2017年32卷第6期
2017, 32(6): 1-11.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2017.6.001
摘要:
对某酒企窖泥进行分离纯化培养，得到88株细菌纯培养物，通过16S rRNA基因序列比对和系统发育树分析，其中75株细菌被分为8个系统发育簇（cluster Ⅰ—Ⅷ），其最高相似菌分别为C. tyrobutyricum，C. butyricum，C. indolis，C. acetobutylicum，C. bifermentans，C. sporogenes，C. cadaveris和C. kluyveri.采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法（HS-SPME-GC-MS）对8个代表性梭菌菌株的挥发性代谢物进行检测，共检测出75种挥发性物质，其中醇类23种、酸类20种、酯类14、醛类2种、酮类2种和其他挥发性物质14种.通过主成分分析发现，菌株RL1（C. tyrobutyricum）和EL7（C. butyricum）主要与乙酸和丁酸等化合物的形成有关；EL46（C. kluyveri）、RL20（C. acetobutylicum）和RL10（C. indolis）主要与己酸和己酸乙酯等化合物的形成有关；EL12（C. bifermentans）和RL23（C. sporogenes）主要与硫代醋酸S-甲酯、1-癸醇和正辛醇有关；而EL43（C. cadaveris）主要与多种酯类化合物的合成有关.
对某酒企窖泥进行分离纯化培养，得到88株细菌纯培养物，通过16S rRNA基因序列比对和系统发育树分析，其中75株细菌被分为8个系统发育簇（cluster Ⅰ—Ⅷ），其最高相似菌分别为C. tyrobutyricum，C. butyricum，C. indolis，C. acetobutylicum，C. bifermentans，C. sporogenes，C. cadaveris和C. kluyveri.采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法（HS-SPME-GC-MS）对8个代表性梭菌菌株的挥发性代谢物进行检测，共检测出75种挥发性物质，其中醇类23种、酸类20种、酯类14、醛类2种、酮类2种和其他挥发性物质14种.通过主成分分析发现，菌株RL1（C. tyrobutyricum）和EL7（C. butyricum）主要与乙酸和丁酸等化合物的形成有关；EL46（C. kluyveri）、RL20（C. acetobutylicum）和RL10（C. indolis）主要与己酸和己酸乙酯等化合物的形成有关；EL12（C. bifermentans）和RL23（C. sporogenes）主要与硫代醋酸S-甲酯、1-癸醇和正辛醇有关；而EL43（C. cadaveris）主要与多种酯类化合物的合成有关.
2017, 32(6): 12-19.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2017.6.002
摘要:
以河南某酒企浓香型白酒窖泥样品中的微生物作为出发菌群，分别构建产己酸菌群和降乳酸菌群.基于原核微生物16S rRNA基因V4可变区，分别对上述两种菌群进行高通量测序分析，结果表明，两种菌群中物种多样性均低于窖泥出发菌群，且优势微生物组成发生了明显改变.产己酸菌群的优势菌主要集中在厚壁菌门中的Clostridium属和Ruminococcus属，而降乳酸菌群的优势微生物主要集中在厚壁菌门的Bacillus，Clostridium，Sporanaerobacter，Soehngenia，Oscillospira，Ruminococcus，Paenibacillus，Caldicoprobacter，Sedimentibacter，Dorea，Coprococcus和Tepidimicrobium12个属.本研究结果有助于明晰窖泥中与产己酸和降乳酸有关微生物的分类学地位，并为通过定向组装高产己酸群落和有效降乳酸群落、实现浓香型白酒酿造过程中“增己降乳”提供理论支撑.
