油炸条件对猪里脊品质和杂环胺形成的影响

猪肉含有丰富的膳食蛋白质、维生素及矿物质等营养素,食用历史悠久,在中国的饮食文化中占据举足轻重的地位。高蛋白食品在高温热加工过程中易产生杂环胺类风险因子,国内外对于禽肉及牛肉中杂环胺的产生已有丰富研究,但是关于猪里脊在高温油炸加工条件下杂环胺的变化规律研究较为缺乏。该文研究了不同油炸温度(150、160、170、180和190℃)和油炸时间(1、2、3、4和5 min)对油炸猪里脊的pH、烹饪损失、水分、颜色、质构、水分分布、油炸温度、感官评价以及杂环胺(heterocyclic aromatic amines,HAA)含量的影响。结果表明,随着油炸温度和油炸时间的增加,猪里脊中的水分含量、自由水含量、b^(*)和L^(*)显著降低,表面中心温度、烹饪损失、a^(*)、硬度、内聚性、油脂含量和HAA含量增加。在170℃下油炸3 min的熟度、质构品质相对较好,且HAA含量相对较低。在相对较高油炸温度(180~190℃)和较长油炸时间(4~5 min)下,猪里脊中的HAA含量相对较高。相关性分析表明,杂环胺生成与油炸温度、时间和猪里脊品质显著相关。综合分析不同油炸参数对猪里脊品质和HAA的含量的影响,在160~170℃下油炸2~3 min是制备油炸猪里脊的最适条件。该文为消费者和餐饮机构提供关于肉类油炸时间和温度的建议,以确保油炸猪里脊产品的高质量和安全性。

基于纤维混杂的防弹防刺材料结构设计与优化

反恐处突人员在处理城市暴力恐袭事件时需要同时应对刀刺及枪击的威胁,单一防护功能的防护服难以保障生命安全。根据防弹和防刺机理,将防弹和防刺材料进行组合设计可达到多功能的防护效果。目前基于组合材料的双防服研制方法主要为实验试错,设计效率低下,成本较高。针对这一问题,提出一种基于能量吸收准则的纤维混杂防弹防刺结构理论设计与优化方法,开展单一防护材料即浸胶芳纶布和超高分子量聚乙烯(Ultra high molecular weight Polyethylene,PE)无纬布的弹道实验和动态穿刺实验,计算单一材料的弹道动能吸收和穿刺动能吸收。基于能量守恒定律,设计给定8500 g/m^(2)面密度下的防弹防刺组合结构,得到防弹与防刺材料的层数范围。经过弹道及动态穿刺实验验证,理论计算安全余量充足,11层浸胶芳纶布加18层PE无纬布组合满足公安部《GA68—2019警用防刺服》及警用三级防弹要求且最为轻便,面密度8390 g/m^(2)。对防弹防刺结构进行优化设计,得到面密度为8370 g/m^(2)的最轻量组合结构(9层浸胶芳纶布加21层PE无纬布),研究成果可为双防服的工程设计与创新应用提供参考。

地聚物再生混凝土抗压强度的离散性分析

为研究地聚物再生混凝土(Geopolymeric recycled aggregate concrete, GRAC)试件尺寸及再生粗骨料(Recycled coarse aggregate, RCA)替代率对其抗压强度离散性的影响,制备了五种RCA替代率(0%、30%、50%、70%和100%)、四种宽度(70 mm、100 mm、150 mm和200 mm)长宽比均为3的试件。基于经典尺寸效应律,提出了考虑RCA替代率的GRAC平均抗压强度尺寸效应预测公式,试验数据表明GRAC抗压强度的离散性随试件尺寸增大而减小,随RCA替代率的增加而先增大后减小。此外,基于Weibull分布模型,提出了任意保证率下具有不同RCA替代率的GRAC抗压强度尺寸效应预测公式。

啤酒中呕吐毒素的污染、变化及生产过程中的控制进展

啤酒产业是我国饮料酒行业中发展最为迅速的产业之一,啤酒的原料生产和加工酿造环节与产品品质和产业发展密切相关。其中,啤酒原料污染或加工过程不当而产生的呕吐毒素(Deoxynivalenol,DON)控制是最关键、最受关注的研究热点之一。本文针对影响啤酒品质和安全的重要真菌毒素DON的污染情况进行分析,结合啤酒酿造关键工艺分析DON迁移及转化情况,从物理、化学和生物这三大方法分别探讨了啤酒酿造过程中DON污染的控制措施,并提出DON控制潜在发展方向,旨在为啤酒中DON污染控制、啤酒品质进一步提升提供理论支撑。

