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噪声环境下语音检测准确率偏低是短波通话面临的公开挑战。当前已有方法应用有限,其根源在于难以可靠地在噪音环境下提取准确且高效的语音特征。针对上述问题,提出了一个面向短波通信的低秩方向梯度直方图(Low-rank Histogram of Oriented Gradient,LHOG)话音检测方法。首先,对目标音频源数据进行预处理,实现噪声环境下语音信息的可视化表征;然后,在HOG特征提取器中嵌入低秩化结构,缓解特征中的冗余信息,并降低噪声干扰,从而获得准确且高效的特征;最后,通过常用的SVM分类模型便可在噪声环境中准确快速地区分话音和噪声。测试结果表明,该方法的准确率达到了95.12%,误报率仅为0.96%,漏报率为13.14%。与现有主流方法的对比实验证明,该方法话音检测准确率高,资源占用少,能够有效提高短波通信侦控效率。

关键词：模式识别语谱图方向梯度直方图低秩结构支持向量机

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相似生态位菌株及其代谢物对酱香型白酒酿造中乳酸的调控

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食品与发酵工业 2024年

作者：田瑞杜海徐岩江南大学生物工程学院酿造微生物学与应用酶学实验室

乳酸是传统白酒酿造中一种重要的非挥发性有机酸，且在酱香型酒醅中随轮次增加逐渐积累。酒醅中乳酸偏高会影响白酒的正常发酵。然而，对降低乳酸尚且没有建立有效的控制措施。该研究通过宏基因组测序解析了不同班组堆积和发酵阶段就酒... 详细信息

乳酸是传统白酒酿造中一种重要的非挥发性有机酸，且在酱香型酒醅中随轮次增加逐渐积累。酒醅中乳酸偏高会影响白酒的正常发酵。然而，对降低乳酸尚且没有建立有效的控制措施。该研究通过宏基因组测序解析了不同班组堆积和发酵阶段就酒醅的菌群结构，并对照了相应的乳酸含量变化，推测出乳酸的积累与乳酸菌群结构的变化有关，还验证了乳酸链球菌素作为乳酸控制物质的可行性。结果表明，与乳酸积累过快的2组相比，1组乳酸菌多样性更高。通过乳酸菌多样性模拟发酵也验证了乳酸含量随着乳酸菌多样性增加而减少。一株低产乳酸的发酵乳杆菌与高产乳酸的乳酸菌Transwell共培养发现，发酵乳杆菌在低于50%的接种比例下也具有更强的生长优势。该研究证明了1 mg/mL乳酸链球菌素对乳酸菌有抑制作用，而对酿造功能菌没有表现出明显的抑制效果，证明其可以通过控制乳酸菌生物量来控制乳酸含量，且不干扰白酒正常生产，是潜在的乳酸含量控制物质。该研究对白酒生产中乳酸含量的控制提供了新的思路和理论指导。

关键词：宏基因组乳酸乳酸菌 Transwell 共培养乳酸链球菌素抑菌

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木质素纳米颗粒增强的纤维素基膜材料的制备及性能研究

木质素纳米颗粒增强的纤维素基膜材料的制备及性能研究

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作者：田瑞齐鲁工业大学

学位级别：硕士

石油资源紧缺和废弃塑料积累所带来的资源与环境压力迫使人们急切的寻找合适的塑料替代品。绿色可降解的再生纤维素膜材料逐渐引起社会的关注,但受限于其机械强度低、疏水、阻隔性差等问题,再生纤维素膜材料仍未实现大规模利用。木质素... 详细信息

