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低频磁场辅助冻结时间对猪肉理化特性、水分迁移及流变特性的影响

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食品科学 2024年第13期45卷 220-228页

作者：李慧杰宗家星胡燕燕赵圣明王慧朱明明马汉军河南科技学院食品学院河南新乡453003 国家猪肉加工技术研发专业中心河南新乡453003 农业农村部传统特色肉制品加工技术科研试验基地河南新乡453003

本实验以鲜肉和传统冰箱冻结(-18℃,36 h)为对照,探究低频交变磁场辅助冻结(low-frequency alternating magnetic field assisted freezing,LF-MFF)、-18℃条件下处理不同时间(12、24、36 h和48 h)对猪肉品质的影响,分析不同条件冻结处... 详细信息

本实验以鲜肉和传统冰箱冻结(-18℃,36 h)为对照,探究低频交变磁场辅助冻结(low-frequency alternating magnetic field assisted freezing,LF-MFF)、-18℃条件下处理不同时间(12、24、36 h和48 h)对猪肉品质的影响,分析不同条件冻结处理后肉样冻结速率、保水性、嫩度、色泽、pH值等理化特性、水分迁移及流变特性的变化。结果表明:与传统冰箱冻结相比,在3 mT低频交变磁场处理条件下,肉样的冻结速率更快,猪肉的品质得到明显改善(P<0.05);所有冻结方式处理中,LF-MFF 36~48 h可提高样品的保水性、色泽和嫩度(P<0.05),维持了更好的理化品质;低场核磁共振(low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)结果显示,与冰箱冻结相比,LF-MFF 36~48 h后显著提高了样品不易流动水的比例,降低了自由水比例(P<0.05);动态流变结果也表明,LF-MFF 36~48 h后样品G’值较高,蛋白质变性程度较低,形成了较好的黏弹性蛋白凝胶。Pearson相关性分析表明,不同冻结处理后猪肉理化特性与水分迁移的变化具有较强的相关性。因此LF-MFF 36~48 h可作为最佳的猪肉冻结条件,可较好地维持猪肉理化特性,降低水分子的迁移率,延缓蛋白变性,改善冻结猪肉的品质。

关键词：低频磁场猪肉冻结时间理化特性水分迁移流变特性

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区块链系统安全防护技术研究进展

计算机学报 2024年第3期47卷 608-646页

作者：刘敖迪杜学绘王娜吴翔宇单棣斌乔蕊战略支援部队信息工程大学郑州450001 河南省信息安全重点实验室郑州450001 周口师范学院河南周口466001

区块链是综合运用密码学、共识机制、分布式网络和智能合约等技术所构建的具有安全和可信特征的新型分布式计算范式,在社会、生产、生活等众多领域都得到了广泛应用,对人民生活产生了重大影响.然而,随着区块链技术及应用的蓬勃发展,各... 详细信息

区块链是综合运用密码学、共识机制、分布式网络和智能合约等技术所构建的具有安全和可信特征的新型分布式计算范式,在社会、生产、生活等众多领域都得到了广泛应用,对人民生活产生了重大影响.然而,随着区块链技术及应用的蓬勃发展,各种安全问题频发,严重阻碍了区块链的应用和推广.同时,由于区块链技术、框架仍在不断演进之中,研究人员对区块链安全内涵的核心认知和关键特征理解还未统一,存在较大差异,尚未形成一致的区块链安全框架与体系.当前亟需对区块链系统安全技术发展现状进行梳理,为区块链系统所面临的重点安全问题的研究和突破提供参考.本文结合区块链系统技术框架、围绕区块链安全需求,构建了区块链安全技术框架.在此框架下,从区块链密码支撑技术、区块链平台安全技术和区块链风险评估与安全监管3个方面系统梳理区块链安全关键技术研究现状,囊括了区块链业务流程和区块链系统技术框架所涉及的主要安全机制.最后总结了区块链系统安全技术有待解决的核心问题和发展趋势.