水煮鱼风味组成与主体风味物质挖掘

该文研究了不同水煮鱼调味料煮制草鱼后挥发性风味物质的差异,利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术对样品进行挥发性成分分析,定性定量分析不同调味料煮制后的风味物质,确定了共有香气成分,以及关键的风味物质。结果表明,经不同水煮鱼调味料煮制后,鱼肉中检出挥发性物质54~69种,其中共性风味物质34种,鱼肉腥味成分明显降低,烯烃、醇类、酯类和醚类等含量增加,鱼肉风味得到明显改善;通过气味活性值计算,芳樟醇、月桂烯、柠檬烯和茴香烯的气味活性值较高,被认定为水煮鱼调味料煮制后的共有主体风味物质,在水煮过程中对鱼肉的腥味脱除起重要作用,与感官定量描述分析结果一致。该研究确定了水煮鱼调料煮制后鱼肉主体挥发性风味物质,为预制水煮鱼脱腥配料的研发提供了参考。

小样本驱动特征分段网络的防护材料折痕检测

防刺服能在恐怖袭击、医闹伤害、违法犯罪等事件中有效保护生命安全,然而在生产制造及穿着使用中易产生机械折痕。立足于防护材料折痕缺陷的快速检测需求,创新性地在图像识别方法中提出特征分段网络结构,实现了小样本驱动下防护材料折痕的快速、精准检测功能。通过引入注意力机制和深度可分离卷积模块,并赋予损失函数与优化器两种典型参数,全面提高了特征分段网络模型的检测精度与效率;提出几何信息标注算法,搭建防护材料缺陷可视化检测平台,实现了机械折痕自动精准定位与几何信息输出。模型训练结果表明,特征分段网络模型的准确率可达96.19%,折痕缺陷几何信息标注误差在2%以内,优异的可视化检测功能可拓展到大型工程化自动检测领域。研究工作为下一步构建含有折痕缺陷的防刺装备防护性能预测模型奠定了基础。

基于THUMS模型的人员胸部爆炸冲击波致伤机理

为获得爆炸冲击波下人员胸部损伤机理,借助高保真数字假人模型(Total Human Model for Safety,THUMS),使用Load_Blast_Enhanced方法与任意拉格朗日欧拉(Arbitrary Lagrange-Euler,ALE)方法构建了人体-爆炸流场数值模型,对爆炸冲击波下人体胸部的损伤情况开展数值计算,结合爆炸事故验证模型的有效性;基于冲击波峰值超压准则和Axelsson损伤模型判别6个工况下人员伤情等级,发现仅在TNT当量1500 g、爆距4 m时人员有轻伤风险。基于皮肤、骨骼、心肺的动态响应细致分析人员各组织器官的损伤类型,揭示了人员轻伤时的损伤模式及爆炸冲击波的致伤机理,研究结果可为爆炸致伤人员损伤评估的研究及相关防护装备的设计提供参考。

不同品种桑椹发酵酒的体外抗氧化、降血糖及降血脂活性研究

以大10、中桑5801、嘉陵30和紫金6号4个品种桑椹为原料酿制发酵酒,研究其体外抗氧化、降血糖及降血脂活性,并对不同品种桑椹及其发酵酒的理化指标(如总酚、花色苷含量等)进行了对比分析。结果表明,大10桑椹发酵酒的总酚(2.44 mg GAE/mL)和花色苷含量(410.79 mg CGE/L)显著高于其他3个品种桑椹发酵酒。抗氧化活性方面,大10桑椹发酵酒的DPPH自由基清除率(99.70%)与铁离子还原能力均为最高。嘉陵30、中桑5801与大10桑椹发酵酒的ABTS阳离子自由基清除率均超过95%,显著高于紫金6号(81.29%)。大10和紫金6号桑椹发酵酒对羟自由基(·OH)的清除能力相对较高(>85%);降血糖活性方面,大10桑椹发酵酒表现出更好的效果,其对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶活性抑制率分别为96.45%和68.13%;降血脂活性方面,大10桑椹发酵酒也具有相对较好的结合甘氨胆酸钠和牛磺胆酸钠能力。综上,4种桑椹发酵酒均具有较好的体外抗氧化活性、抑制α-葡萄糖苷酶活性、抑制α-淀粉酶活性和体外降血脂活性,大10桑椹发酵酒在整体上表现出更好的功能活性。相关性分析结果表明,桑椹发酵酒中的总酚含量与其降血糖活性呈极显著正相关(P<0.001),花色苷含量与其DPPH自由基清除能力、降血脂活性呈极显著正相关,总酸含量与其·OH清除能力呈极显著正相关。