石油资源紧缺和废弃塑料积累所带来的资源与环境压力迫使人们急切的寻找合适的塑料替代品。绿色可降解的再生纤维素膜材料逐渐引起社会的关注,但受限于其机械强度低、疏水、阻隔性差等问题,再生纤维素膜材料仍未实现大规模利用。木质素作为制浆造纸工业的副产物,长期以来面临着结构复杂、均质性差、高附加值利用难等瓶颈问题。近年来,随着木质素的化学改性和纳米化工艺取得进步,使得将木质素作为纤维素基膜材料的绿色功能填料成为可能。本课题以纸浆纤维素为原料,首先对纤维素的溶解与再生工艺进行优化探讨;再通过酯化改性碱木素的方法,优化木质素结构,并通过反溶剂自组装法将其制备成纳米颗粒;通过与纤维素进行复合,实现对再生纤维素膜性能的多维度增强;最后利用酯化改性木质素包封姜黄素的方法制备木质素-姜黄素纳米颗粒,发挥姜黄素的光动力抗菌特性,赋予纤维素复合膜优异的抗菌特性。主要研究内容如下:(1)选择氯化锌高浓度盐溶液作为溶解纸浆纤维的溶剂体系,以提高再生纤维素膜机械性能为目的,最终确定72%氯化锌浓度、5%氯化钙添加量、山梨糖醇作塑化剂的最佳工艺参数;选择丁二酸酐对碱木素进行酯化改性,降低木质素亲水性的同时优化脂肪族侧链结构,得到酯化木质素。碱木素和酯化木质素经过纳米化工艺制备得到木质素纳米颗粒(LNPs)和酯化木质素纳米颗粒(ELNPs)。随后评价酯化改性前后木质素的结构变化,并通过对纳米颗粒的形貌、粒径、离散指数、Zeta电位的表征,揭示木质素结构特征与纳米颗粒理化性质之间的构效关系。(2)LNPs和ELNPs按1%、3%、5%、10%的添加量与再生纸浆纤维素(RPC)膜进行复合,通过刮涂法分别得到RPC和LNPs/ELNPs复合膜。通过对复合膜的结构及性能表征,探究LNPs和ELNPs的添加量、结构特征与复合膜多方面性能的内在联系,并得出结论:ELNPs具有比LNPs更优异的纤维素协同增强作用,且在相同添加量下,添加ELNPs的RPC复合膜(RPC-EP)在机械强度、疏水性、光学特性三大方面均优于添加LNPs的RPC复合膜(RPC-LP);RPC-EP复合膜展现出优异的抗张强度(110.4 MPa)、表面疏水性(接触角为103.6°)、低水蒸气透过率(1.127 × 10-12g·cm·cm-2·s-1·Pa-1)、低吸水率(36.6%),以及优异的阻氧、抗氧化和光学等性能,且延长了再生纤维素膜的使用寿命。这为木质素增值和再生纤维素复合膜材料作为新型生物塑料提供了新的思路。(3)以姜黄素的光动力抗菌作用为起点,基于前两部分工作经验。首先通过丁酸酐进一步酯化木质素,有效抑制木质素着色基团,提高复合膜的可见光透过;再通过反溶剂自组装法,实现丁酸酐木质素(BAL)对姜黄素的包封,制备木质素-姜黄素纳米颗粒(B-CNPs),将不同姜黄素包封含量的B-CNPs与RPC进行复合得到RPC-BC复合膜。通过对RPC-BC复合膜的结构与性能表征,得出结论:B-CNPs不仅能够增强复合膜的机械性能和疏水性能,还表现出高的可见光透过率(80.4%)、高抗氧化性(76.8%的DPPH自由基清除率)和优异的抗菌能力(24小时内超过90%的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑菌率);并且实验数据的皮尔逊相关系数分析表明,姜黄素的包封浓度与复合膜的机械性能、抗氧化性和抗菌性有着极强的相关性。这为姜黄素未来在纤维素基抗菌膜材料的应用提供了新的实验思路,并提供深刻的参考价值。本论文以天然的纤维素、木质素、姜黄素为原料,通过工艺优化和化学改性,实现了纤维素基复合膜材料的性能增强与应用开发。通过系统的实验表征,掌握了木质素、姜黄素作为功能添加剂与纤维素复合膜性能的构效关系,为后续生物质基包装材料的开发与应用提供一定的方法指导。

关键词：木质素酯化改性纳米颗粒姜黄素再生纤维素复合膜

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新课程标准下情境教学法在初中道德与法治课中的应用研究

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作者：田瑞曲阜师范大学

学位级别：硕士

初中道德与法治课程立足于发展学生核心素养,主要包括:政治认同、道德修养、法治观念、健全人格、责任意识。情境教学法是教师利用多媒体信息技术、实物等有效手段,创设鲜活、直观的情境,以激发学生参与其中的兴趣,使学生在参与、体验... 详细信息

初中道德与法治课程立足于发展学生核心素养,主要包括:政治认同、道德修养、法治观念、健全人格、责任意识。情境教学法是教师利用多媒体信息技术、实物等有效手段,创设鲜活、直观的情境,以激发学生参与其中的兴趣,使学生在参与、体验中不断观察、发现、想象、分析、探究,在教学过程中实现师生、生生在情境活动中产生交流,从而获得认知,从多个维度培养学生核心素养的一种教学方法。情境教学法在初中道德与法治课中的应用与新课程标准的理念相契合,让学生在感悟生活中认识社会,学会做事,学会做人;与中考评价体系改革相衔接,不让教学成为教师一个人的事,课堂要把握突出学生主体地位与发挥教师主导作用相结合的原则。应用情境教学法是以学生的真实生活为基础的,有助于深化学生对思想政治学科中抽象化知识的理解与应用,培养学生的综合能力,更好地实现初中道德与法治课程目标,培养学生逐步形成正确价值观、必备品格和关键能力。本文立足于“新课标”要求和“新课改”背景之下,围绕研究意义、国内外研究现状以及研究思路与创新和不足进行简洁阐述并结合教育学、心理学理论和思政学科特质,论述了情境教学法在初中道德与法治课中应用的可行性和必要性,总结了情境教学法应用的基本要求。接着采用问卷与访谈等方法进行调查研究并对调查结果进行整理,从教师、学生、教学环境三个角度,分析、总结情境教学法在初中道德与法治课中存在的问题及成因。进而从课前准备、课中实施与课后反思反馈三个方向提出初中道德与法治课运用情境教学法的优化策略。最后,选用统编版教材(五·四学制)中第八课第一框《生命可以永恒吗》,设计并组织一节运用情境教学法的具体课例。

关键词：情境教学法初中道德与法治课教学应用

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