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诱变筛选Vc二步伴生菌

煤炭与化工 2024年第4期47卷 149-152页

作者：朱建茹朱娜刘丽华王俊芬焦暖王莹莹石药集团维生药业(石家庄)有限公司河北石家庄050000 石家庄市食品药品检验中心河北石家庄050000 石家庄市维生素C技术创新中心河北石家庄050000 河北省营养强化剂技术创新中心河北石家庄050000

为了提高Vc二步发酵糖酸转化率,以巨大芽孢杆菌WS-05为出发菌株,采用微波和氯化锂复合诱变的方法进行诱变选育,筛选促进产酸菌生长和代谢的伴生菌。研究了微波-氯化锂诱变过程中不同的剂量、时间对Vc二步伴生菌存活率的影响,选取菌株存... 详细信息

为了提高Vc二步发酵糖酸转化率,以巨大芽孢杆菌WS-05为出发菌株,采用微波和氯化锂复合诱变的方法进行诱变选育,筛选促进产酸菌生长和代谢的伴生菌。研究了微波-氯化锂诱变过程中不同的剂量、时间对Vc二步伴生菌存活率的影响,选取菌株存活率为55%~70%的3组诱变组合方式进行诱变,筛选能使小菌发酵产2-酮基-L-古龙酸产量高的伴生菌,经摇瓶发酵复筛,获得高产菌株D06,其转化率较出发菌株高2%。研究了发酵条件对新菌系的影响,结果显示:适当增加新菌系通气量(250 mL发酵摇瓶中装液20~25 mL)可以充分满足菌体代谢产酸对氧的要求,最适底糖浓度为7%,最适生长温度为31℃;经传代实验证明,其遗传性状稳定,4代平均转化率可达87.84%。

关键词：维生素C 复合诱变伴生菌氯化锂微波诱变转化率

基于HER-TD3算法的青皮核桃采摘机械臂路径规划

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农业机械学报 2024年第4期55卷 113-123页

作者：杨淑华谢晓波邴振凯郝建军张秀花袁大超河北农业大学机电工程学院保定071001 河北省智慧农业装备技术创新中心保定071001

针对青皮核桃和树枝等障碍物无序生长导致机械臂采摘环境复杂、训练任务量大、稳定性差等普遍存在的问题,本文设计了一种同步带模组与机械臂协作的采摘装置,并采用基于事后经验回放的双延迟深度确定性策略梯度算法(Twin delayed deep de... 详细信息

针对青皮核桃和树枝等障碍物无序生长导致机械臂采摘环境复杂、训练任务量大、稳定性差等普遍存在的问题,本文设计了一种同步带模组与机械臂协作的采摘装置,并采用基于事后经验回放的双延迟深度确定性策略梯度算法(Twin delayed deep deterministic policy gradient with hindsight experience replay,HER-TD3)对采摘机械臂进行路径规划,通过HER算法提高智能体的探索能力,缓解稀疏奖励的问题;通过TD3算法提高智能体的稳定性,减少了训练中出现的震荡现象。为了证明HER-TD3算法的可行性和泛化能力,引入TD3、HER-DDPG算法进行对比,采用降维训练方法对3种深度强化学习智能体进行训练,结果表明HER-TD3算法模型在完成路径规划任务中成功率达到98%,与HER-DDPG算法相比提高4个百分点,与TD3算法相比提高19个百分点;在CoppeliaSim软件中搭建三维模型仿真环境,设计初始姿态和碰撞检测,使用YOLO v4识别青皮核桃,通过该算法模型能够引导虚拟采摘机械臂避开树枝障碍物达到目标位置,完成无碰撞路径规划,无障碍物和有障碍物时路径规划成功率分别为91%和86%;利用物理样机进行青皮核桃采摘试验时,仍能较好地完成路径规划任务,无障碍物时采摘路径规划成功率为86.7%,平均运动时间为12.8 s,有障碍物时采摘路径规划成功率为80.0%,平均运动时间为13.6 s,验证了HER-TD3算法对复杂环境具有较好的适应性和稳定性。

关键词：青皮核桃采摘机器人机械臂 HER-TD3算法路径规划

微织构特征对铝合金-CFRTP激光焊接头力学性能的影响

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焊接学报 2024年第2期45卷 75-81,I0007页