明胶对凝胶油基植脂奶油搅打性能的影响机制

该文以明胶作为乳化体系中的主要蛋白质制备出一种新型搅打植脂奶油,研究了明胶添加量(0.5%~1.5%,质量分数)对其搅打性能的影响规律与机制。结果表明,明胶能吸附在油水界面与乳化剂一起共吸附以降低界面张力稳定搅打前乳液,且随着明胶添加量的升高(0.5%~1.5%),乳液粒径显著减小33.69%。0.5%~1%明胶添加量的样品打发性能优异,1.5%的打发倍数较低。微观观察结果表明,明胶添加量较低的奶油乳液黏度低,易于搅打充气,脂肪部分聚结的程度低,打发倍数更高;高浓度明胶植脂奶油黏度较高,难以搅打充入气体。搅打奶油的短期保形性和质构性能也随着明胶添加量的增加而显著提升,流变结果显示搅打奶油是弱凝胶体系,且随着明胶添加量的上升,屈服应力显著增大,搅打奶油内部网络更为坚固,从而奶油保持形状的能力更好,硬度、黏性也更高。因此,明胶改善搅打奶油品质的机制是明胶在奶油连续相中相互作用,形成了明胶网络结构,从而提升奶油的搅打性能。这为明胶在搅打植脂奶油中的应用提供了理论基础。

蒲公英甾醇对AFB_(1)性肝损伤肉鸡肝组织氧化应激的影响

旨在探讨蒲公英甾醇对黄曲霉毒素B 1(AFB_(1))性肝损伤肉鸡肝组织氧化应激的影响。将120只肉鸡随机分成6组:空白组,模型组,蒲公英甾醇低、中、高剂量组(25、50、100 mg·kg^(-1)BW)及阳性组(300 mg·kg^(-1)水飞蓟宾)。除空白组饲喂基础日粮外,其余各组饲喂含有0.5 mg·kg^(-1)AFB_(1)的日粮,连续喂养21 d建立肉鸡肝损伤模型,且每日在饮水中给予各组对应浓度的药物。试验期间记录各组肉鸡体重和采食量并计算料重比;通过试剂盒检测肉鸡血清中肝功能指标谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、γ-谷氨酰转移酶(gamma-glutamyltransferase,GGT)、总胆红素(total bilirubin,TBIL)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)的含量;通过试剂盒检测肉鸡肝组织中活性氧(reactive oxygen species,ROS)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)的含量;RT-qPCR法和Western blot法分别检测肉鸡肝中核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid2-related factor 2,Nrf2)、Kelch样ECH关联蛋白1(Kelch-like ECH-associated protein 1,Keap1)、血红素氧合酶1(Heme Oxygenase-1,HO-1)、NAD(P)H:醌氧化还原酶1(NAD(P)H:Quinone oxidoreductase-1,NQO1)mRNA及蛋白表达量。结果显示,蒲公英甾醇高剂量组在14、21 d可提高AFB_(1)性肝损伤肉鸡的体重(P<0.05)并降低料重比(P<0.05);试验21 d后,蒲公英甾醇高剂量组降低AFB_(1)性肝损伤肉鸡血清中肝功能指标ALT(P<0.05)、AST(P<0.01)、GGT(P<0.01)、TBIL(P<0.01)和ALP(P<0.01)的活性;蒲公英甾醇高剂量组抑制AFB_(1)性肝损伤肉鸡肝中ROS和MDA含量(P<0.01),并提高SOD(P<0.01)、CAT(P<0.05)和GSH(P<0.05)活性;蒲公英甾醇高剂量组可上调AFB_(1)性肝损伤肉鸡肝中Nrf2(P<0.05)、NQO1(P<0.01)和HO-1(P<0.05)mRNA及蛋白表达水平,下调Keap1 mRNA(P<0.05)及蛋白表达水平。综上,蒲公英甾醇可通过调控Nrf2/Keap1信号通路抑制肉鸡肝中ROS、MDA的过量产生并提高抗氧化物SOD、CAT、GSH含量,增强肝抗氧化功能,且明显改善肝功能并提高其生长性能,从而对AFB_(1)诱导所致的氧化损伤具有明显抑制作用。

