不同参数超临界CO2处理对乳酸菌活性的影响

为了研究超临界CO₂作为非水相介质在生化反应工程中的作用，有必要考察超临界CO₂处理对微生物活性的影响。本文以乳酸杆菌为试验菌种，进行了该菌在不同参数超临界CO₂处理对菌体生长曲线、耐渗透压能力、耐酸能力、抑菌能力、降解胆固醇能力等活性指标影响的研究。结果表明：当提高超临界CO₂压强或延长超临界CO₂处理时间，乳酸杆菌的活性指标会发生如下变化：生长曲线的最大菌体浓度降低，但菌体的生长速率差异不大；菌体的耐渗透能力、耐酸能力降低；所得的抑菌圈比较明显，但抑菌圈直径减小；平均胆固醇降解率降低，而且长时间处理对降解效果的影响比高压强处理的明显。因此，在工程应用中需要研究一定的弥补措施。     

猪肉剩余货架期快速预测电化学设备的设计与试验

针对生鲜猪肉等短货架期食品对微生物快速检测的巨大需求,该研究依据微生物呼吸作用的电子传递规律,采用原电池的工作原理,结合构建的微生物生长预测模型(4~30℃)决定系数R2为0.9954以上,试制了操作简单、方便快捷的生鲜猪肉剩余货架期的电化学预测设备,并采用Labview编程语言开发了信号采集和数据分析软件。结果表明该设备检测时间为20 min,可预测4~30℃范围内生鲜肉的剩余货架期,预测准确度为1.02~1.06,研究结果为采用电化学方法预测食品中微生物含量及其货架期提供理论参考。     

Responses of Polygonatum odoratum seedlings in aeroponic culture to treatments of different ammonium: nitrate ratios

The objective was to determine the most favorable nitrogen (N) source ratio of ammonium (NH₄⁺) to nitrate (NO₃^?) for aeroponic culture of Chinese fragrant solomonseal Polygonatum odoratum (Mill.) Druce seedlings. Seedlings were cultured with solutions based on 50% Hoagland formula containing 0:100, 10:90, 20:80, and 30:70 NH₄⁺:NO₃^? ratios for 21 days. Activities of anti-oxidant enzymes and glutathione contents of leaves with treatments of 10:90 and 20:80 NH₄⁺:NO₃^? ratios were higher than that of all-nitrate treatment, and malondialdehyde (MDA) concentrations were lower than that of all-nitrate treatment. The maximum quantum yield ?P_o value was normal among all of the treatments, whereas the absorption energy ABS/CSm value with 20:80 NH₄⁺:NO₃^? treatment was highest and the heat dissipation DIo/CSm value with 20:80 NH₄⁺:NO₃^? treatment was lowest among all of the treatments. These results supported that moderate proportion of 20% NH₄⁺ in the solution provided optimal growth condition for (P) P. odoratum aeroponic culture.     

宁夏枸杞多酚Q-TOF/MS~E分析及对细胞抗氧化能力的影响

为探究宁夏枸杞潜在的营养价值,从多酚组成的角度研究宁夏枸杞的抗氧化机理,采用四级杆串联飞行时间质谱MS~E方法(Q-TOF/MS~E)分析宁夏枸杞果实中的多酚成分,测定其提取物(LBE)中总多酚、总黄酮含量,并从细胞水平评价其抗氧化活性。结果表明,宁夏枸杞果实中共鉴定出28种多酚类化合物,其中8种酚酰胺衍生物为首次发现及鉴定。体外试验结果显示,LEB中总多酚、总黄酮含量分别为3 320 mg GAE·100g-1DW和570 mg RE·100g-1DW。进一步研究发现,LBE能有效降低氧化应激状态下人克隆结肠癌细胞(Caco-2)中活性氧自由基(ROS)水平和还原型谷胱甘肽(GSH)水平,且效果呈剂量依赖性,这从细胞水平证明LBE可以显著增强Caco-2细胞的抗氧化能力。综上,宁夏枸杞中含有大量多酚类化合物,并具有较强的抗氧化活性,可以广泛应用于营养食品、制药、化妆品以及各类天然产品中。     

