天冬氨酸激酶工程菌发酵条件的响应面优化研究

对天冬氨酸激酶工程菌的生长情况及发酵的最佳条件进行了系统研究,探讨了发酵温度、发酵液pH值、摇床转速、接种量等因素对发酵的影响。在单因素试验的基础上,利用中心组合试验和响应面分析法确定了天冬氨酸激酶工程菌发酵的最佳条件为:发酵温度37℃,发酵液pH值7.5,摇床转速180 r/min,接种量2%。天冬氨酸激酶活性达到最大值201 U/mL。     

土地利用/覆盖变化驱动力机制研究新进展

进入21世纪以来,随着全球人口、资源与环境问题的日益突出,土地利用/土地覆被变化研究已成为国际上全球变化研究的前沿与热点。作为土地利用变化研究领域焦点之一的驱动力机制研究一直备受关注,它也是土地利用变化问题最核心的研究部分。现有土地利用变化驱动力机制研究虽然取得了一些进展,但仍然存在许多亟待解决的问题。在总结梳理现有文献的基础上,针对土地利用变化驱动力机制研究的层次性变化,土地利用变化驱动力机制影响因子时空尺度效应与一致性、土地利用变化驱动力机制社会经济影响因子定量化与空间化,土地利用变化驱动力机制方法进行了探讨,并提出了土地利用变化驱动力机制研究未来发展趋势,以期对深入理解土地利用/覆盖变化驱动力内在和外在机制以及促进该领域进一步研究提供参考。     

响应面法优化白果发酵乳的工艺研究

以新鲜白果及全脂乳粉为主要原料,探讨了白果发酵乳的加工工艺。以白果浆酶解液透光率为评价指标,在单因素试验的基础上,通过正交试验得出最佳酶解工艺为:酶解温度60℃,酶解时间110 min,中性α-淀粉酶添加量0.014%。以白果发酵乳产品的感官品质及黄酮含量为评价依据,在单因素试验的基础上,经响应面法优化得到最佳发酵工艺为:16%白果汁酶解液(料水质量比1∶3)、11%全脂乳粉、6%白砂糖、0.4%复合稳定剂(m_(羟丙基二淀粉磷酸酯)∶m_(黄原胶)∶m_(瓜尔豆胶)=3∶1∶1)、0.1%乳酸菌冻干菌粉、发酵温度42℃以及发酵时间4.5 h。经此工艺制成的白果发酵乳产品感官评分为39分(满分40分),组织均匀细腻,口感丝滑适口,营养丰富,具有银杏的风味,银杏黄酮含量为47.14 mg/100 g,银杏酸残留量1.56 mg/kg,符合国家药典(2015版)规定。     

肇源县土地利用景观格局变化研究

为了揭示肇源县土地利用景观格局的发展变化,合理利用土地,通过选取1992年、2001年和2010年的TM遥感影像,通过采用景观生态学原理和GIS技术,选取景观构成、平均斑块面积、斑块密度、景观蔓延度、Shannon多样性指数和均匀度指数等进行分析,研究肇源县近20年的景观格局的发展规律,结果表明,耕地、盐碱地景观面积增加,草地、水域和湿地景观退化较严重,景观连接性增强,破碎度降低,景观格局复杂性降低,景观格局受人类活动影响加剧。     

石榴芦荟柠檬复合发酵饮料的研制

以石榴、芦荟和柠檬为材料,利用酵母菌和乳酸菌进行复合发酵制备石榴复合饮料。以感官评分为评价指标,通过单因素试验和响应面试验对石榴复合发酵饮料工艺进行优化。石榴∶芦荟∶柠檬=6∶7∶4,菌种接种量1%,白砂糖添加量25%,发酵时间15 h,发酵温度37℃,初始pH值3.6,在此工艺条件下得到的石榴芦荟柠檬复合饮料的感官评分94分,口感较佳,适合推广。     

响应面法优化西瓜汁果酒发酵工艺的研究

为了探讨西瓜果酒发酵的最佳工艺参数,在单因素试验的基础上,以发酵温度、发酵时间、含糖量和菌种添加量为试验因子,以发酵液中酒精度为响应值,采用4因素3水平的响应面分析法进行试验。结果表明,各因素对西瓜汁果酒发酵的影响排序为:发酵温度>含糖量>接种量>发酵时间,各因素之间的交互作用对西瓜汁果酒发酵的影响并不是简单的线性关系。西瓜汁果酒发酵的最佳工艺为:发酵温度32.1℃,发酵时间6.4 d,含糖量21.4%,接种量为3.5%,发酵液中酒精的理论值为7.24%,验证值为7.15%,与模型预测值基本相符。     