梯度灌封电路板结构的抗低速冲击性能

灌封防护可以增强电子设备的完整性,提高对外部冲击和振动的抵抗力,在汽车、船舶和兵器等领域得到了广泛应用。但传统的均质树脂灌封材料存在韧性不足、抗冲击能力较差的问题。针对这一问题,设计了碳纳米管(Carbon nanotubes,CNT)增强树脂基梯度灌封材料,并开展梯度灌封电路板结构的抗冲击性能研究。基于准静态拉伸试验和动态落锤冲击试验分析了不同CNT含量对树脂基体的增强效果以及不同梯度类型灌封结构的抗冲击性能,并通过有限元仿真得到了灌封层及内部电路板的能量吸收和损伤失效情况。研究结果表明:添加0.7 wt%CNT的灌封材料具有较高的拉伸强度,比纯环氧树脂提高了16%;V型梯度灌封板的冲击强度和临界破坏能量高于其他梯度类型,且比均质板提高了40%和15.8%;灌封材料的缓冲吸能对内部电子元件具有良好的防护作用,并且CNT含量较高的铺层吸能更高。提出的新型梯度灌封方式为冲击环境下的电子元件的防护设计提供了参考。

基于数据融合的两阶段损伤识别方法

因无需测量环境激励、对结构损伤敏感及较强噪声鲁棒性等优点,基于互相关函数的结构损伤识别方法受到了广泛关注。当应用于大型复杂结构时,结构单元众多且测量数据有限,导致识别结果精度和计算效率严重影响。针对这一问题,提出了基于数据融合的两阶段损伤识别方法。首先利用多类测量数据融合进行响应重构,基于结构损伤前后多类数据间的互相关函数变化量构建了损伤指标,结合D-S证据理论定位结构损伤;继而基于多类数据间的互相关函数构建目标函数,采用粒子群-梯度算法量化结构损伤。数值模拟与试验验证结果表明,在环境激励未知的情况下,本文所提出的基于数据融合的两阶段损伤识别方法可有效提高损伤识别结果精度和计算效率,且具有很好的噪声鲁棒性。

玄武岩纤维泡沫混凝土的高温性能及细观结构研究

为研究玄武岩纤维对泡沫混凝土高温性能的影响,对不同密度的泡沫混凝土(FC)和体积掺量为0.3%的玄武岩纤维泡沫混凝土(BFC)进行了高温试验与准静态压缩试验,分析了高温对FC与BFC的宏观外貌、质量损失率、中心点升温曲线、强度残余率和吸能特性的影响,并对高温前后的试样进行了CT扫描与三维重构,研究了高温前后细观结构特征变化。结果表明:玄武岩纤维的拉结作用可抑制裂纹并减小高温后的质量损失;掺入玄武岩纤维能够延长升温曲线的平台段,目标温度为600℃时,纤维对平台段的延长作用最为显著;高温降低了试块的力学性能和吸能能力,同一密度下,BFC高温后的力学性能与吸能能力均优于FC;在细观层面上,三维重构结果表明玄武岩纤维的掺入会增大其平均孔径与平均孔壁厚度,从而在高温后表现出更优越的力学及吸能性能。

浙江一次连续下击暴流的多普勒雷达特征与成因分析

利用常规高空、地面观测资料、ERA5再分析资料(0.25°×0.25°)、多普勒雷达产品对2020年3月21日浙江连续下击暴流的多普勒雷达特征及成因进行分析。(1)此次过程发生在中高层西南急流、地面低压倒槽强烈发展的环流背景下,为低层暖平流强迫型强对流。整层大气湿层浅薄,近地面逆温和中层干冷增强了上干冷下暖湿的不稳定层结,高空强垂直风切变有利于强风暴的形成和发展,地面中尺度辐合线在高温背景下触发了此次过程。(2)连续下击暴流由2个多单体风暴造成,两个风暴均呈现“弓形”特征,具有中层回波悬垂、有界弱回波区、三体散射等特征。单体K0中极端大风出现在最大反射率因子高度、风暴顶高、VIL下降阶段,而单体Y5中极端大风出现时风暴顶高、最大反射率因子高度、反射率因子核高度稳定少变。(3)10级以上下击暴流主要出现在涡度平流强烈发展、中层有弱冷空气入侵阶段。单体K0中致灾下击暴流主要由冰雹的拖拽作用产生,而单体Y5中致灾下击暴流由冰雹和短时强降水共同的拖拽作用产生。

