不同送风和载物方式作用下冲击式速冻设备中虾仁冻结过程的比较

以明虾虾仁为研究对象,利用数值模拟结合实验验证的方法,研究两种送风方式(单侧送风和双侧送风)和两种载物方式(板带载物和网带载物)对虾仁冻结过程的影响,找到使虾仁冻结时间最短的送风和载物方式。研究发现:对于虾仁冻结来说,采用双侧送风+网带载物可以使虾仁表面流场流速更大,有利于提高换热效率,减少虾仁冻结时间,相对于其他送风方式和载物方式来说可缩短虾仁冻结时间的14%～25%;双侧送风有助于低速侧形成提高虾仁下表面流速的涡流,而网带载物可以避免在虾仁下侧面与网带交界处以及虾仁头部形成射流"真空区",上述均有助于提高虾仁表面风速,缩短虾仁冻结时长;但是冻结速度越快,虾仁冻结均匀性则越差。在本次实验中,虾仁内外最大温差出现在实验组D(双侧送风+网带载物),最大温差可达13.02℃。     

长江口口门海域水体重金属时间变化趋势及预测

通过对2004—2017年长江口口门区域水体中Cu、Zn、Pb、Hg和As 5种重金属含量的调查,分析了北支、南支北港和北港北沙3个区域水体重金属含量的变化趋势及影响因素,并对未来几年重金属的含量进行了预测研究。结果显示,Cu和Pb在2011—2017年间整体呈现下降趋势,下降幅度低于2004—2008年, Zn和As在2011—2017年间一直处于稳定的下降趋势,Hg的下降趋势较小,5种重金属均在2011年和2015年前后污染物排放量增加时出现不同幅度的增长,且径流量较大的区域增长幅度较大;分析其影响因素得出,由于早期水体中重金属含量较高,治理投入成效大于污染物排放的影响,故2004—2008年Cu、Zn、Pb和As含量与环境治理投入呈显著负相关,与排污量之间相关性不显著;而在重金属含量控制到较低水平后,治理难度增加,成效减弱,污染物排放量成为了控制重金属含量的主要影响因素,故2011—2017年的重金属含量与环境治理投入相关性不显著,与排污量呈显著正相关;由于长江口3个区域在盐度和径流量等因素上存在差异,采用了ARIMA模型对不同区域的重金属分别进行预测,预测得出2020—2022年长江口口门处3个区域水体中重金属含量较低,变化趋势较为平稳,该模型具有较高的精度,误差在5.19%～11.82%之间,分区域预测可以突出不同区域重金属含量及变化特征,预测结果更具针对性,能够为未来治理方案的拟定提供一定依据。     

基于多元变量的南极磷虾拖网作业状态影响因素分析

拖网作业过程中的网位、网身状态、拖网整体状态是评价拖网性能优劣的重要指标。以南极磷虾拖网为例,通过测量拖网不同部位（上纲、第3~4节网身连接处和网囊口上部中点）深度,以部位间深度差表示拖网作业状态,分析捕捞操作、海洋环境和渔获量对拖网作业状态的影响,确定中层拖网作业过程中状态的变化趋势。结果表明：（1）上纲与第3~4节网身连接处深度差范围为-0.20~8.02 m,上纲与网囊口上部中点深度差范围为6.49~30.16 m;（2）曳纲长度、拖速、风速、150 m水层流速对磷虾拖网上纲深度影响显著（P< 0.05）;上纲深度与曳纲长度和150 m水层流速呈正相关关系,与拖速呈负相关关系,随风速增加,上纲深度先减小后增大;（3）拖速、200 m水层流速和浪高对上纲与第3~4节网身连接处深度差影响极显著（P< 0.05）;上纲与第3~4节网身连接处深度差具有随拖速和200 m水层流速的增加,先增大后减小的趋势;其中拖速2.6 kn和200 m水层流速0.3 kn时,上纲与网囊口上部中点深度差最大,2 m浪高时,深度差最小;（4）渔获量与上纲和网囊口上部中点深度差呈正相关关系;（5）曳纲长度是影响拖网作业状态的最重要因素,其次是拖网速度、风速、浪高和水流速度。     

