超高压引发胰蛋白构象变化与酶活性间的关系

采用超高压技术处理胰蛋白酶,改变其空间结构,研究酶空间结构变化与酶活力之间的关系。采用傅立叶红外光谱（FTIR）检测超高压处理后胰蛋白酶的二级结构变化;采用荧光光谱检测处理后胰蛋白酶的三级结构;酶活力的检测采用福林酚法。结果显示,与未处理的相比,在37℃,不同压力（100～600 MPa）条件处理20min,对胰蛋白酶活力影响显著（p〈0.05）。其中,300MPa处理,胰蛋白酶活力达到最大,较未处理的酶活提高了0.386倍。FTIR检测分析显示,300 MPa处理的胰蛋白酶,α-螺旋与β-转角的峰面积比值达到最大（2.749）;内源性荧光光谱检测结果显示,当激发波长为295nm,其荧光强度达到最高值（1 353）;激发波长为280nm,其荧光强度达到最高（4 262）;外源性荧光光谱结果显示,当激发波长为228nm,疏水氨基酸残基的荧光强度达到最高（2 022）;上述荧光强度的变化较0.1 MPa处理的胰蛋白酶均有显著差异（p〈0.05）。结论：超高压处理影响胰蛋白酶的空间结构及酶活性。其中,胰蛋白酶活性与α-螺旋和β-转角的峰面积的比值、色氨酸等疏水氨基酸及酪氨酸残基暴露程度有关。

超高压处理对莲子淀粉糊流变特性的影响

为了解超高压处理对莲子淀粉糊流变特性的影响,采用500 MPa高压处理莲子淀粉10～ 60min,使用流变仪研究了经不同超高压时间处理后莲子淀粉糊的流变特性.静态流变特性研究结果表明,莲子原淀粉及经不同超高压时间处理后的淀粉糊均为非牛顿流体,具有假塑性流体特征,其流变特性曲线可用Herschel-Bulkley方程进行较好的拟合.在相同处理条件下,莲子淀粉糊的表观黏度随着剪切速率的增大而减小,超高压处理前后的淀粉糊均存在剪切稀化现象,具有明显的触变性;动态流变特性研究结果表明,莲子淀粉糊的储能模量（G’）与损耗模量（G”）均随着处理时间的增加呈先上升后下降的趋势,在60 min处理条件下达到最小值.剪切结构恢复力试验结果表明,淀粉糊在经历低—高—低速剪切后较难恢复到原始结构.本研究结果可为超高压处理后的莲子淀粉的应用提供理论依据.

超高压处理菠萝蛋白酶引发构象变化与酶活力的关系

采用超高压处理菠萝蛋白酶,研究菠萝蛋白酶结构变化与酶活力的关系。采用傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectrometer,FTIR)检测二级结构变化,荧光光谱检测三级结构变化,采用福林酚法测定酶活力。结果显示,与0.1 MPa相比,在37℃,不同压力(100~500 MPa)处理20 min,对菠萝蛋白酶活力均有显著影响(P<0.05)。200 MPa处理时,酶活力达到最大值(3 524 U/g),提高了8.29%。200 MPa处理后的菠萝蛋白酶,经傅里叶红外光谱分析结果显示,β-折叠含量比常压下增加了1.76倍。内源性荧光光谱结果显示,280 nm波长处激发,荧光强度达到最高4 934。因此,菠萝蛋白酶的活性与β-折叠的含量以及亲水性Typ残基的暴露程度有关。

非热技术在果蔬保鲜体系中的应用

随着人们生活质量的提高,果蔬的保鲜越来越受到人们的重视。近年来,果蔬保鲜技术的研究也日益增多,特别是辐照技术、高压电场技术、超高压技术等非热技术作为一类新型、简捷的技术也逐渐开始被应用在果蔬保鲜领域,且较其他保鲜技术有其独到之处。

超高压技术在现代杀菌领域的应用

论述了超高压技术在现代杀菌领域的研究现状,对超高静压杀菌和超高压均质杀菌进行了比较,并介绍了一种新型的瞬时高压杀菌方法——超高压水射流灭菌方法,经初步实验研究取得了较好的效果,表明有着广阔的发展前景。