作者：徐良李康宁杨海锋宋坤林谷世伟哈焊国创(青岛)焊接工程创新中心有限公司青岛266111 国家高速列车青岛技术创新中心青岛266111

该文研究了激光毛化微织构特征对铝合金-CFRTP激光焊接接头性能的影响,分析了激光毛化微织构的作用机理.结果表明,利用激光毛化技术可以在铝合金表面构建微织构,获得成形良好且性能优异的铝合金-CFRTP激光焊接搭接接头,接头处形成了有... 详细信息

该文研究了激光毛化微织构特征对铝合金-CFRTP激光焊接接头性能的影响,分析了激光毛化微织构的作用机理.结果表明,利用激光毛化技术可以在铝合金表面构建微织构,获得成形良好且性能优异的铝合金-CFRTP激光焊接搭接接头,接头处形成了有效的异种材料紧密嵌合.随着激光毛化微织构深宽比的增大,熔融CFRTP在铝合金表面微织构中由全部填充转变为部分填充,接头拉伸剪切性能呈现先增大后减小的趋势,接头失效机制呈现“混合断裂(粘附断裂+内聚断裂)-CFRTP母材断裂-混合断裂”的变化.当深宽比达到1.2~1.6时接头拉伸剪切性能值最大,此时断裂位置位于CFRTP母材.激光毛化微织构对铝合金-CFRTP接头强化机理为增强CFRTP在铝合金表面的机械嵌合作用,以及激光毛化微织构产生飞溅的“钉扎”作用.

关键词：激光毛化微织构碳纤维复合材料激光焊接

复配抗氧化剂对DHA纳米颗粒氧化稳定性的影响研究

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中国粮油学报 2024年

作者：周立徐园杰李涛袁松凯郝建雄刘俊果河北科技大学食品与生物学院河北省功能油脂微胶囊化技术创新中心

为了提高二十二碳六烯酸（DHA）纳米颗粒氧化稳定性并延长其货架期，采用Box-Behnken试验设计并结合响应面分析法以过氧化值(POV)和硫代巴比妥酸值(TBA)为响应值，从不同天然抗氧化剂和金属离子螯合剂中筛选出最优复配抗氧化剂组合。结... 详细信息

为了提高二十二碳六烯酸（DHA）纳米颗粒氧化稳定性并延长其货架期，采用Box-Behnken试验设计并结合响应面分析法以过氧化值(POV)和硫代巴比妥酸值(TBA)为响应值，从不同天然抗氧化剂和金属离子螯合剂中筛选出最优复配抗氧化剂组合。结果表明，添加质量分数为0.057%的迷迭香脂溶性提取物、质量分数为0.034%的茶多酚棕榈酸酯、质量分数为0.031%的D-异抗坏血酸钠和质量分数为0.21%的柠檬酸钠的DHA纳米颗粒氧化稳定性最好，经过7 d烘箱试验后测得POV为4.86 mmol/kg，TBA为0.21 mg/kg。利用加速氧化试验结合Arrhenius模型预测了含有最优复配抗氧化剂DHA纳米颗粒的货架期，其货架期是空白样品的7倍。

关键词：二十二碳六烯酸(DHA) 抗氧化剂响应面法氧化动力学货架期

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冷鲜肉防腐保鲜技术研究进展

食品工业科技 2024年第8期45卷 358-365页

作者：娄世豪李丹丹孙小晶高山韩雪李莹修建华王俊峰河北科技大学食品与生物学院河北石家庄050000 河北省山楂产业研究院河北承德067000 河北省山楂加工技术创新中心河北承德067000 承德鑫澳食品有限公司河北承德067000

冷鲜肉由于在价格以及营养等方面具有优点,而广受大众青睐。但其在屠宰、加工、销售等环节易受微生物的污染,颜色、气味等品质也易发生变化造成货架期短等问题,制约了冷鲜肉行业的进一步发展。而在人口众多的中国,肉类消费水平一直处于... 详细信息

冷鲜肉由于在价格以及营养等方面具有优点,而广受大众青睐。但其在屠宰、加工、销售等环节易受微生物的污染,颜色、气味等品质也易发生变化造成货架期短等问题,制约了冷鲜肉行业的进一步发展。而在人口众多的中国,肉类消费水平一直处于世界前列,肉类贮藏、维持肉类及其制品的品质始终是亟需解决的问题。因此,防腐保鲜技术在我国肉类食品中显得尤为重要,其在肉类食品行业的发展中,具有广泛的应用前景。本文综述了冷鲜肉腐败变质的主要原因,包括微生物的污染、脂质氧化和肌红蛋白的变色,且对化学保鲜技术如有机酸类、微生物代谢产物类等技术和物理保鲜技术如包装技术、辐照技术等技术及其防腐机理进行阐述;另外列举了其在肉类保鲜中的应用现状,分析了保鲜技术的优点及其在应用中存在的局限性,并对未来保鲜技术做出展望,以期为冷鲜肉的防腐以及保鲜技术的进一步深入研究提供一定的理论基础。

