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基于玻璃化转变的稻谷干燥变温控制系统设计与试验

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农业工程学报 2024年第6期40卷 29-39页

作者：车刚杨潇鹏王洪超万霖董永忠陈正发潘衡黑龙江八一农垦大学工程学院大庆163319 黑龙江省农机智能装备重点实验室大庆163319 黑龙江省北大荒米业集团有限公司哈尔滨150090

针对稻谷在变温干燥过程中变温节点不明确、温度波动范围大和响应时间慢等问题,该研究设计了一种基于玻璃化转变的稻谷变温干燥控制系统。根据稻谷玻璃化转变曲线,确定变温控制策略,运用Logistic回归分析建立混配阀门开度和稻谷温度之... 详细信息

针对稻谷在变温干燥过程中变温节点不明确、温度波动范围大和响应时间慢等问题,该研究设计了一种基于玻璃化转变的稻谷变温干燥控制系统。根据稻谷玻璃化转变曲线,确定变温控制策略,运用Logistic回归分析建立混配阀门开度和稻谷温度之间的控制模型并通过最小二乘法辨识模型参数。利用遗传算法对模糊隶属度函数进行优化,目标函数值迭代至0.118收敛,寻得最优幅宽。在Simulink仿真试验中,稻谷温度设定为42℃时,模糊PID控制的响应时间为66.43 s,且超调量为3.600%,优化后的模糊PID控制响应时间为37.06 s,且超调量为0.120%;在150 s加入5 s的外部信号干扰,优化后的模糊PID控制比模糊PID控制的调节时间少4.19 s且超调量减小0.050%;在稳态时输入升温信号,优化后的模糊PID控制比模糊PID控制的调节时间少16.79 s且超调量低0.338%。利用自主研制的干燥试验台进行变温试验,在变温响应试验中,优化后的模糊PID控制比模糊PID控制在目标温度和梯度升温调节时间中分别缩短了37.56 s和18.63 s;在温度稳定性试验中,稻谷温度变化范围为41.9~42.1℃,平均相对误差小于0.4%,变异系数小于0.5%;在建三江国家农业高新技术示范区浓江农场进行生产性验证,优化后的模糊PID控制系统响应时间小于30 s,稳态温度误差在±0.15℃,平均相对误差小于0.5%。测试数据表明变温干燥控制系统性能稳定,满足实际干燥作业的生产工艺需求。

关键词：设计试验玻璃化转变稻谷变温干燥模糊PID控制

超高压辅助酶解对汉麻分离蛋白结构和抗氧化活性的影响

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食品工业科技 2024年第4期45卷 24-32页

作者：刘容旭王语聪刘金阳谢宜桐谢智鑫种正晨李世函刘丹怡韩建春黑龙江省绿色食品科学研究院黑龙江哈尔滨150028 东北农业大学食品学院黑龙江哈尔滨150030 中国储备粮管理集团有限公司黑龙江分公司黑龙江哈尔滨150006

本研究以汉麻分离蛋白(Hemp Protein Isolate,HPI)为原料,通过超高压辅助酶解反应对HPI进行改性,测定不同压力下汉麻蛋白酶解产物(hydrolysate of hemp protein isolate,HPIH)的聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS polyacrylamide gelelectrophoresis,SDS-PAGE)电泳特性、表面疏水性、巯基含量、傅立叶红外光谱和内源荧光光谱分析改性前后汉麻分离蛋白的结构变化。结果表明,超高压(ultra-high pressure,UHP)(0.1、100、200、300 MPa)处理对HPI酶解反应具有一定的辅助作用,且随压力的升高酶解反应程度逐渐增大,分子量逐渐降低;HPI经改性后,疏水性基团逐渐暴露,表面疏水性随压力的增大先上升后下降,且变化差异性显著(P<0.05),在200 MPa时表面疏水性达到最大;酶解反应后,HPIH游离巯基含量显著降低(P<0.05),而表面巯基含量随压力增大呈先上升后下降的趋势;通过测定改性前后蛋白质氨基酸组成及含量可知,改性前后HPI氨基酸组成不变,但各氨基酸含量存在不同程度下降;由傅立叶红外光谱图可以看出,与HPI相比,HPIH的吸收峰强度、峰型及峰面积等均发生不同程度变化,说明超高压辅助酶解反应使蛋白质二级结构发生改变;内源荧光光谱显示,HPIH荧光强度增大且最大发射波长发生红移,说明酶解反应改变了HPI的三级结构;抗氧化活性结果表明,适当的压力处理可有效提升酶解产物的抗氧化能力,当压力为200 MPa时,HPIH的DPPH、ABTS^(+)自由基清除能力及还原能力达到最高。综上所述,超高压辅助酶解改性处理能显著改变汉麻分离蛋白的二、三级结构,暴露出疏水基团等活性基团,从而提高其抗氧化性。

