同发展路径——以黄河滨州段为例

立足于黄河流域生态保护和高质量发展、乡村振兴国家战略在山东的地域性实践背景,基于对黄河流域乡村集群的空间协同发展路径研究,阐释乡村集群的概念并归纳沿黄乡村集群特征,从黄河流域乡村的发展壁垒入手,将乡村集群类型划分为城乡融合型、带状集聚型、组团提升型等3种集群空间模式,提出统筹体系架构与空间优化两层面的协同路径。随后,以《滨州市黄河沿岸国土空间规划》为例,以229个村庄为样本,构建由城乡融合示范区、特色集聚段、门户提升段构成的“一区三段”乡村集群空间格局,提出“尺度嵌合、显隐结合、城乡融合”的空间协同路径,以及空间多尺度的分类传导和规划多嵌套的分级传导体系,以期为黄河流域乡村高质量发展提供可参考的路径模式。

基于广义Curvelet变换和相空间特征聚类的VSP波场分离方法

垂直地震剖面(Vertical Seismic Profiling,VSP)蕴含大量的地层地质信息,是连接地震反射数据与测井资料之间的桥梁.VSP数据分辨率高,资料丰富,包括上行波、下行波、转换波等多种类型的波场,常被用于地层反射界面标定、介质衰减参数反演等.其中,如何有效地分离波场是将VSP资料应用于油气勘探的关键之一.广义Curvelet变换是一种具有多尺度、多角度的相空间变换,能够进行相空间域波场特性的提取.本文聚焦于VSP波场的上下行波分离问题,提出一种基于广义Curvelet变换和相空间特征聚类方法.首先,采用广义Curvelet变换对VSP波场进行特征提取,构造融入相空间角度信息的特征数据集;然后,利用K-means聚类算法在相空间对波场特征进行分类;最后,对分类结果进行反变换,完成VSP上下行波波场的自适应分离.为了验证方法的有效性,本文将所提出的方法用于合成数据和实际VSP数据的波场分离,并与常用的基于F-K变换的波场分离方法进行对比.处理结果表明,本文方法角度分辨率高、抗噪能力强,波场分离结果的保真保幅性好,这为后续的成像与地层的特征分析提供了重要基础资料.

拟柱孢藻(Cylindrospermopsis raciborskii)生态学研究现状与面临的挑战

拟柱孢藻(Cylindrospermopsis raciborskii)广泛分布于热带地区,被认为是热带或泛热带种类,能够产生多种毒素,其在水体中形成优势或发生水华将直接影响供水安全并导致生态系统的退化。近30年来,拟柱孢藻的分布在全球尺度上呈“蔓延”之势,在欧洲、北美洲和亚洲大陆的很多水体中广泛发生。我国近10年来拟柱孢藻分布的范围不断扩大,在珠江下游地区的供水水库中成为最主要的优势蓝藻种类。按目前的发展趋势,预计拟柱孢藻将很快成为我国淡水水体中继微囊藻(Microcystis)之后的第2个管控有害蓝藻种类。为避免发生类似于被动应对大范围微囊藻重度水华的困局,迫切需要前瞻性地开展基于现代生态学理念的拟柱孢藻种群生态学研究,理解其快速大范围发生并占据优势的生态学基础。本文从生物地理学与种群生态学的角度,对当前拟柱孢藻的扩张机制、种群竞争优势及其对生态系统的影响进行梳理,重点分析了拟柱孢藻对磷的高效吸收机制与对热带水环境的适应性,强调认为珠江流域及邻近地区是东亚和全球尺度上拟柱孢藻研究的关键区域。我们认为在气候变暖的背景下,珠江流域及邻近地区将成为该种北向扩散的种源区,以云贵高原为跳板,进入长江流域进一步向高纬度扩散。制定国家层面上的监测规范、防治方法和管理对策,迫切需要实施跨学科的整合研究,大力推进我国拟柱孢藻种群生态学的研究和发展。

分段递进式除硫工艺对油井采出含硫废水的处理研究

针对油井采出废水中硫化物去除难的问题,采用分段递进式除硫工艺对油井采出废水经过UASB生物反应池和仿生池进行分段递进式回流处理。实验结果表明,采用分段递进式除硫工艺,调节采出废水中S/N为5.2∶2,补充一定量的HCO_(3)^(-),设置回流比为2.7∶1条件下,采出废水中的硫化物(S_(2)^(-))去除率为95.8%,最大容积载荷6.46 kg/(m^(3)·d);硝酸盐(NO_(3)^(-)-N)去除率达99.6%,最大容积载荷1.13 kg/(m^(3)·d)。经SEM和XRD验证,硫代谢产物以单质硫(S0)为主,回收率83.8%,其次为SO_(4)^(2−)和S_(2)O_(3)^(2-);硝酸盐代谢产物以N_(2)为主,产率72.4%,其次为NO_(2)^(-)。分段递进式除硫工艺不仅解决了采出废水中的硫化物去除难题,同时实现了资源回收(S0)和主要代谢终产物(如N2)的无污染排放。

