农业院校《生物反应工程》课程教学改革与实践

针对《生物反应工程》课程涉及的理论知识体系广,教学难度较大且在实际教学过程中,学生普遍反映这门课较难掌握,学习兴趣不高等诸多问题,提出在教学过程中注重固本强基、产教融合及课程思政,以激发学生的学习兴趣,帮助学生建立工程思维,应用课堂知识解决实际生产中的问题。经初步探究,目前已取得一定教学效果,现就此讨论以期能为相关课程的教学改革提供参考。

农用轮式铰接车辆滑模轨迹跟踪控制算法

针对农用轮式铰接车辆驾驶员工作条件恶劣的问题,该文提出了一种应用于无人驾驶系统的滑模变结构控制铰接车精确轨迹跟踪的方法。首先推导出了铰接车的运动学模型,根据该模型建立实际行驶轨迹与参考轨迹偏差的模型,之后针对偏差模型设计滑模变结构路径跟踪控制器,该控制器使用Ackermann公式设计,控制律采用指数趋近律使系统有较快的响应和较小的抖振,同时,为了进一步抑制滑模控制器固有的抖振问题,将趋近律中的符号函数替换为连续函数,以避免趋近律数值产生阶跃变化,并用Lyapunov函数证明了其稳定性,最后在硬件在环仿真中验证了控制器的实时性和路径跟踪质量。结果表明,该控制器在硬件在环仿真环境下可将横向位置偏差、航向角偏差、曲率偏差分别控制在0.21 rad(12°)、100 mm、0.17rad(1°)、0.005 m-1附近,各向偏差均在10 s内达到平衡,且误差控制在5%以内,铰接车能有效跟踪参考路径。该研究为农用轮式铰接车辆实现无人驾驶提供参考。

响应面法优化香梨米酒的发酵工艺研究

以香梨和糯米为原料,通过单因素试验研究发酵时间、发酵温度、酒曲添加量和香梨汁添加量对香梨米酒感官品质的影响,在单因素试验的基础上,以香梨米酒的感官得分为响应值,通过响应面中心组合设计法优化香梨米酒的发酵工艺条件。结果表明,香梨米酒酿造的最佳工艺条件为酒曲添加量1.5%,发酵时间3.5 d,发酵温度30℃,香梨汁添加量25%。该最佳发酵工艺条件下,香梨米酒的感官评分为94分,酒精度为7.0%vol。

芡实多糖的粗提取及其对羟自由基的清除效果

对芡实多糖的提取工艺进行了研究,并探讨了其对羟自由基的清除效果。通过单因素试验分别考察了浸提温度、浸提时间、乙醇浓度、水料比对芡实多糖提取量的影响,并确定了各因素的适用范围。利用Design-Ex-pert软件设计了正交试验,并通过响应面分析法确定了芡实多糖的最佳提取工艺条件。结果表明:芡实多糖的最佳提取工艺条件为浸提温度92℃,浸提时间6 h,乙醇体积分数85%,水料比26∶1(mL∶g),提取的芡实多糖提取量为0.62 mg/g,其对羟自由基的清除率为46.42%。

白木香群体的表型多样性分析

采集广东、广西、海南和云南4个省9个居群的174个白木香样品,分别测量其10项形态性状,并进行方差、相关和聚类分析.文中还以欧式平均距离10为阈值,采用UPGMA法将白木香聚成了4组.方差分析表明,各性状在白木香居群间和居群内均存在广泛的变异性,居群间F值在6.520～13.867之间,而居群内F值在24.033～94.081之间.居群内平均方差分量为52.62%,说明居群内的变异是白木香表型变异的主要部分.白木香居群间的平均表型分化系数为33.38%,说明居群内的多样性程度大于居群间.多重比较还表明,白木香各居群间的变异系数和相对极差均无显著性差异.另外,各地理因子中,海拔对性状的影响较大,其次是年均气温和年降雨量.

