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发酵型糍粑辣椒微生物结构及挥发性风味物质变化研究

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发酵型糍粑辣椒微生物结构及挥发性风味物质变化研究

作者：朱建仓成都大学

学位级别：硕士

糍粑辣椒是干辣椒经煮或蒸制后混合姜蒜等配料捣碎后制成的一种地方性生制辣椒制品,多应用于火锅底料和家常菜肴制作以及佐餐食用。由于其辣味刺激、香气单一等问题,导致糍粑辣椒具有一定的市场局限性。为了解决这一问题,本研究使用微... 详细信息

糍粑辣椒是干辣椒经煮或蒸制后混合姜蒜等配料捣碎后制成的一种地方性生制辣椒制品,多应用于火锅底料和家常菜肴制作以及佐餐食用。由于其辣味刺激、香气单一等问题,导致糍粑辣椒具有一定的市场局限性。为了解决这一问题,本研究使用微生物发酵技术对糍粑辣椒进行发酵,通过对发酵过程中型糍粑辣椒的理化性质、微生物菌群结构、挥发性风味物质进行发酵过程中的差异对比,并通过对发酵型糍粑辣椒与非发酵型糍粑辣椒炒制加工的两种火锅底料进行色差、粘度、辣度和挥发性风味物质比较,对糍粑辣椒发酵前后、发酵过程中以及炒制加工成的火锅底料品质差异进行研究。研究结果如下:1、理化性质是糍粑辣椒发酵过程中重要的指标,p H值、含盐量、含水量会影响微生物的生长代谢,总酸的变化趋势与当前阶段微生物的发酵能力有关,辣椒素对感官感受具有影响。本文通过国标方法对糍粑辣椒的理化性质进行分析,研究发现在发酵过程中p H并随着发酵时间的延长而降低,从p H值4.36降低到3.85;总酸含量随着发酵时间延长而增加,从8.2‰上升至20.3‰;含水量与含盐量皆小范围波动且不存在变化趋势与规律;辣椒素的含量也呈现出明显的下降趋势,随着发酵时间的延长,糍粑辣椒中辣椒素的含量会随之降低(从0.48 g/kg降低至0.36 g/kg),说明发酵这个过程会使辣椒的辣度降低,起到缓和糍粑辣椒辣味的重要作用。2、微生物的菌群结构和菌落数量能够反映糍粑辣椒的发酵状态,本文通过宏基因组学测序技术以及菌落总数测定方法对糍粑辣椒发酵过程中的微生物变化进行研究,结果表明:糍粑辣椒发酵过程中菌落总数与菌群结构是一个动态演替过程。随着糍粑辣椒发酵开始,微生物数量开始大量增加,乳酸杆菌作为优势菌占有较大相对丰度值90%,代谢产物达到抑制微生物的条件后,发酵达到终点,微生物数量降低、菌群结构稳定。从发酵型糍粑辣椒中分离得到细菌菌株6株包括Lysinibacillus macroides、Providencia rettgeri、Bacillus clausii、Bacillus cereus、Bacillus sp、Lentilactobacillus diolivorans真菌菌株1株Saccharomyces cerevisia。研究表明宏基因组学与16S r DNA单菌株鉴定方法适用于发酵型糍粑辣椒中菌群结构与单菌落鉴定。3、挥发性风味是发酵糍粑辣椒的重要感官品质,本文通过电子鼻技术、GC-MS技术、GC-IMS技术三种检测技术方法成功对发酵型糍粑辣椒的风味进行了研究和对比。电子鼻18只传感器结果显示随着发酵时间的延长,辛辣味刺激降低、酵醇类化合物含量增加具有醇香,辣味刺激性降低。GC-MS结果显示发酵型糍粑辣椒的挥发性风味化合物是由酯类、酸类、醇类、烷烃、烯烃、醚以及少量其它风味化合物所构成。酸类、醇类化合物相对含量随着发酵时间延长呈上升趋势。挥发性风味化合物香气特征以柑橘、柠檬、酒曲醇香、樟脑和松脂的风味为主,发酵后产生醇香与醋酸味。GC-MS与GC-IMS结果都表明参与测定样品挥发性风味物质基本相同但由于不同样品中挥发性风味物质的结构和含量存在差异而具有不同的风味特征。发酵过程中糍粑辣椒挥发性风味物质可通过GC-IMS技术很好的分离,能直观的看出挥发性风味物质的多样性差异。4、火锅底料做为一种食品,感官品质是其重要的基本属性。本文实验色差仪、粘度计、LC-MS、GC-MS、GC-IMS方法对对两种火锅底料的色度、粘度、辣度以及挥发性风味物质进行测定。结果表明非发酵型火锅底料的色度、辣椒素含量均高于发酵型火锅底料,粘度小于发酵型火锅底料。微生物发酵使辣椒中的类胡萝卜素与辣椒红素等色素被代谢降解以及发酵过程中微生物代谢使得糍粑辣椒中物质溶出导致。因此发酵型火锅底料的辣味更柔和具有发酵醇香和醋酸风味。由以上结果可知通过微生物发酵使得糍粑辣椒不仅具有独特的醇香和醋酸香气并且降低了辣椒的辣度;使用发酵型糍粑辣椒作为原料炒制加工的发酵型火锅底料在风味上保留了发酵型糍粑辣椒独特的挥发性风味,辣味也更为柔和。因此,通过微生物发酵技术可以明显的优化糍粑辣椒自身香气较为单一的不足,降低糍粑辣椒辣度。同时为发酵型糍粑辣椒的工厂化生产和产品研发提供了数据基础。

