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超声对豌豆蛋白-高酯果胶复合颗粒理化和结构特性的影响

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中国食品学报 2024年第2期24卷 130-139页

作者：马开元孙晓洋陈复生张丽芬河南工业大学粮油食品学院郑州450001 河南牧业经济学院、食品与生物工程学院郑州450046

采用超声制备豌豆蛋白-高酯果胶(PP-HMP)复合颗粒,研究超声作用下PP-HMP复合颗粒理化特性的变化规律,同时采用傅里叶红外光谱(FTIR)、内源荧光光谱和透射电子显微镜(TEM)对复合颗粒结构进行表征。结果表明,超声条件为10 min、5.43 W/cm^... 详细信息

采用超声制备豌豆蛋白-高酯果胶(PP-HMP)复合颗粒,研究超声作用下PP-HMP复合颗粒理化特性的变化规律,同时采用傅里叶红外光谱(FTIR)、内源荧光光谱和透射电子显微镜(TEM)对复合颗粒结构进行表征。结果表明,超声条件为10 min、5.43 W/cm^(3)、15℃时,超声制备豌豆蛋白-高酯果胶(PP-HMP-US)复合颗粒的乳化活性和稳定性较高;与PP-HMP相比,PP-HMP-US浊度显著降低(P<0.05),粒径以及多分散性指数(PDI)分别从1453.26 nm和0.34降低到541.44 nm和0.27。FTIR和内源荧光光谱分析结果显示,加入HMP后,PP-HMP复合颗粒的β-转角和α-螺旋相对含量从13.67%和19.89%分别增加至33.85%和26.61%,HMP的添加可抑制PP的聚集,使其形成更紧密的三级构象;适当的超声处理可使PP的β-折叠展开形成α-螺旋,促进其与HMP分子的结合,降低色氨酸残基的暴露程度。TEM结果表明,超声可使HMP嵌入PP球状结构中,获得形态更加规则有序的PP-HMP-US复合颗粒。研究结果为豌豆蛋白在食品加工中的应用提供理论参考。

关键词：豌豆蛋白高酯果胶超声理化特性结构特性

基于辐射传输模型探究机载高光谱激光雷达的植被垂直生化组分探测能力

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光谱学与光谱分析 2024年第7期44卷 2083-2092页

作者：郝一硕牛沂芳王力毕恺艺中国科学院空天信息创新研究院遥感与数字地球重点实验室(中国科学院)北京100101 中国科学院大学北京100049

自然环境下的植被群落,由于各种群之间以及种群与环境间的竞争与选择,常呈现出一定的垂直结构,对于同一植株的不同生长阶段,在垂直方向也有着不同的生理生化参数。对这种三维立体分布特征进行探测,能够进行生态环境立体化定量评价,对森... 详细信息

自然环境下的植被群落,由于各种群之间以及种群与环境间的竞争与选择,常呈现出一定的垂直结构,对于同一植株的不同生长阶段,在垂直方向也有着不同的生理生化参数。对这种三维立体分布特征进行探测,能够进行生态环境立体化定量评价,对森林碳储量估算和生物多样性保护等具有重要意义。传统的被动光学遥感以及激光雷达在植被生化参数垂直探测方面有较大的局限性,而高光谱激光雷达(Hyperspectral LiDAR,HSL)这一新型探测仪器的出现为探测植被生理生化参数垂直分布提供了新的手段。但由于受到硬件方面的限制,HSL在机载平台下对森林复杂立体场景的适用性尚未得到充分研究。故首先基于HSL原型样机在实验室开展小尺度的室内测量,以火炬花植株为目标,验证其对空间信息和光谱信息的一体化提取能力;随后进一步使用三维辐射传输模型构建具有垂直异质性特征的森林场景,模拟机载HSL设备实现森林的高光谱三维点云提取,结合植被指数和随机森林模型对场景中三种不同植被冠层的叶绿素浓度和类胡萝卜素浓度进行反演。结果表明:室内实验证实了HSL回波信息可以有效区分植株不同高度处光谱曲线的差异,火炬花上部红色叶片和下部绿色叶片的归一化植被指数分别小于和大于0.5;基于三维辐射传输模型成功构建了虚拟森林场景的机载HSL高光谱三维点云,在得到的24组植被指数中,有17组指数表现出良好的探测精度(平均绝对百分比误差MAPE<13%);植被叶绿素反演模型R^(2)达到0.93,上层、中层和下层的平均绝对误差MAE分别为6.26、3.40和2.81;类胡萝卜素反演模型R^(2)为0.91,上层、中层和下层的MAE分别为1.59、2.58和0.39。该研究显示出HSL设备是一种立体化提取植被光谱信息的有效手段,在探测森林等复杂植被场景的生化组分垂直分布方面具有巨大的应用潜力。