关键词：冷鲜肉腐败变质保鲜技术防腐机理应用现状

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C包覆Ni磁性载体负载Pt催化硝基苯加氢性能

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金属学报 2024年第8期60卷 1141-1149页

作者：武逸司阳黄彦民刁江勇孟繁敬刘增刘洪阳中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心沈阳110016 沧州大化股份有限公司河北省改性异氰酸酯技术创新中心沧州061000

苯胺是一种重要的基础化工原料,在医药、染料、橡胶等领域被广泛应用。以硝基苯为原料通过液相催化加氢制备苯胺是目前主要工业生产方法之一,然而,如何从液相加氢反应体系中将催化剂高效分离和回收仍然是该领域的一个重要挑战。本工作... 详细信息

苯胺是一种重要的基础化工原料,在医药、染料、橡胶等领域被广泛应用。以硝基苯为原料通过液相催化加氢制备苯胺是目前主要工业生产方法之一,然而,如何从液相加氢反应体系中将催化剂高效分离和回收仍然是该领域的一个重要挑战。本工作开发了一种具有磁可分的C包覆Ni磁性载体负载Pt金属催化剂,用于高效催化硝基苯加氢制苯胺。以乙二胺四乙酸和Ni(OH)_(2)为原料成功合成了N掺杂石墨烯包覆Ni纳米颗粒磁性载体(Ni@NG),采用沉积-沉淀法制备Ni@NG负载Pt金属催化剂(Pt/Ni@NG),通过Raman光谱、TEM、XRD和XPS对制备的Pt/Ni@NG催化剂进行结构表征。结果表明,这种Ni@NG载体具有典型的核壳结构(纳米Ni颗粒为核,石墨烯为壳层)。XPS结果表明Ni@NG载体表面N掺杂石墨烯壳含有3.64%N (原子分数)。当Pt负载量(质量分数)从0.1%增加到0.5%时,Pt在石墨烯壳层表面的分散状态经历了单原子、团簇、颗粒的转变过程。当Pt负载量为0.3%时,以Pt团簇形式分散为主的Pt/Ni@NG催化硝基苯加氢显示出最高的活性,在反应压力为1 MPa和反应温度为30℃时,硝基苯加氢的周转频率为27239.2 h^(-1),硝基苯在60 min内完全转化为苯胺。此外,由于Pt/Ni@NG催化剂具有优异的液相磁可分性能,催化剂经5 cyc使用后加氢活性未明显降低。

关键词：核壳结构硝基苯加氢磁可分载体 N掺杂C材料

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孔隙率分布对质子交换膜燃料电池性能的影响

浙江大学学报（工学版） 2024年第4期58卷 808-816页

作者：殷宇捷孙峰苏丹丹秦帅昌聂旭亮庞彬河北大学质量技术监督学院河北保定071002 河北省新能源汽车动力系统轻量化技术创新中心河北保定071002 北京科技大学新材料技术研究院北京100080

建立平行、蛇形及叶脉流场的三维质子交换膜燃料电池(PEMFC)模型,分析不同模型中催化层(CL)的氧气分布特征.针对不同流场模型提出对应的气体扩散层(GDL)孔隙率梯度分布方案,分析不同流场模型中氧气摩尔分数分布、膜电流密度分布、极化... 详细信息

建立平行、蛇形及叶脉流场的三维质子交换膜燃料电池(PEMFC)模型,分析不同模型中催化层(CL)的氧气分布特征.针对不同流场模型提出对应的气体扩散层(GDL)孔隙率梯度分布方案,分析不同流场模型中氧气摩尔分数分布、膜电流密度分布、极化曲线与功率密度曲线.结果表明,所提GDL孔隙率梯度分布方案能够强化氧气由GDL向CL的传输效果,改善CL上局部氧气供应不足现象,提升PEMFC输出性能.与常规孔隙率分布的平行、蛇形及叶脉流场模型相比,采用孔隙率梯度分布的流场模型的峰值功率密度分别提高了8.59%,18.26%和15.46%.

