气相离子迁移谱技术在谷物食品中的应用研究进展

作为一种新兴的检测分析技术,气相离子迁移谱兼备气相色谱的高效分离能力和离子迁移谱的快速响应能力。因检测速度快、用时短、数据可视化等优势,在食品领域中得以广泛应用,特别是在食品等级分类、掺假检测、食品新鲜度评价、食品加工过程品质监测与贮藏期间变化方面。玉米、小麦、大米、大麦、高粱、糙米等谷物是我国重要的经济作物,不仅提供机体所需的营养素和能量,同时作为重要的传统美食加工原料,在日常生活中需求量大。随着人们对于健康营养食品的消费意识增加,围绕谷物及其制品的研究成为了关注的热点。基于此,本文介绍了气相离子迁移谱的原理及特点,并系统整理了该技术在谷物食品产地溯源、香气成分分析、原料精深加工等方面的研究情况,旨在为谷物资源的开发利用和品质调控提供重要支撑。

新型解冻技术及其在水产品中应用进展

介绍了微波解冻、超声波解冻等新型解冻技术的基本原理、特点及其在水产品中的应用现状,以期为高效低耗水产品解冻技术的开发及工业化应用提供相关指导。

蝉蜕中甲壳素的提取工艺优化及其抗氧化活性和止血效果评价

该研究以蝉蜕为原料,通过单因素结合正交实验,对超声辅助酸碱提取蝉蜕中甲壳素的工艺条件进行优化;以ABTS、DPPH及O_(2)^(-)自由基清除率为指标,评价提取物的抗氧化活性;通过提取物对兔血凝固时间的影响以及对不同出血模型出血时间、出血量的影响来评价提取物的止血效果。结果表明,蝉蜕中甲壳素的最佳提取工艺为:脱钙:质量分数:8%盐酸,温度:室温,料液比:1∶25,超声功率:160 W,超声时间:150 min;脱蛋白:质量分数:10%氢氧化钠,温度:60℃,料液比:1∶25,超声功率:无显著差异,超声时间:90 min;脱色:质量分数:5%高锰酸钾、8%亚硫酸氢钠,温度:90℃,时间:高锰酸钾反应60 min、亚硫酸氢钠反应90 min;蝉蜕甲壳素对ABTS、DPPH及O_(2)^(-)自由基均有一定的清除能力;相同剂量的蝉蜕甲壳素粉末与云南白药粉末相比,蝉蜕甲壳素体外促凝血能力更优,且蝉蜕甲壳素显著地缩短了鼠尾出血时间、出血量及肝创口的出血时间。该研究可为昆虫类中药的高值化利用与综合开发提供借鉴。

一种基于APGD方法的随钻核磁共振测井快速反演算法

随钻核磁测井仪器受限于遥传带宽限制和测井时序要求,必须在井下测井仪器中快速实现回波T2谱反演功能。根据实时性要求并结合原始回波串数据特点,设计一种基于加速投影梯度下降APGD(Accelerated Projected Gradient Descend)方法的回波T2谱快速反演算法,充分利用FPGA硬件资源,采用分布式算法将矩阵乘法运算转换为查找表和累加移位操作,并对算法中开方、开根号等运算化简,提高算法执行效率。在自主研发的随钻核磁共振测井仪实验室刻度实验中的运行结果显示,实验结果与理论分析和数值计算相符合,实时性能满足随钻核磁测井仪器快速反演的需求,并且为随钻测井仪器井下数据处理技术领域的研究工作提供了有益的参考。

基于大数据处理的漳州市果树寒害风险区划

利用漳州市1981—2018年的地面气象观测资料和DEM高程数据,结合前人研究的香蕉、莲雾寒害等级指标,采用高斯核函数的核密度估计、相关性分析、回归分析和反距离加权平均等大数据处理方法,构建了以寒害过程为基础的寒害综合气候灾害因子,编制了漳州地区香蕉、莲雾寒害等级风险概率地理分布图和寒害气候风险区划图。结果显示:香蕉和莲雾在漳州市的综合气候风险指数值大体呈现由西北向东南降低的趋势,西北内陆地区的综合气候风险指数值普遍较高,东南沿海地区的风险指数值普遍较低。本研究在量化寒害风险信息的同时,也为农业生产部门制定适宜的防灾减灾政策及措施提供了科学依据。

