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干灰枣去皮工艺优化及其活性成分变化

食品工业科技 2023年第21期44卷 190-197页

作者：艾萨江·伊卜拉伊木郑文宇仵菲陈朋吴翠云白红进新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室新疆阿拉尔843300 新疆兵团南疆化工资源利用工程实验室/塔里木大学化学化工学院新疆阿拉尔843300 南疆特色果树高效优质栽培与深加工技术国家地方联合工程实验室/塔里木大学园艺与林学学院新疆阿拉尔843300

本研究以新疆干灰枣为试材,优化碱液去皮工艺,采用ABTS+自由基的清除能力与铁还原力评价抗氧化活性,采用液相色谱-质谱(LC-MS/MS)分析其代谢物的变化;以色泽、风味、质地、去皮率等为考察因素,结合去皮前后干灰枣的抗氧化活性和其功效... 详细信息

本研究以新疆干灰枣为试材,优化碱液去皮工艺,采用ABTS+自由基的清除能力与铁还原力评价抗氧化活性,采用液相色谱-质谱(LC-MS/MS)分析其代谢物的变化;以色泽、风味、质地、去皮率等为考察因素,结合去皮前后干灰枣的抗氧化活性和其功效成分变化,采用单因素和响应面试验优化最佳去皮工艺。结果表明,最佳工艺组合为碱液浓度3%、去皮时间3 min、去皮温度79℃。在此工艺条件下,干灰枣去皮率达到99.99%,感官评分最高为80.50±0.50分;与去皮前相比,去皮后枣肉的总酚含量、可溶性固形物含量和ABTS+自由基的清除能力与铁还原能力均呈下降趋势(P<0.05);通过LC-MS/MS对干灰枣去皮前后的功效成分进行分析,共鉴定出968种代谢物,通过KEGG富集分析发现,黄酮类化合物和核苷酸类化合物是干灰枣去皮处理过程中损失的主要功能成分。本研究采用多种手段综合评价了红枣碱液去皮工艺,为新疆灰枣进一步精细加工生产提供了理论依据。

关键词：灰枣碱液去皮工艺优化活性成分代谢组学

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不同发育时期骏枣果实营养成分及抗氧化活性的研究

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塔里木大学学报 2022年第4期34卷 32-38页

作者：艾萨江·伊卜拉伊木仵菲张耀辉白红进塔里木盆地生物资源保护利用兵团重点实验室新疆阿拉尔843300 新疆兵团南疆化工资源利用工程实验室新疆阿拉尔843300

本研究以不同发育时期的骏枣果实为试材,测定其营养成分(总黄酮、总酚、可溶性糖、蛋白质、维生素C)的含量以及抗氧化活性(DPPH自由基清除能力和ABTS+自由基清除能力)。结果表明:在骏枣果实发育时期中,总黄酮和总酚含量在坐果期最高,分... 详细信息

本研究以不同发育时期的骏枣果实为试材,测定其营养成分(总黄酮、总酚、可溶性糖、蛋白质、维生素C)的含量以及抗氧化活性(DPPH自由基清除能力和ABTS+自由基清除能力)。结果表明:在骏枣果实发育时期中,总黄酮和总酚含量在坐果期最高,分别为(25.1136±0.6607)mg/g·FW和(10.8090±0.5088)mg/g·FW;蛋白质含量在白熟期最高,为(0.0640±0.0075)mg/g·FW;可溶性糖含量在全红期最高,为(7.3594±0.6928)mg/g·FW;维生素C含量的峰值位于膨大期,为(0.3338±0.0127)mg/g·FW。骏枣抗氧化活性与总黄酮、总酚及维生素C含量呈正相关,其中ABTS+自由基清除能力与总黄酮含量呈显著正相关(P<0.05),骏枣抗氧化活性与可溶性糖和蛋白质含量呈负相关。综上表明,骏枣的营养成分含量丰富,具有一定的深加工潜力。

