可应用于三沙海洋能开发的新型波浪发电平台

针对波浪的运动无规律性、海洋环境的复杂恶劣性和波浪发电不稳定的难题,文章介绍了一套可实现电力连续稳定输出的波浪发电装置,该装置可将波浪上升和下降两种状态的能量进行蓄存与控制调节,并阐述了进行海上实施所采用的方式及其创新点。

N,N-二甲基-3,4-二氯苄胺的合成及其海洋防污性能研究

以3,4-二氯苄氯、二甲胺为原料设计合成N,N-二甲基-3,4-二氯苄胺(简称DCDMA),考察了物料摩尔比、反应温度、反应时间对N,N-二甲基-3,4-二氯苄胺产率的影响。确定最佳反应选择如下:n(3,4-二氯苄氯):n(二甲胺)=1:2.5,反应温度45℃,反应时间2.5 h。在此条件下,产率达到最高为88.63%,目标化合物的结构经红外、氢谱和碳谱进行了表征。室内防污性能测试结果显示,此化合物具有明显的防污效果,初步表明DCDMA在防污剂中具有一定开发应用价值。

4种海洋防污剂对卤虫无节幼体的毒性研究

为了评估防污涂料对海洋生物的毒性影响,以卤虫为受试生物,研究了4种常用海洋防污剂SeaNine 211、吡啶三苯基硼(TPBP)、溴代腈(Tralopyril)、代森锌(Zineb)对卤虫无节幼体的急性毒性。结果表明,4种防污剂按照毒性强弱排序为SeaNine 211>TPBP>Tralopyril>Zineb,对卤虫24 h的半致死质量浓度分别为0.146,0.247,4.648和67.845 mg/L。研究发现TPBP的毒杀表现较为特殊,推测TPBP对卤虫无节幼体起到麻醉、瘫痪作用。

海洋工程潮差与浪花飞溅区再创新PTC防腐技术在东海海域的应用研究

文章在介绍了再创新PTC防腐技术的基础上,利用线性极化曲线、动电位极化曲线和电化学阻抗测试技术等方法,研究了防蚀膏在东海海域的天然海水中对A3碳钢腐蚀行为的影响。实验结果表明,试样表面涂抹防蚀膏后,碳钢自然腐蚀电位由-0.752V正移至-0.248V;出现较宽范围的钝化区;极化阻力增大400多倍,防腐蚀效果良好。利用现场示范工程,体现了该技术在极端严酷条件下的施工作业能力。

三叶青茎部不同溶剂提取物的功能成分、抗氧化及酪氨酸酶抑制活性研究

目的 以三叶青茎部为原料,探究三叶青不同溶剂提取物的功能成分、抗氧化及酪氨酸酶抑制活性。方法 采用乙醇超声法提取三叶青,获得醇提液及残渣。醇提液依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇对其进行分步萃取,残渣则采用蒸馏水多次提取,最终得到4种提取物。分别测定4种提取物总酚、总黄酮、总皂苷、总多糖、抗氧化及酪氨酸酶抑制活性,并进行相关性分析。结果 4种提取物中乙酸乙酯萃取物总酚、总黄酮、总皂苷含量最高,分别为40.22%±1.01%、38.56%±0.64%、6.15%±0.21%,正丁醇萃取物总多糖含量最高,为9.29%±0.25%。各萃取物均具有抗氧化和酪氨酸酶抑制活性,其中乙酸乙酯萃取物清除1,1-二苯基-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基、超氧阴离子、2-苯基-4,4,5,5-四甲基咪唑啉-3-氧代-1-氧(2-phenyl-4,4,5,5-tetramethylimidazoline-3-oxide-1-oxyl,PTIO)自由基、羟自由基能力和铁离子还原能力(ferric reducing antioxidant power, FRAP)最强,其半抑制浓度(half maximal inhibitory concentration, IC50)分别为0.016、0.014、0.355、0.265、0.352mg/mL。同时,在酪氨酸酶抑制活性上,乙酸乙酯萃取物明显强于各萃取物。相关性分析表明,三叶青提取物中总酚、总黄酮、总皂苷物质与抗氧化和酪氨酸酶抑制活性呈极显著正相关性(P<0.01)。结论 三叶青茎部乙酸乙酯萃取物具有较强的抗氧化性及抑制酪氨酸酶活性,主要作用成分为总酚、总黄酮和总皂苷。本研究为进一步开发利用三叶青茎部资源提供相关技术支持。