关键词：区块链安全安全技术框架密码支撑平台安全安全监管

基于间接健康特征优化与多模型融合的锂电池SOH-RUL联合预测

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电工技术学报 2024年第18期39卷 5883-5898页

作者：蔡雨思李泽文刘萍夏向阳王文长沙理工大学电气与信息工程学院

准确预测锂电池健康状态（SOH）与电池剩余使用寿命（RUL）对提高电池安全性能具有重要意义。而当前针对SOH和RUL的预测，存在着间接健康特征选取困难，以及使用数据驱动方法缺乏不确定性表达的问题。为此，该文提出一种基于间接健康特... 详细信息

准确预测锂电池健康状态（SOH）与电池剩余使用寿命（RUL）对提高电池安全性能具有重要意义。而当前针对SOH和RUL的预测，存在着间接健康特征选取困难，以及使用数据驱动方法缺乏不确定性表达的问题。为此，该文提出一种基于间接健康特征优化与多模型融合的锂电池SOH-RUL联合预测方法。首先从充电电压曲线中采集多个健康特征，并通过特征并行融合方法和注意力机制进行优化处理得到间接健康特征（IHF）。然后引入贝叶斯模型平均（BMA）方法来解决预测过程中的不确定性问题，将其与支持向量回归（SVR）和长短期记忆神经网络（LSTM）相结合，构建SVR-BMA融合模型和LSTM-BMA融合模型，并分别进行SOH和RUL预测；通过自适应噪声完备集合经验模态分解（CEEMDAN）方法从SOH预测阶段的容量预测结果中提取出RUL预测的输入特征，以实现SOH和RUL的联合预测。最后利用CALCE数据集进行性能测试，实验结果表明，所提方法能有效提高SOH和RUL预测的准确性和可靠性。

关键词：电池健康状态剩余使用寿命间接健康特征贝叶斯模型平均支持向量回归长短期记忆神经网络

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丹江口水库浮游细菌和氮磷循环基因垂直分布特征及其驱动因素

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环境科学 2024年第7期45卷 3995-4005页

作者：张玮玮高姗姗李梦璐陈彦 Nicola Fohrer Robert Costanza 李玉英陈兆进南阳师范学院水资源与环境工程学院南阳473061 南水北调中线水源区流域生态安全高等学校学科创新引智基地南阳473061

丹江口水库作为南水北调中线工程水源地,不同深度浮游细菌群落组成、氮磷循环功能及其驱动因素尚未清晰.选取丹江口水库5个生态点位,采用宏基因组学研究表层、中层和底层垂直分布浮游细菌群落组成,分析预测氮磷循环功能及其驱动因素.结... 详细信息

丹江口水库作为南水北调中线工程水源地,不同深度浮游细菌群落组成、氮磷循环功能及其驱动因素尚未清晰.选取丹江口水库5个生态点位,采用宏基因组学研究表层、中层和底层垂直分布浮游细菌群落组成,分析预测氮磷循环功能及其驱动因素.结果表明,丹江口水库主要由变形菌门、放线菌门和浮霉菌门等优势种群组成,不同深度来源的浮游细菌群落结构具有显著差异,水温(T)、氧化还原电位(ORP)、溶解氧(DO)和Chla是影响浮游细菌群落组成的主要因素.氮循环功能基因分析表明,主要涉及生物固氮过程、硝化作用、反硝化作用和异化硝酸盐还原作用等7个主要途径的gltB、glnA、gltD、gdhA和NRT等39个氮循环功能基因.磷循环功能基因分析表明,主要涉及有机磷矿化、无机磷溶解、调节等6个主要途径的pstS、ppx-gppA、glpQ和ppk1等54个磷循环功能基因.聚类分析表明不同深度是影响氮磷循环功能基因组成和丰度的主要因素,表层和底层氮磷循环功能基因丰度高于中层样品.奇异球菌属、嗜氢菌属、Limnohabitans和棍状杆菌属等是氮磷循环的关键物种.DO、pH、T、总溶解性固体(TDS)、电导率(EC)和Chla与氮磷循环功能基因显著相关,以上环境因子随丹江口水库深度增加浓度降低或升高,导致浮游细菌氮磷循环功能基因呈明显的垂直分布特征.通过揭示丹江口水库不同深度浮游细菌群落组成、氮磷循环功能及其影响因素,可为丹江口浮游细菌生态功能和多样性保护发挥潜在的作用.