关键词：骏枣黄酮总酚可溶性糖蛋白质维生素C

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温度对酶促聚对苯二甲酸乙二醇酯降解机理的影响研究

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温度对酶促聚对苯二甲酸乙二醇酯降解机理的影响研究

作者：伊科拉木·艾克然木北京化工大学

学位级别：硕士

随着塑料污染问题日益严重,如何高效、环保地回收和再利用塑料成为研究热点。其中,聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）作为广泛使用的塑料之一,其酶法回收引起了科研人员的广泛关注。PET的酶法降解是一种发生在不可溶聚合物表面的界面催化过程... 详细信息

随着塑料污染问题日益严重,如何高效、环保地回收和再利用塑料成为研究热点。其中,聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）作为广泛使用的塑料之一,其酶法回收引起了科研人员的广泛关注。PET的酶法降解是一种发生在不可溶聚合物表面的界面催化过程,通过水解PET聚合物表面的酯键,将聚合物逐渐分解成单体。反应温度对于PET的降解过程具有重要影响,涉及酶的催化活性、热稳定性以及PET材料的生物可降解性等方面。深入了解PET酶降解过程的热力学和动力学调控机制,对PET降解酶的挖掘与改造和酶法降解工艺的优化具有重要意义。首先,本论文以叶枝堆肥角质酶（LCC）的热稳定突变体WCCG为研究对象,通过使用低结晶度PET（LC-PET,结晶度7.6%）和高结晶度PET（HC-PET,结晶度～30%）作为底物,系统地研究了温度对酶促PET降解的影响。酶法降解PET需要在接近或高于PET的玻璃化转变温度（Tg）下进行,因为此时无定形聚合物链段的柔性和活性增加,有利于酶催化降解。过去的研究通常建议在PET整体的玻璃化转变温度(Tg,b)附近（约70°C）进行PET的酶降解。实验结果显示,在约45°C的温度下(低于通常认为的Tg,b值约20°C),降解反应的活化能突然降低,表明此时PET微颗粒表面的玻璃化转变已经开始,酶促降解已经能够有效进行,展现出了酶解PET的界面催化特征。然而,当温度高于75°C时,PET降解速率迅速降低,因为酶受热失活。其次,研究发现WCCG存在热激活现象:通过将WCCG在不同温度下孵育一段时间后再测活,WCCG在50至70°C范围内温育后活性显著提高。利用圆二色光谱和荧光光谱检测WCCG的二级和三级结构的变化,发现热处理后的WCCG中的α-螺旋含量显著减少,而β-折叠含量增加,导致酶分子疏水性提高,这与分子动力学模拟结果一致。单分子力谱测试结果表明,热处理后的WCCG与PET薄膜之间的粘附力增强。此外,WCCG在降解高结晶度PET的过程中也存在类似热激活现象。最后,通过比较LC-PET和HC-PET在酶降解过程中的结晶度和反应速率的变化,分析了长期降解过程中,酶的热激活现象和PET的再结晶现象对降解效率的影响。实验结果显示,LC-PET在降解反应的初始阶段（约70°C）表现出最高的降解速率,但随着反应的进行和底物的再结晶,高温条件对PET的降解产生不利影响。相比之下,尽管HC-PET的整体结晶度几乎没有变化,但在最初3 h内的降解速率急剧下降,这表明PET的解聚速度主要受到表面结晶度的影响。温度对PET酶解降解的影响是一个复杂的问题。未来的研究需要专注于开发具有高活性和高稳定性的PET水解酶,并着重考察在45到70°C范围内酶的活性情况。此外,温度也会对酶的稳定性和PET材料的性质产生影响,因此对于未来的研究和工业应用有着重要的指导意义。

关键词：聚对苯二甲酸乙二酯酶法降解酶的热激活活化能表面玻璃化转变

基于多模态深度强化学习的端到端无人车运动规划

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系统仿真学报 2024年

作者：丁开源艾斯卡尔·艾木都拉朱斌伊克萨尼·普尔凯提马正堂新疆大学计算机科学与技术学院新疆信号检测与处理重点实验室清华大学自动化系

将强化学习应用到机器人的运动规划领域时，智能体无法感知周围环境且不能有效避开障碍物，从而无法推广到复杂、具有挑战性的地形。针对这些问题，提出使用基于多模态深度强化学习来解决无人车的运动规划任务，该方法学习如何结合本体... 详细信息

