考虑个体客户满意度的多车程生鲜品配送路径优化

随着生鲜电商的兴起,生鲜品的道路运输量越来越大,其配送任务越来越复杂,提升客户满意度是生鲜品配送的重要目标组成。文章以一个具有配送自主权的生鲜品供应商为研究对象,以整个计划周期内生鲜品配送的车辆运输成本最小及客户满意度最大为双目标,且客户满意度从顾客的个体视角考虑,构建双目标多车程带时间窗及考虑订单打包时间的车辆路径优化模型。基于ε-约束方法,设计了两阶段变邻域搜索(VNS)和模拟退火(SA)相结合的元启发式算法,基于车辆构造初始路线,并针对性地提出了3点改进措施,包括通过数学性质推导下界、减少求解过程中不必要的搜索空间以及规避求解过程中被支配解的后优化处理。最后,以Solomon标准算例为基础构造算例对所设计的算法进行了计算实验,其求解结果表明:其设计的算法具有有效性,并通过敏感性分析得出相关管理启示。

考虑分散协作及数量折扣的双目标电动车辆路径优化

当前传统燃油车辆造成了极大的空气污染和资源浪费,电动车辆和协作物流是降低碳排放、提高运输效率的有效途径。本文基于协作物流的思想,建立以运输利润最大及配送任务完成量最大为双目标,考虑分散协作及数量折扣的带时间窗电动车辆路径优化模型。设计将贪婪随机自适应搜索—进化邻域搜索(GRASP-ELS)混合算法与ε-约束法相结合的ε-约束混合进化算法,并通过算例对模型和算法进行测试。实验结果表明:所提出的算法优于多目标优化算法NSGA-Ⅱ;通过灵敏度分析给出管理启示。本文为分散协作情境下电动车辆配送优化提供方法借鉴与决策参考。

转移概率部分未知的离散时间Markov跳变系统Nash微分博弈

考虑到转移概率矩阵元素无法完全获悉,如何在转移概率部分未知的情境下研究离散时间Markov跳变系统Nash微分博弈是有待解决的问题之一,这一问题可以为转移概率部分未知的Markov跳变系统Nash微分博弈理论在管理问题上的应用提供理论支撑。基于此,本文首先研究单人博弈情形,即ε-次优控制问题,借助自由连接权矩阵和配方法,得到了ε-次优控制策略存在的充分性条件,并给出了成本函数上界的显式表达;然后延伸至双人博弈进行分析,得到了ε-次优Nash均衡策略存在的条件等价于求解双线性矩阵不等式和矩阵不等式的优化问题,并通过启发式算法求解优化问题得到ε-次优Nash均衡策略;最后通过数值算例证明了主要结论的有效性。

基于改进Q-Learning的移动机器人路径规划算法

随着移动机器人在生产生活中的深入应用,其路径规划能力也需要向快速性和环境适应性兼备发展。为解决现有移动机器人使用强化学习方法进行路径规划时存在的探索前期容易陷入局部最优、反复搜索同一区域,探索后期收敛率低、收敛速度慢的问题,本研究提出一种改进的Q-Learning算法。该算法改进Q矩阵赋值方法,使迭代前期探索过程具有指向性,并降低碰撞的情况;改进Q矩阵迭代方法,使Q矩阵更新具有前瞻性,避免在一个小区域中反复探索;改进随机探索策略,在迭代前期全面利用环境信息,后期向目标点靠近。在不同栅格地图仿真验证结果表明,本文算法在Q-Learning算法的基础上,通过上述改进降低探索过程中的路径长度、减少抖动并提高收敛的速度,具有更高的计算效率。