关键词：汉麻分离蛋白(HPI) 超高压(UHP) 结构抗氧化活性

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依安县野生药用植物资源多样性调查与评价

中成药 2024年第7期46卷 2474-2481页

作者：张西园董琛邹慧陈冰瑞张博研郝秀丽王臣张欣欣哈尔滨师范大学生命科学与技术学院/黑龙江省道地野生药材种质资源研究中心黑龙江哈尔滨150025 黑龙江省森林和草原调查规划设计院黑龙江哈尔滨150008 黑龙江省中医药管理局野生药材资源保护中心黑龙江哈尔滨150000

目的摸清依安县野生药用植物的资源现状,分析重点野生药用植物的综合价值,为该地区中药资源的保护及可持续发展提供科学依据。方法采用抽样方法调查该地区野生药用植物资源的多样性,AHP-TOPSIS法评价野生重点药用植物资源的综合价值,Arc... 详细信息

目的摸清依安县野生药用植物的资源现状,分析重点野生药用植物的综合价值,为该地区中药资源的保护及可持续发展提供科学依据。方法采用抽样方法调查该地区野生药用植物资源的多样性,AHP-TOPSIS法评价野生重点药用植物资源的综合价值,ArcGIS10.5软件和InVEST模型计算1980年与2020年依安县各类土地利用类型的面积和生境质量。结果依安县野生药用植物共52科154属232种,构成329种药材,Ⅰ级种类4种,Ⅱ级种类16种,Ⅲ级种类28种,蕴藏量较第三次全国中药资源普查所记载数据急剧减少。40年间(1980年至2020年),当地耕地面积增多,沼泽地和草地面积减少,生境质量降低。结论依安县野生药用植物资源种类丰富,综合价值较高,但人为因素导致药用植物资源锐减,应增强对当地野生药用植物的保护以实现中药资源的可持续发展。

关键词：依安县野生药用植物资源多样性 AHP-TOPSIS评价土地利用变化生境质量

刺五加内生真菌CWJ01产抑菌物质发酵条件优化及成分分析

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食品工业科技 2024年第17期45卷 209-220页

作者：李玉国姜坤张道志徐恒伟冯丹萍孟小茜郑春英黑龙江省方正林业局有限公司黑龙江哈尔滨150822 黑龙江大学生命科学学院农业微生物技术教育部工程研究中心黑龙江省寒区植物基因与生物发酵重点实验室黑龙江省普通高校微生物重点实验室黑龙江哈尔滨150080

从刺五加叶中分离得到一株具有较好抑菌活性的内生真菌CWJ01,为提高该菌株发酵液抑菌活性,并探究其抑菌活性物质基础,在单因素实验的基础上,结合抑菌活性进行正交试验优化刺五加内生真菌CWJ01的发酵条件,并采用柱色谱法对其含有的次生... 详细信息

从刺五加叶中分离得到一株具有较好抑菌活性的内生真菌CWJ01,为提高该菌株发酵液抑菌活性,并探究其抑菌活性物质基础,在单因素实验的基础上,结合抑菌活性进行正交试验优化刺五加内生真菌CWJ01的发酵条件,并采用柱色谱法对其含有的次生代谢产物进行分离,结合形态学及ITS序列分析法,对内生真菌CWJ01进行菌种鉴定。结果表明,CWJ01的最适发酵工艺条件:以PDB为基础培养基,以2%葡萄糖为碳源,以1%蛋白胨为氮源,培养基初始pH为7.0,培养基装液量为60%,菌株接种量为5%,空气浴振荡器转速为140 r/min,温度为28℃,连续培养15 d;在最适发酵条件下,CWJ01发酵液对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径可达27.48±0.17 mm;从内生真菌CWJ01发酵液中分离得到反式肉桂酸及苯甲酸,并且内生真菌CWJ01经鉴定为波兰青霉(Penicillium polonicum)。本研究可为深入挖掘药用植物内生菌抗菌活性物质提供参考。