将强化学习应用到机器人的运动规划领域时，智能体无法感知周围环境且不能有效避开障碍物，从而无法推广到复杂、具有挑战性的地形。针对这些问题，提出使用基于多模态深度强化学习来解决无人车的运动规划任务，该方法学习如何结合本体感知状态和高维深度传感器输入。具体来说，本体感知状态提供用于即时反应的接触测量，并且无人车可以通过配备的视觉传感器学习并预测环境变化，提前多个时间步骤主动机动地应对障碍和不平坦地形的环境。提出了一种全新的端到端多模态Transformer融合模型，称为TransProAct (Transformer-based Proactive Action)，通过该模型的自我注意力机制融合本体感知状态和视觉信息，最后利用深度强化学习PPO 算法训练无人车自我学习运动规划，此外，还引入多模态延迟随机化来解决模拟和现实世界之间的差异。分别在不同障碍和不平坦地形的具有挑战性的仿真环境中进行评估，结果表明基于多模态深度强化学习的方法不仅显著改进了基线，而且在泛化性上也有很大的提高。

关键词：多模态感知强化学习无人车运动规划神经网络

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基于前馈模型预测控制的类车机器人路径跟踪

工程科学学报 2024年第6期46卷 1130-1139页

作者：白国星伊力夏提·伊力哈木江付薛洁孟宇刘立顾青北京科技大学机械工程学院北京100083 北京科技大学顺德研究生院顺德528399 烟台南山学院智能科学与工程学院烟台265713

在类车机器人路径跟踪控制方法中,模型预测控制(Model predictive control,MPC)在处理系统约束方面具有较大优势,但是现有的非线性模型预测控制(Nonlinear MPC,NMPC)实时性较差,线性模型预测控制(Linear MPC,LMPC)精确性较差,因此亟需... 详细信息

在类车机器人路径跟踪控制方法中,模型预测控制(Model predictive control,MPC)在处理系统约束方面具有较大优势,但是现有的非线性模型预测控制(Nonlinear MPC,NMPC)实时性较差,线性模型预测控制(Linear MPC,LMPC)精确性较差,因此亟需提出一种同时具有较高精确性与实时性的类车机器人路径跟踪控制方法.为此,以无预瞄点的LMPC为基础,引入基于逆运动学模型的前馈转向角信息,提出了一种前馈模型预测控制(Feedforward MPC,FMPC)方法,并通过MATLAB和Carsim进行了联合仿真测试.FMPC具有较高的精确性,在所有仿真结果中,位移误差绝对值不超过0.1110 m,航向误差绝对值不超过0.1177 rad.在相同工况下,FMPC与NMPC精确性相当,LMPC、前馈控制和Stanley控制误差发散.FMPC也具有较高的实时性,在每个控制周期内的解算时间不超过4.31 ms.在相同工况下,FMPC与LMPC实时性相当,相比NMPC能将每个控制周期内解算时间的最大值减小80.68%,平均值减小65.14%.此外,FMPC能够保证控制变量在系统约束范围内,且受定位误差的影响较小.

关键词：机器人类车机器人路径跟踪预测控制实时性

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探究局部万古霉素浓度在慢性骨髓炎治疗中对成骨的影响

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探究局部万古霉素浓度在慢性骨髓炎治疗中对成骨的影响

作者：伊力哈木·麦麦提阿卜杜拉新疆医科大学

学位级别：硕士

温度对酶促聚对苯二甲酸乙二醇酯降解的影响分析

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第5期60卷 284-293页

作者：伊科拉木·艾克然木曹宇飞邢皓丁于敬罗宇政韦韧张一飞北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室北京100029 北京化工大学北京软物质科学与工程高精尖创新中心北京100029 华南理工大学食品科学与工程学院应用生物催化实验室广东广州510640 格赖夫斯瓦尔德大学生物化学研究所格赖夫斯瓦尔德德国

