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大孔隙参数对斜坡非均匀渗流与稳定性的影响

工程科学与技术 2024年第3期56卷 122-133页

作者：阙云李尚辉詹小军张吉松薛斌谢秀栋福州大学土木工程学院福建福州350108 重庆交通大学土木工程学院重庆400074 福州外语外贸学院智能建造学院福建福州350202

为揭示降雨条件下大孔隙参数对斜坡水分非均匀运移与稳定性的影响,基于两域模型与稳定系数场原理,建立降雨入渗下斜坡非均匀渗流与稳定性求解模型,并借助COMSOL Multiphysics多物理场有限元平台,编制相应的模型求解程序,通过大孔隙土柱... 详细信息

为揭示降雨条件下大孔隙参数对斜坡水分非均匀运移与稳定性的影响,基于两域模型与稳定系数场原理,建立降雨入渗下斜坡非均匀渗流与稳定性求解模型,并借助COMSOL Multiphysics多物理场有限元平台,编制相应的模型求解程序,通过大孔隙土柱降雨试验验证数值模型的合理性,对比均匀流与非均匀流条件下斜坡体积含水率和点稳定系数,分析大孔隙参数(大孔隙占比ω_(f)、两域导水系数之比μ、大孔隙经验参数r_(w))对斜坡渗流场及稳定系数场的影响规律。结果表明:相比不考虑大孔隙,考虑大孔隙时的基质域和大孔隙域表层体积含水率分别增长7.7%和降低5.1%,入渗深度分别增长83.3%和150.0%;边坡浅层失稳面积增大3.9%。基质域和大孔隙域入渗深度均随大孔隙占比ω_(f)的增大而减小;随着大孔隙域与基质域饱和渗透系数之比μ增大,两者入渗深度变化趋势相反,即μ越大,基质域入渗深度越小,大孔隙域反之;两者与经验参数r_(w)无显著关系。至降雨结束,基质域表层土体体积含水率已达最大值;大孔隙域则随着ω_(f)和μ的增大而增大,但几乎不受经验参数r_(w)的影响。非均匀流条件下,边坡水分交换沿着剖面从上往下分为负交换区、正交换区和无交换区,水分交换平衡深度与基质域入渗深度变化趋势一致;水分交换负交换区与正交换区的深度均存在一个峰值,并随大孔隙占比ω_(f)的增大而减小,随着μ和r_(w)的增大而增大。不同参数取值下,边坡均为浅层失稳破坏,ω_(f)和μ越大,失稳层深度越大,表层点稳定系数越小,因此大孔隙不利于边坡稳定。

关键词：大孔隙参数非均匀流点稳定系数水分交换入渗深度

声发射监测锈蚀混凝土梁受弯的损伤与裂缝特征

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第3期52卷 350-359页

作者：潘坦博郑永来许旭兵蓝鑫周玉珏同济大学土木工程学院上海200092 三明学院建筑工程学院福建三明353000

钢筋锈蚀一直是钢筋混凝土结构退化的主要原因之一,识别锈蚀混凝土结构内部损伤信号,将为既有建筑物的结构健康监测提供理论依据。采用声发射(AE)技术在微观裂缝水平上研究钢筋锈蚀对钢筋混凝土(RC)梁弯曲特性的影响。声发射信号的上升... 详细信息

钢筋锈蚀一直是钢筋混凝土结构退化的主要原因之一,识别锈蚀混凝土结构内部损伤信号,将为既有建筑物的结构健康监测提供理论依据。采用声发射(AE)技术在微观裂缝水平上研究钢筋锈蚀对钢筋混凝土(RC)梁弯曲特性的影响。声发射信号的上升时间/峰值幅值(R/A)、振铃计数/持续时间(AF)和改进后的b值分析将用以反映钢锈蚀作用下钢筋混凝土试件裂纹模式和破坏模式的变化。结果表明,随着钢筋锈蚀率的增加,锈蚀钢筋混凝土梁的极限承载力显著降低;声发射信号与混凝土损伤之间有很好的对应关系,试件的损伤过程可以分为3个损伤阶段:初始损伤阶段,损伤演化阶段、持续损伤增长阶段。b值曲线的变化趋势可以反映裂缝的形成和发展。随着荷载的增加,试件的剪切裂缝比例逐渐上升,且在持续损伤阶段,试件锈蚀程度越高,剪切裂缝比例越高。