不同馏分油分级分质加工中萃取技术研究进展

解决传统燃料过剩、开发绿色高效低耗的油品加工技术是双碳背景下的必然趋势。发展分子炼油理念下的变革性加工技术,实现从“馏分加工”到“组分加工”,是节能降耗、物尽其用的重要思路,其中组分的高效分离是实践分子炼油理念、实现精细化加工的重中之重。详细介绍了我国各种馏分油的化学组成的分布规律以及现有溶剂萃取技术分离芳烃、烷烃和杂原子化合物等组分的研究现状,讨论了各类油品由于组成差异而导致不同的分离难点,旨在提出未来研究的切入点和有价值的研究方向。

青海湖高寒草原植被群落结构和水源涵养功能对禁牧封育的响应

【目的】探讨禁牧封育对青海湖植被群落结构和水源涵养功能的影响,对准确评估禁牧封育在青海湖退化草地恢复过程中的作用具有重要意义。【方法】对青海湖北岸高寒草原设置自由放牧及不同封育年限样地,分析封育措施对植物物种数、生物量、功能群、土壤容重、持水量及孔隙度等指标的影响。【结果】(1)随封育年限延长,青海湖北岸高寒草原物种数呈降低趋势,植被盖度、地上地下生物量均呈先增加后降低趋势,禾本科植物在群落中的重要值占比逐渐增加。(2)禁牧封育对青海湖北岸高寒草原土壤水分特征的影响主要集中在0—20 cm。随禁牧封育年限延长,0—20 cm土壤容重逐步降低,0—10 cm土壤饱和持水量、毛管持水量、田间持水量及总孔隙度均呈先增加后稳定趋势。(3)土壤容重是影响青海湖北岸高寒草原植被群落结构的最主要土壤水分特征因子。【结论】从植被群落结构的角度考虑,青海湖高寒草原禁牧封育年限不应超过7年,超过7年应进行适度干扰。

地外样品的核分析技术研究进展

地外样品是目前能获取到的来自其他天体的最直接地质证据。研究地外样品的目的在于揭示太阳系及其所含天体的宏观与微观演化过程,并为行星与星际环境和星际移民与外星生命的可能性提供新的见解。地外样品成分的原位或地面实验室精细分析研究对于人类认识天体演化以及我国后续月球探测与资源就地开发利用具有重要的意义。鉴于地外样品的特殊和珍贵,通常优先选用非破坏分析方法对其开展研究。而核分析技术是在实验核物理和核化学基础上发展起来的一门新型学科,是利用粒子与物质的相互作用、辐射效应、核谱学和核效应等基本原理和实验的方法,比如中子活化分析、离子束分析以及X射线荧光光谱分析等,利用其非破坏性、灵敏度高、准确度好和多元素同时分析等优点,非常适合开展地外珍贵样品的分析研究。未来十年是我国深空探测的关键时期,其主要目标是加深对宇宙的认知、拓展人类的活动空间、探寻地外生命信息,并进一步揭示宇宙奥秘与生命起源、了解保护地球以及激发科学探索精神。核分析技术作为对样品无损分析的科学手段,其生命力在于与物理、化学、材料、医学、地质、环境等学科领域的高度融合。随着我国深空探测的发展需求,核分析技术将会在我国月球、小行星、火星等深空探测以及采集的珍贵样品分析中发挥重要的作用。

中国先进研究堆瞬发γ元素成像技术研究

无损分析样品内部的元素分布,对于材料、考古、地质科学等领域的研究具有重要意义。基于瞬发γ活化分析方法,结合中子照相技术,分析了模拟样品的结构和对称性,首次利用中国先进研究堆(CARR)水平孔道聚焦的微束中子束流,开展样品瞬发γ扫描分析和材料内部元素分布研究。通过蒙特卡罗软件(MCNP)对样品元素分布实验模型进行分析,模拟结果获得了样品不同区域的铜、铁、铝元素分布,基本实现了元素空间分辨。MCNP计算结果表明在瞬发γ扫描分析中,优化准直几何参数和提高中子通量能进一步提高元素空间分辨和元素测量准确度。