关键词：森林立体场景机载高光谱激光雷达三维辐射传输模型植被生化组分

聚醚酰亚胺纳米复合电介质电导的Meyer-Neldel补偿特性研究

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中国科学：技术科学 2024年第6期54卷 1171-1182页

作者：王泊心闵道敏段亚楠武庆周李盛涛秦少瑞朱胜龙西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049 中国工程物理研究院流体物理研究所绵阳621900 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院合肥230061

电动汽车和航空航天等领域对极端高温条件下低能量损耗介电储能设备的需求不断增大,亟须开发耐高温的高性能介电储能材料.聚醚酰亚胺因高击穿强度和优越的热稳定性成为耐高温储能薄膜材料的首选,向其掺入纳米粒子是进一步降低高温损耗... 详细信息

电动汽车和航空航天等领域对极端高温条件下低能量损耗介电储能设备的需求不断增大,亟须开发耐高温的高性能介电储能材料.聚醚酰亚胺因高击穿强度和优越的热稳定性成为耐高温储能薄膜材料的首选,向其掺入纳米粒子是进一步降低高温损耗的有效途径.电导损耗作为能量损耗的主要形式之一,对其内在机理的研究具有重要的科学价值.为揭示纳米粒子掺杂对复合电介质电导特性的影响机理,以聚醚酰亚胺为基体制备了不同掺杂浓度的聚醚酰亚胺/二氧化硅纳米复合电介质.变温电导测试结果表明掺杂纳米粒子可有效降低电导率.采用空间电荷限制电流模型和跳跃电导模型对聚合物纳米复合电介质的变温电导特性进行分析,发现掺杂含量的改变并未引起聚合物中局域态分布形状的改变,表明纳米复合电介质中界面区和基体的电导特性具有一致性.进一步对聚合物纳米复合电介质电导的温度依赖性进行分析,发现其温度依赖性同时满足Arrhenius方程和Meyer-Neldel补偿规则,表明纳米复合电介质中的陷阱与聚合物基体具有相同的机制.根据有序紧密凝聚界面区模型,纳米粒子的掺入是通过降低界面区分子链的柔顺性使局域态能级加大,导致载流子迁移率降低,宏观上表现为电介质的电导率下降,能量损耗降低.

关键词：纳米复合电介质聚醚酰亚胺电导特性 Meyer-Neldel补偿规则有序紧密凝聚界面区模型

湿式离合器局部润滑与摩擦特性的温升影响研究

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摩擦学学报（中英文） 2024年第6期44卷 831-841页

作者：赵二辉邵波乔妙杰权龙汪成文太原理工大学机械与运载工程学院山西太原030024 山西中电科技特种装备有限公司山西太原030032

针对湿式离合器因局部润滑工况恶化而加速失效的问题,本文中建立带有表面微凸峰接触的摩擦副微观润滑摩擦计算模型,并结合小试样销-盘试验,研究温升对湿式离合器润滑油膜承载力、微凸峰接触力和接触面积、载荷承担比、局部温升和摩擦系... 详细信息