浙江省早稻生育期(生长季)农业气候资源初步研究

为提高浙江省早稻生育期(生长季)气候资源利用率,并实现早稻持续稳产与增产。研究利用浙江省66个国家气象站1971—2022年逐日平均气温、降水量、日照等数据,采取线性倾向率、M-K检验等方法,分析了浙江省近52 a早稻生育期(生长季)热量、降水、光照资源的时空变化特征。结果表明,浙江省早稻生育期、生长季平均气温呈西南高、东北低的分布特征,并以0.34℃/10、0.38℃/10 a气候倾向率波动上升,2002年有激增点;浙江省早稻生长季≥10℃积温年平均在2719.1~3286.4℃·d之间,呈西南高东北低,以75.8℃·d/10 a的气候倾向率增加,东北部增速高于西南部地区,热量资源的空间差异呈缩小态势。降水资源年际变化很大,空间分布上均自西南向东北逐步递减,差异显著,早稻生育期和生长季降水量气候倾向率分别以12.2 mm/10 a和14.1 mm/10 a的速率缓慢增加,空间分布呈东北高西南低阶梯状分布,且多为递增趋势。光照资源年际变幅较大,早稻生育期、生长季平均日照时数分别为698.9 h、771.9 h,并以-11.2 h/10 a、-8.9 h/10 a气候倾向率减少。研究结果为提高气候资源利用率、规避气象灾害和分品种科学布局等方面提供气象依据和支撑,实现浙江地区早稻持续增产。

2023年7月10日绍兴冰雹大风过程的相控阵雷达特征分析

本文利用绍兴X波段相控阵阵列天气雷达对2023年7月10日的1次冰雹大风过程进行探测,结合绍兴S波段雷达资料、天气形势资料与自动站资料分析,得出以下结论:(1)此次过程是在梅雨锋背景下冷暖平流交汇形成的1次强对流天气过程。(2)相控阵阵列天气雷达1 min时间间隔的探测精准捕捉到冰雹风暴的发展全过程及其精细的三维动力、热力结构,揭示了冰雹形成原因。(3)相控阵阵列天气雷达成功探测到阵风锋过程及其在移动过程中触发生成的新对流单体。(4)由于相控阵雷达的高时空分辨率,风暴识别提前了20 min识别冰雹,并进行告警。

输送机视频调速智能控制系统的研究

提出一种输送机视频调速智能控制系统,用于解决现有视频调速控制系统存在的图像处理效率低、精确性差、煤量与带速匹配逻辑落后的缺陷。通过建立输送机运行带速模型,采用三维点云图像提取和建模技术,实现对视频监控图像的精确判断,并且建立一套带速与煤量匹配逻辑。井下实际应用表明,输送机视频调速智能控制系统能够显著降低输送机运行时的带速和能耗,提高运行经济性。

不同预处理方式对鲢鱼肉冷藏品质的影响及其机制

以鲢鱼肉为原料,首先研究不同预处理方式对其保质的影响,在此基础上筛选效果最优的两种方式,重点探讨鲢鱼肉预处理后冷藏过程中品质变化规律及其机制。结果表明:未处理组和单纯的气调处理组鱼肉冷藏14 d后均出现变质,ClO2+100%CO2气调处理和超高压处理效果最优;与未处理组相比,超高压处理后鱼肉冷藏过程中持水力和质构特性显著提高,蒸煮损失率显著降低(P<0.05),ClO2+100%CO2处理后,鱼肉贮藏过程中的品质保持不及超高压处理组,但是优于未处理组;十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳与拉曼光谱分析表明,超高压处理促进了鱼肉体系中新的氢键的形成,且蛋白质结构较未处理组更加有序,进而改善了鱼肉的品质特性;气调协同ClO2则通过抑制鱼肉内源性酶活性,减少了贮藏过程中鱼肉蛋白的降解,从而改善鱼肉品质。

基于染料Genefinder和适配体的荧光传感体系检测赭曲霉毒素A

构建基于核酸染料Genefinder和适配体的荧光传感体系用于检测赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)。OTA适配体与其互补链形成双链结构,Genefinder染料与双链结构DNA结合后产生较强的荧光信号,加入OTA后,适配体与OTA结合形成四链体结构,双链打开,Genefinder染料荧光强度降低。结果表明,该荧光传感体系的线性范围为50 pg/L~300 ng/L,实际检出限为50 pg/L,对OTA有较强的选择性。这种简单、快速、特异性强的荧光传感体系具有广泛的应用前景。

低盐榨菜加工中的危害因素分析及控制研究进展

榨菜作为世界三大著名腌制蔬菜之一,风味独特、适口性好、加工及携带便捷,备受消费者青睐。但在大健康背景和需求下,榨菜含盐量高的特点制约了产业的发展,因此低盐榨菜逐渐成为产业发展趋势之一。低盐产品易遭受有害微生物污染,减盐后产品中危害因子的种类与含量也将发生一定的变化,如何在榨菜加工过程中实现安全减盐不减味成为产业发展的桎梏之一。该文通过分析总结榨菜加工工艺环节中影响榨菜安全品质的危害因素,基于先进的全程质量控制体系理念结合低盐榨菜加工工艺分析了榨菜安全品质控制的研究进展,并展望了低盐榨菜今后的发展趋势,为榨菜品质的控制和提升提供理论参考。