益生菌发酵甘薯汁的工艺优化

为改善甘薯汁口感,提高其营养价值,本文以适于发酵饮品的甘薯黄肉品种“运薯9801”和紫肉品种“漯紫4号”为原料,以乳酸菌葡聚糖明串珠菌(Polysaccharide actinomyces)为发酵菌株,研究了发酵时间、发酵温度、甘薯浆添加量、接菌量和加糖量对甘薯汁品质的影响。在单因素试验的基础上,分别构建4因素(发酵温度、发酵时间、甘薯浆添加量、接菌量)3水平的响应面设计,并建立发酵甘薯汁感官评分的二次回归方程。结果表明,益生菌发酵“运薯9801”甘薯汁的最优发酵工艺条件为:红薯浆添加量30.0%,接菌量10.4%,发酵温度34.0℃,发酵时间为36.0 h,加糖量为10.0%;益生菌发酵“漯紫4号”甘薯汁的最优发酵条件为:紫薯浆添加量39.6%,接菌量9.8%,发酵温度32.3℃,发酵时间31.0 h,加糖量10.0%。品种的筛选及工艺的优化可为发酵甘薯汁的研发提供指导。     

响应面法优化黑木耳苹果醋醋酸发酵工艺参数

研究黑木耳苹果醋饮料醋酸发酵过程中接种量、发酵温度和初始酒精度对总酸度的影响,采用响应面试验设计分析法优化醋酸发酵的工艺参数。结果表明,在接种量6％、发酵温度28℃、初始酒精度7．5％、发酵7d的条件下发酵,黑木耳苹果醋饮料的醋酸总酸度能够达到4．63mL／100mL。     

响应面法对解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)12-7产抗菌蛋白条件的优化

解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)12-7是从发病棉田土壤中分离得到的1株生防细菌,其对棉花黄萎病致病菌大丽轮枝菌Verticillium dahliae Kleb.V190具有明显的拮抗作用,已证明其抗菌物质为蛋白质。采用响应面法对该生防菌株的产抗菌蛋白条件进行优化,以期为棉花黄萎病生物农药的研制开发以及抗菌蛋白的后续研究奠定基础。以发酵液上清液对大丽轮枝菌的抑菌圈面积为考察指标,首先采用单因子试验考察培养时间、温度、初始pH、碳源、氮源、无机盐等因素对菌株12-7发酵产抗菌蛋白的影响;再根据响应面分析法的基本原理和方法,对发酵条件进行优化。得出该菌株产抗菌蛋白的最优发酵培养基和培养条件为:1.5%(质量分数)蔗糖、1.5%(质量分数)大豆蛋白胨、0.3%(质量分数)NaCl、0.1%(质量分数)K2HPO4、初始p H7.3的培养基,31℃发酵培养60 h。优化后抑菌圈面积从试验设计初期的171.95 mm2提高至320.3 mm2,且经过验证试验证实预测值与实际值之间具有较好的拟合度。     

长株潭地区土地利用/覆被变化的时空特征研究

为了揭示长株潭地区城市化快速发展时期的土地利用的数量变化和空间变化特征,加强土地空间管制和促进土地资源可持续利用,以1986年、1995年、2005年3期土地利用/覆被现状数据为基础,结合GIS技术,对长株潭地区的土地利用/覆被变化时空特征进行研究。结果表明：（1）林地和水田是长株潭地区的优势地类。这段时期内城镇建设用地和农村居民用地面积持续增加,水田面积持续减少。其他地类面积波动变化;（2）各种土地利用类型之间相互转换。大部分水田、旱地、林地、灌木林地和水域转换成了城镇建设用地。新增的农村居民用地主要由水田转换而来。城镇建设用地的增长呈现出依附原有建设用地增长和跳跃式的增长2种方式;（3）长株潭地区土地利用数量变化存在明显的区域差异。长沙市区、株洲市区和湘潭市区等地的土地利用类型的相对变化率较大;醴陵市、炎陵县和茶陵县等地的土地利用类型的相对变化率较小;（4）长株潭地区土地利用变化的年均变化速度不是很快。正向变化的土地利用类型有城镇建设用地、农村居民用地、水域和草地,其中增长变化最快的是城镇建设用地;其余土地利用类型负向变化,其中减少变化最快的是果园。研究认为,长株潭一体化进程的深入,城市化水平的提高和差异是长株潭地区土地利用发生时空变化和区域差异的主要原因。     

