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外源AHLs培养下荧光假单胞菌qPCR内参基因的筛选

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中国食品学报 2024年第2期24卷 32-42页

作者：崔方超王芸婷王当丰檀茜倩李秋莹励建荣李婷婷渤海大学食品科学与工程学院、生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心、中国轻工业海水鱼加工重点实验室辽宁锦州121013 大连民族大学生命科学学院辽宁大连116600

目的:荧光假单胞菌是冷藏食品的优势腐败菌,其致腐基因受到群体感应系统的调控。为了准确定量腐败基因的表达,研究群体感应调控食品腐败的机制,需筛选荧光假单胞菌的内参基因。方法:以荧光假单胞菌PF-08为研究对象,选择8个常见的内参基... 详细信息

目的:荧光假单胞菌是冷藏食品的优势腐败菌,其致腐基因受到群体感应系统的调控。为了准确定量腐败基因的表达,研究群体感应调控食品腐败的机制,需筛选荧光假单胞菌的内参基因。方法:以荧光假单胞菌PF-08为研究对象,选择8个常见的内参基因(dsbA、carA、rpsL、gyrB、atpD、rpoD、gltA、16S rRNA),添加不同类型群体感应信号分子培养后,利用实时荧光定量PCR(qPCR)技术检测其基因表达量,采用geNorm、Normfinder、BestKeeper和RefFinder综合评估候选内参基因的表达稳定性,筛选最适内参基因。结果:在不同类型外源信号分子培养下,荧光假单胞菌中Ct值变化程度最小的是gltA,16S rRNA的Ct值过低;geNorm分析表达最稳定的内参基因是atpD和rpoD,且二者联用能准确定量目的基因表达水平;Normfinder和BestKeeper的分析结果都显示gltA是最稳定的内参基因;进一步用RefFinder综合评估,内参基因中表达较稳定的是rpoD和gltA。结论:rpoD和gltA在荧光假单胞菌经不同QS信号分子处理后均稳定表达,可用于后续荧光假单胞菌腐败基因的表达研究,也可为研究其它腐败菌的QS相关基因表达提供内参基因参考。

关键词：荧光假单胞菌群体感应实时荧光定量PCR 内参基因

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黄嘌呤氧化酶抑制剂微胶囊的制备

中国食品学报 2024年第4期24卷 223-234页

作者：崔方超李兰玲韩瑜娟王当丰檀茜倩吕欣然励建荣李婷婷渤海大学食品科学与工程学院生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心辽宁锦州121013 大连民族大学生命科学学院辽宁大连116600

目的:为提高黄嘌呤氧化酶(XOD)抑制剂稳定性和生物可及性,采用喷雾干燥法制备XOD抑制剂的微胶囊。方法:以接枝度为指标,单因素实验优化糖基化反应产物的制备工艺,通过傅里叶红外光谱、紫外光谱、荧光光谱等对糖基化产物进行结构表征,探... 详细信息

目的:为提高黄嘌呤氧化酶(XOD)抑制剂稳定性和生物可及性,采用喷雾干燥法制备XOD抑制剂的微胶囊。方法:以接枝度为指标,单因素实验优化糖基化反应产物的制备工艺,通过傅里叶红外光谱、紫外光谱、荧光光谱等对糖基化产物进行结构表征,探究不同反应时间对功能性质的影响。以大豆分离蛋白(SPI)和普鲁兰多糖的糖基化反应产物为壁材,包埋XOD抑制剂,利用SEM、XRD衍射、差示扫描量热分析等对微胶囊进行结构表征。研究微胶囊在模拟消化液中的释放率及贮藏稳定性。结果:糖基化产物最优制备工艺:蛋白含量1.5%,蛋白和糖的质量比1∶2,反应时间20 min,接枝度最高达35%以上。表征结果表明SPI糖基化改性成功,而且溶解度提高40%,乳化活性和乳化稳定性分别提高2倍和4倍,表面疏水性指数降低225,有利于作为微胶囊壁材。包埋对羟基肉桂酸(HCA)和橙皮素(HES)后,通过SEM观察到微胶囊大小均匀、表面光滑。XRD衍射光谱和差示扫描量热分析验证了HCA和HES被成功包埋。微胶囊使抑制剂的生物利用率提高了50%,且微胶囊的贮藏稳定性较好。结论:本试验成功研发了基于乳酸菌代谢物的XOD抑制剂微胶囊制剂。高效包埋的XOD抑制剂微胶囊为HCA和HES作为生物活性物质用于功能性食品的开发和利用提供了依据。