近年来,聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的酶法降解及循环利用备受关注.PET的酶法降解是在不可溶聚合物表面发生的界面催化过程,酶通过水解PET聚合物表面上可及的酯键,将聚合物逐渐分解成单体.反应温度可以从酶的催化活性、热稳定性以及PET材... 详细信息

近年来,聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的酶法降解及循环利用备受关注.PET的酶法降解是在不可溶聚合物表面发生的界面催化过程,酶通过水解PET聚合物表面上可及的酯键,将聚合物逐渐分解成单体.反应温度可以从酶的催化活性、热稳定性以及PET材料的生物可降解性等多个方面影响PET的降解过程,是影响PET酶法降解效果的主要因素之一.深入了解温度对PET酶降解过程的热力学和动力学调控机制,对PET降解酶的发掘与改造和酶法降解工艺的优化具有重要意义.本文以叶枝堆肥角质酶(LCC)的突变体WCCG为例,详细研究了温度对WCCG降解低结晶度PET(结晶度7.6%)和高结晶度(结晶度30%)PET微颗粒的影响.通常认为PET的酶促降解需要在其玻璃化转变温度(Tg,~70℃)附近或以上进行.实验测定了不同温度下的降解速率,并利用阿伦尼乌斯公式作图.结果表明,当反应温度在45℃(低于通常认为的Tg,b值约20℃)附近时,反应活化能突然降低,说明此时PET微颗粒表面的玻璃化转变已经开始,酶促降解已经能够有效进行,表现出酶解PET的界面催化特征.当温度高于75℃时,PET降解速率迅速降低,酶受热失活.研究还发现,WCCG存在热激活现象:通过将WCCG在不同温度下温育一段时间后在60℃下进行活性测定,WCCG在50-70℃范围内温育后活性显著提高;在70℃下温育4 h后其降解低结晶度PET的活性提高约1倍,同时对小分子底物4-硝基苯酚丁酯的活性也有明显提高.利用圆二色光谱和荧光光谱检测了WCCG的二级和三级结构变化.结果表明,热处理后的WCCG中的α-螺旋含量显著减少而β折叠含量增加,酶分子疏水性提高,这与分子动力学模拟结果一致.单分子力谱测试结果表明,热处理后的WCCG较处理前的酶与PET薄膜之间的粘附力从88 pN提高到150 pN.因此,WCCG的热激活是其本征催化活性改善和酶与PET表面吸附力增强共同作用的结果.WCCG在高结晶度PET的降解中也存在类似热激活现象.此外,在长时间的降解反应中,无定形区域的PET链段在相对较高的降解温度下逐渐进一步结晶,导致酶催化降解速率随着降解时间的延长而下降.综上所述,温度对酶催化PET降解过程的主要影响包括:PET表面的玻璃化转变、酶的热激活、酶的热失活、温度导致的PET材料再结晶,这些因素相互交织,说明酶促PET降解的温度依赖的复杂性.未来的研究除了继续挖掘和设计高活性、高稳定的PET水解酶外,还应提高酶在45到70℃范围内的催化活性并关注降解工艺的优化.

关键词：聚对苯二甲酸乙二酯酶法降解酶的热激活活化能表面玻璃化转变

辣椒秸秆及其不同处理的青贮对羔羊饲喂效果评价

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动物营养学报 2024年第1期36卷 387-396页

作者：程志泽艾比布拉·伊马木李凤鸣伊斯拉依·达吾提万江春新疆农业大学草业学院乌鲁木齐830000 新疆农业大学动物科学学院乌鲁木齐830000

本试验通过研究辣椒秸秆及不同添加剂处理的青贮辣椒秸秆替代苜蓿干草对羔羊生长性能、消化代谢、瘤胃发酵及血清生化指标的影响,旨在评价其营养价值和饲喂效果。试验选取24只4月龄、体重为(31.13±1.63)kg的萨福克公羔羊,随机分成4组,... 详细信息