针对湿式离合器因局部润滑工况恶化而加速失效的问题,本文中建立带有表面微凸峰接触的摩擦副微观润滑摩擦计算模型,并结合小试样销-盘试验,研究温升对湿式离合器润滑油膜承载力、微凸峰接触力和接触面积、载荷承担比、局部温升和摩擦系数等的影响规律,揭示湿式离合器局部润滑与摩擦特性的温升影响机理.结果表明:随着温度从30℃升高到150℃,虽然湿式离合器摩擦副间润滑油膜的载荷承担比由约97%减小至约57%,但其仍是摩擦副间载荷的首要承担者,此外,温升过程中实际接触面积率快速增大,局部摩擦温度快速升高,摩擦系数从不足0.04快速增大到约0.11,当温度高于90℃时,摩擦系数的增大速度与实际接触面积的增大速度基本一致.

关键词：湿式离合器混合润滑摩擦特性温度影响摩擦温升

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浒苔多糖对脂多糖诱导小鼠肠道屏障功能及肠道微生物组成的影响

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食品科学 2024年第3期45卷 34-41页

作者：张玉梅谢春艳吴信中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室湖南长沙410125 天津市农业科学院畜牧兽医研究所天津300381 中国科学院天津工业生物技术研究所天津300308

目的:研究浒苔多糖(Enteromorpha prolifera polysaccharide,EP)对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导小鼠肠道屏障功能及微生物组成的影响。方法:选取8周龄C57BL/6J雄性小鼠48只,随机分为4组,每组12只,分别为空白对照(Ctrl)组、LPS组、EP组、EP+LPS组,Ctrl和LPS组小鼠饲喂基础日粮,EP和EP+LPS组饲喂含600 mg/kg EP的日粮,28 d后,LPS和EP+LPS组小鼠按0.5 mg/kg mb腹腔注射200μL LPS,Ctrl和EP组小鼠腹腔注射相同剂量的生理盐水。结果:EP处理4周对LPS诱导的小鼠肝脏损伤和脾脏肿大没有显著影响;EP处理能显著降低LPS诱导小鼠的血清中髓过氧化物酶(P<0.05)和二胺氧化酶(P<0.01)的含量,显著提高结肠白细胞介素(interleukin,IL)-1β的基因表达(P<0.05),显著降低结肠一氧化氮合成酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)的基因表达(P<0.05)和Toll样受体4的蛋白表达;在门水平上,EP处理能极显著提高LPS诱导小鼠Verrucomicrobiota的丰度(P<0.01),在属水平上,显著降低Alloprevotella、Bacteroides和unclassified_o_Bacteroidales的丰度(P<0.05),显著提高Lachnospiraceae_NK4A136_group、Anaerostipes和Akkermansia的丰度(P<0.05)。结论:EP可以预防LPS刺激引起的肠道屏障功能受损,并可通过调节TLR4信号通路相关基因的表达和肠道微生物的组成减缓小鼠的肠道屏障损伤。

关键词：浒苔多糖脂多糖炎症肠道屏障肠道微生物

考虑土塞效应的开口管桩沉桩与承载全过程离散元分析

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岩土工程学报 2024年第7期46卷 1471-1480页

作者：李立辰刘卓刘浩吴文兵罗仑博蒋国盛梅国雄中国地质大学(武汉)工程学院岩土钻掘与防护教育部工程研究中心湖北武汉430074 中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院北京101100 浙江大学海洋学院浙江舟山316021

开口管桩贯入过程中会产生复杂的土塞效应,显著影响管桩的沉桩过程与承载特性。考虑到试验方法成本高、周期长、且难以直观反映土塞与管桩的相互作用特性,基于离散元方法开展砂土地基中静压开口管桩沉桩与承载全过程模拟分析。基于室内... 详细信息