以河南某酒企浓香型白酒窖泥样品中的微生物作为出发菌群，分别构建产己酸菌群和降乳酸菌群.基于原核微生物16S rRNA基因V4可变区，分别对上述两种菌群进行高通量测序分析，结果表明，两种菌群中物种多样性均低于窖泥出发菌群，且优势微生物组成发生了明显改变.产己酸菌群的优势菌主要集中在厚壁菌门中的Clostridium属和Ruminococcus属，而降乳酸菌群的优势微生物主要集中在厚壁菌门的Bacillus，Clostridium，Sporanaerobacter，Soehngenia，Oscillospira，Ruminococcus，Paenibacillus，Caldicoprobacter，Sedimentibacter，Dorea，Coprococcus和Tepidimicrobium12个属.本研究结果有助于明晰窖泥中与产己酸和降乳酸有关微生物的分类学地位，并为通过定向组装高产己酸群落和有效降乳酸群落、实现浓香型白酒酿造过程中“增己降乳”提供理论支撑.
2017, 32(6): 20-26.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2017.6.003
摘要:
运用宏基因组高通量测序技术对市售夏黑无核葡萄表皮菌群16S rRNA基因V3-V4可变区进行测序和分析，发现该葡萄表皮的细菌群落具有高度多样性，且优势菌群明显.从门水平上分析，群落主要为厚壁菌门和变形菌门；从纲水平上分析，群落主要为α，β，γ变形菌纲、梭菌纲和放线菌纲；从属水平上分析，乳酸球菌属为最优菌属.同时从葡萄表皮检出了Escherichia-Shigella（埃希氏菌属-志贺氏菌属）的致病菌群体.该研究成果对于果蔬采后生物防治和市售果蔬的检验检疫工作有一定的借鉴意义.
运用宏基因组高通量测序技术对市售夏黑无核葡萄表皮菌群16S rRNA基因V3-V4可变区进行测序和分析，发现该葡萄表皮的细菌群落具有高度多样性，且优势菌群明显.从门水平上分析，群落主要为厚壁菌门和变形菌门；从纲水平上分析，群落主要为α，β，γ变形菌纲、梭菌纲和放线菌纲；从属水平上分析，乳酸球菌属为最优菌属.同时从葡萄表皮检出了Escherichia-Shigella（埃希氏菌属-志贺氏菌属）的致病菌群体.该研究成果对于果蔬采后生物防治和市售果蔬的检验检疫工作有一定的借鉴意义.
2017, 32(6): 27-34.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2017.6.004
摘要:
以HEMA和DMC为共聚单体，经自由基聚合和巯基转化反应，制备出侧链含有羟基、巯基和铵根阳离子的水溶性共聚物巯基-聚（甲基丙烯酸-β-羟乙酯-co-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵）（HS-P（HEMA-co-DMC）），通过流变测量和SEM研究了HS-P（HEMA-co-DMC）分别与聚乙二醇双丙烯酸酯（PEGDA）和表面带有负电荷的片状锂皂石（Laponite RD）发生物理/化学交联反应所形成的两种复合水凝胶的流变性能和形貌，结果表明：HS-P（HEMA-co-DMC）/Laponite RD复合水凝胶在固体物质质量分数为22%的凝胶储能模量达3468 Pa，损耗因子为0.34，表现出明显的含物理交联点的凝胶黏弹性行为；当固体物质质量分数相同时，HS-P（HEMA-co-DMC）/PEGDA复合水凝胶的储能模量为1484 Pa，损耗因子为0.013，表现出典型的共价交联凝胶的黏弹性行为；HS-P（HEMA-co-DMC）/Laponite RD复合水凝胶比HS-P（HEMA-co-DMC）/PEGDA复合水凝胶具有更致密的孔洞结构.