再生水及盐溶液入渗与蒸发对土壤水盐和碱性的影响

为研究再生水利用对土壤盐碱性影响的特殊性,采用室内大型土槽试验,对比研究了清水、再生水和钠吸附比(sodium adsorption ratio,SAR)分别为3、10和20(mmolc/L)0.5的盐溶液入渗与蒸发10次(模拟灌溉2a)期间对土壤及土壤溶液盐分迁移累积和碱性的影响。结果表明:与清水相比,再生水和SAR值为20(mmolc/L)0.5的盐溶液处理中0～40cm深度壤土含水率较高,80～120cm砂土含水率的增加产生滞后现象;再生水和盐溶液入渗与蒸发后土壤中盐分产生累积,累积量为9.54%～51.83%,而再生水处理中淋洗液带出的盐分最多,是其他处理的1.09～1.42倍。清水、再生水和盐溶液处理土壤溶液钠吸附比(SAR)<3(mmolc/L)0.5,土壤pH值<8.5,再生水和盐溶液入渗与蒸发引起土壤碱化的风险较低。再生水入渗与蒸发后土壤溶液中K+和Ca2+在土体中的迁移分布与清水和盐溶液处理不同,再生水对土壤中Cl-有较强的淋洗作用,长期再生水灌溉过程中土壤K+、Ca2+和Cl-的迁移和淋洗需要引起重视。试验结果对农业中长期安全合理利用再生水具有指导意义。     

Accumulation and identification of angiotensin-converting enzyme inhibitory peptides from wheat germ

The incubation conditions of wheat germ for angiotensin I-converting enzyme inhibitory activity (ACEI) elevation and peptide accumulation were investigated, and five ACE inhibitory peptides were obtained. The effect of individual factors such as incubation time, temperature, initial pH, and liquid to solid ratio on ACEI and peptide concentration of incubation medium was evaluated, respectively. The combinations of four factors were further optimized using a Box-Behnken design. Under the best incubation condition (pH 4.4 with a liquid to solid ratio 8.14 mL/g at temperature 47 °C, for 7 h), maximum ACEI (92.16%) and peptide concentration (88.12 mg/g) were obtained, which were 6.2- and 2.4-fold, respectively, as compared to the unincubated wheat germ. After they were purified, five ACE inhibitory peptides, VEV, W, NPPSV, QV, and AMY, were identified by liquid chromatography/tandem mass spectrometry. The IC(50) were 115.20, 94.87, 40.56, 26.82, and 5.86 μM, respectively.     

区域土壤水盐空间分布信息的BP神经网络模型研究

针对黄河下游三角洲盐渍区土壤水盐动态的复杂性和空间的变异性,将人工神经网络引入土壤水盐信息的模拟和预测中,探讨了3层网络结构下隐含层神经元数对网络训练和预测的影响,建立了0～20cm表土层水盐含量及其空间分布的BP神经网络模型。结果表明:研究区域表土层水盐与土壤容重和地下水性质间均具极显著的关联性,表土层盐分BP网络的输入因子以经、纬度坐标、土壤容重、地下水埋深和矿化度5个变量为宜,含水量则为经、纬度坐标、土壤容重和地下水埋深4个变量;隐含层神经元数过多会导致"过拟合",当表层土壤盐分和含水量BP网络的拓扑结构分别为5:8:1和4:6:1时,其预测精度最高;表土层水盐BP神经网络模拟值与观测值得到的分布图表现出相似的空间格局,BP神经网络模型有效地模拟了表土层水盐含量及其空间分布特征。该研究为黄河三角洲地区土壤盐渍化的发生、发展及演变规律分析提供理论基础,并为盐渍土地的水盐调控与科学管理提供决策依据。     