壳聚糖和ε-聚赖氨酸对肉食杆菌抑菌机制初步研究

研究壳聚糖和ε-聚赖氨酸对肉食杆菌细胞结构和细胞保护酶的作用,探讨其对肉食杆菌的抑菌作用机制。采用肉汤稀释法测定壳聚糖和ε-聚赖氨酸对肉食杆菌的最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC),由细菌生长曲线、电导率、胞外核酸、胞外蛋白、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,AKP)活力等指标,并结合扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)观察,综合评价壳聚糖和ε-聚赖氨酸对肉食杆菌的作用机制;通过测定细胞保护酶(超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和过氧化氢酶(catalase,CAT))的活力变化分析其氧化应激反应参与情况。结果表明:壳聚糖和ε-聚赖氨酸对肉食杆菌的MIC分别为0.1953和0.1563 mg/mL,经MIC和2MIC的壳聚糖和ε-聚赖氨酸处理后,菌体细胞内成分(AKP酶、蛋白质、核酸和离子)发生渗漏,CAT和SOD酶活力呈显著下降趋势(P<0.05),且壳聚糖和ε-聚赖氨酸质量浓度与酶活力呈负相关关系。由扫描电镜观察得出,壳聚糖能使菌体变形且内容物渗出,ε-聚赖氨酸则使菌体出现褶皱和扭曲变形,细胞表面生成孔洞。综上所述,壳聚糖和ε-聚赖氨酸均能通过破坏细胞壁、损伤细胞膜、产生氧化应激反应等机制来抑制肉食杆菌的生长。

(ε⁃PL⁃TA)_(n)@纤维素/聚丙烯非织造材料的制备及其抗菌性能

为了赋予纤维素制品优异的抗菌性能,使其在医疗卫生领域有较好的应用前景,采用层层自组装(LBL)技术,将ε⁃聚赖氨酸(ε⁃PL)和单宁酸(TA)交替沉积在纤维素/聚丙烯复合水刺非织造材料上,制备了(ε⁃PL⁃TA)_(n)@纤维素/聚丙烯复合非织造材料,对其表面形貌、化学结构、孔隙、抗菌性能和力学性能进行了测试分析。结果表明:组装后(ε⁃PL⁃TA)_(n)@纤维素/聚丙烯材料表面出现一些凝胶状物质,ε⁃PL和TA的FTIR特征峰出现,成功负载到纤维素/聚丙烯材料上;组装后的(ε⁃PL⁃TA)n@纤维素/聚丙烯材料纤维之间的平均孔隙明显减小,纤维平均直径、单位面积质量、断裂强力、断裂伸长率均增加;随着组装层数的增加,(ε⁃PL⁃TA)_(n)@纤维素/聚丙烯材料的断裂强力和断裂伸长率先上升后下降;当组装层数为4.5时,(ε⁃PL⁃TA)4.5@纤维素/聚丙烯复合水刺非织造材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别达到99.1%和99.9%。

ε-聚赖氨酸对鲜鲅鱼糜冷藏保鲜过程中品质变化的影响

为探究ε-聚赖氨酸(ε-PL)对鲜鲅鱼糜冷藏保鲜过程中品质变化的影响,测定了添加ε-PL后鲜鲅鱼糜在4℃贮藏1、2、3、5、7天的氧化指标、微生物指标和凝胶品质指标。结果表明,对照组鱼糜样品在冷藏保鲜过程中的综合品质明显下降,其中总巯基含量迅速上升、丙二醛含量快速下降,且菌落总数在第5天时已经超标。而ε-PL的添加(特别是添加量达到0.03%)有效抑制了蛋白质和脂肪的氧化,并使鲜鲅鱼糜的二级鲜度保持期延长了5天、货架期延长了2天,同时提升了产品白度。但过量添加ε-PL对鱼糜制品的凝胶强度、持水性、硬度以及咀嚼性产生了一定负面影响。本试验结果可为鲜鲅鱼糜冷藏条件下的货架期延长和鱼糜制品的品质控制提供一定理论依据和参考。

基于ε-level蝙蝠算法的无人机三维航迹规划

针对复杂地形环境、存在各种威胁和约束的无人机航迹规划问题,提出了一种基于ε-level改进蝙蝠算法的航迹规划算法。根据无人机目标函数和约束条件,建立无人机三维航迹规划模型;其次,针对蝙蝠算法处理高维带约束问题存在的早熟现象,设计了自适应权重系数和迭代阈值以平衡算法的探索能力和开发能力,并结合ε-level比较策略提高算法对非凸非线性约束优化问题的处理能力;设计了转弯半径可变的Dubins曲线用来对航迹进行平滑处理并解决2个航迹点连线贯穿地形的问题。通过仿真实验,并与蝙蝠算法、粒子群优化算法、ε-level粒子群优化算法和ε-level差分进化算法相比较,所提算法在开发能力、稳定性和成功率等方面都表现出较优的性能。