冷藏过程中细点圆趾蟹肌肉品质变化研究

为探讨细点圆趾蟹在冷藏过程中的肌肉品质变化机理,本研究对不同部位肌肉在冷藏过程中的各项生理生化指标进行分析;在4℃冷藏过程中,以细点圆趾蟹胸部和螯足中肌肉为对象,通过感官定量描述、理化指标及肌原纤维蛋白功能特性等分析手段,研究了细点圆趾蟹可食肌肉的贮藏品质变化。结果发现,在4℃冷藏过程中,细点圆趾蟹胸部和螯足肌肉感官特性、持水力及水分含量、水溶性及盐溶性蛋白含量、钙离子ATP酶活性、总巯基及活性巯基含量等均呈逐渐下降趋势,其中胸部肌肉蛋白质功能特性下降幅度高于螯足部位肌肉;此外,两部分肌肉中水分活度、pH值、挥发性盐基氮和三甲胺含量均呈整体显著上升趋势,同时胸部肌肉蛋白质的贮藏稳定性低于螯足肌肉;十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)结果分析显示,两部分肌肉中主要蛋白质均出现了不同程度的降解现象,其原因可能主要来自于肌肉组织内源酶和微生物的降解作用。综上,在4℃冷藏过程中,细点圆趾蟹胸部和螯足部位肌肉蛋白质劣变逐渐加剧,各项感官评价分值降低,肌肉蛋白质逐渐发生变性和降解,其中螯足肌肉蛋白质贮藏稳定性优于胸部肌肉。本研究结果为明确细点圆趾蟹肌肉品质变化规律、进一步开发细点圆趾蟹资源提供了重要的理论支撑。

5种虾类嘌呤含量的测定及其不同组织嘌呤的分布研究

目的建立一种同时测定腺嘌呤(adenine,A)、鸟嘌呤(guanine,G)、次黄嘌呤(hypoxanthine,H)和黄嘌呤(xanthine,X)的高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC),并研究5种虾类肌肉、虾黄及内脏组织中的嘌呤分布。方法虾类中嘌呤化合物由CF3COOH/HCOOH/H2O混合酸处理,于90℃水浴振荡12min后65℃水浴旋转蒸发至干,残余物用KH2PO4-H3PO4流动相复溶并过0.22μm滤膜,最后采用Waters Atlantics T3(250 mm×4.6 mm,5μm)色谱柱,0.01 mol/L KH2PO4-H3PO4溶液(pH 3.70)作为流动相,流速1.0 mL/min等色谱条件在254 nm波长下检测分析。结果4种嘌呤组分均在0.5~250.0 mg/L范围内有良好的线性关系,相关系数(r2)均接近于1.0000,检出限和定量限分别在0.042~0.096 mg/L和0.139~0.320 mg/L之间,方法精密度相对标准偏差在0.04%~0.30%之间,A、G、H和X样品水解重复性相对标准偏差依次为1.87%、2.27%、1.42%和2.59%,加标回收率在97.83%~102.21%之间。哈氏仿对虾、中华管鞭虾、日本对虾、口虾蛄、凡纳滨对虾5种虾类肌肉中总嘌呤含量在696.56~1862.16mg/kg之间;中华管鞭虾和口虾蛄的虾黄中总嘌呤含量分别为4720.34 mg/kg和3650.60 mg/kg;虾类内脏中总嘌呤含量在936.67~3531.75 mg/kg之间。结论该方法精密度高、回收率好且检出限低,适用于虾类不同组织中4种嘌呤的测定。5种虾类中总嘌呤含量及不同部位的嘌呤含量差异较大,且虾黄和虾内脏均高于同种虾类肌肉中的嘌呤含量。因此,在食用虾类时,建议彻底清除内脏和严格控制虾黄和虾仁的摄入量,以减缓高尿酸血症和痛风等健康风险。

海洋防污涂料生物评价方法研究进展

介绍了以细菌、海洋藻类、海洋动物为试验生物的海洋防污涂料生物评价方法的研究进展,提出了进一步完善海洋防污涂料生物评价方法的思路。

水解型自抛光防污树脂水解性能加速测试方法研究

为了研究水解型自抛光防污树脂水解性能的加速测试方法,选择具有合适pH的缓冲溶液体系,利用自制的丙烯酸硅自抛光防污树脂,考察了pH、温度对树脂水解性能的影响,并以此为基础建立了一种水解型自抛光防污树脂水解性能的加速测试方法,即在缓冲溶液pH9.0,温度45℃的条件下,选择合适时间以涂层单位面积的质量损失进行树脂水解性能的评价。由水解加速测试和海水浸泡实验结果的对比可知,水解加速效果明显,能缩短水解性能测试的时间,可用于以水解质量损失为考察指标的水解型自抛光防污树脂合成条件的筛选。