关键词：黄嘌呤氧化酶高尿酸血症抑制剂微胶囊

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纳米酶在食品保鲜中的应用

中国食品学报 2024年第3期24卷 405-417页

作者：崔方超李兰玲王当丰励建荣李婷婷渤海大学食品科学与工程学院、生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心、中国轻工业海水鱼加工重点实验室辽宁锦州121013 大连民族大学生命科学学院辽宁大连116600

具有优异广谱抗菌特性的纳米酶,为解决由微生物引起的食品腐败问题提供了一种全新策略。纳米酶可在生理环境中催化相应的底物而产生活性氧,因其制备简便、成本低、催化效率高,易于规模化生产和稳定性高等优点,故在食品保鲜领域具有广阔... 详细信息

具有优异广谱抗菌特性的纳米酶,为解决由微生物引起的食品腐败问题提供了一种全新策略。纳米酶可在生理环境中催化相应的底物而产生活性氧,因其制备简便、成本低、催化效率高,易于规模化生产和稳定性高等优点,故在食品保鲜领域具有广阔的应用前景。本文综述纳米酶的分类,包括金属或金属氧化物基纳米酶、碳基纳米酶、聚合物基纳米酶及其它材料,调控纳米酶抗菌活性的主要因素(大小、形态、涂层及改性、组成成分等),为如何设计高效抗菌纳米酶提供了参考。本文还阐述纳米酶在食品保鲜中的应用,包括纳米酶基抗菌薄膜应用及其在检测食品中细菌污染水平中的应用。由于其广谱抗菌特性和可忽略的生物毒性,抗菌纳米酶能降低食品工业中微生物的危害,而且有助于控制食品生产及加工中的交叉污染问题,对保障食品安全,促进食品工业健康可持续发展具有十分重要的现实意义。总而言之,抗菌纳米酶有望成为一种新型的抗菌剂和/或策略,在食品保鲜中展现出广阔的应用前景。

关键词：纳米酶抑菌微生物食品保鲜应用

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草莓酸对莓实假单胞菌群体感应的抑制作用

中国食品学报 2024年第5期24卷 171-181页

作者：崔方超王芊芊刘佳宜王当丰檀茜倩李秋莹励建荣李婷婷渤海大学食品科学与工程学院生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心中国轻工业海水鱼加工重点实验室辽宁锦州121013 大连民族大学生命科学学院辽宁大连116600

目的:利用报告菌株紫色杆菌探究草莓酸的群体感应抑制性及其对莓实假单胞菌的群体感应作用。方法:利用细菌凋亡率、气相色谱-质谱分析、生物膜的抑制效果、胞外聚合物生成量以及观察细菌的群集和泳动等参数,来研究草莓酸对莓实假单胞菌... 详细信息

目的:利用报告菌株紫色杆菌探究草莓酸的群体感应抑制性及其对莓实假单胞菌的群体感应作用。方法:利用细菌凋亡率、气相色谱-质谱分析、生物膜的抑制效果、胞外聚合物生成量以及观察细菌的群集和泳动等参数,来研究草莓酸对莓实假单胞菌群体感应的抑制效果。结果:草莓酸的最小抑菌浓度(MIC)为0.5 mg/mL,亚抑菌浓度下草莓酸虽然降低了菌株CV026产生紫色素的能力,但对细胞凋亡没有任何影响。通过气相色谱-质谱定量检测发现莓实假单胞菌所产的群体感应信号分子是C8-HSL和C10-HSL,草莓酸对信号分子的分泌产生抑制效果。在亚抑菌浓度下草莓酸对莓实假单胞菌的生物被膜形成量为21.06%,细菌的群集和泳动的抑制率分别降低34.06%和75.02%,且呈现质量浓度依赖性。结论:草莓酸具有较好的群体感应抑制性,可以作为水产保鲜中的群体感应抑制剂。

关键词：草莓酸莓实假单胞菌群体感应抑制剂

预氧化处理对12Cr铁素体/马氏体钢耐Pb-Bi腐蚀性能的影响

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金属学报 2024年第5期60卷 639-649页

作者：潘霞张洋鹏董志宏陈胜虎姜海昌戎利建中国科学院金属研究所沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016 中国科学院金属研究所中国科学院核用材料与安全评价重点实验室沈阳110016