响应面法优化油茶籽壳基活性炭的制备工艺

[目的]探究影响油茶籽壳基活性炭制备的因素,优化其制备工艺,为提高油茶加工副产物的附加值提供参考依据.[方法]以油茶籽壳为原料、碳酸钾为活化剂,在单因素试验基础上,选择活化剂添加量(A)、炭化温度(B)和活化温度(C)为影响因素,以活性炭产率、碘吸附值和亚甲基蓝吸附值的综合评分(Y)为响应值,采用Box-Behnken响应曲面试验法结合熵权法优化油茶籽壳基活性炭的制备工艺.[结果]建立了二次多项式回归模型方程:Y=0.660+0.064A-0.013B+0.024C+0.041AB+(3.506E-004)AC+0.053BC-0.092A2-0.013B2-0.170C2(R2=0.9602),该模型拟合程度较好.因素影响大小排序为活化剂添加量>活化温度>炭化温度,活化剂添加量对油茶籽壳基活性炭的综合评分影响极显著(P<0.01),炭化温度与活化温度的交互作用影响显著(P<0.05).油茶籽壳基活性炭最佳制备工艺条件为:活化剂添加量2.22 g、炭化温度323℃、活化温度714℃,在此条件下制备的油茶籽壳基活性炭产率为29.25%、碘吸附值为886.78 mg/g、亚甲基蓝吸附值为140.90 mg/g,综合评分为0.677,相对误差为0.296%.[结论]建立的数学模型可对油茶籽壳基活性炭的制备进行分析和预测,所得工艺稳定可行,所制油茶籽壳基活性炭对亚甲基蓝吸附可达到木质净水用活性炭中的一级品要求.     

县域尺度下景观指数的粒度效应

  目的  尺度的合理确定是景观格局和生态研究过程的关键。研究县域尺度下景观指数的粒度效应,并计算景观指数的适宜粒度范围对分析景观格局变化具有重要意义。  方法  以2017年安徽省宿松县的景观分布图为数据源,从类型和景观水平分析了各个景观指数在20~500 m粒度范围内的粒度效应,并选取适宜的粒度范围;通过拟合函数揭示不同景观格局指数随粒度增大的变化特征;结合景观面积损失精度评价模型确定宿松县景观格局变化的最适宜空间粒度值。  结果  景观指数具有一定的空间粒度效应性,其中大部分景观指数的可预测性强,但景观总面积、平均面积分维数、平均形状指数、Simpson多样性、Simpson均匀度指数对空间粒度响应不敏感;景观指数的粒度效应曲线可分为单调递减、单调递增、无变化、复杂变化4种类型;景观指数的拐点主要集中在70和200 m;在景观水平下景观指数粒度效应曲线拟合后的函数主要为幂函数,且拟合程度高。  结论  宿松县景观格局变化的适宜粒度为100~110 m,最佳粒度为100 m。图3表1参27     

杭椒采收期内辣椒素类物质和维生素C的动态变化

  目的  研究杭椒Capsicum annuum ‘Hangzhou Jizhua’בJilin Zaojiao’果实辣椒素、维生素C等物质在采收期的动态变化,以确定最佳采收期。  方法  选取4个常见杭椒品种,采用高效液相色谱法分别测定开花后14、21、28、35、42、49、56 d采收的果实中辣椒素、二氢辣椒素和维生素C以及干物质质量分数。  结果  采收期内4个杭椒品种果实辣椒素类物质质量分数不同,品种间差异显著(P＜0.05);维生素C质量分数和干物质相对含量随果实成熟度增加而升高。  结论  花后49 d是杭椒果实最佳采收期,此时果实成熟度好,辣椒素类物质、维生素C质量分数和干物质相对含量均较高。采收期内不同品种辣椒素类物质质量变化差异大,具体采收计划应综合种植品种、市场需求和供求关系等多方面因素考虑。图4表3参27     

