机械活化醋酸酯淀粉的制备及其生物降解塑料膜性能

为了有效提高淀粉基生物降解塑料的性能,本试验对机械活化1.0 h的玉米淀粉（MAS）进行酯化改性,制备了机械活化醋酸酯淀粉（MASA）及机械活化醋酸酯淀粉/聚乙烯醇的生物降解塑料膜（MASA/PVA）,用傅立叶红外光谱仪（FTIR）、差示扫描量热仪（DSC）、扫描电镜（SEM）分别对MASA的结构、热稳定性、形貌等进行测试和表征,并与原醋酸酯淀粉/聚乙烯醇生物降解塑料膜（SA/PVA）对比研究了塑料膜的力学性能和生物降解性能。结果表明,机械活化淀粉经酯化改性后,结构和形貌都有很大的改变,热性能提高;MASA/PVA塑料膜的性能均比SA/PVA好,以机械活化醋酸酯淀粉（DS=0.1）为原料制备的MASA/PVA塑料膜浸水前的拉伸强度为3.56 MPa,断裂伸长率146.22%,24 h吸水率为134.79%,抗热水性能好,在20 d内该塑料膜土埋生物降解率为45.90%。机械活化预处理有效改善了生物降解塑料膜的性能。     

十二烯基琥珀酸淀粉酯生物降解塑料的制备及其性能

为了提高淀粉生物降解塑料的机械性能,本试验研究了十二烯基琥珀酸淀粉酯与二氧化碳树脂复合片材的力学性能和生物降解性能,得出以十二烯基琥珀酸淀粉酯生产淀粉颦料的最佳原料配比:十二烯摹琥珀酸淀粉酯50%,二氧化碳树脂45%,邻苯二甲酸二正辛酯2%,硬脂酸1%,甘油1%,滑石粉1%.性能检测证明,制备的复合片材具有良好的机械加工性能和生物降解性能.     

分子蒸馏浓缩菜籽油脱臭馏出物中维生素E的研究

菜籽油脱臭馏出物(RODD)中富含天然VE,是浓缩VE的重要原料。RODD直接结晶去除甾醇,并在蒸馏温度473K和压力2.66Pa时分子蒸馏脱除重组分。分子蒸馏馏出液经皂化、盐酸酸化、水洗干燥后作为分子蒸馏浓缩VE原料。当分子蒸馏刮膜转速为150rpm、真空度5.3Pa、蒸馏温度403K、进料速率2.068ml/min时,得到含26.32%VE的产品,VE回收率可达69.23%,轻组分FFA回收率达85%。甲酯化-蒸馏方法在蒸馏温度403K时获得30%纯度的VE。     

马铃薯茎叶挥发性成分的两种提取方法比较

应用水蒸气蒸馏-溶剂萃取法和微波辅助-溶剂萃取法提取了成熟期马铃薯茎叶挥发性成分。用乙醚为萃取溶剂的水蒸气蒸馏法提取时,以0.533%（m/m）得油率获得精油;以正己烷为溶剂的微波辅助萃取法的最适提取条件为：温度60℃,时间9 min,液料比10︰1（V/m）,在此条件下的得油率为0.528%（m/m）。用GC-MS分析检测出水蒸气蒸馏法获得的精油含有81个成分,解析鉴定出占精油相对含量79.386%的43种物质,醇类化合物（24.789%）为主要成分;微波法获得的精油检测出78个成分,解析鉴定出占总精油82.226%的36种成分,酯类化合物（44.482%）为主要成分。2种提取方法获得的精油成分有很大的差别。     

SELEX技术筛选重组人超氧化物歧化酶核酸适体研究

运用指数富集配基系统技术（SELEX）筛选人超氧化物歧化酶（rhSOD）特异性核酸适体。体外化学合成长度为78 bp的中间含有35个随机序列的单链DNA文库,通过比较不对称PCR和生物素-链亲和素磁珠分离方法制备ssDNA文库的效果,确定以生物素-链亲和素磁珠分离方法制备ssDNA文库,采用硝酸纤维素膜为介质,以SOD蛋白为靶标,筛选其亲和性核酸适体,酶联仪测定定D450值,计算每轮ssDNA文库与靶分子的结合率。经过11轮筛选后,随机ssDNA文库与SOD的结合率从初始的0.47%上升到37.5%,随着筛选轮数的增加,ssDNA与靶分子结合率趋于稳定。初步筛选出具有高亲和力的SOD酶特异性核酸适体,为进一步开发和研究SOD新药及模拟药物提供参考。     