ε-聚赖氨酸对西番莲果实采后病害与抗病物质代谢的影响

为研究ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)抑制可可毛色二孢(Lasiodiplodia theobromae)侵染所致黄金西番莲果实采后病害的发生及其与果实采后抗病性的关系,以‘福建百香果3号’黄金西番莲果实为研究对象,以无菌水浸泡处理10 min后接种L. theobromae的西番莲果实为对照组,以100 mg/L ε-PL溶液浸泡处理10 min后接种L. theobromae的西番莲果实为处理组,在(28±1)℃、90%相对湿度下贮藏7 d,每天取样测定果实病斑直径、果皮细胞膜透性、木质素含量和抗病相关酶活性等的变化。结果表明,与接种L. theobromae的西番莲果实对比,ε-PL可延缓果皮细胞膜透性与果实病斑直径的上升。此外,ε-PL还能提高接种L. theobromae西番莲果实的果皮木质素含量,提高果实果皮肉桂酸-4-羟化酶、多酚氧化酶、苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶、β-1,3-葡聚糖酶、4-香豆酰辅酶A连接酶、几丁质酶、肉桂醇脱氢酶等抗病相关酶活性。因此,ε-PL通过减缓西番莲果实果皮细胞膜透性的上升而保持果皮细胞膜的完整性,还能提高西番莲果实果皮抗病相关酶活性及促进木质素累积,进而提升果实采后抗病性,抑制L. theobromae侵染所致采后病害的发生。

聚氨酯绷带用PEG-CL-LA共聚物的制备及其性能的研究

以辛酸亚锡为催化剂,聚乙二醇(PEG)为起始剂,ε-己内酯(CL)和乳酸(LA)为原料,在170℃和高真空的条件下直接缩聚合成了不同数量CL单元与LA单元的二元醇共聚物(PLCA)。PLCA与过量的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-100)及少量叔胺类催化剂混合,在70℃反应,得到异氰酸酯封端的共聚物混合胶体(PLCA-PU),并涂覆在聚酯多孔编织带上制备出聚氨酯绷带。保持PEG的量,改变CL和LA的比例和异氰酸酯的量,得到一系列的PLCA和PLCA-PU。对它们的结构进行了分析,并对聚氨酯绷带的固化时间、径向压缩力值进行了测试。研究结果表明:成功制备了PLCA和PLCA-PU;当R=5、n(PEG)∶n(CL)∶n(LA)=1∶6∶7时,PLCA-PU制备的绷带的固化时间为383 s,压缩力值最高能达到19.4 N;选用合适的物料配比可以满足绷带尽快固化、具有合适刚性强度的要求。

2-((2,6-二甲基苯基)氨基)乙醇铝和锌配合物的合成、结构及催化活性

研究了AlMe_(3)和ZnEt_(2)与ArNHCH_(2)CH_(2)OH(HL,Ar=2,6-Me_(2)C_(6)H_(3))的反应,合成了一个双核铝配合物[(Me_(2)Al)(L)]_(2)(1)及一个四核锌配合物[EtZn_(2)(L)_(3)]_(2)(2)。通过核磁、元素分析及单晶X射线衍射分析,对化合物1和2进行了详细的结构表征。结果表明,配合物1在固态下是一个中心对称的具有Al_(2)O_(2)骨架的二聚体,而配合物2存在一个Zn_(4)O_(6)核,其可被视为缺少一对相反顶点的2个并排立方体结构。初步的催化活性测试表明,铝配合物1对ε-己内酯的开环聚合反应没有催化活性,但锌配合物2却表现出很好的催化活性,且能很好地控制所得聚合物的分子量分布在较窄的范围。