关键词：声发射 b值钢筋锈蚀混凝土开裂弯曲特征

ε-聚赖氨酸对棒状新拟盘多毛孢侵染的番石榴果实抗病性的影响

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食品科学 2024年第10期45卷 242-248页

作者：陈洪彬陈蕾伊肖玉珉蒋璇靓林育钊郑金水郑宗平泉州师范学院海洋与食品学院福建泉州362000 近海资源生物技术福建省高校重点实验室(泉州师范学院) 福建泉州362000 泉州市农业科学研究所福建泉州362212

研究ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)对棒状新拟盘多毛孢侵染所致番石榴果实环斑病发生和抗病物质代谢的影响。以‘西瓜红’番石榴果实为实验材料,以无菌水浸泡处理10 min后接种棒状新拟盘多毛孢的番石榴果实为对照组,以2.0 g/Lε... 详细信息

研究ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)对棒状新拟盘多毛孢侵染所致番石榴果实环斑病发生和抗病物质代谢的影响。以‘西瓜红’番石榴果实为实验材料,以无菌水浸泡处理10 min后接种棒状新拟盘多毛孢的番石榴果实为对照组,以2.0 g/Lε-PL溶液浸泡处理10 min后接种棒状新拟盘多毛孢的番石榴果实为处理组,并在(28±1)℃、90%相对湿度下贮藏7d,每天取样测定果实病斑直径、细胞膜透性、木质素质量分数及抗病相关酶活性的变化。结果发现,与棒状新拟盘多毛孢接种番石榴果实相比,ε-PL可以降低棒状新拟盘多毛孢接种番石榴果实的病斑直径和细胞膜透性,保持较高的果实木质素质量分数及β-1,3-葡聚糖酶、肉桂酸-4-羟化酶、4-香豆酰辅酶A连接酶、过氧化物酶、苯丙氨酸解氨酶、几丁质酶和肉桂醇脱氢酶等抗病相关酶活性。因此认为,ε-PL通过诱导提高采后番石榴果实木质素水平和抗病相关酶活性,维持果实细胞膜结构的稳定,进而增强番石榴果实采后抗病性,从而延缓由棒状新拟盘多毛孢侵染所致番石榴果实环斑病的发生。

关键词：番石榴果实 ε-聚赖氨酸棒状新拟盘多毛孢环斑病抗病性

ε-聚赖氨酸对西番莲果实采后病害与抗病物质代谢的影响

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食品科学 2024年第3期45卷 142-149页

作者：林育钊陈蕾伊陈佳怡蒋璇靓郑金水陈洪彬泉州师范学院海洋与食品学院福建泉州362000 泉州市农业科学研究所福建泉州362212 近海资源生物技术福建省高校重点实验室(泉州师范学院) 福建泉州362000

为研究ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)抑制可可毛色二孢(Lasiodiplodia theobromae)侵染所致黄金西番莲果实采后病害的发生及其与果实采后抗病性的关系,以‘福建百香果3号’黄金西番莲果实为研究对象,以无菌水浸泡处理10 min后接... 详细信息