川陈皮素对麻醉后老龄认知功能障碍大鼠学习记忆功能损伤的改善作用

目的:探究川陈皮素改善麻醉后老龄认知功能障碍大鼠学习记忆功能损伤的作用机制。方法:将30只老龄健康雄性SD大鼠随机分为正常组(氧气+吐温-80)、模型组(异氟烷+吐温-80)、低剂量组(异氟烷+川陈皮素10 mg/kg)、中剂量组(异氟烷+川陈皮素20 mg/kg)和高剂量组(异氟烷+30 mg/kg川陈皮素),每组各6只。连续注射相应试剂3 d,麻醉完全恢复后24 h行Morris水迷宫实验,灌注取材后经苏木精-伊红(HE)染色观察海马CA1区病理形态。采用Western blot法检测核因子E2相关因子-2(Nrf-2)、γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)、血红素氧合酶(HO-1)、环磷腺苷效应元件结合蛋白(CREB)、糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-12(caspase-12)表达水平。结果:随时间延长,各组逃生潜伏期呈缩短趋势,与正常组比较,模型组第1~3天逃生潜伏期延长(P<0.05),低剂量组、中剂量组、高剂量组在第2天、第3天逃生潜伏期短于模型组(P<0.05),以中剂量组、高剂量组的变化更显著(P<0.05);模型组在目标象限中停留时间、穿越平台次数短于正常组,低剂量组、中剂量组、高剂量组在目标象限中停留时间及穿越平台次数高于模型组,中剂量组、高剂量组在目标象限中停留时间及穿越平台次数高于低剂量组(P<0.05);中剂量组、高剂量组的上述指标比较,差异无统计学意义(P>0.05);HE染色显示,与其他组相比,模型组海马CA1锥体细胞缺失脱失,排列疏松,部分白质纤维变稀疏且走行紊乱;模型组海马组织CA1区Nrf-2、γ-GCS、HO-1、CREB、GSK-3β、caspase-12水平高于正常组(P<0.05),低剂量组、中剂量组、高剂量组Nrf-2、γ-GCS、HO-1、CREB、GSK-3β水平高于模型组,caspase-12低于模型组,其中高剂量组的变化最显著(P<0.05)。结论:川陈皮素可能通过调节海马CA1区的氧化应激及凋亡相关因子的表达,减轻氧化应激损伤,从而改善麻醉后老龄认知功能障碍大鼠的学习记忆功能。

印染废水活性污泥代谢状态光偏转快速检测法

针对现有活性污泥检测方法过程繁琐、耗时长、检测结果滞后的局限,提出了光偏转快速检测法.在污泥负荷为0.33KgCOD/(kg MLSS·d)、水力停留时间为15h的印染废水完全混合式活性污泥系统中,投放粒径4mm、具有20μm微孔结构的聚乙烯醇(PVA)凝胶小球以负载微生物,并在小球达到稳定状态后,对其表面处因外界溶液与微生物代谢产物交换产生的浓度梯度变化,借助光斑分析仪进行光偏转检测,同时测定与光偏转检测结果相对应的15h后的出水COD及COD去除率.连续10个月的检测发现,小球中富集的主要为细菌,当进水COD由91.95mg/L增至519.4mg/L时,小球的光偏转值从229.51μm增加至299.97μm,COD去除率从16.03%提高至66.99%;当DO浓度为1.5mg/L~5mg/L时,小球光偏转值在DO=4mg/L时增至最大为309.3mg/L,对应状态下COD去除率增至最大为61.18%;在pH值为6~9时,小球光偏转值在pH=7时增至最大为293.96μm,对应状态下COD去除率也达到最大值为64.83%;当重金属Cr^(3+)浓度增至50mg/L时,微生物活性逐渐受到抑制,小球光偏转值在Cr^(3+)浓度为20mg/L时降至269.7μm,随后随着Cr^(3+)浓度的增加,微生物细胞受损,胞内物质溶出,小球光偏转值有所增大,对应状态下COD去除率从52.5%持续降低至25.73%.结果表明:该方法可快速获得活性污泥代谢状态变化信息,且依据特定条件下小球光偏转值变化能够预测随后印染废水COD的去除效果.利用三维荧光光谱初步探究了微生物代谢引发光偏转的机理,发现参与微生物代谢的主要有机物为酪氨酸、芳香类蛋白及色氨酸.