基于贻贝仿生构建高效抗菌及良好血液相容性的聚胺-酚表面

目的赋予血液接触类材料优异的表面抗菌性能。方法受天然贻贝黏附现象的启发,通过多巴胺(Dopamine,DA)、ε-聚赖氨酸(ε-Poly-L-lysine,ε-PL)、高碘酸钠(Sodium Periodate,NaIO4)构建一种简易、快速的聚胺-酚涂层(ε-PL@PDA),同时利用ε-PL丰富的氨基质子化形成的阳离子,实现表面高效抗菌的目的。其中DA和ε-PL通过共价交联形成酚胺聚合物,酚胺共同介导基底材料黏附形成涂层。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、场发射扫描电镜(SEM)、椭圆偏光、氨基定量、水接触角(WCA)等材料学表征评价ε-PL@PDA涂层的理化性能;通过菌落计数法、细菌活/死染、液体法等细菌实验评价涂层抗菌性能;通过内皮细胞黏附与增殖实验评价其细胞相容性;通过血小板黏附与激活及半体内血液循环实验验证其血液相容性。结果材料学表征结果证明,ε-PL@PDA富氨基涂层成功制备,同时ε-PL的浓度大小会影响涂层的沉积过程;细菌实验表明,ε-PL@PDA涂层具备优异的抗菌性能,当ε-PL质量浓度为3 mg/mL时,对大肠杆菌和表皮葡萄球菌的抑制率高达91%;细胞实验和血液相容性实验表明,相较于316不锈钢(316L SS),ε-PL的质量浓度为3、30 mg/mL时,涂层均不会促进细胞毒性增强、血小板黏附和激活以及血栓形成。结论ε-PL@PDA涂层能够在不影响细胞相容性和血液相容性的基础上有效提高表面抗菌能力,因此,该高效便捷且适用性强的表面抗菌策略或有助于解决临床血液接触类器械细菌感染等问题。

小白链霉菌全细胞转化L-赖氨酸合成ε-聚赖氨酸的体系构建与优化

小白链霉菌(Streptomyces albulus)是天然抗菌肽ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)的主要生产菌株。为了提高小白链霉菌生产ε-PL效率,该文构建并优化了全细胞转化L-赖氨酸合成ε-PL体系:葡萄糖质量浓度80 g/L,菌龄12 h,反应温度30℃,L-赖氨酸质量浓度15 g/L,柠檬酸浓度15 g/L,初始反应p H 4.0,硫酸铵质量浓度6 g/L,湿菌体量为1900 g/L。基于该转化体系,实现小白链霉菌在96 h合成ε-PL产量和底物转化率达到13.80 g/L和38.9%,分别是常规摇瓶发酵的4.1、3.2倍。最后,在小白链霉菌中异源表达来自大肠杆菌的L-赖氨酸特异性通透蛋白基因lysp,获得的重组菌S.albulus OE-lysp实现L-赖氨酸利用能力和底物转化率较出发菌株分别提升26%和33%,ε-PL产量增加至17.21 g/L,约为常规摇瓶发酵ε-PL产量的6.4倍,这是文献报道的最高摇瓶规模ε-PL产量。该研究结果一方面说明了通过全细胞转化L-赖氨酸生产ε-PL的可行性,另一方面为S.albulus转化大宗氨基酸L-赖氨酸生产高值ε-PL奠定了坚实的技术基础,具有重要的理论意义和经济价值。

加热温度对热成形中锰钢氢脆敏感性的影响

对0.1C–5Mn中锰钢在不同温度(850、950和1000℃)加热后进行热成形处理,利用电化学预充氢、慢应变速率拉伸及氢渗透实验等研究了加热温度对其氢脆敏感性的影响.结果表明,试验钢在不同温度加热后进行热成形处理,其组织全部为马氏体,同时因自回火而生成一定量的ε-碳化物,且随着加热温度的升高,原奥氏体晶粒尺寸增加,而试验钢的强度和塑性逐渐降低.当加热温度为850℃时获得了较好的强度与塑性配合,强塑积为22 GPa·%.随着加热温度升高,充氢样中的可扩散氢含量明显降低而非可扩散氢含量有所增加,而以相对缺口抗拉强度损失表征的氢脆敏感性指数及有效氢扩散系数呈现先升高后显著降低的变化趋势,当加热温度为1000℃时,氢脆敏感性最低.进一步断口分析表明,试验钢充氢断口起裂区均为沿着原奥氏晶界的沿晶断裂.试验钢的这种氢脆断裂行为主要与热成形中锰钢的强度水平及自回火析出的ε-碳化物有关.与常用的传统热成形钢22MnB5相比,试验钢的氢脆敏感性较高,这主要与其M_(s)点(马氏体转变开始温度)较低而使得自回火程度较低等有关.