关键词：发酵型糍粑辣椒理化性质微生物演替挥发性风味发酵型火锅底料

干细胞再生医学运用的民法规制:意旨、解释与适用

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西北大学学报（哲学社会科学版） 2022年第6期52卷 62-70页

作者：刘建仓西北大学法学院陕西西安710127

干细胞技术的发展对《民法典》相关法律规范的解释适用产生一定影响。为符合规范意旨,应运用目的性限缩、目的性扩张以及漏洞填补等方法对法律规范进行解释适用。对《民法典》第1007条禁止交易的“人体细胞”应当限缩解释,将作为药物被... 详细信息

干细胞技术的发展对《民法典》相关法律规范的解释适用产生一定影响。为符合规范意旨,应运用目的性限缩、目的性扩张以及漏洞填补等方法对法律规范进行解释适用。对《民法典》第1007条禁止交易的“人体细胞”应当限缩解释,将作为药物被批准上市的含有活性人体细胞的干细胞制剂予以排除;对《民法典》第1007条禁止交易的客体范围,应通过类推适用将法律规范对“人体胚胎”的遗漏进行填补;对《民法典》第1009条中的“医学”概念应当适度扩张,以便适应干细胞临床技术的发展。基于干细胞技术的多层次性,应区分干细胞再生医学运用的不同场景和法律规范保护的不同法益,运用法律解释方法和司法推理准确适用法律。

关键词：干细胞《民法典》法律适用伦理道德

两种短期概率预测模型在2017年九寨沟7.0级地震中的应用和比较研究

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地球物理学报 2017年第10期60卷 4132-4144页

作者：蒋长胜庄建仓吴忠良毕金孟中国地震局地球物理研究所北京100081 国立统计数理研究所东京10685693 天津市地震局天津300201

本文选用"传染型余震序列"(ETAS)模型和Reasenberg-Jones(R-J)模型,分别对九寨沟M_s7.0地震序列的模型参数稳定性、余震发生率预测和余震概率预测进行了比较研究,并利用"地震信息增益"(IGPE)、N-test和Ttest检验方法对预测效果进行了评... 详细信息