关键词：质子交换膜燃料电池(PEMFC) 流场气体扩散层孔隙率催化层

基于杂交链式反应扩增检测奶粉中阪崎肠杆菌的适配体磁珠荧光传感器

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食品科学 2024年第1期45卷 191-197页

作者：王瑞安杜再慧康帅帅田洪涛李晨王鑫昕王妙姝许文涛河北农业大学食品科技学院河北保定071000 中国农业大学营养与健康系北京100083 国家北方山区农业工程技术中心河北保定071000 河北省益生功能性乳制品技术创新中心河北保定071000 河北新希望天香乳业有限公司河北保定071000

构建一种基于杂交链式反应(hybridization chain reaction,HCR)扩增的适配体磁珠荧光传感器。巧妙设计序列HP和发卡序列H1、H2,其中HP是由适配体序列与触发序列结合而成的,并且序列互补形成稳定的二级结构。然后采用戊二醇反应和亲和素... 详细信息

构建一种基于杂交链式反应(hybridization chain reaction,HCR)扩增的适配体磁珠荧光传感器。巧妙设计序列HP和发卡序列H1、H2,其中HP是由适配体序列与触发序列结合而成的,并且序列互补形成稳定的二级结构。然后采用戊二醇反应和亲和素-生物素反应进行适配体功能化磁珠的制备。将阪崎肠杆菌与适配体磁珠一起孵育,HP中的适配体序列识别靶标,引起HP构象变化,露出触发序列,通过HCR触发H1和H2的链状组装,产生长双链DNA。荧光指示剂SYBR Green I以插层和小槽结合的方式与HCR产物的长双链结合。最后加入氧化石墨烯(graphene oxide,GO)后,游离的H1、H2和SYBR Green I将通过π-π堆积紧密吸附在GO表面,荧光信号被猝灭。HCR产物不能被吸附在GO表面,因此与HCR产物结合的SYBR Green I发出依赖于靶浓度的强荧光信号,从而实现阪崎肠杆菌的定量检测。本方法在纯培养条件下的检出限为2CFU/mL,对奶粉的检出限为8CFU/g,对奶粉样品的检测结果与传统微生物培养法具有良好的一致性。该方法具有无需DNA提取,快速、稳定性高、高特异性和高灵敏度等优点,因此为阪崎肠杆菌的现场快速检测提供了一种很有潜力的方法。

关键词：阪崎肠杆菌适配体功能化磁珠杂交链式反应扩增磁珠荧光传感器氧化石墨烯

金属有机框架衍生氮掺杂碳限域钴原子簇催化硝基化合物转移加氢

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化学学报 2024年第5期82卷 503-510页

作者：周何鑫崔青云胡雪敏杨文秀田肖王硕新疆科技学院化工与纺织工程学院库尔勒710025 河北科技大学纺织服装技术创新中心石家庄050018

本工作以2-甲基咪唑、六水合硝酸锌及乙酰丙酮钴为前驱体,通过溶剂热反应合成出基于金属有机框架材料的Co@ZIF-8,经高温热解还原,成功制备出以Co-Nx为活性位点的氮掺杂碳限域Co催化剂(Co@ZIF-8(C)).采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜... 详细信息

本工作以2-甲基咪唑、六水合硝酸锌及乙酰丙酮钴为前驱体,通过溶剂热反应合成出基于金属有机框架材料的Co@ZIF-8,经高温热解还原,成功制备出以Co-Nx为活性位点的氮掺杂碳限域Co催化剂(Co@ZIF-8(C)).采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射分析、X射线光电子能谱、拉曼光谱、电感耦合等离子发射光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪和氮气吸脱附测试等对催化剂进行了系统表征.分析表明,合成的Co@ZIF-8(C)催化剂中的Co以原子簇的形式均匀分散在氮掺杂碳载体内,氮掺杂为锚定金属Co提供了位点,ZIF-8载体大的比表面积和介孔结构提高了底物与活性位点的接触机率.载体与金属之间的强相互作用和载体的空间限域效应,提高了Co原子簇对催化硝基化合物转移加氢的性能,使其在常温下实现了高转化率、循环稳定及底物通用等性能.

关键词： Co原子簇金属有机框架转移加氢氨硼烷硝基化合物