遥感影像土地利用/覆盖分类方法研究进展

为了研究遥感影像土地利用/覆盖分类的方法,综述了国内外近30年的遥感图像分类研究,发现遥感图像分类方法存在多而杂的问题。在分析当前主要遥感影像分类方法的基础上,从传统的分类方法、传统分类方法的改进、其他新分类方法3个方面,对遥感影像土地利用/覆盖分类方法研究进展进行了阐述,本研究还存在不足,今后还需进一步研究利用各种分类方法相互结合在土地利用/覆盖遥感分类中的应用。     

苏州工业园区土地利用景观格局变化分析

为给生态区域建设提供科学的指导,促进社会经济健康可持续发展,以苏州工业园区1995、2005和2013年3期土地利用现状调查数据为基础,利用ArcGIS和FRAGSTATS软件,基于景观指数方法和土地利用转移矩阵模型对苏州工业园区斑块类型水平和景观类型水平下的景观格局特征进行定量分析,分析各景观地类之间的转换特征。结果表明：（1）1995—2013年间,景观格局指数发生了重大变化,2005年优势景观为耕地,2013年优势景观变为城镇建设用地;（2）18年间耕地和城镇建设用地的斑块面积变化最大,耕地面积降幅83.47%,城镇建设用地面积增幅193.52%;（3）土地利用转移方面,耕地减少较快而城镇建设用地增加较快,减少的耕地主要转化为建设用地和园地,增加的建设用地主要来自于耕地和未利用地;（4）景观格局整体呈现破碎度增大、集聚度减少、分离度上升、均匀度好、多样性增强等特征。研究表明景观指数结合土地转移矩阵模型能对土地利用的格局和过程进行很好的分析,并科学指导生态区域建设。     

土地利用与覆盖变化对中小城市净初级生产力的影响

为了探索研究当前城市化进程中,土地利用与覆盖变化对中小城市净初级生产力的影响,以张家港为研究区域,利用MODIS遥感影像数据和NPP相关模型,分别估算2008年的实际和潜在的净初级生产力（NPPact和NPPo）,研究土地利用覆盖变化造成NPP损失(NPPlucc)的空间分布。结果表明,在张家港的城市化进程中,由于土地利用和覆盖方式的改变损失了大量的NPP,城市区域年净初级生产量以较大幅度减少;林草生态系统的NPPlucc较低,农业用地由于灌溉、施肥、田间管理等,导致其具有比潜在NPP更高的生产力,在所有用地类型中NPPlucc最低。张家港市的NPPlucc在城乡梯度上的变化呈现出从城市中心到农村纵深地区逐渐下降的趋势,其中在城乡结合部位、在农村工业区有2个上升的峰状突起。研究认为,可通过政策管理措施和工程技术手段,改善对自然生态系统的干扰,进而减少由于土地利用/覆盖变化和人类活动对周边植被干扰造成的NPP损失,是降低人类社会对净初级生产力的占用(HANPP)的可行途径,也是解决人们广泛关注的生物资源耗竭性问题与可持续发展问题的有效手段。     

重庆市永川区土地利用空间格局变化模拟

为了研究快速城市化过程中县级尺度土地利用结构特征,从而更精确把握土地利用与覆被变化的动态过程。将GIS技术与CLUE-S模型结合研究重庆市永川区土地利用空间格局的变化。结果表明：永川区2000—2010年土地利用类型变化均以森林和农田为主,各期占总面积90%以上。从2000—2010年城镇面积显著增加,增加了16.11%,且2005—2010年城镇面积变化程度比2000—2005年变化更为剧烈。森林面积在10年间少量增加。10年间农田面积减少了1660 hm2。对永川区土地利用变化设定3种情景进行模拟,并对预测结果进行比较分析。由此得出：在快速城市化的驱动下,永川区土地利用景观格局变化以森林和农田为主,城镇面积大幅度增加,森林面积也呈现增加趋势。相应地农田面积减少。生态保护情景模式下对生态环境有保护作用的土地利用类型有较好的调控效果。     