本文选用"传染型余震序列"(ETAS)模型和Reasenberg-Jones(R-J)模型,分别对九寨沟M_s7.0地震序列的模型参数稳定性、余震发生率预测和余震概率预测进行了比较研究,并利用"地震信息增益"(IGPE)、N-test和Ttest检验方法对预测效果进行了评价.研究结果表明,ETAS模型和R-J模型的序列参数分别在震后t_2=2.0天和t_2=1.50天后趋于稳定,此次九寨沟M_s7.0地震序列的衰减较为正常;对未来1天的余震发生率预测和余震概率连续滑动预测表明,ETAS模型给出的余震发生率和余震概率数值均低于R-J模型预测结果;IGPE结果显示,ETAS模型在95%的置信区间上预测效果明显优于R-J模型;统计检验结果表明,在序列参数较不稳定的震后早期阶段,ETAS模型预测失效而R-J模型预测效果较好,在序列参数稳定阶段,ETAS模型预测效果较好而R-J模型预测失效.根据上述分析,在与此次九寨沟M_s7.0地震类型相同的地震的余震预测策略上,如可在序列参数不稳定的震后早期阶段使用R-J模型、在此后使用ETAS模型,或可取得较好的预测效果.

关键词：地震序列 ETAS模型 R-J模型短期预测地震信息增益统计检验

多源布格重力异常数据贝叶斯融合算法及其在川滇地区的应用

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地球物理学报 2021年第9期64卷 3232-3245页

作者：李红蕾陈石庄建仓张贝卢红艳中国地震局地球物理研究所北京100081 北京白家疃国家地球科学野外科学观测研究站北京100095 日本数理统计研究所东京190-8562

布格重力异常数据是研究地壳结构和变形的重要依据,由于观测手段、处理方法等存在差异,不同手段获得的布格重力异常可能存在数据噪声水平及起算基准不一致,从而引起多源布格重力异常数据难以有效融合的难题.为此,本文在传统等效源重力... 详细信息

布格重力异常数据是研究地壳结构和变形的重要依据,由于观测手段、处理方法等存在差异,不同手段获得的布格重力异常可能存在数据噪声水平及起算基准不一致,从而引起多源布格重力异常数据难以有效融合的难题.为此,本文在传统等效源重力数据融合方法的基础上,通过引入贝叶斯参数优化准则,提出了一种新的多源布格重力异常融合算法.随后对川滇地区两条实测重力剖面布格异常和WGM2012模型计算布格异常开展了融合实验,结果表明:新算法不仅能显著降低不同异常中的非相干噪声,而且能将多源异常的系统偏差有效纠正.与已有布格重力异常相比,融合所得布格重力异常特征与川滇地区主要线性构造分布形态具有更好的一致性.本文给出的川滇地区融合布格重力异常同时兼顾了地表实测重力的高精度和卫星重力场全球模型的高分辨率,可为研究川滇地区地壳结构和构造区划提供更加有价值的地球物理基础资料.

关键词：等效源反演贝叶斯优化数据融合布格重力异常川滇地区

贝叶斯同化重力反演方法构建龙门山地壳密度模型

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地球物理学报 2021年第4期64卷 1236-1252页

作者：李红蕾陈石庄建仓张贝石磊中国地震局地球物理研究所北京100081 北京白家疃地球科学国家野外科学观测研究站北京100095 日本数理统计研究所东京190-8562

重力异常对地壳横向密度变化敏感,而无约束重力反演得到的密度模型其垂向分辨能力往往不理想.为了改善反演结果的垂向分辨率,本文参考已有先验分层模型,基于贝叶斯原理,提出了一种重震联合反演的新策略,可实现多种参考模型和复杂加权参... 详细信息

重力异常对地壳横向密度变化敏感,而无约束重力反演得到的密度模型其垂向分辨能力往往不理想.为了改善反演结果的垂向分辨率,本文参考已有先验分层模型,基于贝叶斯原理,提出了一种重震联合反演的新策略,可实现多种参考模型和复杂加权参数条件下的最大后验概率估计.理论模型测试结果表明,对于深度加权、多参考模型约束等多种问题,本文提出的新方法都可以稳健地获得最优化的模型参数.本文同时以中国地震科学台阵在龙门山地区及周边的一维接收函数分层模型和地震层析成像结果为参考,通过此方法对该区的重力异常进行反演,获得了该区的高精度三维密度结构,其水平分辨率优于10 km,垂直分辨率优于5 km.结合四条通过汶川和芦山地震震中的剖面进行分析后发现,反演得到的密度结构模型在过强震震源区位置横向变形显著,其揭示的分层地壳结构和变形模式与地表已知断裂构造具有相关性.本文提出的重震联合反演新策略,可为研究潜在强震风险源区的地壳结构和物性特征提供有效的科技方法支撑.