鲣鱼背腹肉降尿酸肽制备工艺优化及体外活性研究

目的:提高鲣鱼加工副产物利用率,开发具有降尿酸活性的食品基料。方法:通过响应面分析酶解过程中酶的种类及添加量、pH值、酶解温度和酶解时间对抑制肽固含量和黄嘌呤氧化酶(XOD)抑制率的影响。结果:胰蛋白酶为最佳水解鲣鱼背腹肉的蛋白酶,最佳酶解工艺条件为酶添加量4%,pH 8.0,酶解温度55℃,酶解时间5 h,料液比1∶3(g/mL)。该条件下制备的XOD抑制肽固含量为7.96%,XOD抑制率为43.941%,具有很强的抗氧化能力,清除羟自由基和DPPH自由基的ED 50分别为6.0,10.0 mg/mL。结论:鲣鱼背腹肉有潜力用于制备XOD抑制肽,在抗氧化应激以及预防高尿酸血症方面可作为膳食功能因子切入。

鱿鱼鲞复水过程中食用品质及水分变化动力学模型研究

为探究纯碱联合复配磷酸盐对鱿鱼鲞品质的影响,优化鱿鱼鲞的复水条件,本试验以鱿鱼鲞为原料,研究在碱发条件下,不同质量分数(0%、0.1%、0.3%、0.5%、0.7%)的复配磷酸盐对鱿鱼鲞复水后品质特性的影响,并利用3种复水动力学模型对鱿鱼鲞复水过程进行模型拟合。结果表明,纯碱联合一定质量分数的复配磷酸盐有利于提高鱿鱼鲞的复水品质。随着复配磷酸盐质量分数的增加,复水比呈上升趋势,当复配磷酸盐质量分数为0.5%时复水比最高;在食用品质方面,鱿鱼鲞复水后的硬度、胶着性、咀嚼性和内聚性整体显著降低,而弹性变化不显著,感官品质呈先变好后变坏的趋势;鱿鱼鲞样品的a^(*)值和b^(*)值总体呈上升趋势,pH值、L^(*)值和ΔE值则随复配磷酸盐质量分数的增加而略有下降。鱿鱼鲞的水分吸收曲线符合经典物质吸水曲线,3种复水动力学模型中Peleg模型拟合度最佳,可用于描述鱿鱼鲞的复水过程,由此得出本试验鱿鱼鲞的复水动力学模型方程:M_(t)=M_(0)+t[/1.269-0.366X+(1.969-0.573X)t]。通过试验验证模型准确度,所得模型预测值和实测值吻合度较高,能较好地预测鱿鱼鲞复水时水分变化情况。本研究结果为鱿鱼鲞高值化利用提供了理论参考。

新IGC规则下液罐鞍座强度衡准研究

针对新《国际散装运输液化气体船舶构造和设备规则》(2016)缺乏液罐支撑构件在静横倾30°工况下许用应力的问题,以20 000 m3LNG运输加注船鞍座为研究对象,建立三维有限元模型,梳理各船级社指南要求,比较鞍座粗模型和细模型的相当应力。结果表明:按静态工况评价结构强度比较保守,不利于轻量化设计;按事故工况评估比较合理。

免疫亲和柱净化-液相色谱-串联质谱法测定海洋生物中河豚毒素

建立了海洋生物中河豚毒素的免疫亲和柱净化-液相色谱-串联质谱分析方法。采用1%乙酸-甲醇提取样品,提取液通过磷酸盐缓冲液稀释,调节至pH 7~8,经免疫亲和柱富集和净化后,LC-MS/MS测定,外标法定量。在ACQUITY UPLC BEH Amide亲水柱上进行分离,流动相为乙腈和含有0.1%甲酸的5 mmol/L乙酸铵溶液,梯度洗脱,电喷雾正离子多反应模式监测。河豚毒素在0.3~20.0μg/L线性范围内,相关系数大于0.997,定量限为0.3μg/kg,回收率为88.7%~102.3%,相对标准偏差2.0%~6.4%。本方法重现性好、灵敏度高,适用于海洋生物中河豚毒素的测定。