开口管桩贯入过程中会产生复杂的土塞效应,显著影响管桩的沉桩过程与承载特性。考虑到试验方法成本高、周期长、且难以直观反映土塞与管桩的相互作用特性,基于离散元方法开展砂土地基中静压开口管桩沉桩与承载全过程模拟分析。基于室内试验数据对离散元模型参数进行标定,并采用周期性单元复制法生成均质且应力沿深度线性分布的地基模型。基于土体变形特征,揭示管桩中土塞的主动拱与被动拱分布特征。进一步地,结合土塞参数的演化规律,得出土塞增长率(IFR)对土塞状态变化更为敏感,且土塞阻力的发挥趋势与IFR值变化趋势有较高的相似性。基于管桩静载试验模拟,得出静载下开口管桩呈完全闭塞状态,土塞的荷载-位移响应呈弹塑性,并最终建立考虑CPT锥尖阻力、土塞效应、管桩尺寸的静压开口管桩桩端阻力经验计算公式。本文研究成果揭示了土塞的形成演化过程与承载机制,对于考虑土塞效应的开口管桩沉桩阻力预测与承载力计算具有一定参考价值。

关键词：开口管桩土塞效应离散元法桩端阻力

“智三针”通过自噬途径抑制卒中后抑郁大鼠海马神经元炎性坏死的机制研究

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海南医学院学报 2024年第13期30卷 961-969页

作者：武莉华高静王孟雨傅文史册赖名殷广州中医药大学第七临床医学院广东广州510006 河南中医药大学第一附属医院康复中心河南郑州450000 河南中医药大学康复医学院河南郑州450046 河南中医药大学第一附属医院风湿科河南郑州450000 河南中医药大学第三临床医学院河南郑州450000 海南医科大学中医学院海南海口571199

目的:观察“智三针”对卒中后抑郁(PSD)模型大鼠海马神经元自噬、炎症水平的影响。方法:63只雄性SD大鼠随机分为7组,每组9只。除假手术组外,其余各组先构建大脑中动脉阻塞再灌注(MCAO/R)模型,术后第4天起采用孤养联合CUMS 21 d构建缺血... 详细信息

目的:观察“智三针”对卒中后抑郁(PSD)模型大鼠海马神经元自噬、炎症水平的影响。方法:63只雄性SD大鼠随机分为7组,每组9只。除假手术组外,其余各组先构建大脑中动脉阻塞再灌注(MCAO/R)模型,术后第4天起采用孤养联合CUMS 21 d构建缺血性PSD模型。造模24 h后,予针刺组“智三针”针刺干预,帕罗西汀组盐酸帕罗西汀(10 mg/kg)灌胃给药,假针刺组非穴不透皮假针干预,3‑MA组自噬抑制剂3‑MA(2.5 mg/kg)腹腔注射,3‑MA+针刺组3‑MA注射后针刺干预。1次/d,共14 d。神经功能缺损评分和糖水偏好率评估大鼠行为学,Western blot检测海马组织Beclin‑1、BNIP3、LC3、NLRP3、NF‑κB、IL‑1β、IL‑18蛋白表达,HE染色观察海马组织病理形态,透射电镜观察海马神经元超微结构和自噬小体。结果:造模后,与假手术组相比,模型组神经功能缺损加重(P0.05),糖水偏好率上升(P0.05);3‑MA组神经功能缺损加重(P<0.05),糖水偏好下降(P<0.05),海马Beclin‑1、BNIP3、LC3表达降低(P<0.01),NLRP3、NF‑κB、IL‑1β、IL‑18表达均显著升高(P<0.01);与3‑MA组相比,3‑MA+针刺组神经功能缺损改善(P<0.001),糖水偏好上升(P<0.001),Beclin‑1、BNIP3、LC3表达升高(P<0.001),NLRP3、NF‑κB、IL‑1β、IL‑18表达下降(P<0.01);HE染色及透射电镜观察可见,假手术组海马神经元结构完整,未见自噬小体;PSD模型组和假针刺组海马神经元病理变化明显,自噬小体散在;药物组神经元细胞排列相对整齐,可见自噬小体;3‑MA组海马神经元形态和结构破坏,可见单个自噬小体;针刺组和3‑MA+针刺组海马神经元结构较完整,自噬小体典型可见。结论:“智三针”对缺血性PSD模型大鼠的神经功能损伤和抑郁行为有明显改善作用,其作用机制与激活海马神经元自噬,抑制神经元细胞炎性坏死,改善神经元结构有关。