麻醉深度监护仪对老年腹部手术全麻质量的影响

目的:研究Narcotrend(NT)麻醉深度监护仪对老年腹部手术患者全麻质量的影响。方法:选取医院收治的150例择期行腹部手术老年患者,按照抽签方式将其随机分为观察组和对照组,每组75例。两组手术均采取全身麻醉,对照组凭借临床经验及患者身体指征对麻醉药用量进行调整,观察组在NT麻醉深度监护仪指导下调整麻醉用量,比较两组围手术期麻醉时间、苏醒时间、定向力恢复时间、重症监护病房停留时间及麻醉药使用情况;比较两组患者麻醉前(T_(0))、麻醉30 min后(T_(1))及手术结束时(T_(2))的心率(HR)、平均动脉压(MAP)和NT麻醉监护仪麻醉深度指数(NTI);比较两组手术后Ricker镇静-躁动(SAS)评分、Ramsay镇静(RSS)评分、简易智能量表(MMSE)评分及疼痛视觉模拟(VAS)评分;比较两组患者术后并发症发生率。结果:观察组术后苏醒时间、定向力恢复时间低于对照组,差异有统计学意义(t=2.806,t=2.476;P<0.05);麻醉药依托咪酯和舒芬太尼的使用量显著低于对照组,差异有统计学意义(t=8.349,t=2.158;P<0.05);两组HR、MAP的组内比较T_(1)>T_(2)>T_(0),NTI的组内比较T_(0)>T_(2)>T_(1),差异有统计学意义(F=205.467,F=36.545,F=111.677,F=156.932,F=57.659,F=869.035;P<0.05);观察组NTI在T_(1)、T_(2)时组间比较显著低于对照组,差异有统计学意义(t=14.265,t=9.347;P<0.05);两组术后SAS评分、RSS评分、VAS评分及PSQI评分差异均无统计学意义,观察组MMSE评分显著高于对照组,差异有统计学意义(t=7.992,P<0.05);观察组术后并发症总发生率为10.67%,显著低于对照组(25.33%),两组比较差异有统计学意义(x^(2)=5.465;P<0.05)。结论:NT麻醉深度监护仪指导下调整麻醉药用量可减少老年患者术后苏醒时间,加快患者定向力恢复,且能减少术后并发症发生,有较高的临床应用价值。

PLoS ALMs与Altmetrics评分、单篇论文学术评价指标的比较分析

目的:比较分析PLo S ALMs与Altmetrics评分、单篇论文学术评价指标之间的相关性及对单篇论文的评价效度。方法:以PLo S系列期刊PLo S Biology、PLo S Medicine为例,基于PLo S ALMs论文层面计量指标数据,分析比较其阅览量、下载量、讨论量、保存量、被引频次、推荐量与Altmetrics评分、h指数、学术迹T之间的相关性以及对单篇论文的评价效果。结果:阅览量、下载量、讨论量与被引频次、h指数有正相关性,推荐量与h指数、学术迹无关。Altmetrics评分与阅览量、下载量和讨论量呈中度相关性,与被引频次呈弱相关。结论:PLo S ALMs是一个多维评价,应该应用多指标测度,才能体现研究成果的综合实力。