为研究ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)抑制可可毛色二孢(Lasiodiplodia theobromae)侵染所致黄金西番莲果实采后病害的发生及其与果实采后抗病性的关系,以‘福建百香果3号’黄金西番莲果实为研究对象,以无菌水浸泡处理10 min后接种L. theobromae的西番莲果实为对照组,以100 mg/L ε-PL溶液浸泡处理10 min后接种L. theobromae的西番莲果实为处理组,在(28±1)℃、90%相对湿度下贮藏7 d,每天取样测定果实病斑直径、果皮细胞膜透性、木质素含量和抗病相关酶活性等的变化。结果表明,与接种L. theobromae的西番莲果实对比,ε-PL可延缓果皮细胞膜透性与果实病斑直径的上升。此外,ε-PL还能提高接种L. theobromae西番莲果实的果皮木质素含量,提高果实果皮肉桂酸-4-羟化酶、多酚氧化酶、苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶、β-1,3-葡聚糖酶、4-香豆酰辅酶A连接酶、几丁质酶、肉桂醇脱氢酶等抗病相关酶活性。因此,ε-PL通过减缓西番莲果实果皮细胞膜透性的上升而保持果皮细胞膜的完整性,还能提高西番莲果实果皮抗病相关酶活性及促进木质素累积,进而提升果实采后抗病性,抑制L. theobromae侵染所致采后病害的发生。

关键词：西番莲果实 ε-聚赖氨酸可可毛色二孢采后病害抗病物质代谢

三文鱼燃气烤制过程单增李斯特菌失活数值模拟

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中国食品学报 2024年第4期24卷 211-222页

作者：王伶唐宇宏赵清刘斌雄田美玲方婷李长城福建农林大学食品科学学院福州350002

旨在构建三文鱼扒燃气烤制过程的热量传递模型,并结合微生物热失活动力学评估不同烤制条件下单增李斯特菌的失活行为。通过构建一维非稳态传热模型,基于有限差分法和最小二乘优化算法求解模型参数,获得三文鱼扒烤制过程中的温度分布;再... 详细信息

旨在构建三文鱼扒燃气烤制过程的热量传递模型,并结合微生物热失活动力学评估不同烤制条件下单增李斯特菌的失活行为。通过构建一维非稳态传热模型,基于有限差分法和最小二乘优化算法求解模型参数,获得三文鱼扒烤制过程中的温度分布;再结合“一般法”计算单增李斯特菌的致死量。结果表明,三文鱼扒的热扩散系数、火焰侧对流换热系数、空气侧对流换热系数分别为1.83×10^(-7)m/s^(2),15.18 W/(m^(2)·℃)和16.36 W/(m^(2)·℃)。验证试验显示,模型可用于描述三文鱼扒燃气烤制过程中的热量传递,中心温度预测值与实测值之间的RMSE介于1.48~3.33℃。此外,场景模拟计算表明,如果三文鱼扒烤制过程中翻转不均匀,即使加热至中心温度为71℃,则单增李斯特菌仍可能存活。在三文鱼扒烤制过程中,以2,3,4 min或5 min间隔翻转,当中心温度达到71℃时,各位置的单增李斯特菌累积致死量均大于5.21 lg(CFU/g)。本研究结果可为三文鱼安全烹饪提供科学指导。

关键词：三文鱼单增李斯特菌燃气烤制热量传递数值模拟

二陈汤通过抑制mTORC1/SREBP1/CAV1通路改善高脂饮食小鼠肝脏线粒体功能的作用研究

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中国中药杂志 2024年第3期49卷 763-769页

作者：丁珊珊庄妍廖颖康洁张凌媛沈建英廖凌虹福建中医药大学福建福州350122

研究二陈汤对高脂饮食小鼠肝脏线粒体功能的影响及可能的作用机制。将60只C57BL/6J小鼠随机分为正常组、高脂组、二陈汤组、mTORC1激活剂(MHY)组、二陈汤+MHY组、多烯磷脂酰胆碱(PPC)组,每组10只。正常组给予普通饲料,其余各组给予高脂... 详细信息