针对液态Pb-Bi共晶(LBE)冷却快堆开发了一种新型高硅12Cr铁素体/马氏体钢,为进一步增强其耐Pb-Bi腐蚀性能,提升燃料组件的安全性,采用预氧化法对其进行了表面防护处理,表征了预氧化膜的结构,分析了预氧化处理对12Cr铁素体/马氏体钢耐55... 详细信息

针对液态Pb-Bi共晶(LBE)冷却快堆开发了一种新型高硅12Cr铁素体/马氏体钢,为进一步增强其耐Pb-Bi腐蚀性能,提升燃料组件的安全性,采用预氧化法对其进行了表面防护处理,表征了预氧化膜的结构,分析了预氧化处理对12Cr铁素体/马氏体钢耐550℃饱和氧LBE的腐蚀性能的影响。结果表明,该钢在720℃、1%O_(2)+99%N_(2)气氛中预氧化1 h时形成的氧化膜主要是(Fe,Cr)_(2)O_(3)和MnCr_(2)O_(4)氧化物,此氧化膜可有效阻止钢中Fe元素的向外扩散和LBE中O元素的向内扩散,进而提升了材料的耐LBE腐蚀性能。但由于Mn较高的扩散速率和在LBE中较高的溶解度,预氧化膜中的Mn元素会逐渐扩散和溶解至LBE,导致部分氧化膜失效并形成局部腐蚀区,当LBE腐蚀1000 h后,合金表面的局部腐蚀区可达60%。本工作揭示了新型高硅12Cr铁素体/马氏体钢中预氧化膜的微观结构、保护效果和失效机制,为进一步提升其预氧化膜的有效性和稳定性指明了方向。

关键词： Pb-Bi共晶冷却快堆铁素体/马氏体钢表面处理 Pb-Bi腐蚀预氧化膜

基于XGBoost-Bin自动功率极限计算的风电机组健康性能评估及预测

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计算机集成制造系统 2024年第6期30卷 2172-2185页

作者：李进友李媛王海鑫李超然沈阳工业大学理学院辽宁沈阳110870 沈阳工业大学电气工程学院辽宁沈阳110870 国家电投集团内蒙古新能源有限公司内蒙古呼和浩特010010

针对数据量较大情形下风电机组健康性能评估区域难划分、健康性能预测精度低等问题,提出基于XGBoost-Bin的自动功率曲线极限算法,建立考虑多数据特征的机组健康性能预测模型。提出一种基于XGBoost-Bin的曲线构建算法,获取表征风电机组... 详细信息

针对数据量较大情形下风电机组健康性能评估区域难划分、健康性能预测精度低等问题,提出基于XGBoost-Bin的自动功率曲线极限算法,建立考虑多数据特征的机组健康性能预测模型。提出一种基于XGBoost-Bin的曲线构建算法,获取表征风电机组运行状态的静态最优功率曲线;提出一种改进自动功率曲线极限计算的风电机组健康性能评估方法,以准确划分机组健康性能评估区域,并通过综合分析实际与理论静态最优功率曲线偏差、发电效能等指标评估机组健康性能;提出基于多数据特征广义回归神经网络的风电机组健康性能预测模型,以提升健康性能的预测精度。最后,以内蒙古塞罕坝风电场20台风电机组为例表明,与传统自动功率曲线极限计算方法相比,所提风电机组健康性能评估方法的评估准确度提升了0.1026,所提预测模型能够提升机组健康性能的预测精度,比传统随机森林预测模型R2提升了0.017。

关键词：风电机组 XGBoost算法自动功率极限计算健康性能评估

萝卜干加工贮藏与高值化利用关键技术研究进展

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中国食品学报 2024年第6期24卷 455-465页

作者：崔方超胡雨倩王当丰檀茜倩吕欣然俞张富沈荣虎励建荣渤海大学食品科学与工程学院生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心辽宁锦州121013 杭州萧山农业发展有限公司杭州311200

萝卜是我国第二大蔬菜作物,2021年我国萝卜总产量约为1817.6万t,占全球萝卜产量的比重约为45%,年收获量约占蔬菜年产量的1/14。萝卜干是以萝卜为原材料,经腌制、发酵等工艺制成的具有特殊风味的萝卜食品。其口感爽脆、营养丰富,加工方... 详细信息