关键词：丹江口水库分层宏基因组氮循环磷循环

表面活性剂对含盐双流体细水雾灭火效能的影响

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化工学报 2024年第9期75卷 3369-3378页

作者：裴蓓郝治斌徐天祥钟子琪李瑞贾冲段玉龙河南理工大学煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南理工大学安全科学与工程学院重庆科技大学安全工程学院

为探究不同类型表面活性剂对含盐双流体细水雾灭火效能的影响，选用十二烷基苯磺酸钠（SDBS）、椰油酰胺丙基甜菜碱（CAB35）、烷基糖苷（APG0810），从灭火时间、冷却效果、CO浓度峰值三方面开展表面活性剂对含盐双流体细水雾灭火效能... 详细信息

为探究不同类型表面活性剂对含盐双流体细水雾灭火效能的影响，选用十二烷基苯磺酸钠（SDBS）、椰油酰胺丙基甜菜碱（CAB35）、烷基糖苷（APG0810），从灭火时间、冷却效果、CO浓度峰值三方面开展表面活性剂对含盐双流体细水雾灭火效能影响研究。结果显示：在空气环境下，3种表面活性剂可以有效缩短含盐类添加剂细水雾灭火时间，从而降低其灭火过程中的CO浓度峰值，但同时由于其液滴粒径减小，容易受到湍流影响，导致其冷却效果相比含单一盐类添加剂细水雾有所降低。在CO2环境下，由于CO2比定压热容较小，表面活性剂在对含单一盐类添加剂细水雾改性后分别存在灭火时间微幅缩短和灭火时间延长的实验现象，并且相比含单一盐类添加剂细水雾，其灭火过程中的CO浓度峰值有所增大，冷却效果也有所降低。研究结果将为防治醇基燃料火灾提供参考。

关键词：双流体细水雾二氧化碳表面活性剂乙醇火安全

稀土离子La^(3+)掺杂铌酸锶钡玻璃陶瓷储能性能

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硅酸盐学报 2024年第4期52卷 1310-1319页

作者：王娇汪庆王远孙兴郝好山刘少辉河南工程学院材料工程学院郑州451191

高功率密度、高能量密度玻璃陶瓷电介质材料在小型化、轻量化、集成化脉冲功率器件领域具有重要的应用价值。通过高温熔融结合温度控制结晶工艺制备出不同La^(3+)掺杂量铌酸锶钡基玻璃陶瓷。测试结果表明:稀土离子La^(3+)掺杂可以提高... 详细信息

高功率密度、高能量密度玻璃陶瓷电介质材料在小型化、轻量化、集成化脉冲功率器件领域具有重要的应用价值。通过高温熔融结合温度控制结晶工艺制备出不同La^(3+)掺杂量铌酸锶钡基玻璃陶瓷。测试结果表明:稀土离子La^(3+)掺杂可以提高玻璃陶瓷的结晶度与钨青铜结构Ba_(0.5)Sr_(0.5)Nb_(2)O_(6)相含量,从而提高了铌酸锶钡基玻璃陶瓷的相对介电常数,La^(3+)掺杂铌酸锶钡玻璃陶瓷具有出色的温度稳定性和较低的损耗。稀土离子La^(3+)掺杂可以改善铌酸锶钡基玻璃陶瓷的微观结构同时降低玻璃陶瓷的界面激活能,从而提升玻璃陶瓷的耐击穿场强。对于La^(3+)掺杂的摩尔分数为1.0%时,玻璃陶瓷的耐击穿场强达到了1458 kV/cm,其相应的介电常数为96.3,最高的储能密度达到9.36 J/cm^(3),是未掺杂铌酸锶钡玻璃陶瓷的能量密度2.25倍。该研究对开发高储能密度玻璃陶瓷提供了一种实验思路。

关键词：铌酸锶钡玻璃陶瓷储能性能介电性能微观结构

疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶LipTL的酶学性质及脱胶应用研究

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食品与发酵工业 2024年

作者：邵化单明明王琼波徐瑞敏陈曦魏涛漯河医学高等专科学校食品营养系郑州轻工业大学食品与生物工程学院

酶法脱胶技术在油脂精炼行业应用潜力巨大，磷脂酶是酶法脱胶技术中的主要用酶，但因现有磷脂酶资源在底物选择性、温度稳定性方面难以满足工业脱胶工艺的要求，限制了磷脂酶在油脂精炼行业中的大规模应用。研究表明，来自疏棉状嗜热丝... 详细信息