关键词：刺五加内生真菌抑菌活性发酵条件菌种鉴定次生代谢产物

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二次水断供核主泵屏蔽电机冷却水瞬态热分析

中国电机工程学报 2024年第14期44卷 5756-5763,I0027页

作者：路义萍艾丽昆孙海锋索文旭哈尔滨理工大学机械动力工程学院黑龙江省哈尔滨市150080 齐齐哈尔大学机电工程学院黑龙江省齐齐哈尔市161000 哈尔滨电气动力装备有限公司黑龙江省哈尔滨市150040

核主泵屏蔽电机在热态极端环境参数额定(简称热态额定)工况下,二次水突然断供(secondary water supply outage,SWSO)300 s时刻,一次下导轴承润滑水温不超过警报温度95℃是产品出厂的重要指标,研究该情况下热流场计算方法及各种参数随时... 详细信息

核主泵屏蔽电机在热态极端环境参数额定(简称热态额定)工况下,二次水突然断供(secondary water supply outage,SWSO)300 s时刻,一次下导轴承润滑水温不超过警报温度95℃是产品出厂的重要指标,研究该情况下热流场计算方法及各种参数随时间演变特性对于电机热安全非常重要。首先,以北方工厂冷态环境参数下额定(简称冷态额定)工况该电机SWSO前后稳/瞬态厂内测量入出口试验数据为边界条件,采用有限体积法,进行流场和温度场的流固耦合数值模拟,模拟值与试验值300 s时的误差为5.97%,验证了计算方法准确性。然后,数值反演热态额定工况SWSO一/二次冷却水的温度场随时间变化规律。结果表明:SWSO 300 s内,二次水流速及对流传热系数随时间变化存在特征明显不同的2个阶段,二次水与螺旋槽壁面间对流换热系数h由稳态时7808.06 W/(m^(2)⋅K),13 s内减少到480.07 W/(m^(2)⋅K),随后h变化很小;热态额定参数时,下导轴承润滑水温远低于报警值95℃。为核主泵屏蔽电机轴承润滑水热安全计算提供参考。

关键词：屏蔽电机二次水断供故障瞬态模拟流固耦合冷却水温升有限体积法

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高静压酶解法制备猪小肠肝素及其稳定性研究

食品工业科技 2024年第16期45卷 209-219页

作者：吴晓龙王钰堡刘容旭刘丹怡韩建春管凤伟李新韩帮伟东北农业大学食品学院黑龙江哈尔滨150030 黑龙江省绿色食品科学研究院黑龙江哈尔滨150028 黑龙江翰恒环保科技有限公司黑龙江哈尔滨150028 丰润生物科技股份有限公司黑龙江哈尔滨150036

本研究以猪小肠粘膜为原料,通过响应面试验优化高静压酶解法提取肝素(Heparin,Hep)的最佳工艺,研究大孔树脂纯化Hep吸附条件,并探讨Hep的稳定性(pH、温度、光照)。结果表明:最佳酶解工艺为选取碱性蛋白酶,时间3.1 h,温度55℃,pH9.5,压力... 详细信息

本研究以猪小肠粘膜为原料,通过响应面试验优化高静压酶解法提取肝素(Heparin,Hep)的最佳工艺,研究大孔树脂纯化Hep吸附条件,并探讨Hep的稳定性(pH、温度、光照)。结果表明:最佳酶解工艺为选取碱性蛋白酶,时间3.1 h,温度55℃,pH9.5,压力100 MPa,酶底物比9%,盐浓度2.0%,测得Hep实际平均浓度为11.56±0.12 U/mL;利用D958树脂纯化Hep,上样流速1.5 BV/h,洗脱液浓度4 mol/L NaCl,洗脱流速1.5 BV/h,纯化后Hep纯度可达68.75%,即达到电泳纯;在稳定性研究中,Hep在pH为7.5时稳定性最好,温度在40℃时具有较好稳定性,光照对Hep稳定性没有影响。本研究可大幅度提升Hep的提取效果,为猪小肠高值化加工利用提供理论和技术支持。

关键词：猪小肠高静压酶解肝素大孔树脂稳定性

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基于主成分和响应面分析三种改良剂对发酵玉米面条品质的影响

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现代食品科技 2024年第1期40卷 214-223页

作者：张珊任传英程建军王帅黑龙江省农业科学院食品加工研究所黑龙江哈尔滨150086 黑龙江省食品加工重点实验室黑龙江省全谷物营养食品工程技术研究中心黑龙江哈尔滨150086 东北农业大学食品学院黑龙江哈尔滨150030 北大荒完达山乳业股份有限公司黑龙江哈尔滨150090