关键词：重力反演贝叶斯推断三维密度结构龙门山构造数据同化

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基于地震目录估计完备震级方法的数值实验

地球物理学报 2016年第4期59卷 1350-1358页

作者：黄亦磊周仕勇庄建仓北京大学理论与应用地球物理研究所北京100871 日本统计数理研究所

本文将5种估计完备震级(magnitude of completeness,简记为Mc)的方法运用在三个不同模型产生的理论地震目录上,进而对比它们的优缺点.我们发现分段斜率中值分析法MBASS(The Median-based analysis of the segment slope)适用于不完备部... 详细信息

本文将5种估计完备震级(magnitude of completeness,简记为Mc)的方法运用在三个不同模型产生的理论地震目录上,进而对比它们的优缺点.我们发现分段斜率中值分析法MBASS(The Median-based analysis of the segment slope)适用于不完备部分台网探测地震能力随震级变化快及监测能力在时间上存在不均匀性(heterogeneity)的目录中,但是要求目录包含大量的地震事件,而b值稳定法MBS(The Mcby b-value stability approach)则适合用于台网探测地震能力随震级减小衰减慢地震目录,但是比较费时.最大曲率法MAXC(The Maximum Curvature technique)和拟合优度测试法GFT(The Goodness-of-Fit Test)在使用时都低估Mc,需要加调整量.完整性震级范围法EMR(Mcfrom Entire Magnitude Range)则一般给出比较稳定、适中的Mc估计值.这种方法适用在地震数目少,且对地震丢失容忍度比较高的情况.在实践中针对不同性质的地震目录,我们希望这项研究能帮助研究者选择最合适估计完备震级Mc的方法,并指出了一些估计完备震级中应当避免的问题.

关键词：完备震级Mc b值地震目录完备性

用博弈评分法评估分析中国年度地震危险区的预测效能

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地球物理学报 2012年第5期55卷 1695-1709页

作者：庄建仓蒋长胜统计数理研究所中国地震局地球物理研究所北京100081

自20世纪70年代至今,中国地震局持续召开年度全国地震趋势会商会,对来年中国大陆地区的地震趋势作出综合判断,按照"东部5级、西部6级以上"的目标划定年度地震危险区.因为年度危险区的形状不规则、预测震级不同以及每年发生地震数量有限... 详细信息

自20世纪70年代至今,中国地震局持续召开年度全国地震趋势会商会,对来年中国大陆地区的地震趋势作出综合判断,按照"东部5级、西部6级以上"的目标划定年度地震危险区.因为年度危险区的形状不规则、预测震级不同以及每年发生地震数量有限,难以对其预测效能进行科学、客观的评价,也不利于通过有真正信息增益危险区来积累预测经验.本研究采用新近发展的"博弈评分"(gambling score)方法评估了年度地震危险区预测结果的显著性.博弈评分是利用"参考模型"计算每个危险区预测成功与否的参考概率作为"奖励"标准,根据实际地震对应情况进行加分或减分.采用泊松模型和古登堡/里克特定律作为参考模型,对1990—2003年期间的年度地震危险区的预测效能进行了评估和分析.结果表明,虽然年度预测效能之间的差异较大,但是年度地震危险区预测结果明显优于非均匀泊松模型.这一方面表明年度地震危险区的圈定含有一定的地震前兆信息,得分高的危险区的判定依据将为提高地震预测准确率提供有益信息并积累有效的经验,另一方面也揭示了年度会商结果在前兆观测资料和地震活动背景空间分布知识之间整合的不足,即年度地震危险区的圈定在技术上仍有提高的余地.