植物角质蜡质代谢及抗病机制研究

角质蜡质是植物在长期的生态适应过程中进化形成的一类次生代谢产物,广泛参与了植物抗逆、抵御病虫害侵染等诸多抗性生理过程。角质蜡质在植物-病原互作中发挥了重要作用,是植物抗病机制的重要组成部分。随着分子生物学的发展,人们对植物角质蜡质代谢及其抗病机理的认知不断深入。本研究综述了植物角质蜡质生物合成与其抗病机理的最新研究进展并对未来研究提出展望。目前,植物角质蜡质的抗性机理研究主要集中于组成型抗性和诱导型抗性2类。角质蜡质作为角质层主要成分,一方面可作为组成型抗性成分发挥物理抗性(物理屏障)和化学抗性(抑菌)作用;另一方面,也可作为诱导型抗性成分发挥作用,诱导产生的角质蜡质单体除了作为角质层主要成分发挥物理抗性外,也可作为信号分子或者诱导子激活下游的抗性反应进而发挥其化学抗性功能。未来可侧重于对角质蜡质诱导抗性机理的深入阐释,进一步丰富植物化学生态学研究理论体系。此外,基于角质蜡质的诱导抗性作用,可开发角质蜡质类生物农药(植物免疫诱导剂),为植物病害防控提供新思路。图1参71     

菌株Trametes hirsuta zlh237发酵液对污染土壤中多环芳烃的降解及群落结构分析

[目的]利用中国科学院微生物研究所真菌学国家重点实验室分离获得的菌株Trametes hirsuta zlh237,研究生物强化(接种菌株T.hirsuta zlh237发酵液)对污染土壤中3种多环芳烃(PAHs)[Phenanthrene、Pyrene和Benzo[a]pyrene(BaP)]的降解效果,为该菌株在PAHs污染土壤中的应用提供科学依据.[方法]采用高效液相色谱(HPLC)检测7个处理土壤(接种菌株T.hirsuta zlh237发酵液的Phenanthrene、Pyrene和BaP污染土壤分别标记为PheBA、PyrBA和BaPBA,接种灭菌发酵液的污染土壤分别标记为Phe、Pyr和BaP,原始土壤标记为CK)中3种PAHs含量,利用ABTS法检测土壤中漆酶活性,并运用高通量测序技术分析修复后土壤中细菌群落结构的变化.[结果]菌株T.hirsuta zlh237在3种PAHs污染土壤中均能生长,接种菌株发酵液15 d后,3种PAHs均有一定降解,其中BaP降解效果最佳,降解率达33.99%;且菌株T.hirsuta zlh237在3种污染土壤中均能分泌漆酶.高通量测序Alpha多样性指数分析结果表明,污染土壤接种菌株T.hirsuta zlh237发酵液后,Chao1指数和Shannon指数显著增加(P<0.05),不同处理土壤样品的Chao1指数和Shannon指数排序均为:PheBA>PyrBA>BaPBA>CK>Phe>Pyr>BaP.Beta多样性的主成分分析(PCA)结果表明,接种菌株T.hirsuta zlh237发酵液能改变污染土壤细菌群落结构组成;在门分类水平上,污染土壤样品中变形菌门(Proteobacteria)为优势门;在属分类水平上,接种菌株T.hirsuta zlh237发酵液的污染土壤样品中鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)为优势菌属,接种灭菌发酵液的污染土壤Phe和Pyr样品中苯基杆菌属(Phenylobacterium)为优势菌属,而BaP样品中假单胞菌属(Pseudomonas)为优势菌属.[结论]菌株T.hirsuta zlh237发酵液在PAHs污染土壤中能分泌漆酶,对3种PAHs均有一定的降解效果,且能改变污染土壤细菌群落结构组成,在一定程度上对PAHs污染土壤有较好的修复效果.     