该研究以玉米为原料制作传统发酵玉米面条,通过主成分分析以面条的蒸煮品质和质构特性构建发酵玉米面条品质评价模型,研究品质改良剂对发酵玉米面条品质的影响,应用响应面分析不同品质改良剂及其交互作用对发酵玉米面条品质的影响,并优... 详细信息

该研究以玉米为原料制作传统发酵玉米面条,通过主成分分析以面条的蒸煮品质和质构特性构建发酵玉米面条品质评价模型,研究品质改良剂对发酵玉米面条品质的影响,应用响应面分析不同品质改良剂及其交互作用对发酵玉米面条品质的影响,并优化品质改良剂的配比。结果表明:前2个主成分F1和F2的贡献率分别为:58.31%和25.41%,累计贡献率为83.72%;根据主成分分析结果构建发酵玉米面条品质评价模型;品质改良剂对发酵玉米面条品质影响的显著性依次为瓜尔豆胶食盐谷朊粉,其中食盐和瓜尔豆胶、瓜尔豆胶和谷朊粉交互作用对发酵玉米面条品质有显著影响(P<0.05),品质改良剂的最佳配比为:食盐质量分数0.87%、瓜尔豆胶质量分数0.53%、谷朊粉质量分数6.18%。

关键词：发酵玉米面条品质改良剂主成分分析评价模型响应面

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一种针对驻留转换雷达的信号分选算法

系统工程与电子技术 2024年第6期46卷 1925-1934页

作者：张春杰青松邓志安刘俞辰哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 先进船舶通信与信息技术工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150001 国网黑龙江省电力有限公司哈尔滨供电公司黑龙江哈尔滨150001

复杂电磁环境下驻留转换雷达的信号分选是制约电子侦察技术发展的瓶颈,由于其复杂多变的成形规律,信号子周期难以被检测;脉冲重复周期调制类型不明,脉冲序列无法成功提取;提取的多个子周期脉冲序列无法合并为一部雷达信号,造成虚警。针... 详细信息

复杂电磁环境下驻留转换雷达的信号分选是制约电子侦察技术发展的瓶颈,由于其复杂多变的成形规律,信号子周期难以被检测;脉冲重复周期调制类型不明,脉冲序列无法成功提取;提取的多个子周期脉冲序列无法合并为一部雷达信号,造成虚警。针对以上问题,提出一种针对驻留转换雷达的信号分选算法,利用双门限提高子周期检测概率,通过霍夫变换结合迭代自组织聚类判断信号是否属于驻留转换雷达,改进搜索算法以提取脉冲序列,依据排列熵指标将多脉冲序列合并为一部驻留转换雷达信号。仿真实验结果表明,所提算法在25%脉冲丢失率的复杂电磁环境下,可以将三部驻留转换雷达信号成功分选。

关键词：驻留转换信号分选霍夫变换脉冲序列搜索排列熵

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高低两种密度条件下耐密植优异大豆种质鉴定

大豆科学 2024年第5期43卷 578-588页

作者：张勇胡凯凤王磊孙旭红李明雪杨兴勇吴丽丽宋继玲丁凯鑫黑龙江省农业科学院克山分院黑龙江齐齐哈尔161000 黑龙江省农业科学院作物资源研究所黑龙江哈尔滨150086 黑龙江省黑河市爱辉区种畜场有限责任公司黑龙江黑河164300

为筛选耐密植大豆种质,本研究选用160份大豆种质资源为研究对象,设置高密度45万株·hm^(-2)和低密度25万株·hm^(-2)两个处理,调查R6和R8期的倒伏级别等相关耐密植性状。经过2018—2020年鉴定,筛选出茎秆强度、株高、主茎节数、节间长... 详细信息

为筛选耐密植大豆种质,本研究选用160份大豆种质资源为研究对象,设置高密度45万株·hm^(-2)和低密度25万株·hm^(-2)两个处理,调查R6和R8期的倒伏级别等相关耐密植性状。经过2018—2020年鉴定,筛选出茎秆强度、株高、主茎节数、节间长度和底荚高度作为大豆倒伏性的鉴定指标,鉴定出14份耐密植的种质资源,分别是Fiskeby1040-4-2、N07、N32、黑河21、黑河41、坂本早生、合交N13-333、合交N13-498、金源71、合丰42、丰收24、克09-95(棕种皮)、克09-95(黄种皮)和克14-758。

关键词：大豆耐密植种质资源方差分析倒伏性