固体稀释倍数和超声波对豆渣厌氧发酵酸化过程的影响

为了优化超声波对固体废弃物酸化过程的调节作用,缓解酸化产物抑制,该文研究超声波处理时不同稀释倍数对基质性质的影响及对处理后基质发酵性能的影响,根据基质的挥发性有机酸去除率和发酵性能选取较佳的超声波处理参数。试验结果表明,超声波对不同浓度酸化基质的处理可去除有机酸中80%以上的非电离有机酸,减小对微生物的毒害,同时可减小基质的颗粒尺寸。处理后的基质经10 d发酵以评价不同浓度条件下的酸化性能,当基质挥发性有机酸质量浓度在18.8 g/L左右时,将基质稀释至固体质量浓度为46 g/L后再进行超声波处理,基质的挥发性有机酸增长率和挥发性固体降解率可分别从仅经过超声波辐射处理的51.8%、14.7%提高到197.4%、26.8%,表现出较佳的处理性能。可为超声波调节固体废弃物酸化过程提供参考。     

高温射流冲击苎麻开纤脱胶的压力和温度场数值模拟与试验

为了研究苎麻纤维残留胶质的射流冲击分纤脱胶机理,设计试制了高温射流冲洗试验装置,开展了单喷嘴和双喷嘴开纤脱胶试验,数值模拟了单喷嘴和双喷嘴射流冲击壁面的表面温度场、压力场分布及有效的作用区域。结果表明,当喷嘴直径为2.0 mm,进口温度为373 K时,单喷嘴射流冲击试验的较佳组合参数喷距为30 mm,进口压强为1.2 MPa,时间为16 min,测得残胶率为3.1%;以单喷嘴相同设定参数模拟了双喷嘴较佳喷嘴间距为30 mm,冲击压力范围为0.2~0.3 MPa,温度范围为320~334 K,该试验测试的喷嘴间距与数值模拟相符合,测试残胶率为3.1%,单纤维断裂强力为51.71 c N。该技术为开发新型苎麻纤维分纤洗脱设备提供技术参数。     

设施菜地土壤pH值、酶活性和氮磷养分含量的变化

为了了解设施菜地土壤的理化性质,测定了日光温室和塑料大棚黄潮土菜地和黑姜土菜地土壤的pH、土壤有机质、氮素、磷素和土壤酶活性含量,结果表明：设施菜地土壤pH值平均每年下降0.05～0.06,15年黄潮土菜地由碱性变为中性,黑姜土菜地由中性变为酸性。设施菜地土壤有机质和全氮含量升高,有机质含量比粮田高11.6%～62.8%。设施菜地土壤硝态氮含量为21.91～49.52 mg/kg,比粮田高13～18倍。设施菜地土壤磷素特别是无机磷积累量大,积累的磷主要分布于耕作层,10年左右菜地土全磷含量比粮田增加1000 mg/kg左右,积累速度约为100 mg/(kg·a),15年黄潮土菜地表层土壤中无机磷积累量为1335.7 mg/kg,有机磷积累量为67.9 mg/kg,二者相差20多倍。设施菜地土壤有效磷含量随种植年限增加而升高,10年左右的菜地土壤有效磷含量一般都在200 mg/kg左右以上,属于极高水平。设施菜地土壤无机磷形态含量变化大,黄潮土菜地Ca8—P、Ca2—P积累量高,黑姜土菜地土壤Al-P和O-P积累量高,黄潮土菜地Ca8—P含量以10年菜地土最大。黄潮土菜地土壤脲酶和碱性磷酸酶活性为黑姜土菜地土的3倍左右,黑姜土菜地土酸性和中性磷酸酶活性为黄潮土菜地土的5倍左右,黄潮土菜地土脲酶、酸性磷酸酶、中性磷酸酶和过氧化氢酶活性高于相临粮田,黑姜土菜地土壤脲酶、中性磷酸酶活性高于粮田,脲酶活性对菜地年龄和菜地类型的反应最敏感。所以设施菜地到一定年限后,土壤性质会发生变化,应采取措施防止土壤酸化,硝态氮,磷素累积。