多电压等级配电系统智能软开关协同配置

配电网逐步发展成为光伏、电动汽车等新型源荷的主要承载平台,面临的电压越限和线路过载等问题逐步加剧。柔性配电装置具有良好的调控能力,成为提高配电网运行灵活性的有效手段。已有的柔性化升级主要面向中压或低压配电网,多电压等级配电网柔性互联的潜力被忽视。因此,该文开展多电压等级配电系统智能软开关协同配置方法研究。首先,提出多电压等级配电系统智能软开关协同配置策略;其次,在计及源荷不确定性影响下,考虑源荷典型场景的概率化波动,建立多电压等级配电系统智能软开关协同配置模型。最后,为实现大规模优化配置模型的可靠收敛,采用凸差规划算法进行求解。选取实际配电网算例对优化配置模型和求解算法进行验证,结果表明,所提方法可以有效解决多电压等级配电系统智能软开关协同配置问题,支撑配电网承载高比例新型源荷,在提高系统运行安全性的同时具有更好的经济效益。

血管内治疗小脑后下动脉瘤24例临床经验

目的 探讨血管内治疗小脑后下动脉(PICA)瘤的治疗策略、安全性及临床疗效。方法 回顾性分析安徽医科大学第一附属医院2017年7月至2022年1月行血管内治疗的24例PICA动脉瘤病人的临床资料(其中,PICA近端13例、过渡段1例、远端10例;以蛛网膜下腔出血首诊的21例、未破裂动脉瘤3例),单纯栓塞12例、动脉瘤及载瘤动脉闭塞7例(闭塞材料使用弹簧圈3例、Onyx胶4例)、支架辅助弹簧圈栓塞5例。术后随访3~24个月。结果 24例PICA动脉瘤病人术中动脉瘤均栓塞顺利。23例病人无近期并发症,1例出血病人合并严重脑血管痉挛自动出院(临床预估死亡)。随访结果:19病人远期随访无复发;4例复发,其中2例二期行支架辅助栓塞,后期随访良好、未再复发;1例首次支架辅助栓塞病人再次行穿支架网孔弹簧圈单纯栓塞,后期随访良好、未再复发;1例首次单纯栓塞病人再次行弹簧圈栓塞,后期随访良好、未再复发。结论 血管内治疗PICA动脉瘤安全、可行,疗效可靠。根据动脉瘤血管解剖位置,对于破裂出血的PICA动脉瘤首次治疗倾向单纯栓塞或载瘤动脉闭塞术。首次单栓病例术后复发,可二期行支架辅助栓塞能取得满意效果。对于复发动脉瘤经再次血管内治疗可获得满意效果。

陆地棉抗虫与抗草甘膦基因的分子聚合及经济性状相关分析

培育抗棉铃虫兼抗草甘膦的棉花,可以同步提高品种的抗虫与抗除草剂能力,降低植棉的除虫、除草用工成本,提升植棉综合经济效益。本研究利用自育的高产优质陆地棉品系、国产转Bt基因抗虫棉品系以及转GR79+GAT基因的抗草甘膦陆地棉品系为杂交亲本,配置复交组合。在繁殖的复交分离群体后代,通过在苗床喷洒0.2%草甘膦,去除不抗草甘膦棉苗;并在大田不防治棉铃虫的条件下,筛选抗虫棉株。而后在实验室利用特异引物对抗虫基因与抗草甘膦基因进行分子跟踪检测,将同时具有Bt基因与GR79+GAT基因的单株繁殖成株系,经大田筛选获得9个抗虫兼抗草甘膦的优良品系。然后对育成品系进行产量比较试验,结果显示,其中品系BG-6不但实现了抗虫与抗草甘膦基因的聚合,而且该品系的皮棉产量水平较高、纤维品质表现良好:纤维长度达30.9 cm、比强度30.1 cN tex^(-1)、马克隆值4.9。对产量性状与纤维品质性状相关分析显示,只有衣分与棉纤维整齐度呈极显著负相关(r=-0.838**),其他产量性状与纤维品质性状均不存在显著相关性。文章最后得出结论:在复合杂交组合的分离后代,通过在苗床喷洒草甘膦筛选抗性棉苗,再结合大田不治虫筛选抗虫单株;而后在室内对2种抗性基因进行PCR分子跟踪检测,再在大田对产量性状与品质性状进行系统选育,可实现抗虫与抗草甘膦基因以及高产与优质性状的多元聚合。

钨极高压微电弧温度模型的建立与验证

为提高一体式微球形钨探针的制备成功率,对制备过程中高压微电弧进行了研究。建立了钨极高压微电弧的多物理场耦合仿真模型以计算电极间距在0.5~2.0 mm、电压在1~12 kV时的电弧温度分布;然后对仿真结果进行最小二乘拟合,进而得到了电弧温度与放电参数之间的数学模型;最后,基于Boltzmann作图法搭建了光谱测温系统,并对数学模型进行了验证。研究结果表明:电弧呈椭球形分布,近阳极区存在高温屏障,阳极温度远低于阴极温度;电弧温度与电压、电极间距之间均为类抛物线性关系;模型计算结果与实验结果的平均相对误差为3.3%。该模型可用于计算电弧温度,从而实现钨探针的可控制备。