以HEMA和DMC为共聚单体，经自由基聚合和巯基转化反应，制备出侧链含有羟基、巯基和铵根阳离子的水溶性共聚物巯基-聚（甲基丙烯酸-β-羟乙酯-co-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵）（HS-P（HEMA-co-DMC）），通过流变测量和SEM研究了HS-P（HEMA-co-DMC）分别与聚乙二醇双丙烯酸酯（PEGDA）和表面带有负电荷的片状锂皂石（Laponite RD）发生物理/化学交联反应所形成的两种复合水凝胶的流变性能和形貌，结果表明：HS-P（HEMA-co-DMC）/Laponite RD复合水凝胶在固体物质质量分数为22%的凝胶储能模量达3468 Pa，损耗因子为0.34，表现出明显的含物理交联点的凝胶黏弹性行为；当固体物质质量分数相同时，HS-P（HEMA-co-DMC）/PEGDA复合水凝胶的储能模量为1484 Pa，损耗因子为0.013，表现出典型的共价交联凝胶的黏弹性行为；HS-P（HEMA-co-DMC）/Laponite RD复合水凝胶比HS-P（HEMA-co-DMC）/PEGDA复合水凝胶具有更致密的孔洞结构.
2017, 32(6): 35-42.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2017.6.005
摘要:
以丙烯酸和琼脂为主要原料、Fe2+/过硫酸铵为氧化/还原引发体系，制备具有高弹性的双网络水凝胶.通过研究丙烯酸和Fe2+含量对水凝胶性能的影响，得出适宜的工艺条件为琼脂溶液质量浓度1%，丙烯酸质量分数30%，过硫酸铵质量分数1.5%，N，N'-亚甲基双丙烯酰胺质量分数0.3%，硫酸亚铁质量分数0.050%.对该条件下制备的水凝胶的力学性能进行分析测试发现，水凝胶的断裂拉伸率可达225%，抗压能力可达4 MPa，具有良好的拉伸和压缩性能.利用SEM，IR对该水凝胶进行微观形貌分析和结构表征发现，水凝胶的微观形貌具有纤维网络结构，纤维直径约为100 nm，琼脂与聚丙烯酸之间存在分子间氢键作用，Fe3+与聚丙烯酸分子中的羧酸基因发生了金属络合作用.
以丙烯酸和琼脂为主要原料、Fe2+/过硫酸铵为氧化/还原引发体系，制备具有高弹性的双网络水凝胶.通过研究丙烯酸和Fe2+含量对水凝胶性能的影响，得出适宜的工艺条件为琼脂溶液质量浓度1%，丙烯酸质量分数30%，过硫酸铵质量分数1.5%，N，N'-亚甲基双丙烯酰胺质量分数0.3%，硫酸亚铁质量分数0.050%.对该条件下制备的水凝胶的力学性能进行分析测试发现，水凝胶的断裂拉伸率可达225%，抗压能力可达4 MPa，具有良好的拉伸和压缩性能.利用SEM，IR对该水凝胶进行微观形貌分析和结构表征发现，水凝胶的微观形貌具有纤维网络结构，纤维直径约为100 nm，琼脂与聚丙烯酸之间存在分子间氢键作用，Fe3+与聚丙烯酸分子中的羧酸基因发生了金属络合作用.
2017, 32(6): 43-55.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2017.6.006
摘要:
对水凝胶应用于缓/控释肥料的研究进展进行了综述，发现将水凝胶用于缓/控释肥料制备，可以得到性能优异的保水缓/控释肥料，显著提高肥料和水资源的利用率.但保水缓/控释肥料存在成本高、不适宜工业化生产和不能完全实现肥料的释放周期与农作物的养分需求周期相一致等问题.探索肥料释放的机制与规律，通过控制保水缓/控释肥料特别是水凝胶的结构与组成，调控肥料的释放性能，制备出智能保水缓/控释肥料体系，以满足不同环境变化和不同农作物生长的需求，将是未来研究的重点和方向.
对水凝胶应用于缓/控释肥料的研究进展进行了综述，发现将水凝胶用于缓/控释肥料制备，可以得到性能优异的保水缓/控释肥料，显著提高肥料和水资源的利用率.但保水缓/控释肥料存在成本高、不适宜工业化生产和不能完全实现肥料的释放周期与农作物的养分需求周期相一致等问题.探索肥料释放的机制与规律，通过控制保水缓/控释肥料特别是水凝胶的结构与组成，调控肥料的释放性能，制备出智能保水缓/控释肥料体系，以满足不同环境变化和不同农作物生长的需求，将是未来研究的重点和方向.
