柑橘皮渣/聚乳酸可降解育苗钵的制备工艺

以柑橘(Citrus reticulata Blanco)皮渣为原材料,聚乳酸为黏合剂,采用模压成型法制备成柑橘皮渣可降解育苗钵,在单因素试验的基础上利用响应面法对柑橘皮渣/聚乳酸可降解育苗钵的制备工艺参数进行优化,探究了柑橘皮渣粒度、模压压力、模压温度、成型时间等因素对育苗钵抗压强度的影响。结果表明,柑橘皮渣粒度20目,上模温度118℃、下模温度133℃,成型压力2 MPa,成型时间47 s时,育苗钵的抗压强度达最优值5.539 MPa。采用PLA柑橘皮渣为原料制备育苗钵,可以有效避免废弃柑橘皮渣对环境的污染,为实现农业废弃物的资源化利用提供理论依据。     

基于响应面分析对坚强芽胞杆菌-CX10发酵黄芪多糖的条件筛选与优化

以黄芪为原料,采用二级因子最陡上升/下降法、单因素试验和响应面法,以新分离白蚁源坚强芽胞杆菌-CX10为发酵菌种,对黄芪发酵多糖(Fermented Astragalus Polysacharin,FAPS)质量分数进行研究。对11个重要的发酵培养基因素及其发酵条件进行筛选,如化学因素(葡萄糖、蛋白胨、酵母提取物、乳清粉、KH_2PO_4、NaCl和黄芪粉)、物理因素(温度、pH和时间)和生物因素(接种量),用二阶因子(Plackett-Burman Design,PB)筛选关键因素,以发酵黄芪多糖质量分数显著性影响为中心指标,通过单因素试验考察碳源、氮源、pH、接种量、时间和温度6因素对多糖质量分数的影响,用中心复合设计(BOX-Benken Design,BBD)优化4个重要的发酵参数,如发酵pH、发酵时间、发酵温度和接种量,以获得更高的黄芪多糖的质量分数。最佳发酵条件为:pH 7.35、发酵时间37.54 h、发酵温度37.45℃、接种量10.60%。试验验证在最佳发酵条件下黄芪多糖质量分数为(69.3±0.013)%,理论预测值为71.77%,结果与预测值基本相符,证明该优化条件有效。     

鼓式制动器非线性模型的不稳定性分析与优化

基于鼓式制动器接触单元的四自由度振动模型,分析了其不稳定性是耦合摩擦力所致,主要因素为摩擦系数、弹性模量和接触面积.建立了制动器的摩擦接触非线性有限元模型,并用试验验证了模型的有效性.有限元模型单因素分析表明,减小摩擦系数或降低摩擦衬片弹性模量都能明显降低不稳定性系数,同样,制动器不完全接触亦可减小其不稳定性系数.采用响应面法对影响因素进行了优化,不稳定性系数降低了55.6%,优化后模型不稳定性有明显改善.     

棉花黄萎病生防芽孢杆菌S12产芽孢培养基的响应面优化

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)S12是分离自新疆棉田根际土壤的一株广谱抑菌菌株,尤其对棉花黄萎病大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb.)孢子萌发和菌丝生长具有较强的抑制作用。为了提高菌株S12发酵液中芽孢产量,对其发酵培养基组分及配比进行优化。首先通过单因素试验分别分析6种不同碳源、氮源和无机盐对菌株S12芽孢产量的影响,随后采用Plackett-Burman试验设计确定影响芽孢产量的主要因子,并利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法优化确定主要影响因子的最佳配比。最终获得菌株S12产芽孢培养基的优化配比组合为:玉米粉1.30%、大豆蛋白胨1.51%、CaCO30.08%、NaH2PO4·2H2O0.2%、Na2HPO4·2H2O 0.4%。优化后芽孢产量达到7.46×108 mL-1,与初始培养基相比提高了387.58%。可见,通过优化培养基组分,提高发酵液中芽孢产量,降低生产原料成本,为其进一步生防菌剂的工业化生产奠定基础。     

亚热带区域农业面源污染流域源头防控机理与技术示范

日益剧增的农业面源污染使得亚热带流域环境可持续管理面临巨大挑战。亚热带红壤丘陵地区的丰富降水、复杂多样土地利用方式和高强度氮磷投入,导致了该地区水文过程、氮磷元素生物地球化学过程、以及氮磷污染物迁移转化规律的复杂性。从"十一五"至今,我们以亚热带丘陵区典型金井小流域为对象,研究建立流域多尺度环境监测系统,准确定量流域氮磷平衡特征,精确解析流域氮磷迁移规律与输出通量;构建以水文和氮磷过程为主要对象的分布式栅格流域生源要素管理模型(CNMM),制定流域氮磷环境安全控制标准,开发流域环境安全评价和污染源头防控决策支持系统;研发针对农田养分流失、分散型农村生活污水和养殖业废水的绿狐尾藻生态湿地消纳技术,探索农业氮磷减控关键途径,构建流域面源污染源头防控技术体系,并进行了大规模的推广应用与示范。这些结果将巩固和加强亚热带区域农业面源污染流域源头防控的应用基础研究,为实现流域环境的生态管理、质量恢复和生态系统服务功能提升提供理论依据。     