湖北汉江生态经济带土地利用与覆盖变化研究

中国区域经济带的空间演变与经济社会的可持续发展具有密切的相关性,探索土地利用与覆盖变化对于未来发展具有重要意义。以中国中部地区产业发展与生态保护典型区域湖北汉江生态经济带为例,基于RS技术,在对湖北汉江生态经济带2000年、2007年、2013年3期遥感影像监督分类的基础上,运用土地利用动态度指数、土地利用综合程度指数、单一土地利用相对变化率等数学模型,定量分析了湖北汉江生态经济带13年间土地利用的时空格局及演变特点。研究表明：2000—2013年湖北汉江生态经济带土地利用结构稳定性较差;13年来,湖北汉江生态经济带耕地减少了10256.4756 km²,从土地利用转移矩阵分析,耕地主要是转向了林地,从遥感影像对比发现,城市周围的耕地被建设用地侵蚀,水域的变化幅度最小;从单一土地利用动态度分析,建设用地在2007—2013年变化最为剧烈,其动态度是4.826%;区域变化方面,各地级市（省辖市）土地利用变化显著,汉阳与潜江的水域变化率较大,从总体而言,神农架林区各类土地利用类型变率均较低。     

岷江上游聚落生态位内部土地利用变化特征

山区人类生产和生活对土地利用的影响主要集中在聚落生态位内,以山区聚落生态位为研究单元,可有效揭示山区微观尺度土地利用的动态变化过程和人地作用机制。利用遥感资料和GIS技术,研究1999—2009年岷江上游干旱河谷区聚落生态位内部土地利用时空分布及其变化特征,研究结果表明：（1）10年间聚落生态位内耕地显著减少,而草地和林地明显增加;（2）聚落生态位内土地利用在海拔2001~2900 m、坡度15°~35°分布最为集中,在坡向上呈现南坡高于北坡,东坡高于西坡的特征;（3）聚落生态位内高山区土地利用结构趋于有序,而低山区-高半山区土地利用结构趋于无序。岷江上游聚落生态位内部土地利用正处于快速调整阶段,耕地呈现出明显的非农化特征（耕地→草地、耕地→生态林、耕地→经果林）,这种土地利用变化主要是聚落人口空心化、生态保育政策和比较利益共同驱动作用的结果。     

基于地形梯度的陕西省土地利用变化研究

笔者利用2000、2010 年土地利用现状和DEM数据,基于地形位梯度指数、分布指数和土地利用程度综合指数等,探讨了陕西省土地利用分布变化的地形梯度特征。研究结果表明：陕西省土地利用现状以林地、耕地和草地为主,三者土地面积占区域总面积的95%以上;2000—2010 年土地利用变化特征是耕地面积逐渐降低,大量耕地退耕为草地(3761.33 km2)和林地(1198.61 km2),而建设用地面积明显增加,主要源于对耕地(729.66 km2)和草地(225.86 km2)的侵占;土地利用类型在地形位梯度上的变化特征是随着地形位的增高,草地、耕地、园地、水域、建设用地和未利用土地的分布指数逐渐降低,而林地与之相反。土地利用程度显示,在地形位指数较低的区域土地利用程度较高,土地利用类型转换剧烈,而随着地形位指数增高土地利用程度随之降低。     

基于InVEST模型的土地利用变化对生境质量的影响研究──以松嫩平原为例

以半湿润半干旱的松嫩平原为例,利用InVEST模型对松嫩平原生境质量进行评估,同时,分析了松嫩平原土地利用变化对生境质量的影响。研究结果表明:1995—2015年,松嫩平原耕地和未利用地面积增长,其他用地面积减少,另外,草地、建设用地和未利用地向其他地类的转变剧烈;1995—2015年,耕地是松嫩平原的优势景观,景观破碎化程度升高;松嫩平原生境质量整体在0.6以下,大部分地区生境质量处于中、低等级,东部生境质量处于良、优等级,生境质量优于松嫩平原其他地区。对策建议:需优化耕地、未利用地和建设用地等景观格局,此外,经济增长必须与生境质量提升同步。