2017, 32(6): 56-62.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2017.6.007
摘要:
采用碱溶酸沉法从大田废弃上部烟叶中提取蛋白质，分别使用胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、复合蛋白酶对烟叶蛋白进行酶解，研究不同酶解条件对烟叶蛋白水解度和烟叶蛋白多肽对DPPH清除率的影响.结果表明：蛋白多肽水解度最优的酶解条件与蛋白多肽对DPPH清除率最高的酶解条件不同.以使用木瓜蛋白酶为例，烟叶蛋白水解度最优酶解条件为，酶解温度50℃，酶解时间为0.5 h，加酶量为底物的3%，酶解pH=8；DPPH清除率最优酶解条件为，酶解温度40℃，酶解时间2 h，加酶量为底物质量的3%，pH=7.这说明蛋白多肽的水解度高低与其抗氧化性并非正相关，蛋白多肽既可以作为美拉德反应的底物，也可以作为抗氧化剂，可针对不同的应用目的，选择相应的最优酶解条件.
采用碱溶酸沉法从大田废弃上部烟叶中提取蛋白质，分别使用胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、复合蛋白酶对烟叶蛋白进行酶解，研究不同酶解条件对烟叶蛋白水解度和烟叶蛋白多肽对DPPH清除率的影响.结果表明：蛋白多肽水解度最优的酶解条件与蛋白多肽对DPPH清除率最高的酶解条件不同.以使用木瓜蛋白酶为例，烟叶蛋白水解度最优酶解条件为，酶解温度50℃，酶解时间为0.5 h，加酶量为底物的3%，酶解pH=8；DPPH清除率最优酶解条件为，酶解温度40℃，酶解时间2 h，加酶量为底物质量的3%，pH=7.这说明蛋白多肽的水解度高低与其抗氧化性并非正相关，蛋白多肽既可以作为美拉德反应的底物，也可以作为抗氧化剂，可针对不同的应用目的，选择相应的最优酶解条件.
2017, 32(6): 63-72.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2017.6.008
摘要:
将半制备HPLC分离与GC-MS测定相结合，对某卷烟样品烟气中性香味成分进行分析：先将半制备HPLC分离条件中的馏分收集时间优化为3个时间段，以保证待测化合物在各馏分中不存在交叉.选择离子流色谱图显示，3个馏分中各待测化合物可完全分离，满足定量分析要求.通过建立GC-MS内标标准曲线进行定量分析，结果表明，各组分线性方程相关系数均大于0.999 0，检出限为0.55~13.06μg/kg，定量限为1.85~43.55 μg/kg，说明该方法灵敏度较高.样品测定与回收率实验结果显示，卷烟样品烟气中性香味成分测定平均回收率为64.39%~93.57%，相对标准偏差均小于10%，说明该方法能满足痕量成分定量分析要求，重现性较好.
将半制备HPLC分离与GC-MS测定相结合，对某卷烟样品烟气中性香味成分进行分析：先将半制备HPLC分离条件中的馏分收集时间优化为3个时间段，以保证待测化合物在各馏分中不存在交叉.选择离子流色谱图显示，3个馏分中各待测化合物可完全分离，满足定量分析要求.通过建立GC-MS内标标准曲线进行定量分析，结果表明，各组分线性方程相关系数均大于0.999 0，检出限为0.55~13.06μg/kg，定量限为1.85~43.55 μg/kg，说明该方法灵敏度较高.样品测定与回收率实验结果显示，卷烟样品烟气中性香味成分测定平均回收率为64.39%~93.57%，相对标准偏差均小于10%，说明该方法能满足痕量成分定量分析要求，重现性较好.