双酶分步水解金枪鱼(Eleotridae)碎肉制备高F值酶解液的工艺研究

以金枪鱼碎肉为原料,采用双酶分步水解法制备高F值酶解液,通过Box-Behnken试验设计,分别确定两步酶解的最佳条件,酶解液经活性炭静态吸附去除游离芳香族氨基酸,对脱芳后的酶解液进行氨基酸组成分析并测定F值。结果表明,胃蛋白酶为第一步水解用酶,酶解的最佳工艺条件为酶用量650U/g,料水比1∶7(g/mL),温度35.9℃;风味蛋白酶为第二步水解用酶,酶解的最佳工艺条件为酶用量50700U/g,pH 6.51,温度51℃,最终水解度达到36.87%±0.54%;酶解液在pH3.0,温度35℃条件下,经5%(质量体积分数)的活性炭吸附时间3h后,脱芳率达到63.18%,F值为30.33,符合高F值肽的要求。

鮟鱇皮胶原蛋白肽最佳制备工艺及自由基清除活性研究

研究提取鮟鱇(Lophius litulon)胶原蛋白肽的最佳制备工艺,测定鱼皮基本成分和多肽的氨基酸组成,探讨鮟鱇多肽组分体外自由基清除效果。结果表明,鱼皮中粗蛋白占28.1%;胃蛋白酶添加量1%,料液比1∶20,酶解时间6h,酶解温度5℃时,羟脯氨酸提取率为11.67%,鮟鱇胶原蛋白肽提取效果最佳;鮟鱇鱼皮胶原蛋白肽在232nm处有紫外吸收峰,胶原肽中Gly(甘氨酸)占36.61%,Pro(脯氨酸)和Hyp(羟脯氨酸)总含量占16.86%,Phe(苯丙氨酸)、Cys(半胱氨酸)、His(组氨酸)三者含量均低于1.1%;鮟鱇鱼皮胶原蛋白肽具有较强的还原能力且对O-2·(超氧阴离子自由基)、DPPH·(二苯基苦酰肼基自由基)、·OH(羟自由基)具有一定的清除效果,清除能力与胶原蛋白肽的浓度呈正相关,浓度为10mg/mL时,对·OH、DPPH·、O-2·自由基的清除率和Fe3+还原力分别为70.48%、68.78%、48.33%和0.676。

风味蛋白酶水解金枪鱼(Eleotridae)碎肉蛋白的动力学模型研究

本文对风味蛋白酶水解金枪鱼碎肉蛋白的特性进行了研究,采用测定不同底物浓度下的瞬时速率的方法来测定米氏常数Km值,探讨了水解时间、底物浓度与水解速率及水解度的关系,并拟合出水解时间与水解度之间关系的数学模型。结果表明:该酶解反应的米氏常数Km=0.0098,酶解过程的动力学方程为DH=8.621 ln(1+0.053t 0.0003[S]t)。通过动力学方程求得当酶浓度为200U/g时,最大临界初始底物浓度[S]为176.81g/L。验证实验表明此模型的可信度高(R2=0.99),实际值与拟合值基本吻合,可以用于模拟风味蛋白酶水解金枪鱼碎肉蛋白制备活性肽的反应过程和酶解条件的工艺优化。

基于海洋细菌为受试生物的海洋防污剂快速筛选方法

本文研究探索了一种快速简单易行的海洋防污剂室内评价筛选方法。将待测防污剂均匀分散于凝胶溶液中,然后均匀涂布到一定面积的玻璃板上,固化得到含防污剂凝胶测试板,将其置于接种有三种分离自舟山以东海域的优势海洋菌种(编号为Y-16,W-1和F-6)的人工加富海水中,连续培养24h后显微镜下可发现凝胶板表面上细菌菌落,将凝胶板表面细菌淋洗、定容,测定其光密度(optical density,OD)值,计算平均抑菌率,得到吡啶硫酮锌(ZPT)为38.87%,吡啶硫酮铜(CPT)为41.24%,三甲基氧化锡(TBTO)为65.19%,N,N-二甲基-3,4-二氯苄胺(DCDMA)为30.88%,敌草隆(Diuron)仅为15.29%,抑菌性大小为TBTO>CPT>ZPT>DCDMA>Diuron。实验结果表明5种受试防污剂的抑菌性大小为TBTO>CPT>ZPT>DCDMA>Diuron。采用绘制OD-t生长曲线法,分别得到5种防污剂对3种海洋细菌的最小抑制浓度(minimum inhibitory concentration,MIC),TBTO对三种菌的MIC均为0.5×10–3mg/mL;CPT对W-1和F-6的MIC为0.97×10–3mg/mL,对Y-16的MIC为1.93×10–3mg/mL;ZPT对W-1和Y-16的MIC为1.91×10–3mg/mL,对F-6的MIC为0.96×10–3mg/mL;DCDMA对W-1和F-6的MIC为8.46×10–3mg/mL,对Y-16的MIC为×10–342.29mg/mL。其中,Diuron对细菌的生长几乎没有抑制作用。其抑菌性与室内短期挂板结果具有一致性,表明经OD-t生长曲线得到的MIC可作为溶剂可溶型防污剂评价的辅助方法。另外,将本文中室内短期挂板方法应用于不同粒径的氧化亚铜的防污评价,也取得了与文献一致的结果。