短程分子蒸馏技术精制巨尾桉叶精油工艺优化

为了优化巨尾桉叶精油精制工艺,采用短程分子蒸馏,对初级桉叶精油中1,8-桉叶素和α-蒎烯进行精制,研究不同温度和压力条件下2种物质分离特性。以巨尾桉叶为试验材料,依次采用超临界CO2萃取和分子蒸馏对其进行桉叶油树脂提取和纯化得到初级桉叶精油,采用二因素五水平的响应面优化试验,将馏出物得率、馏出物中1,8-桉叶油素质量分数及α-蒎烯质量分数、馏余物中1,8-桉叶油素质量分数及α-蒎烯质量分数作为试验指标,对分子蒸馏精制桉叶精油工艺进行优化研究。最优纯化工艺条件:以馏出物为目标产物,蒸馏温度38℃,蒸馏压力41 Pa,馏出物中1,8-桉叶油素和α-蒎烯的质量分数分别约为60.80%和31.58%,馏出物的得率为82.06%。分子蒸馏能够对桉叶精油进行有效的纯化精制,桉叶初级精油经过二级分子蒸馏精制后,1,8-桉叶油素和α-蒎烯的质量分数分别提高了77.62%和56.72%。蒸馏温度和蒸馏压力对1,8-桉叶油素质量分数的影响均较α-蒎烯明显,同时,对于1,8-桉叶油素,蒸馏压力的变化对其质量分数的影响较蒸馏温度明显,相反的,对于α-蒎烯,蒸馏温度对其质量分数影响更为显著(P0.05),该研究结果可为分离提纯2种物质提供技术参考。     

淀粉粒度对热塑性淀粉性能的影响研究

研究了微细化淀粉结晶度的变化以及淀粉粒度对热塑性淀粉性能的影响,结果表明,淀粉粒度降低的同时,其颗粒团聚作用明显。机械研磨作用能够明显地破坏淀粉分子的结晶结构,导致其结晶度降低,而无序化程度增加。淀粉粒度的适度降低对热塑性淀粉性能有显著改善作用,以中位径d₅₀≈4.23 μm附近的微细化淀粉为原料制备热塑性淀粉,其力学性能,熔体流变性以及生物降解性均较为理想,抗拉强度为21.7 MPa,断裂伸长率为138.3%,28 d土埋生物降解失重率近60%。     

淀粉基完全生物降解材料的研究

将淀粉与大豆渣、PVA等复配制备完全生物降解材料，考察了大豆渣、PVA用量对淀粉基完全生物降解材料力学性能的影响，发现拉伸强度随大豆渣、PVA的增加呈先升后降的趋势，断裂伸长率随大豆渣的增大而逐步下降，随PVA的增加则先升后降。同时还对添加纸粉或碳酸钙对材料力学性能的影响进行了考察，发现两者对材料的增强均不明显，但却显著降低断裂伸长率。当淀粉∶豆渣∶PVA∶甘油∶碳酸钙的比例为60∶10∶6∶10∶2时，所得的淀粉基生物降解材料具有较好的力学性能，其拉伸强度和断裂伸长率分别达到3.5 MPa和60%。所得淀粉基生物降解材料在100%湿度环境中的吸湿率测试表明，加入菜油或硬脂酸单甘酯可使吸湿率有所降低，而试样表面涂覆胶乳层吸湿率降低明显。将所得材料试样在腐殖土上放置7～8 d，试样表面微生物大量生长，菌覆盖率达60%以上。     

大目金枪鱼加工副产物中鱼油提取制备及EPA分离纯化

为获得较高纯度的乙酯型EPA金枪鱼油,以大目金枪鱼加工副产物为原料,通过响应面法优化酶辅助提取粗鱼油的工艺参数,并采用粗鱼油精制、化学催化乙酯化、多级分子蒸馏和尿素包合初步纯化、精馏高纯化,以及合成银离子功能材料螯合制备分离等一系列技术手段进行制备。结果表明,优化的酶解提取法工艺条件为:酶解pH值8.5、酶解温度45℃、酶解时间3 h,此条件下粗鱼油提取率高达43.69%。乙酯化鱼油经多级分子蒸馏和尿素包合处理后,EPA和DHA总量可达80.00%以上,且分别占46.34%和34.58%。对该鱼油进行精馏试验,获得EPA乙酯,其含量达到82.40%,得率为39.00%,在此基础上,进一步使用银硫醇硅胶制备得到96.30%的EPA乙酯,得率为32.90%。本研究结果为鱼类加工副产物的高值化利用提供了一定参考。     