关键词：缺血性卒中后抑郁智三针细胞自噬炎性坏死

黑果枸杞多糖结构表征及对乙醇诱导胃黏膜上皮细胞损伤的影响

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食品科学 2024年第9期45卷 109-115页

作者：钱荣安佳鑫续晓琪张涛陈爱君李莎徐虹南京工业大学食品与轻工学院江苏南京211816 保龄宝生物科技有限公司山东德州251200 南京财经大学食品科学与工程学院江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心江苏南京210023

采用热水浸提法提取黑果枸杞多糖(Lycium ruthenicum Murr. polysaccharide,LRMP),解析其单糖组成、糖苷键连接方式、链构象等结构参数,并评价其对乙醇诱导胃黏膜上皮细胞(gastric mucosal epithelial cells,GES-1)损伤的保护效果。结... 详细信息

采用热水浸提法提取黑果枸杞多糖(Lycium ruthenicum Murr. polysaccharide,LRMP),解析其单糖组成、糖苷键连接方式、链构象等结构参数,并评价其对乙醇诱导胃黏膜上皮细胞(gastric mucosal epithelial cells,GES-1)损伤的保护效果。结果表明,LRMP由阿拉伯糖、木糖、半乳糖、葡萄糖、岩藻糖和半乳糖醛酸组成,结构末端主要由阿拉伯糖、木糖、葡萄糖和半乳糖残基组成,在溶液中呈典型的无规卷曲构象,均方半径为(80.4±1.0)nm。LRMP对GES-1细胞无毒性作用,质量浓度600μg/mL LRMP可以显著抑制乙醇对GES-1细胞造成的损伤,同时恢复细胞内超氧化物歧化酶的活性,降低GES-1细胞凋亡率。综上所述,LRMP作为功能性多糖在健康食品开发中具有潜力。

关键词：黑果枸杞多糖结构乙醇诱导损伤胃黏膜上皮细胞

油菜联合收获导流式双筒旋风分离清选装置设计及试验

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吉林大学学报（工学版） 2024年第6期54卷 1807-1820页

作者：舒彩霞杨佳廖庆喜万星宇袁佳诚华中农业大学工学院武汉430070 农业农村部长江中下游农业装备重点实验室武汉430070

针对油菜联合收获旋风分离清选装置损失率较高、清洁率有待提升的问题,研制了具有导流、二次沉降作用的导流式双筒旋风分离清选装置。通过分析计算确定了旋风分离筒结构参数,基于静力学和运动学分析了油菜籽粒在导流式旋风分离筒内部气... 详细信息

针对油菜联合收获旋风分离清选装置损失率较高、清洁率有待提升的问题,研制了具有导流、二次沉降作用的导流式双筒旋风分离清选装置。通过分析计算确定了旋风分离筒结构参数,基于静力学和运动学分析了油菜籽粒在导流式旋风分离筒内部气流场中的迁移过程,建立了清选筒内油菜籽粒运动微分方程组,确定了外张型无轴螺旋叶片和二次沉降筒的结构参数范围,明确了影响旋风分离清选装置清选性能的主要因素,计算流体力学(CFD)和离散元法(DEM)耦合模型验证了所设计结构的合理性,并对导流式双筒旋风分离清选装置内部气流速度进行了验证。采用单因素试验与二次旋转正交组合试验研究了清选装置喂入量、抛扬机转速、吸杂风机转速对旋风分离清选装置清选性能的影响,并构建了油菜籽粒清洁率、损失率与清选装置喂入量、抛扬机转速、吸杂风机转速的回归方程,通过优化得出了最佳参数组合。试验结果表明:喂入量为0.6~1.0 kg/s,抛扬机转速为550~750 r/min,吸杂风机转速为1400~1800 r/min时,清选性能较好。最佳参数组合如下喂入量为0.71 kg/s、抛扬机转速为616 r/min、吸杂风机转速为1667 r/min;田间试验表明:旋风分离清选装置清洁率为92.39%,损失率为4.80%。

关键词：农业机械化工程油菜联合收获旋风分离螺旋导流二次沉降