新型波纹管连接方钢管混凝土拼接柱抗震性能试验研究

为研究一种新型波纹管连接方钢管混凝土拼接柱的抗震性能,以不同节点配筋率、不同节点锚固长度和轴压比为主要研究变量,对1个整浇柱和4个装配柱进行低周往复加载试验。研究分析了整浇柱与装配柱在破坏模式、滞回性能、位移延性等方面的抗震性能差异。结果表明:装配柱与整浇柱破坏模式类似,采用不同节点构造的装配柱与整浇柱在滞回曲线、骨架特性和刚度退化等方面差异不大,装配柱的耗能性能优于整浇柱。各装配柱极限位移角为1/16.7~1/25,满足规范设计要求。在较大轴压比下,装配柱的承载力提升,延性降低。在较大位移角下,装配柱节点抗震性能受焊缝质量的影响较大,建议实际工程中加强焊接质量管理,以保证构件具有足够的变形能力。

基于青藏高原和印度洋区域热力状况的气候预测先兆信号

围绕青藏高原和印度洋区域热力状况对南亚季风、水汽输送和区域气候的影响,本文梳理总结了相关研究进展,重点聚焦在青藏高原和印度洋区域热力状况和热力差异与季风活动、水汽输送等重要气候指标的联系,并据此提出了印度洋和高原区域在次季节、季节尺度的气候预测指标和方法。对认识青藏高原和印度洋区域热力状况对气候的影响,改善该区域气候预测的能力具有参考意义。

静力荷载作用下微观负泊松比锚杆的本构模型

微观负泊松比(NPR)锚杆具有高应力和高均匀延伸的力学特性,但其本构模型的研究还不够深入。故对此开展了静力荷载作用下微观NPR锚杆的拉伸试验,研究了静力拉伸过程中微观NPR锚杆的应变场演化规律,得到了静力荷载作用下微观NPR锚杆的应力-应变关系曲线。基于试验结果,建立了微观NPR锚杆的本构模型,并将该本构模型嵌入到ABAQUS有限元软件中,开展了静力荷载作用下微观NPR锚杆的数值分析。对比试验结果和数值分析的结果可以看出,两者具有较好的一致性,表明所建立的本构模型能够较好地表现微观NPR锚杆的力学特性。

螺旋喷嘴内外流场特性的实验研究

通过实验的方式研究旋流室顶部具有螺旋形导流结构的空心喷嘴。搭建可容纳1~4个喷嘴工作的喷淋实验台,制作可视化螺旋喷嘴,进行喷淋特性实验。使用高速摄像机进行内部流场特性的可视化研究,并通过测量装置采集外部流场喷淋密度的分布情况。分析不同工况下内部流场空气柱、湍流流动的变化规律以及外部流场喷淋密度的特性。结果表明,在内外压差的作用下,喷嘴内部形成空气柱,由于单侧切向入口和螺旋导流结构的作用,空气柱中心线与旋流室中心线存在偏移。外部流场周向有效喷淋密度呈现双峰值分布,峰值区域分别位于120°和280°附近。

基于“痰瘀同治”理论治疗超重/肥胖糖耐量异常

目的基于“痰瘀同治”理论,运用痰瘀同调方治疗超重/肥胖糖耐量异常人群,评价痰瘀同调方治疗超重/肥胖糖耐量异常人群的临床有效性及安全性。方法选择超重/肥胖糖耐量异常痰湿瘀滞证患者72例,随机分为对照组与治疗组,各36例,对照组予基础治疗,治疗组在对照组基础上联合痰瘀同调方治疗。治疗3个月后观察2组体质量指数(BMI)、腰围(WC)、腰臀比(WHR)、空腹血糖(FPG)、餐后2 h血糖(2 hPG)、糖化血红蛋白(HbAlc)、空腹血清胰岛素(FINS)、稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、血脂以及中医痰湿瘀滞症状积分等指标变化,客观评价痰瘀同调方的临床疗效。结果治疗组治疗后BMI、WC、WHR、FPG、2 h PG、HbAlc、FINS、HOMA-IR、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C),均较治疗前有明显改善,且改善程度均优于对照组(P<0.05);治疗组治疗后改善患者形体肥胖、腹部增大、脘腹胀满、倦怠乏力、胸闷、便溏、口淡无味或黏腻等中医症状方面均优于对照组(P<0.05);治疗组中医证候综合疗效总有效率明显高于对照组(P<0.05)。2组研究过程中均未出现不良事件。结论痰瘀同调方干预治疗超重/肥胖糖耐量异常效果明显,安全性良好。