真空低温慢煮加工对中华管鞭虾肌肉品质的影响

探究真空低温慢煮(sous vide,SV)加工对中华管鞭虾肌肉品质特性的影响。以去头去壳(虾仁组)和去头带壳(带壳虾组)中华管鞭虾为对象,经真空密封后在70℃水浴下分别加热5、8、10和12 min(SV加工),以传统100℃沸水加热2 min为对照(CK),测定加工后虾仁肌肉感官特性、色差、水分含量、蒸煮损失率、质构特性、蛋白质含量及提取率、肌原纤维蛋白总巯基含量、Ca^(2+)-ATPase活性和组织微观结构等指标。结果发现,随着煮制时间延长,SV加工中华管鞭虾肌肉L^(*)值和b^(*)值不断上升,a^(*)值先上升后下降,肌肉中水分含量逐渐下降,而肌肉蒸煮损失率、硬度和咀嚼性不断升高。煮制加热过程中,肌肉中盐溶性蛋白质、肌原纤维蛋白总巯基含量、Ca^(2+)-ATPase活性和肌原纤维蛋白溶解度不断下降。HE染色和SEM结果表明,煮制过程中中华管鞭虾肌纤维受热逐渐发生变性,肌纤维间距增大、肌丝断裂。与CK处理相比,SV处理可增加虾感官评分和水分含量,有效减少蒸煮损失率、硬度和咀嚼性,更好保留水溶性蛋白质、盐溶性蛋白质、肌原纤维蛋白总巯基含量、Ca^(2+)-ATPase活性等,并减少不溶性蛋白质的形成。此外,与虾仁组相比,带壳虾组虾仁肌肉组织结构保持较为完整,肌纤维组织排列较为紧密,能更好维持中华管鞭虾的质构和原始风味。综上所述,SV带壳处理是一种优于传统加热的热处理方式,有助于保留虾肉本身的风味品质,为虾类水产品加工工艺提供了新思路。

人工湿地对海水淡化厂污泥中重金属和COD去除效果的初步研究

选用芦苇作为人工湿地的植物，构建了4个规格为5m×10m×1.5m的人工湿地，并进行了实验。结果表明：人工湿地对污泥中重金属Pb、Cd、Hg、As及渗滤液中COD均有一定的去除作用。系统经过6个月的试运行后，测得上述4种重金属的去除率在49%～65%之间；2013年8～11月期间测得的渗滤液中COD去除率不太稳定，最高为63.5%。本研究为合理利用人工湿地技术对海水淡化厂污泥进行稳定和无害化处理提供参考。

蓝藻和松木热解液化制取生物油的试验研究

以蓝藻为研究对象,并以松木为参照,在流化床反应器中进行了热解液化制取生物油的试验研究,考察了温度对两种生物质原料热解产物的影响。研究表明,随着温度的升高,蓝藻和松木的产气率逐渐增加,产炭率逐渐减小,产油率先增加后减小,当温度为500℃时,达到最大值分别为50.4%和45.2%。采用气质联用(GCMS)测定两种生物质热解生物油的化学组成。结果表明:两种生物油的化学组分及相对含量存在一定的差异,但均属于相同的化学族类,其主要组成成分为含氮化合物、烃类、酮类、醇类、酸类、苯酚类等化合物。此外,通过元素分析可知,蓝藻生物油含氧量较松木低,有利于油品质的提高,使蓝藻热解液化制取生物油具有良好的发展前景。