响应面法优化火麻仁黄酮提取工艺

对火麻仁黄酮的提取工艺进行研究。通过单因素试验分别考察提取溶剂、乙醇体积分数、浸提时间、浸提温度、液料比和粉碎度对火麻仁黄酮提取量的影响,确定各因素的适宜水平。在此基础上,利用Design-Expert软件中心组合设计法设计响应面试验,并通过方差分析回归建立数学模型,得到火麻仁黄酮的最佳提取工艺条件为乙醇体积分数70%、提取温度75℃、提取时间2.5h、液料比35:1(mL/g),在此条件下,黄酮提取量为17.80mg/g。

新型非公路矿用自卸车车架设计

为了使车架在结构强度和布局上更好的满足整车要求,减少设计周期和成本,通过对传统车架结构进行改进,提出了一种使用后桥独立悬架的新型110t非公路矿用自卸车车架结构,将传统车架后部纵梁由向内收窄变为向外扩宽同时去掉了尾部抗扭管,并使用HyperMesh和ANSYS建立了三维有限元模型,计算其在不同工况下的应力分布情况。结果表明,该新型车架质量较轻,且应力分布更合理,强度更高,同时内部空间更大,整车零部件布局更加灵活,为矿用自卸车提供了新的设计思路和相关参考。

白木香基因组DNA提取方法研究

在传统CTAB法的基础上加以改良，建立了一种适于白木香基因组DNA提取的方法．通过比较改良的CTAB法和试剂盒法，表明改良的CTAB法提取的白木香基因组DNA质量优于试剂盒法；使用改良的CTAB法提取的白木香基因组DNA OD250／OD280比值在1．8～2．0之间，DNA的得率约为172μg／100mg干叶．酶切试验表明，改良的CTAB法提取的DNA能被限制性内切酶完全酶切，可以用于下游研究．改良的CTAB法更适于白木香基因组DNA的提取．

红豆糯米酒的酿造工艺研究

[目的]探讨红豆糯米酒的最佳酿造工艺。[方法]以糯米和红豆为主要原料,采用正交试验设计考察红豆添加量、甜酒曲添加量、发酵温度、发酵时间对红豆糯米酒感官评价的影响,得到红豆糯米酒的最佳工艺条件。[结果]最佳的红豆糯米酒酿造工艺为:红豆添加量16%、甜酒曲添加量0.3%、发酵温度32℃、发酵时间12d。[结论]最佳工艺条件下酿造出来的红豆糯米酒色泽微红、酒香和豆香味浓郁、口感柔和。

响应面法优化低度枸杞米酒的酿造工艺

枸杞是一种药食两用植物,具有很高的营养价值和药用价值。主要研究以枸杞、大米为原料,通过响应面分析法优化低度枸杞米酒的最佳酿造工艺条件。结果表明,低度枸杞米酒的最佳酿造工艺条件为:32℃主发酵38 h,枸杞添加量12%,曲药添加量0.35%。

响应面法优化红豆酸奶发酵工艺的研究

以红豆和奶粉为主要原料,研究了红豆酸奶的发酵工艺。以感官评价为指标,通过单因素实验分别考察了红豆浆添加量、蔗糖添加量、奶粉添加量、接种量、发酵时间、发酵温度等对红豆酸奶感官评价的影响。利用Design-expert软件设计了正交试验,并用响应面分析法获得了红豆酸奶发酵的最佳工艺条件为:红豆浆浓度10%,红豆颗粒量5%,蔗糖添加量8%,奶粉添加量10%,接种量4%,发酵温度40℃,发酵时间5h。采用本工艺得到的红豆酸奶色泽微红,酸甜可口,爽滑细腻。

陈皮中抗氧化成分的提取工艺研究

研究了用乙醇提取陈皮时提取条件对提取物抗氧化性的影响.通过单因素试验确定了提取时间、提取温度、溶剂浓度和液料比的大致范围,用RSM(响应面分析法)设计了正交试验,试验结果表明:提取时间为7 24h、提取温度为50℃、液料比为20、溶剂浓度为70%时的陈皮乙醇提取物的抗氧化性最好.

