Utilization of electron beam irradiated Jatropha kernel meal in the diet of Labeo rohita (Hamilton, 1822) fingerlings

Defatted Jatropha kernel meal (DJKM) was irradiated through electron beam radiation at 25 kGy (IJKM). After irradiation, PEs and phytate were decreased by 36.67% and 55.27%, respectively, with slight reduction in total hydrolysed amino acids in IJKM. A 45‐day feeding trial was conducted to evaluate the utilization of irradiated Jatropha kernel meal (IJKM) in the diet of rohu (Labeo rohita) fingerlings. Five isonitrogenous (300 g/kg CP) and isoenergetic (15 MJ/kg GE) diets such as T0 (control, without IJKM), T5 (50 g/kg IJKM), T10 (100 g/kg IJKM), T15 (150 g/kg IJKM) and T20 (200 g/kg IJKM) were prepared and fed to fish of respective treatments. Fish fed diets containing T15 and T20 groups exhibited significantly lower (p < .05) weight gain, FCE, PER, ANPU, HSI, ISI, survival rate, nutrient and energy digestibility, than the other groups. Fish of higher IJKM fed groups (T15 and T20) also showed lower muscle moisture, protein, ash and higher muscle lipid content. The liver catalase and SOD activities significantly decreased in the higher IJKM fed groups. It is concluded that IJKM (irradiated by 25 kGy electron beam) can be incorporated up to 100 g/kg in carp feed with the replacement of 33% soybean meal and 28% ground nut oil cake without compromising growth performances of Labeo rohita.     

油菜循环链式切割器的设计与试验

针对传统往复式切割器切割惯性大、导致割台振动大的问题,设计了一种油菜循环链式切割器。该切割器主要由动弯刀、上定刀、下定刀、动力及传动机构组成,采用渐开线设计动弯刀刃口曲线,中间动弯刀配合上、下定刀实现单向循环双支撑切割。结合自制的切割试验台,开展切割速度、切割高度对切割力和切割功率的影响试验。结果显示:切割力和切割功率随切割速度增大而减小,切割力与切割高度拟合方程为y=–0.058 8x+158.17,切割功率与切割高度的拟合方程为y=–0.085 9 x+308.98;田间切割试验结果表明:切割速度为2 m/s、离地高度400 mm时切割效果好,茎秆切口整齐,无漏割、堵刀、拔秆现象。     

光束阻断式小粒蔬菜种子漏充与堵孔同步检测系统研究

针对气力式排种器直播小粒蔬菜种子时易产生漏充与堵孔的问题,设计了一种光束阻断式小粒蔬菜种子漏充与堵孔同步检测系统。该检测系统调用ARM嵌入式系统的中断资源,采用旋转编码器实时测定排种盘转速,实时调整时间窗口与理论脉冲频率;在时间窗口内采集对射型激光传感器的输出脉冲,计算实际脉冲频率;通过对理论脉冲频率和实际脉冲频率实施运算,同步测定漏充率与吸孔堵塞率,并在触摸屏上显示。选用雪白玉萝卜、中双11号油菜和上海青3种蔬菜种子为研究对象,以排种盘转速和吸室真空度为试验因素,以漏充率和吸孔堵塞率为试验指标,在气力式精量排种器上进行该系统与高速摄像同步检测试验验证。试验结果表明,该系统可根据排种盘转速变化自行调整时间窗口,对漏充判断相对偏差不大于1.67%,对吸孔堵塞判断相对偏差不大于0.95%。该方法能够有效实现小粒蔬菜种子漏充与堵孔的实时同步检测,为解析排种器漏播成因与排种器改进设计提供依据。     

电子束辐照对三文鱼品质的影响研究

为确定三文鱼电子束辐照的最佳剂量,以生鲜三文鱼为研究对象,采用0(未辐照)、0.5、1.0、2.0k Gy 4种不同剂量的电子束进行辐照处理,贮藏于0℃下,通过检测贮藏过程中鱼体的挥发性盐基氮、菌落总数、酸价、失重率、色差及质构等指标,研究电子束辐照剂量对三文鱼品质及其货架期的影响。结果表明,电子束辐照可以抑制三文鱼挥发性盐基氮的产生和菌落总数的增长,且辐照剂量越大,效果越明显;辐照剂量越大,贮藏初期的酸价越高,但在贮藏期间较未辐照组稳定,无明显的增大趋势;1.0 k Gy和2.0 k Gy剂量使三文鱼颜色变暗,0.5 k Gy较未辐照组差异不显著;贮藏末期,经过辐照的三文鱼的黏附性相对未辐照组小,硬度、弹性以及咀嚼性与未辐照组无显著差异,各剂量之间也无显著差异。综合各指标,0.5 k Gy剂量的电子束可以更好地保持三文鱼的品质。本研究结果为三文鱼的保鲜提供了有效的技术手段和一定的参考依据。     