萝卜是我国第二大蔬菜作物,2021年我国萝卜总产量约为1817.6万t,占全球萝卜产量的比重约为45%,年收获量约占蔬菜年产量的1/14。萝卜干是以萝卜为原材料,经腌制、发酵等工艺制成的具有特殊风味的萝卜食品。其口感爽脆、营养丰富,加工方法历史悠久,品种繁多,深受人们喜爱。萝卜干种类庞杂,在制作工艺上也有所差异。目前中国的萝卜干加工业依旧停留在初级阶段,种类单一,缺乏高值化加工技术。本综述简要介绍国内外萝卜干的生产工艺、加工现状、工艺优化等,阐述萝卜干贮藏与加工过程中的品质变化、影响因素以及萝卜干保鲜的措施;综述萝卜干的功能因子及其潜在的高值化利用技术。这对改善萝卜干腌制工艺,提高产品品质与安全性,推进萝卜干高值化加工利用具有重要的意义。

关键词：萝卜干加工贮藏品质高值化利用

群体感应淬灭酶PF-1240的半理性设计及其对蜂房哈夫尼亚菌群体感应的抑制

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中国食品学报 2024年第7期24卷 24-35页

作者：崔方超宁媛媛申悦王当丰檀茜倩李秋莹励建荣李婷婷渤海大学食品科学与工程学院生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心、中国轻工业海水鱼加工重点实验室辽宁锦州121013 大连民族大学生命科学学院辽宁大连116600

群体感应(QS)是细菌通过N-酰基高丝氨酸内酯(AHLs)等信号分子相互交流的过程。通过群体感应淬灭(QQ)酶体外降解AHLs,是抑制腐败菌致腐因子产生的一种有效手段。为进一步提升QQ酶PF-1240的活性和实用性,通过同源建模手段构建酶PF-1240的... 详细信息

群体感应(QS)是细菌通过N-酰基高丝氨酸内酯(AHLs)等信号分子相互交流的过程。通过群体感应淬灭(QQ)酶体外降解AHLs,是抑制腐败菌致腐因子产生的一种有效手段。为进一步提升QQ酶PF-1240的活性和实用性,通过同源建模手段构建酶PF-1240的三维预测模型,并将其与不同的AHLs进行分子对接。以此为基础,利用虚拟突变手段对影响酶活性的关键位点进行筛选并鉴定出Asn418为最佳突变位点,进而对突变体进行表达,分析其酶学性质和QS抑制效果。结果表明:突变酶对短链AHLs有较强的淬灭能力,其最适pH值变为7,最适温度由30℃变为20℃。此外,突变酶有效降低了蜂房哈夫尼亚菌的群集和泳动能力,当其质量浓度为15μg/mL时,生物膜的抑制率为41.93%,抑制效果远好于野生酶。本研究表明Asn418是影响PF-1240酶学性质及酶活性的关键氨基酸,为酶PF-1240的理性设计及在水产品保鲜领域应用提供了理论依据。

关键词：群体感应 N-酰基高丝氨酸内酯酰化酶分子对接虚拟突变水产品腐败

考虑建筑不规则性的适度精细化区域震害模拟方法

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建筑结构学报 2024年第6期45卷 178-191页

作者：陈文越余丁浩李钢大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024

目前,区域中存在大量的体型不规则建筑,在遭受地震作用时会产生平扭耦联效应,导致损伤加重。然而,现阶段的区域震害模拟方法以二维层间模型为主,难以考虑建筑结构的空间不规则特性。而精细化有限元模拟方法不适用于量大面广且数据模糊... 详细信息

目前,区域中存在大量的体型不规则建筑,在遭受地震作用时会产生平扭耦联效应,导致损伤加重。然而,现阶段的区域震害模拟方法以二维层间模型为主,难以考虑建筑结构的空间不规则特性。而精细化有限元模拟方法不适用于量大面广且数据模糊程度高的区域建筑震害模拟。为此,提出考虑建筑结构不规则特性且适用于区域尺度建筑群震害模拟的适度精细化高效分析方法。建立能够模拟楼层内抗侧刚度平面不规则特性的适度精细化层单元模型,通过不同层单元的串联组合实现对结构竖向不规则特性的模拟。考虑到区域建筑数量庞大,提出了两级加速动力分析方法,以减少震害模拟计算耗时,该方法在单体结构层级构建结构的摄动式隔离非线性动力控制方程提升震害模拟计算效率,进一步结合OpenMP并行方法开展区域震害模拟,实现整体层级的计算效率加速。数值算例及某区域震害模拟表明,所提方法有可靠的准确性和高效性,并且不规则结构的平扭耦联效应会导致区域建筑的震害损伤加重。

关键词：不规则建筑平扭耦联效应适度精细化层单元两级加速动力分析方法区域震害模拟