高温高压超深井钻井液密度设计方法探讨

在高温高压超深井的钻探中,由于形成了相对较窄的钻井液安全密度窗口,同时钻井液的密度受温度和井筒压力的影响比较大,地面所配置的钻井液密度和井筒中钻井液密度不同,因此,必须准确的计算并控制钻井液的密度,确保超深井的安全施工。在前人研究基础上,基于超深井中温度和压力对当量静态钻井液密度的影响建立了模型,并对莫深1井的钻井液密度进行了设计分析,研究了井底压力系数和井筒温度对当量静态钻井液密度的影响。

高压—超高压变质岩的成岩深度:争论及评述

有关高压、超高压岩石的成岩深度的争论由来已久,本文对此进行了较全面、详实的回顾、介绍和评述;结合自己的研究心得,作者提出了几点认识和建议,供争论的双方参考或做进一步的争辩:①因为有构造压力的存在,超高压变质岩壳内成因观点更合理;②成岩深度的测算方法需要在理论和实际应用中改进和完善;③不应完全否定基于静岩压力的大陆深俯冲机制;④建议争论双方相互吸收对方观点中的合理成分,联手开展相关研究。

滑阀式超高压液压电磁换向阀静、动态分析

应用有限元分析方法对超高压液压电磁换向阀进行受力分析,按照换向过程中受到的最大推力和阻力,找出阀体、阀芯在静态过程中应力及变形的最大部位,并得到推杆在换向过程中的动态特性及压力损失、泄漏量随时间变化的特性曲线,为换向阀的设计提供了理论依据。

静态超高压制备黑茶多糖铁及其体外消化特性

目的:针对传统加热法制备多糖铁费时、铁结合率较低等不足,研究和优化静态超高压制备黑茶多糖铁工艺,并明确其体外模拟消化特性。方法:以黑茶中提取的茶多糖为原料,采用静态超高压法制备黑茶多糖铁,优化其制备工艺条件,并考察其体外模拟消化过程中的稳定性和生物可利用性。结果:压力、糖铁比和处理时间对制备的黑茶多糖铁中铁含量的影响呈非线性关系,且具有二次作用和交互作用;各因素对铁含量影响的大小顺序为糖铁比>处理时间>压力。黑茶多糖铁的最佳制备工艺为糖铁比(m黑茶多糖∶m三氯化铁)1.7∶1.0,压力425 MPa,处理时间22 min,制得的黑茶多糖铁中铁质量分数为16.78%。体外胃、肠模拟消化表明黑茶多糖铁较FeSO4稳定性更好,至消化结束可溶性铁含量高达86.82%。结论:静态超高压制备黑茶多糖铁效率高,且制备的黑茶多糖铁具有较高的潜在生物利用度。

全海深超高压往复密封静态特性

针对深海单、双边受压工况,通过有限元方法研究不同海深压力和压缩量对往复密封静态特性的影响,探究可能发生密封失效的危险区域。建立与接触应力、接触长度及密封压力相关的综合性指标平均裕度值,分析平均裕度值随海深压力的变化规律,单边受压时平均裕度值在40 MPa左右达到峰值,双边受压时随海深压力增加而减少,两种工况的平均裕度值均在最高海深压力时最低。因此,根据两种工况在120 MPa时密封压缩量与平均裕度值的对应关系,结合试验研究压缩量对密封可靠性的影响,进而得到满足全海深作业要求的设计平均裕度值不小于4.38 MPa,密封压缩量不小于0.4 mm。该往复密封结构应用于“奋斗者”号全海深载人潜水器可调压载装置,经过万米海试验证密封性能可靠。