电子束和γ射线辐照对象拔蚌品质影响的异同性研究

为探明电子束和γ射线辐照对象拔蚌理化指标和微生物影响的异同性,采用不同剂量的电子束(0、2.1、3.9、6.1、8.0 k Gy)和γ射线(0、2.1、4.2、6.3、8.4 k Gy)辐照真空包装象拔蚌,对其贮藏期内营养成分、p H值、生物胺、菌落总数进行测定。结果表明,利用一定剂量电子束和γ射线辐照均能有效降低象拔蚌的菌落总数,在12 d贮藏期内,2种辐照处理之间菌落总数随辐照剂量的变化趋势以及随贮藏天数的变化趋势无显著差异,其中γ射线的D10=3.2 k Gy,电子束的D10=3.1 k Gy;较之对照,电子束和γ射线辐照对象拔蚌蛋白质、灰分、脂肪和水分含量无显著影响;电子束辐照处理组的p H值在贮藏期内维持在6.80~6.94,而γ射线辐照处理组的p H值维持在6.68~6.92,较之对照组,2种射线辐照处理均可抑制贮藏期内象拔蚌p H值的下降;辐照处理组能够抑制生物胺总量的增长,但电子束和γ射线辐照处理之间,象拔蚌生物胺总量随辐照剂量的变化趋势以及随贮藏天数的变化趋势无显著差别。由此可知,电子束与γ射线辐照均具有应用于象拔蚌鲜食食品加工的潜力,这为辐照应用于象拔蚌提供了科学依据。     

电子束辐照不同虫态玉米象保护酶系活力变化研究

研究了玉米象Sitophilus zeamais(Motschulsky)不同虫态(2~3龄幼虫、1~2龄蛹和羽化1天成虫)体内三种保护酶过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧歧化酶(SOD)活力在电子束5个辐照剂量下酶活性的变化。试验结果表明,不同虫态玉米象CAT活力为:羽化1d成虫1~2龄蛹2~3龄幼虫;POD活力为:1~2龄蛹羽化1d成虫2~3龄幼虫;SOD活力为:1~2龄蛹2~3龄幼虫羽化1d成虫。辐照处理后,保护酶活力随辐照剂量的增加呈现先上升后下降的趋势,本实验结果有助于阐明电子束辐照加强对储粮害虫生理生化效应研究。     

电子束技术在竹材仓储中的应用前景

基于电子束技术处理仓储竹材和竹制品，是核技术和林业产业交叉发展的高科技产业。将电子束技术引入竹子仓储加工领域，使辐照代替竹材化学防护剂，辐射能代替热能，可显著降低能源消耗，符合我国节能减排、环境友好等基本国策。文章在总结竹材γ射线辐照改性技术研究的基础上，阐述了“电子加速器及其衍生技术”引入竹材改性领域的优越性，可以替代⁶⁰Co实现辐照加工竹材，解决当前辐照技术在竹质材料领域应用的科学性问题，并提出基于电子束技术的竹材仓储加工和功能性改良发展方向，对于推动竹材仓储加工技术的升级，实现竹材电子束处理技术的高效化、精准化、规模化、市场化，具有深远的科学意义。     

Changes in wettability of wood surface using electron beam irradiation

ABSTRACT

This study deals with the influence of electron beam irradiation (EBI) on the wettability of Norway spruce surface samples. To evaluate this possible effect in detail, the changes in chemistry and wood structure were analysed using the methods of IR spectroscopy and Scanning Electron Microscopy (SEM). The surface wettability was determined by the contact angle measurement method. The results of infrared spectra show decreased relative numbers of available hydrophilic groups (e.g. hydroxyl and carbonyl groups) in the wood surfaces due to the electron beam irradiation. This behaviour is consistent with the values from the surface wettability measurements. Structural differences of the wood surfaces after electron beam irradiation were not detectable. Based on these findings pre-treatment of wood surfaces for industrial usages can be a potential field of application of this technology.     

水流作用下一种养殖金属网衣水阻力特性的数值模拟研究

为保障深远海金属网箱养殖系统的结构安全,进行网箱结构的水动力学研究是一项重要的工作。构成金属网箱主要组成部分的金属网衣是一种小直径多孔的网状结构,在波浪和水流作用下的水动力学特性与一般的海洋工程结构物有显著不同。本文基于有限元基本原理,采用梁单元模拟金属网线结构,采用连接单元模拟网线接触部位的相互作用,并运用ABAQUS软件进行数值计算,在试验验证的基础上,分析了在水流作用下一种金属菱形链网衣在不同网目尺寸、不同网线直径情况下的水阻力变化情况。数值模拟结果表明在各种工况下,当网目尺寸由25 mm增加到35 mm、45 mm时,网衣受力增加幅度的平均值分别为14.71%和38.07%;当网线直径由2.5 mm增加到3.2 mm、4.0 mm时,各工况下网衣受力增加幅度的平均值分别为25.05%和45.06%。研究结果可以为进一步开展深海养殖金属网箱水动力特性研究提供积极的基础。     

低能氮离子注入桔梗种子的生物学效应研究

为研究低能氮离子(N⁺)注入对桔梗种子的生物学效应,以不同氮离子注入能量(25 KeV和35 KeV)和剂量[0(CK)、2×10¹⁶、4×10¹⁶、6×10¹⁶、8×10¹⁶、10×10¹⁶、12×10¹⁶N⁺·cm^-2]对桔梗种子进行处理,通过测定M₀存活率探索最佳处理条件,并对桔梗进行形态学性状观察,筛选优异突变株,进一步通过ISSR分子标记分析桔梗突变体突变位点。结果表明,能量为25 KeV,剂量为12×10¹⁶ N⁺·cm^-2时,桔梗存活率最高,为77.0%。突变株的花形、花萼结构、花期和株高均发生了变化,主要表现为花萼向类似花瓣结构变化、花期延迟、植株变矮等;突变株的ISSR分析结果显示,20对引物共扩增出250个位点,其中多态性位点共87个,多态率为34.80%,平均每对引物可扩增出4.35条多态性片段。本研究结果为桔梗N⁺注入诱变育种提供了一定的理论参考。