关键词：年度地震趋势会商博弈评分防震减灾中长期地震危险性分析

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全球MW≥8.0浅源地震的前震序列研究

地震地质 2021年第5期43卷 1233-1249页

作者：薛艳解孟雨刘杰庄建仓中国地震台网中心北京100045 日本东京数理统计研究所东京190—8562

前震是短临地震预报最有效的方法之一。文中系统研究了1976—2017年全球29次MW≥8.0浅源地震的前震特征,发现:1)共有8次大地震出现前震,占总数的27.6%,且最大前震的震级M>5.0。这8次大地震均为逆冲型,占逆冲型地震总数(23次)的34.8%;2)... 详细信息

前震是短临地震预报最有效的方法之一。文中系统研究了1976—2017年全球29次MW≥8.0浅源地震的前震特征,发现:1)共有8次大地震出现前震,占总数的27.6%,且最大前震的震级M>5.0。这8次大地震均为逆冲型,占逆冲型地震总数(23次)的34.8%;2)前震序列的空间分布集中,且集中在主震震中周围。最大前震与主震的震中距为10~53km,震级差为1.1~2.8级。87.5%的时间差(最大前震与主震的发生时间差)为2h~15d,仅2006年11月15日千岛群岛8.3级地震前45d发生6.6级最大前震;3)与背景地震活动相比,前震具有高频次活动的特点。在8次大地震中,5次在主震前15d内加速活动;3次加速活动的开始时间超过1个月(35~45d),但在主震前1d和6d又再次出现前震频次显著增多的现象;4)前震的震源机制解与主震一致,而余震的震源机制解比较复杂;5)使用ETAS模型计算前震和余震序列的参数α、p和b值。为了确保参数计算的可靠性,文中约定当前震序列满足计算样本量N≥30且最低计算震级Mj≥Mc(Mc为最小完备震级)时,才同时计算前震和余震序列参数。此外,文中约定余震序列的持续时间为主震后1个月。在8次大地震中,有4个可以进行对比计算。结果显示,对于反映激发次级余震能力的α值和序列衰减快慢的p值,前震和余震没有规律性差异;而反映应力水平的b值则共性特征明显,前震b值明显低于余震;与区域背景b值相比,前震b值低于区域背景b值的10%~24%。前震b值与区域背景b值之差是区域背景b值标准差的2.2~7.1倍,具有显著性。而余震b值高于区域背景b值或与其相当。为了讨论前震b值的稳定性,计算了2个资料丰富的前震序列的b值随样本量的变化。结果显示,在前震序列的开始阶段b值较低,之后逐渐增大,当计算样本量N≥70后,b值基本稳定。

关键词：前震序列余震序列ETAS模型 b值

论统计相关性和因果性:以中国油价上涨与全球大地震关系为例

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地震 2017年第1期37卷 1-9页

作者：庄建仓刘杰薛艳韩鹏统计数理研究所日本东京1908562 中国地震台网中心北京100045

近些年中国油价上调时间与全球大震的发生出现同步,引起地震学家和相关人员的关注。这两者在物理上是毫无联系的事件,然而通过对2003—2015年的相关资料进行分析,发现两者发生时间具有较好的一致性,即油价上调与全球大震发生具有相关性... 详细信息

近些年中国油价上调时间与全球大震的发生出现同步,引起地震学家和相关人员的关注。这两者在物理上是毫无联系的事件,然而通过对2003—2015年的相关资料进行分析,发现两者发生时间具有较好的一致性,即油价上调与全球大震发生具有相关性,这种相关性甚至通过了严格的统计检验,超出99%的置信区间。这个看似荒谬的结论背后隐藏的是一个容易被忽略的统计误区:对事后数据进行统计检验,如果有足够多的样本,通过精心挑选则一定能找到一些样本是统计相关的,即使他们之间没有任何因果关系。揭示这一统计误区对于目前地震预报使用的统计方法有重要意义,上述研究表明仅仅依靠统计检验不能判定某种现象或者异常是否与地震存在必然的因果关系,是否存在物理上的关联,因为所考察的现象或者异常有可能是大量样本中的一个被精心挑选出来的特例。在大数据大量积累和使用的今天,为了避免走入上述统计误区,需要在分析相关性的基础上,对每一种可能的前兆现象进行向前预报检验,同时探求其与地震的内在因果关系,即阐明前兆现象的物理机制。

关键词：全球地震中国油价上涨统计相关经验预报