混合菌降解土壤中多环芳烃的试验研究

PAHs生物降解程度受多种因素影响。通过筛选驯化PAHs降解菌,研究混合菌对土壤中菲、芘、苯并（a）蒽、苯并（b）荧蒽、苯并（k）荧蒽、茚并（1,2,3-cd）芘的生物降解性能,并考察污染时间对土壤中PAHs降解效果的影响。结果表明,筛选的混合菌具有很强的PAHs降解能力,缩短了PAHs生物降解的半衰期,且PAHs起始降解速率较快,之后趋于平缓。27d内土壤中的菲、芘、苯并（a）蒽、苯并（b）荧蒽、苯并（k）荧蒽、茚并（1,2,3-cd）芘的平均降解率分别为98.14%、89.97%、88.47%、63.55%、65.24%、60.49%,其中菲在5d之内的降解率高于93%。污染210d的土壤中各PAHs的起始降解速率高于污染50d的土壤,因此污染时间越长,PAHs生物降解的停滞期越短。     

Arabinoxylan-lipids-based edible films and coatings. 2. Influence of sucroester nature on the emulsion structure and film properties.

This work is a contribution to better knowledge of the influence of the structure of films on their functional properties obtained from emulsions based on arabinoxylans, hydrogenated palm kernel oil (HPKO), and emulsifiers. The sucroesters (emulsifiers) have a great effect on the stabilization of the emulsified film structure containing arabinoxylans and hydrogenated palm kernel oil. They improve the moisture barrier properties. Several sucroesters having different esterification degrees were tested. Both lipophilic (90% of di and tri-ester) and hydrophilic (70% of mono-ester) sucrose esters can ensure the stability of the emulsion used to form the film, especially during preparation and drying. These emulsifiers confer good moisture barrier properties to emulsified films.     

广西和福建两省荔枝园土壤养分吸附特性

应用土壤养分状况系统研究法(ASI)对广西和福建两省荔枝主产区荔枝园土壤的养分吸附能力进行系统研究。结果显示:(1)广西贵港市土壤对P的吸附率平均为44.3%,K为43.6%,B为19.5%,Zn为18.7%,S为2.1%;玉林市P为50.0%,K为33.2%,B为32.1%,Zn为20.5%,S为6.1%;钦州市P为51.4%,K为22.2%,B为17.7%,Zn为22.5%,S为36.2%。可见,贵港市和玉林市土壤对养分的吸附能力大小均为P>K>B>Zn>S,而钦州市为P>S>Zn>K>B。(2)广西荔枝园土壤对P的吸附率平均为49.5%,K为30.2%,S为18.9%,B为22.6%,Zn为21.1%;而福建P为30.4%,K为23.4%,B为18.5%,S为15.6%,Zn为21.0%。可见,两省荔枝园土壤对磷的吸附均很强(两省荔枝园土壤均属铁铝土,而铁铝氧化物含量丰富),而对钾、硼、锌和硫的吸附能力均相对较弱。广西荔枝园土壤对P、K、S和B的吸附能力显著强于福建(由南向北,铁铝土的富铝化风化程度减弱),而对Zn的吸附能力相当。     

固定式割胶机器人割胶误差分析与精度控制

针对固定式自动割胶设备成本高、质量大和割胶精度低等问题,该研究提出一种采用高分子材料制作的固定式割胶机器人,提出一种先扫描后切割的割胶控制方式.利用超声波传感器预先扫描树围,通过建立测量误差控制模型得到刀尖与树皮的距离,利用PID控制算法控制刀具进给量.为减少进退刀次数和降低电机功率损耗,根据橡胶树皮结构和割胶技术规程...     

北京房山区山地景观荞麦适宜播期研究

为更好地发挥荞麦在房山区景观营造中的作用,开展了荞麦播期试验,研究播期对荞麦观赏期和株高的影响。结果表明,房山区荞麦春播适宜播期为4月5 — 16日,花期为70 d左右,初花至倒伏亦为70 d左右,封行至倒伏为60 d左右,盛花至倒伏可以持续60 d左右,观赏持续期最长;夏秋播适宜播期为7月20日至8月25日,植株不易发生倒伏,花期在34~57 d,其中7月20日左右播种最佳,花期达57 d;5月7日至6月9日也可播种,初花至倒伏在21~49 d;6月25日至7月5日不适合播种。     