超高静压和体外消化对芝麻酚类物质、抗氧化活性及结构的影响

探究利用超高静压不同压力处理芝麻后经模拟体外消化,芝麻酚类物质及抗氧化活性的变化和两者之间的相关性,并利用流变仪和扫描电子显微镜观察芝麻微观结构变化。结果表明,不同压力处理后芝麻木脂素、总酚和总黄酮的含量明显高于未处理。200 MPa处理芝麻样品总木脂素、总酚和抗氧化活性综合指数(ACI)分别为(30.20±1.20)mg/100 g、(473.04±13.73)μmol Rutin/100 g及(88.02±3.80)μmol Rutin/100 g,明显高于未处理值。无论从酚类物质的含量和抗氧化能力的强弱,200 MPa都是较为理想的处理条件。流变特性曲线表明压力为600 MPa处理时黏性最大,同时芝麻结构变得更加稳定。通过扫描电镜观察到随着压力的增加,样品表面变为疏松多孔,同时促进了消化酶的作用,有利于消化吸收。

普通强夯与高速液压夯实工艺用于吹填砂层地基处理对比分析

依托大小嶝造地陆域形成及地基处理工程,通过试验区普通强夯与高速液压夯实工艺的现场试验对比研究,对2种施工工艺施工过程中夯坑沉降量、超静孔隙水压力和加固前后土层标准贯入击数进行检测。结果表明,采用2种工艺对吹填砂层加固后标贯值均满足不小于15击的要求,且液压强夯在4~6 m处中浅深度土层超静孔隙水压力值大于普通强夯,但普通强夯影响深度大于高速液压夯实工艺。高速液压夯实工艺适用于加固中浅深度吹填砂。

超高压管道壁厚设计探讨

超高压管道的壁厚设计与材料性能、设计工况以及计算方法等相关。对于公称压力大于PN420的超高压管道,国内尚未有相应的设计标准,目前均按国际标准进行设计。以美标为例,壁厚计算方法分常规管道和高压管道两种。有观点认为,当压力不超过70 MPa时,可以按常规管道计算,无需疲劳分析。就此,对承受内压的超高压管道壁厚设计、计算和取值进行了研究。以某装置某工况为例,按两种方法分别计算发现,按常规管道计算的壁厚略厚,其壁厚与D/6(D为管子外径)非常接近或超过D/6,疲劳分析也必不可少。因此,对于公称压力大于PN420的超高压管道,应按高压管道进行壁厚设计,并进行疲劳分析。内压直管的疲劳分析可采用有限元方法进行详细分析,亦可计算压应力进行评估,或者采用2倍压力试验进行验证。

超高回填明洞荷载模式优化研究

超高回填明洞拱顶回填土高度远大于普通明洞,采用传统荷载计算模式时理论与现实存在冲突。本文基于明洞结构施工过程及土压力形成基理,将传统明洞荷载计算模式中侧向压力由主动土压力优化为静止土压力。结果表明:(1)明挖法修建明洞工程,采用传统荷载计算模式时,存在某个极限回填高度;超过该极限回填高度,结构较难满足承载力及正常使用极限状态的要求;(2)明洞结构在回填土荷载作用下,变形量较小,不具备形成主动土压力的变形条件,明洞边墙侧向压力应为自重应力场的静止土压力;(3)案例表明,优化后的荷载计算模式与明洞受力状态更为接近,静止土压力荷载的计算模式合理可行。

复合管超高压测试密封堵头结构设计及性能分析

在超高内压100 MPa下,利用Solidworks以及Workbench对所设计的复合管封堵头密封结构进行静力学分析以及气密性分析。通过理论建模仿真的方式,对所设计的复合管密封结构进行校核分析、材料选型以及结构优化;探讨基体为HDPE的复合管在超高压作用下,管端封堵头密封结构理论可行性,以及实现密封需满足的材料、结构等条件。结果表明,在超高内压100 MPa的情况下,内径100 mm厚度11 mm的HDPE基体复合管,运用改良后的封堵头结构以及选定的材料,理论上能够实现密封。且材料静力学安全系数可保证在3~5,密封性安全系数可保证在2~4。

超高静压在琥珀酸生产菌株选育中的应用

伴随着经济的发展,生活水平不断提高,人们对生产菌株的要求越来越高。为了满足市场的需求,以现代科技为出发点,利用超高静压技术,不仅提高了生产效率,还有效地保障了生产后菌株的质量,是现代菌株选育的最佳选择之一。笔者从琥珀酸的结构特征着手,对超高静压在琥珀酸生产菌株选育中的应用作了简要分析。