2017, 32(6): 73-80.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2017.6.009
摘要:
采取稀释涂布平板法和平板划线法，从调制陈化后的烟叶中分离得到一株高效降解西柏三烯-4，6-二醇的菌株YI1-3.以西柏三烯-4，6-二醇为唯一碳源，该菌株降解产物主要为金合欢醛（8.57%）.根据形态特征和16S rDNA系统进化树分析，初步鉴定菌株YI1-3为新鞘氨醇杆菌（Novosphingobium panipatense）.该菌株在含有西柏三烯-4，6-二醇发酵培养基中培养66 h后，底物降解率达到75.58%.
采取稀释涂布平板法和平板划线法，从调制陈化后的烟叶中分离得到一株高效降解西柏三烯-4，6-二醇的菌株YI1-3.以西柏三烯-4，6-二醇为唯一碳源，该菌株降解产物主要为金合欢醛（8.57%）.根据形态特征和16S rDNA系统进化树分析，初步鉴定菌株YI1-3为新鞘氨醇杆菌（Novosphingobium panipatense）.该菌株在含有西柏三烯-4，6-二醇发酵培养基中培养66 h后，底物降解率达到75.58%.
2017, 32(6): 81-87.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2017.6.010
摘要:
对天然烟用添加剂中具有增香功能、保润功能、降低刺激型功能和减少杂气功能烟用添加剂的开发与应用研究现状进行了综述，指出相较于天然烟用添加剂丰富的研究成果，其应用方面的研究有待加强.未来需要围绕开发和优化卷烟配方中烟用添加剂的调配工艺并研究其理论机制、优化添加剂的配方并阐明其理论机制、提高烟用添加剂有效成分的纯度、利用微生物发酵技术开发新型烟用添加剂等方面深入开展研究，从而进一步提高卷烟感官品质，形成卷烟风格特色，以满足消费者对卷烟吸味的要求.
对天然烟用添加剂中具有增香功能、保润功能、降低刺激型功能和减少杂气功能烟用添加剂的开发与应用研究现状进行了综述，指出相较于天然烟用添加剂丰富的研究成果，其应用方面的研究有待加强.未来需要围绕开发和优化卷烟配方中烟用添加剂的调配工艺并研究其理论机制、优化添加剂的配方并阐明其理论机制、提高烟用添加剂有效成分的纯度、利用微生物发酵技术开发新型烟用添加剂等方面深入开展研究，从而进一步提高卷烟感官品质，形成卷烟风格特色，以满足消费者对卷烟吸味的要求.
2017, 32(6): 88-93.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2017.6.011
摘要:
为进行永磁同步电机（PMSM）失磁故障性能分析，在建立PMSM数学模型的基础上，搭建了基于Matlab/Simulink平台的PMSM仿真模型.该模型以PMSM磁链为输入参数，通过改变此参数来模拟永磁体失磁故障，设置运行工况进行仿真，得到了PMSM正常工作和发生不同程度失磁故障时的转矩、转速和定子电流等参数特性.仿真结果表明：随着失磁程度的增加，PMSM输出转矩越来越小、波动增大，转速波动增大，电机起动时间延长，定子电流逐渐减小，系统收敛性能越来越差；当失磁程度达到50%以上，电机已无法进入稳定运行状态.
为进行永磁同步电机（PMSM）失磁故障性能分析，在建立PMSM数学模型的基础上，搭建了基于Matlab/Simulink平台的PMSM仿真模型.该模型以PMSM磁链为输入参数，通过改变此参数来模拟永磁体失磁故障，设置运行工况进行仿真，得到了PMSM正常工作和发生不同程度失磁故障时的转矩、转速和定子电流等参数特性.仿真结果表明：随着失磁程度的增加，PMSM输出转矩越来越小、波动增大，转速波动增大，电机起动时间延长，定子电流逐渐减小，系统收敛性能越来越差；当失磁程度达到50%以上，电机已无法进入稳定运行状态.