ε-Fe_(2)O_(3)/FeO界面结构与相变机理研究

本文利用脉冲激光沉积技术在SrTiO_(3)(111)衬底上生长了ε-Fe_(2)O_(3)薄膜,并应用高分辨X射线衍射(HRXRD)、X射线光电子能谱(XPS)和透射电子显微镜(TEM)对薄膜的显微结构进行了系统表征。XRD和XPS的研究结果表明ε-Fe_(2)O_(3)(001)薄膜在SrTiO_(3)(111)衬底上外延生长,薄膜中Fe离子为+3价。TEM的结果表明,在TEM样品制备过程中,由于高能Ar离子束轰击,ε-Fe_(2)O_(3)/SrTiO_(3)界面上容易发生相变形成FeO。ε-Fe_(2)O_(3)/FeO/SrTiO_(3)的外延关系为ε-Fe_(2)O_(3)(001)[110]//FeO(111)[112]//SrTiO_(3)(111)[112]。基于ε-Fe_(2)O_(3)/FeO界面结构与取向关系,分析了离子束辐照诱导ε-Fe_(2)O_(3)→FeO相变的微观机制。

ε-聚赖氨酸盐酸盐接枝淀粉薄膜的制备及性质研究

目的对淀粉接枝抑菌肽,得到抑菌淀粉,并挤出成膜,表征其性质,为淀粉的应用提供参考。方法借助偶联剂,将ε-聚赖氨酸盐酸盐(ε-polylysine-HCl,ε-PLH)接枝到玉米淀粉上,分析其化学结构、微观结构、热性能及抑菌性。通过熔融挤出法将接枝淀粉与聚乳酸(Polylactic acid,PLA)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(Poly butyleneadipate-co-terephthalate,PBAT)共混改性成膜,表征其力学性能、抑菌性能。结果FTIR显示,ε-PLH被成功接枝到淀粉分子上;热重分析(TGA)结果显示,接枝淀粉的起始分解温度有所下降;含有30%接枝淀粉的PBAT/PLA薄膜具有更高的拉伸强度。此外,接枝淀粉添加量为30%的薄膜对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑制率分别达到了46.53%、68.81%。结论接枝ε-聚赖氨酸盐酸盐是一种有效的淀粉改性途径,接枝淀粉/PBAT/PLA薄膜具有良好的应用前景。

非催化分子氧氧化环己酮制ε-己内酯工艺研究

采用巴豆醛氧化与环己酮氧化耦合即共氧化法制备ε-己内酯,以巴豆醛代替苯甲醛,在非催化条件下进行氧化反应,主要考察了溶剂种类和用量、反应温度、反应时间、氧气流量及原料投料比对氧化反应的影响。结果表明:使用极性较大的乙酸乙酯作为反应溶剂,反应效果较好;较佳的反应条件为乙酸乙酯15 mL、环己酮投入量12 mmol、巴豆醛投入量24 mmol、反应温度40℃、反应时间12 h、氧气流量10 mL/min,在上述条件下进行氧气/巴豆醛氧化环己酮反应制备ε-己内酯,环己酮转化率为41.77%,ε-己内酯选择性为94.06%,巴豆醛转化率为83.07%,巴豆酸选择性为95.49%;采用共氧化法工艺制备ε-己内酯是可行的,同时能得到附加值较高的副产物巴豆酸。