增强垃圾渗滤液处理厂污泥脱水性能的研究

以污泥比阻(SRF)、毛细吸水时间(CST)、Zeta电位作为污泥脱水性能的评价指标,对显著影响污泥脱水性能的絮凝剂的添加条件进行优化,并结合傅里叶转换红外光谱(FTIR)对污泥脱水机理进行阐述。结果表明,最佳投加条件下,相比PAM和FeCl_3联用,PAM和Al2(SO4)3联用对污泥脱水性能更好。投加比为:6 mL的污泥投加1 mL的0.77%PAM联用6 mg Al_2(SO_4)_3,此条件下,SRF由3.49×10^(11)m/kg降至0.2×10^(11)m/kg,CST由30.2 s降至11.5 s,Zeta由-21.2 mV升至-6.4 mV。FTIR光谱研究也从机理上表明,PAM、Al^(3+)、Fe^(3+)能够与污泥的O—H等官能团相互作用,并且在最佳投加条件下,PAM与Al_2(SO_4)_3联用在3 284.23 cm-1处的红外吸收峰峰值明显高于PAM与FeCl_3联用的红外吸收峰峰值。研究证明,此方法可提高西安市江村沟垃圾填埋场污泥脱水性能。

全麻联合硬膜外阻滞对比格犬脑脊液中NSE、Aβ及脑电波的影响

目的:探究全麻联合硬膜外阻滞对比格犬脑脊液中神经元特异性烯醇化酶(NSE)、淀粉样蛋白(Αβ)及脑电波的影响。方法:选用健康、成年一级比格犬40只,体重8~9kg,雌雄不限。随机分为全麻组和全麻联合硬膜外阻滞组,每组20只。建好模型后,行脊椎穿刺术抽取脑脊液,并采集静脉血,采用酶联免疫法(ELISA)测定脑脊液和静脉血中NSE、Αβ的含量,并通过电图仪测定脑电波形的变化。结果:全麻组脑脊液和血浆中NSE分别为(69.33±11.51)μg/mL和(73.48±10.23)μg/mL、Aβ分别为(110.34±14.37)μg/mL和(120.75±15.14)μg/mL;全麻联合硬膜外阻滞组脑脊液和血浆中NSE分别为(48.64±8.47)μg/mL和(47.69±11.07)μg/mL、Aβ分别为(80.37±8.06)μg/mL和(91.63±7.48)μg/mL,两组间比较,差异均具有统计学意义(P<0.05)。全麻组脑电波的周期和振幅分别为(3.88±0.23)c/s和(4.32±0.41)μV、全麻联合硬膜外阻滞组脑电波的周期和振幅分别为(3.41±0.17)c/s和(3.52±0.62)Μv,两组间比较,差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论:全麻联合硬膜外阻滞与单纯全麻比较,可降低脑脊液和血浆中的NSE和Αβ含量,从而起到降低大脑损伤的作用。

分布式多点采样短期电力负荷预测系统的设计

介绍了一种分布式多点采样短期电力负荷预测系统,包括电网电力线路和通讯信号线路;在通讯信号线路和电网电力线路的上游端设置有一个供电功率控制机构,在电网电力线路的下游端设置有若干个负载供电支线线路,每个负载供电支线线路和电网电力线路的连接处设置有一个分布式负载监测机构,若干个所述分布式负载监测机构均连接所述通讯信号线路的下游端;供电功率控制机构包括数据处理器和时间节点生成器,数据处理器和所述时间节点生成器均连接通讯信号线路的上游端,数据处理器连接时间节点生成器。确保不同位置处的采样数据在时间节点上的一致性,从而保障短期电力负荷预测分析结果的准确性。

考虑老年人认知特征的智能手机图标优化设计

考虑老年人认知特征,研究图标设计的两个重要特征(形象度和复杂度)对老年人图标偏好及图标搜索效率的影响。通过问卷调查法、专家打分法反映老年人图标偏好现状,并采用独立样本T检验和重复测量方差分析对数据进行统计分析,得出老年人偏好形象度高、复杂度低的手机图标的结论。最后,文章以老年人为研究对象,提出一种考虑老年人偏好智能手机图标设计的方法,以相机图标为例,设计出一款形象度高、复杂度低的相机图标。