基于高维Copula函数的逐日潜在蒸散量及气象干旱预测

尝试引入高维Copula函数对影响参考作物蒸散量ET_0的气象因素进行联合分布构建,揭示不同变量间的相关结构,建立多元气象因素对ET_0的联合分布模型,对逐日ET_0及短期干旱等级进行预测,并将枯季1—4月份的多维Copula联合分布预测模型的系统性偏差构造成修正函数,代回ET_0预报模型以改善预报效果,利用洱海流域内大理站1954—2018年逐日气象观测数据,以FAO Penman-Monteith方程为标准值对比分析。结果表明:1)平均气温(T)和最高气温(T_(max))2个气象因子组合时,二维Normal Copula模型对逐日ET_0预测的精度最高,叠加上修正函数项之后,相对误差小于10%、15%、20%、25%的样本比例分别提高到71.6%、84.4%、91.4%、96.5%,全年符合指数IA变化范围为0.98～0.99,平均偏差ME为0.17～0.30,均方根误差RMSE为0.54～0.64,Nash-Sutcliffe效率系数为0.90～0.98;2)将逐日ET_0预测方法应用于逐日气象干旱预测评估(以逐日SPEI指数为例),逐日SPEI指数预测值与标准值的相关系数为0.95～0.99,平均偏差ME为-0.10～0.35,均方根误差RMSE为0.20～0.30,符合指数IA为0.97～0.98,Nash-Sutcliffe效率系数NSE为0.91～0.97,在降水量多的季节,Copula函数模型预测ET_0的精度更高一些,且逐日SPEI预测的误差参数都优于逐日ET_0的预测结果。     

基于FCN的无人机玉米遥感图像垄中心线提取

为解决农业机器人在玉米田行间行走的全局路径规划问题,该研究提出一种基于全卷积神经网络(Fully ConvolutionalNetworks,FCN)的无人机玉米遥感图像垄中心线提取方法。基于无人机获取的高精度可见光遥感图像,设计了针对农田垄中心线提取的数据集标注方法,采用滑动窗口法进行图像分块,利用深度学习语义分割网络FCN对垄中心线附近7～17像素宽度范围的垄线区域进行提取,模型在测试田块上精确率达66.1%～83.4%,召回率达51.1%～73.9%,调和平均值为57.6%～78.4%;对拼接后的图像使用影像分割投影法提取中心线,探究了垄线区域宽度对垄中心线提取精度的影响,训练采用9像素的垄区域宽度,可得到垄中心线在77 mm左右偏差范围准确率为91.2%,在31.5 mm左右偏差范围内为61.5%。结果表明,基于FCN对无人机玉米遥感图像进行处理,可得到整片田地的垄中心线栅格地图,方便农业机器人进行全局路径规划。     

小区育种插装式排种器的设计

为提高育种试验机械化水平,降低试验劳动强度,按照小区育种播种机的技术要求,设计了一种插装式排种器,并以作业速度和株距为影响因素对其工作性能进行了测试。结果表明：作业速度为0.4～0.6 m/s,株距为8.5 cm时,粒距合格指数≥82.45%、重播指数≤13.38%、漏播指数≤4.16%,均达到优等品标准;株距为4.0 cm时,合格指数≥65.25%,达到一等品标准;重播指数≤13.87%,达到优等品标准;漏播指数≤19.50%,达到一等品标准。示范试验表明该排种器结构及排种性能满足小区育种农艺要求。     

硅、镁、硼肥对甘蔗产量和产糖量影响的研究

在硅、镁、硼营养较缺乏的甘蔗田，进行硅肥、镁肥、磷肥的施肥效应试验，结果表明：硅、镁、硼肥及其不同施肥水平对甘蔗的株高、茎径、锤度、产量和产糖量有明显的影响。施用硅肥使甘蔗锤度、产量和理论产糖量分别比对照增加0.42～1．11，11．04～14．96t／hm^2和1．84～2．10t／hm^2；施用镁肥分别比对照增加0.93～1．26，4．02～9．55t／hm^2和0．99～1．53t／hm^2；施用硼肥分别比对照增加0．41～1．20，5．00～10．00t／hm^2和0．80～1．82t／hm^2。     

自适应加权算子结合主曲线提取玉米叶片点云骨架

为从玉米叶片点云数据(尤其是缺失点云数据)中准确提取骨架特征,该研究设计了一种考虑玉米叶片形状结构和数据完整性的自适应加权算子来计算玉米叶片点云的骨架约束点集,并引入主曲线对骨架约束点集进行拟合得到优化的玉米叶片点云骨架.首先使用K均值聚类将玉米叶片分为若干变化较为平缓的部分;然后通过改进的距离场方法提取点云的截面相关...     

淡水鱼水平往复振动头尾定向输送方法

淡水鱼的头尾定向输送是进行鱼体自动化加工的基础.该研究针对淡水鱼头尾定向主要依靠人工进行、劳动强度大、机械化程度低等问题,以典型大宗淡水鱼为研究对象,基于水平往复振动原理开展淡水鱼头尾定向输送方法分析,并进行相关试验.首先探讨了鱼体在不同表面结构输送带上的摩擦特性,分析了实现鱼体头尾定向的可行性;然后基于水平往复振动原...