本试验通过研究辣椒秸秆及不同添加剂处理的青贮辣椒秸秆替代苜蓿干草对羔羊生长性能、消化代谢、瘤胃发酵及血清生化指标的影响,旨在评价其营养价值和饲喂效果。试验选取24只4月龄、体重为(31.13±1.63)kg的萨福克公羔羊,随机分成4组,每组6只。对照组(CK组)饲喂含15%苜蓿干草的饲粮,试验组则分别以风干辣椒秸秆(PS组)、植物乳杆菌+枯草芽孢杆菌青贮辣椒秸秆(LP+BS组)和植物乳杆菌+糖蜜青贮辣椒秸秆(LP+M组)替代饲粮中全部的苜蓿干草。预试期10 d,正试期50 d。结果显示:1)PS组的平均干物质日采食量显著低于CK、LP+BS和LP+M组(P0.05)。2)PS组干物质(DM)、中性洗涤纤维(NDF)和粗脂肪(EE)表观消化率显著低于CK、LP+BS和LP+M组(P0.05)。3)PS组瘤胃液pH显著高于LP+BS和LP+M组(P0.05)。4)除LP+BS组血清尿素氮含量显著低于CK、PS和LP+M组(P0.05)。综上可知,添加植物乳杆菌+枯草芽孢杆菌或植物乳杆菌+糖蜜制备的青贮辣椒秸秆可替代饲粮中全部苜蓿干草饲喂羔羊,且以植物乳杆菌+枯草芽孢杆菌青贮辣椒秸秆的饲喂效果更好。

关键词：辣椒秸秆青贮辣椒秸秆羔羊瘤胃发酵参数血清生化指标饲喂效果

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聚合物基抗生素缓释载体治疗慢性骨髓炎

中国组织工程研究 2024年第22期28卷 3597-3602页

作者：伊力哈木·麦麦提阿卜杜拉黄晓夏李璐遥滕勇新疆医科大学研究生学院中国人民解放军新疆军区总医院

背景：慢性骨髓炎的治疗策略中，局部抗生素缓释系统因可长期释放有效浓度的抗生素控制感染，同时能修复彻底清创后引起的骨缺损在临床中备受关注。目的：总结可生物降解聚合物基材料制备抗生素缓释载体用于治疗骨髓炎的研究现状，并分... 详细信息

背景：慢性骨髓炎的治疗策略中，局部抗生素缓释系统因可长期释放有效浓度的抗生素控制感染，同时能修复彻底清创后引起的骨缺损在临床中备受关注。目的：总结可生物降解聚合物基材料制备抗生素缓释载体用于治疗骨髓炎的研究现状，并分析局限性及挑战。方法：作者以“Polymer,Composite material,Osteomyelitis,Infectious bone defect,Drug delivery systems,Antibiotic sustained-release system,3D printing；聚合物，复合材料，骨髓炎，感染性骨缺损，药物递送系统，抗生素缓释系统，3D打印”为关键词，检索2015年1月至2023年8月期间Pub Med、Web of Science、中国知网、万方数据库中的相关文献。初检得到文章4 351篇，筛选后对87篇文章进行分析。结果与结论：聚合物基材料因具有良好的生物相容性、生物降解性能、热稳定性及易加工性等多功能特点在抗生素缓释载体制备中得到广泛研究，但单一聚合物材料组成的抗生素缓释载体因生物力学性能不足等原因无法满足感染性骨缺损修复材料的标准。模拟天然骨组织结构形成的有机-无机复合材料型载体有望达到这个标准。3D打印技术可以精确控制载体的相互连接孔隙大小、几何形状和空间分布等，并能负载有效浓度的抗生素做到控制释放。高分子聚合物材料因具有良好的热稳定性、可塑性等优点最适合用于3D打印。因此在新型可生物降解有机-无机复合材料基础上，结合3D打印技术建立材料-结构-功能一体化的复合抗生素缓释载体因仿真模拟细胞外基质微环境有望成为慢性骨髓炎治疗中新颖的研究方向。

关键词：聚合物复合材料骨髓炎感染性骨缺损药物递送系统抗生素缓释系统 3D打印