不同发育期小黄椰胚乳抗氧化酶活性变化规律

[目的]研究小黄椰果实发育过程中椰子胚乳的抗氧化能力,为鲜食或加工用椰子果实的筛选提供理论参考.[方法]在小黄椰果实发育过程中取不同发育期椰子胚乳,分别测定椰子胚乳中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性及过氧化氢(H2O2)和可溶性蛋白含量,分析各指标的变化规律,评价不同成熟度椰子胚乳的抗氧化活性.[结果]液体胚乳的CAT、GR活性和H2O2含量高于固体胚乳,而SOD活性及可溶性蛋白含量低于固体胚乳.果实发育前期,固体胚乳的POD活性高于液体胚乳,而果实发育后期液体胚乳的POD活性高于固体胚乳.不同发育期中11月龄固体胚乳的SOD活性最强,为47.75 U/mgFW;而10月龄液体胚乳的POD活性最强,为8.41 U/mg;椰子胚乳中GR活力较低,最高仅为4.64 U/g,远低于的SOD、POD和CAT活性;6月龄液体胚乳的CAT活性最高,为8.75 U/mg.各抗氧化酶活性的相关性分析结果表明,椰子胚乳CAT活性与H2O2含量呈极显著正相关(P<0.01,下同),GR活性与可溶性蛋白含量呈显著负相关(P<0.05,下同);其中,液体胚乳的CAT活性与可溶性蛋白含量呈显著负相关,固体胚乳的CAT活性与GR活性呈显著正相关.[结论]椰子果实发育前期液体胚乳中的抗氧化酶起关键作用,在果实发育后期则固体胚乳的抗氧化酶逐渐起主导作用.因此,鲜食椰子可选择9月龄前的果实较好,而加工用椰子宜选择9月龄后的椰子果实.     

甘草对尖吻鲈生长特性、消化酶及免疫酶的影响

[目的]探究添加不同水平甘草粉的饲料对尖吻鲈幼鱼生长特性、消化酶及免疫酶的影响,为甘草在尖吻鲈饲料中的添加应用提供参考依据.[方法]将甘草粉按不同比例添加至饲料中,然后对尖吻鲈幼鱼进行饲料投喂试验,添加量0%为对照组,1%、3%和5%为试验组,各组均设3个平行,试验周期56 d,测定淀粉酶(AMS)、脂肪酶(LPS)、胰蛋白酶(TRYP)、胃蛋白酶(PP)、总抗氧化能力(T-AOC)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)和溶菌酶(LZM)等指标,并对尖吻鲈消化酶指标与生长特性指标间、免疫酶指标与存活率间进行相关分析.[结果]3%和5%试验组尖吻鲈的存活率(SR)显著高于对照组(P<0.05,下同);各试验组的体长增长率(BLGR)均显著高于对照组;增重率(WGR)和特定生长率(SGR)在5%试验组显著升高;前肠AMS活力在3%和5%试验组显著升高;肝脏AMS、前肠LPS、肝脏LPS和胃LPS活力在各试验组均显著升高;前肠TRYP活力在1%和5%试验组显著升高;PP活力在5%试验组显著升高.WGR、SGR与肝脏AMS活力呈显著正相关.肝脏T-AOC活力在各试验组均显著升高,CAT活力、GSH-PX活力和POD活力在1%试验组显著升高,MDA含量在5%试验组显著下降;血清T-AOC活力和CAT活力在各试验组均显著升高,GSH-PX活力在3%试验组显著升高,LZM活力在1%和5%试验组显著下降.SR与肝脏T-AOC、肝脏T-SOD、血清T-AOC、血清CAT和血清GSH-PX活力呈显著正相关,与血清MDA含量及血清T-SOD活力呈显著负相关.[结论]饲料中添加3%~5%甘草粉可更好地提高尖吻鲈消化酶活性、促进鱼体增长,协助杀菌,提高尖吻鲈的存活率;添加1%~3%甘草粉可增强尖吻鲈抗氧化能力,减少肝过氧化物积累.因此,饲料中添加适量的甘草对尖吻鲈幼鱼具有促进消化及提高免疫的作用.