酶法脱胶技术在油脂精炼行业应用潜力巨大，磷脂酶是酶法脱胶技术中的主要用酶，但因现有磷脂酶资源在底物选择性、温度稳定性方面难以满足工业脱胶工艺的要求，限制了磷脂酶在油脂精炼行业中的大规模应用。研究表明，来自疏棉状嗜热丝孢菌Thermomyces lanuginosus的脂肪酶（LipTL）具有水解磷脂的功能。本研究利用大肠杆菌构建LipTL的基因工程菌，对LipTL进行异源表达，探究LipTL的酶学性质和油脂脱胶效果。序列比对显示该酶与磷脂酶A1具有高度相似性；SDS-PAGE表明LipTL分子质量约为30 kDa；LipTL的最适温度为55 ℃、最适pH值为9.0，在55 ℃条件下处理2 h仍能保持90%以上的相对活力。LipTL在脱胶反应6 h后，将大豆油和花生油的残磷量分别降至5.2、4.9 mg/kg，具有良好的脱胶效果。该研究结果证实该脂肪酶可用于油脂脱胶，不仅为酶法脱胶提供新的酶源，也为该酶的后续改造提供了研究基础。

关键词：疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶酶法脱胶同源建模酶学性质

大气及真空环境下电流对柔性环滚动载流摩擦性能的影响

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摩擦学学报（中英文） 2024年第5期44卷 666-676页

作者：王炳辉宋晨飞钱志源逄显娟宋鹏飞张永振河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室河南洛阳471000 中国航天科技集团有限公司空间结构与机构技术实验室上海201108

使用外滚道、柔性环和内滚道构成滚动载流摩擦副,对比研究了大气及真空(1×10-3Pa)环境下电流对柔性环滚动载流摩擦磨损性能的影响.随着电流从0 A增至20 A,电致黏着导致摩擦力随电流增大而增大.大气环境下氧化作用可促进摩擦表面材料剥... 详细信息

使用外滚道、柔性环和内滚道构成滚动载流摩擦副,对比研究了大气及真空(1×10-3Pa)环境下电流对柔性环滚动载流摩擦磨损性能的影响.随着电流从0 A增至20 A,电致黏着导致摩擦力随电流增大而增大.大气环境下氧化作用可促进摩擦表面材料剥落,导致磨痕宽度更大,进而导致大气摩擦力更高,表层塑性变形更严重.真空环境下氧化磨损被抑制,接触表面材料剥落和塑性变形相对较轻.电流从0 A增加至20 A,大气磨损面O与Cu原子比从0.379 7减少至0.144 3,真空磨损面O与Cu原子比从0.093 9减少至0.029 9.硬度测试显示:在塑性硬化和电致软化共同影响下,摩擦表层硬度随电流的增大先增加后降低,硬度最高点对应的电流为5 A,真空下电致软化效果更明显.

关键词：真空柔性环滚动载流摩擦磨损硬度

基于等效电路模型和数据驱动模型融合的SOC和SOH联合估计方法

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电工技术学报 2024年第10期39卷 3232-3243页

作者：刘萍李泽文蔡雨思王文夏向阳长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410114

针对电池SOC与SOH估计结果相互影响,单独估计准确度不高的问题,该文提出了一种基于等效电路模型和数据驱动模型融合的SOC和SOH联合估计方法。通过构建考虑老化和SOC的电池二阶RC等效电路模型,采用带遗忘因子的递推最小二乘法,在不同SOC... 详细信息

针对电池SOC与SOH估计结果相互影响,单独估计准确度不高的问题,该文提出了一种基于等效电路模型和数据驱动模型融合的SOC和SOH联合估计方法。通过构建考虑老化和SOC的电池二阶RC等效电路模型,采用带遗忘因子的递推最小二乘法,在不同SOC和SOH的情况下,对电池的参数进行在线辨识,实现电池参数在线辨识与电池SOC和SOH估计的耦合。以锂离子电池自SOC=20%到恒流充电阶段结束所需时间为输入,电池SOH值为输出,训练GPR模型,实现电池SOH估计。将输出的SOH估计值与电池的额定容量相乘,得到电池的实际容量,更新二阶RC状态空间方程,采用扩展卡尔曼滤波算法对电池进行SOC估计,实现电池SOH估计和SOC估计之间的联合。采用牛津大学电池退化数据集和NASA随机使用电池数据集进行算法验证,结果表明,所提联合估计方法能够在电池的生命周期内较准确地跟随锂离子电池SOC和SOH的真实值。

关键词：锂离子电池荷电状态健康状态高斯过程回归带遗忘因子的递推最小二乘法