白木香基因组DNA的提取及AFLP银染体系的建立

用改良的CTAB法提取不同居群的白木香基因组DNA,通过优化AFLP技术中关键步骤的参数,建立适合白木香的AFLP银染反应体系。结果表明,改良的CTAB法提取的白木香基因组DNA纯度高,完整性好,满足AFLP分析的要求;250ng的基因组DNA用EcoRI和MseI37℃消化3h后可以被完全酶切,酶切产物和接头经16℃连接过夜后,用带有一个选择性碱基的引物和带有3个选择性碱基的引物分别进行预扩增和选择性扩增,扩增产物经变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离,用AgNO3染色得到了清晰的指纹式样,为下一步的遗传分析奠定了基础。

番木瓜果酒的酿造工艺研究

以番木瓜为原料,研究了番木瓜果酒的最佳工艺条件。通过考察固液比、初始糖度、装瓶量、接种量、发酵时间对番木瓜果酒感官评价的影响,确定了各因素的适宜作用范围,并在此基础上设计正交试验,获得酿造番木瓜果酒的最佳工艺条件:固液比为1:1.5,装瓶量为91%,接种量为0.10%,发酵时间为6d。在此条件下制得番木瓜果酒金黄透明,香气浓郁,具有番木瓜的独特风味。

一种新型复合天然抗氧化剂的研究

研究了一种由甘草提取物、陈皮提取物、卵磷脂、抗坏血酸和柠檬酸组成的复合天然抗氧化剂。通过响应面分析法得到了的具有最佳抗氧化性的复合天然抗氧化剂,其各成分比例为30∶60∶20∶1∶2。在添加量相同的情况下,复合天然抗氧化剂的抗氧化性高于BHT和茶多酚,但比TBHQ低。

响应面法优化橄榄酒的酿造工艺研究

以新鲜橄榄为原料,用糯米酒作为酒基,研究了橄榄酒的酿造工艺。通过响应面分析可知,发酵温度对橄榄酒的感官评分有显著性影响,橄榄酒的最佳工艺条件为:曲药添加量0.3%,橄榄添加量28%,24℃浸泡7 d。通过响应面优化,得到色泽黄绿、澄清透明、具有橄榄特殊风味的橄榄酒。

浸泡型橄榄配制酒的工艺条件优化

以发酵米酒作为酒基,橄榄为主要原料,研究了浸泡法制备橄榄酒的酿造工艺条件。通过单因素试验分别考察了浸泡温度、浸泡时间和料液比对橄榄酒感官评价的影响,并用正交试验优化了酿造工艺条件为浸泡温度25℃,浸泡时间25d,料液比为1∶2。

芒果椰浆凝固型酸奶的发酵工艺研究

[目的]寻求芒果椰浆凝固型酸奶的最佳发酵工艺条件。[方法]以芒果与椰浆为原料,先通过单因素试验分别考察奶粉添加量、接种量、椰浆添加量等因素对芒果椰浆凝固型酸奶感官评价的影响,然后通过L9(34)正交试验,获得芒果椰浆凝固型酸奶的最佳工艺条件,最后对该产品进行感官评价。[结果]正交试验表明,4因素对该产品感官评价的影响由强到弱的顺序为:发酵温度>发酵时间>芒果添加量>蔗糖添加量;芒果椰浆凝固型酸奶的最佳工艺条件为:奶粉添加量14%,接种量3%,蔗糖添加量8%,椰浆添加量10%,芒果添加量10%,发酵温度42℃,发酵时间4 h。[结论]该产品乳白色,具有芒果和椰浆特有的香气,风味协调,且有芒果果粒,口感丰富。

响应面法优化火麻仁中药型酸奶的发酵工艺研究

本研究以火麻仁、脱脂奶粉为主要原料,通过单因素试验分别考察了火麻仁浆添加量、奶粉添加量、蔗糖添加量、接种量、发酵温度和发酵时间对火麻仁酸奶感官评分的影响,并利用响应面分析法进行了方差分析,建立了数学模型,得到了火麻仁中药型酸奶的最佳发酵工艺条件。结果表明:火麻仁酸奶的最佳发酵工艺条件为:火麻仁添加量13%、奶粉添加量14%、蔗糖添加量8%、接种量8%、接种量6.5%、发酵温度43℃、发酵时间3.5h。在此工艺条件下制备的火麻仁酸奶具有火麻仁特有的甘甜味,质地均匀,柔滑可口。

灵芝菌丝体液体深层发酵研究进展

灵芝是我国著名药用真菌,其中的多糖和三萜是有效的抗肿瘤物质,但由于野生灵芝很少,种植灵芝周期长,占地广,受季节影响,难以产业化生产,因而价格昂贵。为了使更多人受惠,利用液体深层培养发酵灵芝菌丝体是目前的重要发展方向。本文将对灵芝菌丝体液体深层发酵进行综述,并作出展望。