长双歧杆菌L-DT的高密度培养

针对益生菌株长双歧杆菌L-DT(Bifidobacterium longumssp.longumL-DT)产品线单一,菌株应用需多元化的问题,采用高密度培养技术,利用食品级原料,通过单因素试验、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和响应面分析优化液态培养基和培养条件。结果表明:适合L-DT生长的培养基中各成分的质量分数为,葡萄糖1.5%、乳糖2.4%、酵母浸粉2.26%、酵母蛋白胨2%、低聚异麦芽糖1.5%、西红柿汁3%;培养条件为,菌液接种量4.46%、初始pH6、温度37℃。培养得到的菌液OD600为1.113,与模型预测值1.104无显著性差异,L-DT活菌值达1.5×109 CFU/mL。在7L发酵罐中进行放大培养验证,L-DT活菌数最高可达5×109 CFU/mL,是试管培养的3.33倍。     

汉江流域农业面源污染的源解析

农业面源污染是水体污染的重要污染源。为明确汉江流域农业面源污染负荷及其空间分布,运用输出系数法,对2015年汉江流域范围内的13个地市的农业面源污染总氮(TN)、总磷(TP)污染负荷量进行估算,采用等标污染负荷法进行污染评价,再运用GIS软件分析农业面源污染负荷空间分布格局,通过快速聚类法划分汉江流域各地市的农业面源污染类型。结果表明:2015年汉江流域的TN、TP污染负荷量分别为179 127、26 975 t,相应的等标污染负荷量为2.26×10~(11)、1.68×10~(11)m~3;汉江流域农业面源污染TN等标污染负荷贡献率最大的污染源是农田化肥,TP等标污染负荷贡献率最大的污染源是畜禽养殖;TN、TP的等标污染负荷在空间分布上有很强的一致性,但各地市的等标污染负荷仍存在差异,等标污染高负荷区集中在流域中游,TN、TP的等标污染负荷最大值均出现在流域中游的南阳市;基于快速聚类结果确定汉江流域主要有6种污染类型。汉江流域的农业面源氮磷污染物污染负荷和空间分布研究为汉江流域面源污染的防治提供了决策参考。     

易溶盐含量对原状非饱和伊犁黄土强度的影响

【目的】研究易溶盐含量和基质吸力对非饱和伊犁黄土强度的影响规律,为伊犁黄土地区工程建设提供参考。【方法】利用水膜转移法将配置好的盐溶液加入原状伊犁黄土土样中,制成3种不同易溶盐含量(5,14,26g/kg)土样,采用非饱和土三轴仪进行3种不同易溶盐含量下控制净围压(100,200,300kPa)和基质吸力(50,100,150kPa)的三轴固结排水剪切试验,测定并分析土样强度的变化规律。【结果】非饱和伊犁黄土的偏应力-轴向应变关系曲线均为硬化型;在相同净围压和基质吸力作用下,易溶盐含量14g/kg非饱和伊犁黄土的强度最高。非饱和伊犁黄土的有效黏聚力随基质吸力的增大而增大,随易溶盐含量的增加呈先增大后减小的趋势,易溶盐含量5,14,26g/kg的非饱和伊犁黄土在50,100,150kPa 3种基质吸力下的有效黏聚力分别为21.30,31.50,40.50kPa,33.10,44.80,58.10kPa和19.70,28.30,36.70kPa。有效内摩擦角随基质吸力的增大基本不变;随易溶盐含量的增加呈先减小后增大的趋势,分别为23.33°,22.35°,23.76°。随着易溶盐含量的增加吸力摩擦角分别为10.76°,14.04°,9.65°,呈先增大后减小的趋势,且增减速率相同。【结论】基于Barcelona模型建立的非饱和伊犁黄土弹塑性模型的剪切屈服面方程,具有可以考虑易溶盐含量和基质吸力两个因素耦合变化的优点,适用于易溶盐含量较高的伊犁黄土。     

新建地方本科院校《食品添加剂》课程教学改革与实践

为了提高《食品添加剂》课程教学质量,针对该课程目前存在的主要问题,围绕新建地方本科院校人才培养目标,从教学内容、教学方法和考核手段等多方面进行了课程改革。结果表明,学生学习的主观能动性提高,专业知识、技能掌握扎实,教学效果良好。     

响应面法优化超声波辅助提取桂北 金槐米中芸香苷工艺

以桂北金槐(Sophora japonica)为原料,优选出芸香苷的提取工艺,为该药材的资源开发提供参考。选取芸香苷含量为因变量,在单因素试验基础上,选取料液比、甲醇浓度、超声功率为自变量,通过响应面法优选超声波辅助提取金槐米芸香苷的工艺并进行预测分析。采用高效液相色谱法(HPLC)测定芸香苷含量:流动相甲醇溶液(A)-0. 5%磷酸水溶液(B)梯度洗脱,检测波长为260 nm。最佳提取工艺条件为超声功率250 W;甲醇浓度88. 87%;超声时间60 min;料液比1 g∶50 mL,芸香苷在此提取预测值、验证值分别为35. 32%、33. 19%,两者相差不大。结果表明,优选的提取工艺稳定可行、预测性良好,能提高金槐槐米资源的合理利用,能为槐米芸香苷制剂开发提供参考。