ε-聚赖氨酸对西番莲果腐病菌可可毛色二孢的抑制作用及其机理

为研究ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)对西番莲果实采后果腐病菌可可毛色二孢(Lasiodiplodia theobromae)的抑制作用和抑菌机理,本实验测定了ε-PL对L.theobromae菌丝生长、电导率、丙二醛含量、细胞内物质渗漏、细胞膜和细胞壁组分含量、腺苷三磷酸酶活性的影响,分析了碘化丙啶染色和傅里叶变换红外光谱变化,并探究了ε-PL对L.theobromae侵染所致西番莲采后果腐病的抑制效果。体外实验结果表明,ε-PL对L.theobromae菌丝生长具有抑制作用,且随着ε-PL浓度升高而增强,100 mg/L为最佳抑制浓度。ε-PL还提高了L.theobromae菌丝体的电导率和丙二醛含量,促进核酸和蛋白质等细胞内物质渗漏,降低麦角固醇、总脂质和几丁质含量及腺苷三磷酸酶活性。另外,ε-PL可改变L.theobromae菌丝形态,使其卷曲和弯折,减少其菌丝体的亚甲基、甲基、羟基、碳氧键等数量。此外,ε-PL延缓了接种L.theobromae西番莲果实采后果腐病发生。因此,ε-PL可破坏L.theobromae细胞膜与细胞壁结构,促进内容物溶出,扰乱能量代谢,破坏生物大分子结构,进而起到抑菌作用。

冻藏时间对不同热处理方式鸭胸肉中羧甲基赖氨酸形成的影响

[目的]本文旨在阐明不同热处理方式(烤制、炸制、煮制、煎制、高压炖煮)鸭胸肉经不同时间冻藏(-20℃,分别贮藏0、10、20、30、40 d)后,氧化(脂质和蛋白质氧化)与蛋白质结构改变对羧甲基赖氨酸(CML)形成的影响。[方法]采用酶联免疫、多光谱分析、相关分析等技术方法测定经热/非热处理鸭胸肉冻藏期间的脂质氧化、游离氨基、表面疏水性、内源性色氨酸和蛋白质氧化等指标,探究冷冻贮藏对鸭肉肌原纤维蛋白(MP)结构修饰及CML形成的关联机制。[结果]在40 d、-20℃的冻藏条件下,各组冻藏过程中游离态和结合态CML生成量不同,主要受到蛋白质氧化聚集和脂质氧化的影响。在冻藏过程中CML生成量主要与羰基含量、总巯基含量、脂质氧化显著相关(P<0.05)。与其他组相比,高压炖煮组在冻藏期间CML含量最高,炸制与高压炖煮促进鸭胸肉蛋白质羰基化并导致其结构改变,烤制和煮制组促进脂质氧化进程。[结论]热加工肉经冻藏后促进蛋白质分子降解、二次聚集、开链等行为,从而影响CML生成量。

ε-聚赖氨酸对棒状新拟盘多毛孢侵染的番石榴果实抗病性的影响

研究ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)对棒状新拟盘多毛孢侵染所致番石榴果实环斑病发生和抗病物质代谢的影响。以‘西瓜红’番石榴果实为实验材料,以无菌水浸泡处理10 min后接种棒状新拟盘多毛孢的番石榴果实为对照组,以2.0 g/Lε-PL溶液浸泡处理10 min后接种棒状新拟盘多毛孢的番石榴果实为处理组,并在(28±1)℃、90%相对湿度下贮藏7d,每天取样测定果实病斑直径、细胞膜透性、木质素质量分数及抗病相关酶活性的变化。结果发现,与棒状新拟盘多毛孢接种番石榴果实相比,ε-PL可以降低棒状新拟盘多毛孢接种番石榴果实的病斑直径和细胞膜透性,保持较高的果实木质素质量分数及β-1,3-葡聚糖酶、肉桂酸-4-羟化酶、4-香豆酰辅酶A连接酶、过氧化物酶、苯丙氨酸解氨酶、几丁质酶和肉桂醇脱氢酶等抗病相关酶活性。因此认为,ε-PL通过诱导提高采后番石榴果实木质素水平和抗病相关酶活性,维持果实细胞膜结构的稳定,进而增强番石榴果实采后抗病性,从而延缓由棒状新拟盘多毛孢侵染所致番石榴果实环斑病的发生。