某天然气管道内腐蚀原因及防控措施

目的分析某天然气管线典型管段的腐蚀特性,明确管线的腐蚀原因及机理。方法采用扫描电镜对管道内壁不同方位的腐蚀形貌进行表面和截面微观观察。采用X射线衍射和EDS方法进行成分定量分析。结合天然气管道输送天然气成分、清管记录等服役状况进行天然气管线的内腐蚀特性研究。结果 CO_2腐蚀是造成该天然气管道内腐蚀的主要原因,管段12点钟方向腐蚀坑深度约为0.18 mm,3点钟和6点钟方向腐蚀坑深度均约为0.1 mm,腐蚀产物以Fe_2O_3和FeCO_3为主,6点钟方位的腐蚀产物厚度最大,3点钟方位的腐蚀产物厚度最小,3点钟和6点钟方位的腐蚀产物主要以Fe、O、C为主,12点钟方位的腐蚀产物含有S元素,同时可能存在细菌腐蚀。SiO_2是管线内残余的污泥本身所含,该管道在投入工作前可能已经发生了腐蚀。针对性地提出了相关腐蚀防控措施,采取措施后换管频率降低了56%。结论天然气管线存在的内腐蚀多为局部腐蚀,运行过程中应尽可能地避免腐蚀的发生,及时采取相应的防控措施,以免造成不必要的损失。

科学史融入小学科学教科书的比对分析——基于苏教版、教科版教科书的对比研究

对苏教版、教科版小学3-6年级科学教科书中科学史内容进行了比较分析,结果发现,在"物理"属性方面,苏教版注重科学史占比,内容多样且较均衡,但正文呈现的篇幅短小。教科版注重科学史的详细度,内容以科学概念或理论为主,呈现在"特定版块"。两版教材在学习方式上皆以"指导阅读"为主;"目标"属性方面,苏教版以"知识的理解"为主,而教科版则兼顾对知识及过程的理解,"情境理解"目标层次的内容在两版教材中均占比较低。基于此,建议编者以科学史的高效习得为"出发点",优化科学史"物理"属性的编排,强化科学史"情境的理解"目标层次的作用,最终实现学生科学素养的培养。

小学科学教科书中插图分布及其教学功能考量——以苏教版为例

插图作为教科书的“第二语言”,对课堂教学效果具有重要影响。苏教版小学科学教科书插图在分布上呈现出数量多、形式多样的特征,这不仅为开展以插图为媒介的有效教学奠定了基础,也为拓展小学科学教学新方式提供了思路。因此,本文以教科书插图为媒介,从内化科学知识、培养探究能力、养成科学态度以及形成科学发展观等角度出发,就如何有效开展日常教学进行了研究与实践。

套管井超声成像仪数据采集与处理电路设计

文中设计了一种套管井超声成像仪数据采集与处理电路,该电路以FPGA和DSP为控制核心设计了A/D采集电路,嵌入式软件部分设计了数字滤波、首波检测和参数提取、前置放大电路增益自动控制算法等信号处理流程。并针对仪器的高温工作环境对电路进行了热设计,热仿真和实验表明,该电路能够在25~175℃的工作环境正常工作,符合测井的要求,能够用于实际的工程。