研究二陈汤对高脂饮食小鼠肝脏线粒体功能的影响及可能的作用机制。将60只C57BL/6J小鼠随机分为正常组、高脂组、二陈汤组、mTORC1激活剂(MHY)组、二陈汤+MHY组、多烯磷脂酰胆碱(PPC)组,每组10只。正常组给予普通饲料,其余各组给予高脂饲料,喂养20周。第17周,二陈汤组和二陈汤+MHY组小鼠每日灌胃二陈汤(8.7 g·kg^(-1)),PPC组小鼠灌胃PPC(0.18 g·kg^(-1)),其余组小鼠灌胃生理盐水(0.01 mL·g^(-1)),持续4周。第19周,MHY组和二陈汤+MHY组小鼠隔日腹腔注射MHY(5 mg·kg^(-1)),持续2周。观察小鼠一般情况,检测小鼠血清中甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)含量,HE染色和油红O染色观察肝组织形态变化,化学发光法检测三磷酸腺苷(ATP)含量,荧光探针(JC-1)法检测线粒体膜电位,免疫印迹法检测雷帕霉素靶蛋白复合物1(mTORC1)、核糖体蛋白S6激酶(S6K)、固醇调节元件结合蛋白1(SREBP1)、小窝蛋白1(CAV1)的表达。结果显示,与正常组比较,高脂组小鼠体质量和腹围显著增加(P<0.01);TG、TC含量均显著升高(P<0.01);肝小叶界限不清,细胞肿大变圆、排列不规则,有明显脂滴沉积,并伴有炎症细胞浸润;肝脏ATP含量和线粒体膜电位显著降低(P<0.01);p-mTOR、p-S6K、n-SREBP1蛋白表达显著增加(P<0.01),CAV1蛋白表达显著减少(P<0.01)。与高脂组比较,二陈汤组和PPC组小鼠体质量显著降低(P<0.05),TG含量显著降低(P<0.05),肝细胞形态、脂质沉积及炎症细胞浸润均改善,ATP含量和线粒体膜电位显著升高(P<0.05或P<0.01);二陈汤组小鼠p-mTOR、p-S6K、n-SREBP1表达显著减少(P<0.01),CAV1表达显著增加(P<0.01);而MHY组小鼠以上指标没有得到改善。与MHY组比较,二陈汤+MHY组小鼠体质量和TG含量显著降低(P<0.05),肝细胞形态、脂质沉积及炎症细胞浸润得到改善,肝脏ATP含量和线粒体膜电位显著升高(P<0.05或P<0.01),p-mTOR、p-S6K、n-SREBP1表达显著降低(P<0.01),CAV1表达显著升高(P<0.01)。综上表明,二陈汤可通过调节mTORC1/SREBP1/CAV1通路改善线粒体功能,可能是其化痰调脂的部分内在机制。

关键词：二陈汤痰证脂质代谢线粒体功能 mTORC1/SREBP1/CAV1

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搅拌模型下矿物的微波加热温升特性研究

中国矿业大学学报 2024年第2期53卷 318-333页

作者：龙盛壹洪溢都孙晓婉阳富强郭进聂闻福州大学环境与安全工程学院福建福州350108 中国科学院海西研究院泉州装备制造研究中心福建泉州362000

为探讨复合矿物的微波加热机制,使用COMSOL Multiphyics软件,基于任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法建立起环绕式微波加热模型来开展对不同组分结构和占比的复合矿物模型的温升特性研究.研究结果表明:相比于无搅拌加热模型,在铜片长度为5 cm,... 详细信息

为探讨复合矿物的微波加热机制,使用COMSOL Multiphyics软件,基于任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法建立起环绕式微波加热模型来开展对不同组分结构和占比的复合矿物模型的温升特性研究.研究结果表明:相比于无搅拌加热模型,在铜片长度为5 cm,转速为(π/3)rad/s的环绕式模型中,矿物加热的效率更高,温度分布更均匀;复合矿物组分结构的变化会改变电磁波的分布,黄铁矿包裹方解石模型的微波加热效率低于方解石包裹黄铁矿模型;在黄铁矿包裹方解石模型中,黄铁矿厚度变化会引起电磁波相位变化,使得矿内电场热点和冷点偏移,并且其厚度大小在穿透深度前后对比,射入的电磁波强度差距较大,电场强度有显著差异;相同组分占比下,非均质矿物整体的电场模比复合均质矿物更低更稳定,组分间的电场强度更为接近;随着黄铁矿占比的增加,非均质矿物整体在微波加热30 s后的温度变化可分为小波峰区(0~10%)、大波峰区(10%~50%)、平稳区(50%~75%),组分间的温差逐渐变小.