2017, 32(6): 94-99.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2017.6.012
摘要:
为了降低交通信息传播过程中的延迟，实现在不同交通密度条件下交通信息的大范围高效传播，提出了一种车联网环境下基于路段划分的车辆协同感知方法.该方法将道路划分为多个等长路段并将一定数目的路段设定为一个路段集群，利用路段集群的协同感知来提高数据传输效率.用此方法构建分布式自组织交通系统框架，通过数组形式在数据库中收集交通信息，可改善传统的交通信息传输系统.仿真结果表明，本方法能够实现交通信息大范围的传输，即使在车辆密度较低的环境中也能够保证信息传播的延迟是在合理范围之内.
为了降低交通信息传播过程中的延迟，实现在不同交通密度条件下交通信息的大范围高效传播，提出了一种车联网环境下基于路段划分的车辆协同感知方法.该方法将道路划分为多个等长路段并将一定数目的路段设定为一个路段集群，利用路段集群的协同感知来提高数据传输效率.用此方法构建分布式自组织交通系统框架，通过数组形式在数据库中收集交通信息，可改善传统的交通信息传输系统.仿真结果表明，本方法能够实现交通信息大范围的传输，即使在车辆密度较低的环境中也能够保证信息传播的延迟是在合理范围之内.
2017, 32(6): 100-104.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2017.6.013
摘要:
针对灶具防干烧系统红外测温由于火焰不稳定等因素造成的锅底温度测量值波动问题，提出一种红外传感器测温的自适应算法.该算法对历史温度样本加权平均，并选取合适的温度采样频率和自适应系统参数，有效地滤除单次温度检测样本中的随机温度漂移，解决了温度波动造成的干烧信号判断区间增大问题，从而提高了干烧信号检测的灵敏度.实验结果表明，本算法能在5 s内稳定检测到干烧信号，且算法复杂度降至O（1）.
针对灶具防干烧系统红外测温由于火焰不稳定等因素造成的锅底温度测量值波动问题，提出一种红外传感器测温的自适应算法.该算法对历史温度样本加权平均，并选取合适的温度采样频率和自适应系统参数，有效地滤除单次温度检测样本中的随机温度漂移，解决了温度波动造成的干烧信号判断区间增大问题，从而提高了干烧信号检测的灵敏度.实验结果表明，本算法能在5 s内稳定检测到干烧信号，且算法复杂度降至O（1）.
2017, 32(6): 105-108.
doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2017.6.014
摘要:
引入反中心自共轭矩阵的定义和相关矩阵理论，证明了如下命题：1）反中心自共轭矩阵A的转置矩阵AT，逆矩阵A-1（|A|≠0）仍为反中心自共轭矩阵；2）任意两个反中心自共轭矩阵的直积为反中心自共轭矩阵；3）反中心自共轭矩阵A的伴随矩阵A*（当A的阶数为偶数时）和Am（当m为奇数时）仍为反中心自共轭矩阵；4）反中心自共轭矩阵A与-A有相同的特征值，且当0≠X0=（a1，a2，…，an）T∈Cn是属于反中心自共轭矩阵A∈Cn×n的特征值λ0的任一特征向量时，VX0=（an，an-1，…，a1）T是属于-A的特征值λ0的特征向量.
引入反中心自共轭矩阵的定义和相关矩阵理论，证明了如下命题：1）反中心自共轭矩阵A的转置矩阵AT，逆矩阵A-1（|A|≠0）仍为反中心自共轭矩阵；2）任意两个反中心自共轭矩阵的直积为反中心自共轭矩阵；3）反中心自共轭矩阵A的伴随矩阵A*（当A的阶数为偶数时）和Am（当m为奇数时）仍为反中心自共轭矩阵；4）反中心自共轭矩阵A与-A有相同的特征值，且当0≠X0=（a1，a2，…，an）T∈Cn是属于反中心自共轭矩阵A∈Cn×n的特征值λ0的任一特征向量时，VX0=（an，an-1，…，a1）T是属于-A的特征值λ0的特征向量.