不同干燥方式的苦瓜粉品质特性及香气成分比较

为探究苦瓜粉适宜的干燥方式,采用日晒干燥、热风干燥、真空冷冻干燥和喷雾干燥等4种干燥方式对新鲜苦瓜进行干燥处理,并对干燥后苦瓜粉的加工性质(水分含量、溶解性、色泽、叶绿素含量)、营养成分(总酚、黄酮、皂苷)和香气成分进行评价。结果表明:不同干燥方式下苦瓜粉的加工性质和营养成分具有显著性差异(p<0.05),其中喷雾干燥苦瓜粉的加工性质明显优于其余3种干燥方式,水分含量最低(4.34%),冲调性最好(64.07%),叶绿素含量最高,色泽最优;真空冷冻干燥苦瓜粉营养成分(多酚、黄酮、皂苷含量分别为45.32 mg/g、19.15 mg/g、18.04 mg/g)均优于其他方式,喷雾干燥的苦瓜粉营养成分仅次于冷冻干燥;热风干燥和日晒干燥的苦瓜粉加工品质和营养成分相对较差。新鲜苦瓜和4种干燥处理的苦瓜粉共检测出107种香气成分,其中新鲜苦瓜检出42种,日晒、热风、真空冷冻、喷雾干燥苦瓜粉分别为48、42、36、50种,但仅有7种共有香气成分。醇类和醛类相对含量较高,占60%以上。综合对比,喷雾干燥和真空冷冻干燥处理的苦瓜粉品质优于热风干燥和日晒干燥。本研究结果为苦瓜粉进一步的加工和利用提供了理论依据。

不同产地香椿嫩芽主要营养成分、活性物质及挥发性成分分析

为分析比较不同产地香椿嫩芽的品质差异和加工适用性,以6个产地来源的红油香椿为研究对象,采用常规理化方法测定香椿嫩芽中可溶性蛋白、维生素C(V_C)、总黄酮、总生物碱、总多糖、总多酚、总皂苷含量,采用顶空固相微萃取以及气相色谱-质谱联用技术分析鉴定香椿嫩芽的挥发性成分。结果表明:6个产地中,山东淄博香椿嫩芽中可溶性蛋白含量最高,达0.74%;河南桐柏香椿嫩芽中的V_C含量最高,达0.83%,与其他产地差异显著(p <0.05);山西永济香椿嫩芽的总黄酮、总生物碱、总多糖、总多酚和总皂苷含量均明显高于其他产地。6个产地香椿嫩芽共检出87种挥发性物质,其中河南新乡检出16种,河南桐柏33种,山西永济29种,山东淄博28种,陕西安康33种,湖北十堰陆35种,6个产地香椿嫩芽共检出6种共有化合物,分别为2-己烯醛、β-环柠檬醛、2,4-二甲基噻吩、2-巯基-2,3-二氢-3,4-二甲基噻吩、古巴烯和[1R-(1R~*,4Z,9S~*)]-4,11,11-4,11,11-三甲基-8-亚甲基-二环[7.2.0]十一碳-4-烯。不同产地相对含量较高的为萜烯类、醛类和含硫类物质,且检出种类最多的均为萜烯类物质。综合分析山西永济香椿品质较为优良,不同产地香椿营养成分、活性物质及挥发性成分呈现出产地差异性,可根据产品加工需求选择原料产地。

板栗片微波真空干燥的动力学模型及品质分析

为获得干燥速率快、品质高的板栗制品,以新鲜板栗为原料对其进行微波真空干燥处理。研究了板栗片在不同真空度、微波功率条件下的微波真空干燥特性。根据试验数据建立板栗微波真空干燥的水分比与干燥时间关系的动力学模型,对模型进行拟合检验,同时对不同干燥条件的板栗品质进行评价。结果表明:微波强度和真空度均对干燥时间有显著影响,功率越大,真空度越高,干燥速率越快。在试验范围内水分有效扩散系数随着真空度升高而升高,随着微波功率的升高而升高,而且功率对板栗水分有效扩散系数的影响比真空度更显著。利用Fick第二定律求出其范围为3.5462×10^-9~2.128×10^-8m^2/s。通过对板栗干燥动力学数学模型拟合发现,Page模型对板栗片干燥过程的拟合性最好,模型的预测值与实验值吻合性好,可以用来描述和预测板栗的微波真空干燥过程。在真空度-20 kPa、微波功率3 kW干燥条件下,板栗片的亮度L*值最大为71.77且板栗片的质地最优,与其他干燥条件下有显著差异(p<0.05),。该研究为微波真空干燥技术应用于板栗的干燥提供了技术依据。