关键词：微波破岩数值模拟复合矿物加热机制

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拟穴青蟹精氨酸激酶的重组表达及致敏性分析

食品科学 2024年第7期45卷 19-27页

作者：杨阳何欣蓉何少贵陈锦莉刘萌费丹霞毛海燕刘光明厦门华厦学院环境与公共健康学院福建厦门361024 集美大学海洋食品与生物工程学院福建厦门361021 翔安创新实验室福建厦门361104 厦门海洋职业技术学院海洋生物学院福建厦门361102

为比较拟穴青蟹(Scylla paramamosain)重组精氨酸激酶(recombinant arginine kinase,rAK)和天然AK(native AK,nAK)的致敏性,并鉴定AK分子中的致敏优势区域,首先基于AK的抗原表位分布与空间结构,将AK分子分为AK-E1(氨基酸(amino acids,AA)1~92)、AK-E2(AA 87~187)、AK-E3(AA 172~265)和AK-E4(AA 276~357)4个片段,采用大肠杆菌原核表达系统对其进行分段表达,并分别分离纯化nAK、rAK及AK的4个分段表达产物。用BALB/c小鼠模型评价重组蛋白的致敏性,结果显示,rAK致敏小鼠血清中特异性抗体水平、脾脏淋巴细胞的Th2型细胞因子释放水平均显著升高,表明rAK可使机体致敏,但其免疫原性较nAK弱;AK的4个分段表达产物中AK-E2的免疫原性最强。同时,rAK能够刺激RBL-2H3细胞释放β-己糖苷酶,但rAK对效应细胞的刺激作用低于nAK;4个分段表达产物中AK-E2和AK-E4对效应细胞的刺激作用较强。综上,通过原核表达系统获得的rAK免疫原性较nAK弱,而AK分子中免疫原性较强的区域为AA 87~187,免疫反应性较强的区域为AA 276~357。

关键词：拟穴青蟹精氨酸激酶重组蛋白致敏性 BALB/c小鼠

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胞磷胆碱的合成策略及研究进展

生物工程学报 2024年第6期40卷 1644-1660页

作者：唐雅倩林彩宝柯崇榕陶勇黄建忠杨欣伟福建师范大学生命科学学院工业微生物发酵技术国家地方联合工程研究中心工业微生物教育部工程研究中心福建福州350108 中国科学院微生物研究所中国科学院微生物生理与代谢工程重点实验室北京100101

胞磷胆碱(cytidine-5′-diphosphatecholine,CDP-choline)是磷脂酰胆碱和乙酰胆碱的前体,参与形成细胞膜磷脂双分子层并能够稳定神经递质系统,对脑损伤引起的功能和意识障碍、帕金森病、抑郁症以及青光眼等均有疗效,在临床医学和保健品... 详细信息

胞磷胆碱(cytidine-5′-diphosphatecholine,CDP-choline)是磷脂酰胆碱和乙酰胆碱的前体,参与形成细胞膜磷脂双分子层并能够稳定神经递质系统,对脑损伤引起的功能和意识障碍、帕金森病、抑郁症以及青光眼等均有疗效,在临床医学和保健品领域已有应用。胞磷胆碱的化学合成工艺需要采用昂贵且有毒的试剂且会产生各种副产物,工业化生产成本高,正逐步被生物合成法替代。生物合成法分为微生物发酵法和生物催化法两种:微生物发酵法原料相对低廉,但转化率低、分离纯化工艺繁杂;生物催化法分为细胞高密度培养和体外催化合成2个阶段,合成工艺繁杂,但转化率高、提取成本相对较低,是目前工业化生产的主要方式。本文综述了胞磷胆碱的化学合成和生物合成进展,重点介绍胞磷胆碱的代谢途径及生物催化合成工艺,以期为胞磷胆碱的工业化生产提供思路。

关键词：胞磷胆碱化学合成生物合成生产策略