Combination of heat treatment and chitosan coating to improve postharvest quality of wolfberry (Lycium barbarum)

The synergistic application of hot water dip at 42 °C for 30 min and 1% chitosan coating on differentiation in postharvest quality traits, microstructure as well as microbiological evolution of wolfberry fruits was investigated. Fresh wolfberry fruits were stored at 2 ± 0.5 °C and 90% relative humidity (RH) for 28 days. Results indicated the combination of prestorage heat treatment and chitosan coating maintained higher levels of ascorbic acid, total phenolic contents and antioxidant capacity as well as lower decay, compared with untreated wolfberry fruits. The possible mechanism was that the heat treatment almost sealed open stomata to limit the sites of pathogen penetration into fruits independently, followed by the biofilm formed by chitosan which controlled secondary infections as well as slowed changes in fruit respiration and metabolic activity in wolfberries. The synergistically treated fruit also exhibited a higher acceptability obtained by sensory analysis after cold storage. In this sense, the integrated application of heat treatment and chitosan coating could be regarded as an effective strategy to extend storage life and maintain the postharvest quality of wolfberry fruits.     

Controllability and observability of multi-agent systems with heterogeneous and switching topologies

ABSTRACT

This paper focuses on controllability and observability of multi-agent systems with heterogeneous and switching topologies, where the first- and the second-order information interaction topologies are different and switching. First, based on the controllable state set, a controllability criterion is obtained in terms of the controllability matrix corresponding to the switching sequence. Next, by virtue of the subspace sequence, two necessary and sufficient algebraic conditions are established for controllability in terms of the system matrices corresponding to all the possible topologies. Furthermore, controllability is considered from the graphic perspective. It is proved that the system is controllable if the union graph of all the possible topologies is controllable. With respect to observability, two sufficient and necessary conditions are derived by taking advantage of the system matrices and the corresponding invariant subspace, respectively. Finally, some simulation examples are worked out to illustrate the theoretical results.     

高温对煤层瓦斯抽采钻孔围岩稳定性的影响分析#br#

为了研究高温对煤层钻孔稳定性的影响，利用电热鼓风恒温试件箱和万能材料试验机对不同温度影响后标准煤样的力学参数进行测定，分析了煤的平均抗压强度和弹性模量随温度的变化规律；利用FLAC3D数值模拟软件，建立了煤层钻孔及围岩模型，研究了不考虑温度影响和考虑煤层高温劣化2种工况下钻孔围岩破坏特征。研究结果表明，高温对煤岩的力学特性产生不利影响，随温度的增加，煤样的抗压强度和弹性模量总体呈下降趋势;钻孔内煤炭自燃产生的高温对钻孔围岩稳定性产生显著的劣化影响，使其变形情况加剧，卸压范围增加，导致钻孔破坏严重而失效，且这种影响不会因火的及时熄灭而完全消失。结果对煤层瓦斯抽采钻孔施工具有指导作用。     

化工原理课程思政建设探索与实践

将思想政治教育融入课程教学的各个环节,实现全程育人、全方位育人,是落实立德树人根本任务的重要途径。文章从介绍课程发展史、传承“时钧精神”、践行绿色发展理念、培养哲学思维、探寻科学家事迹、突出中国传统元素、介绍国家重大工程、引入警示性案例等方面入手,探索如何将思政元素融入化工原理课程教学,并通过创新教学内容与方法,提升教学效果和育人成效。教改践行了“价值引领、知识传授、能力培养”三位一体的教育教学理念。     

两性霉素B补料分批发酵工艺优化

为大幅提高产两性霉素B菌株的发酵产抗水平,对外源性短链脂肪酸类前体物质及其添加时机、添加量进行优化,得到了两性霉素B补料分批发酵工艺,即在产两性霉素B菌株发酵培养24～56 h左右,一次性补入2～4 g·L~(-1)(以发酵液总量计)的丙酸钠。该工艺解决了两性霉素B生物合成途径中内酯环形成的关键性因素,大幅提高了产两性霉素B菌株的发酵产抗水平。经15 t生产罐验证,最终实现了连续3批平均放罐效价达10 977μg·mL~(-1)的发酵产抗水平,与采用原发酵工艺的生产罐批相比,放罐效价提高了39.4%。     

靶面激光光斑尺寸原位测量的研究

提供了一种简便易行的靶面激光光斑尺寸原位测量的方法。从高斯光束的横向光强分布特性出发,建立了激光烧蚀斑半径与辐照激光能量、光斑尺寸、烧蚀阈值间的关系式,模拟分析发现辐照激光光斑尺寸对烧蚀斑半径随辐照能量变化曲线有较大影响。对于脉宽为2 ms,波长为1064 nm的激光,实验测量了不同能量激光辐照下相纸烧蚀斑半径,并用推导出的关系式拟合测量数据,获得了靶面处光斑尺寸和样品烧蚀阈值。同时,也测量了不同位置处的光斑尺寸和样品烧蚀阈值,对高斯光束束腰位置和样品烧蚀阈值的光斑尺寸效应进行了验证。研究结果表明该技术结果可靠,简单高效。该技术可以为高能激光与固体物质相互作用的基础研究和激光加工等应用领域中实现简单方便地测量靶面光斑尺寸提供帮助。     

V2O5/RGO/Pt nanocomposite on oxytetracycline degradation and pharmaceutical effluent detoxification

The cover image is based on the Research Article V₂O₅/RGO/Pt nanocomposite on oxytetracycline degradation and pharmaceutical effluent detoxification by Mohan, H et al., DOI: 10.1002/jctb.6238 .

     

SBBR反应器中耐冷微生物的驯化与识别

以模拟生活污水为处理对象，三种不同填料为生物膜载体，运行 A、B、C三个SBBR，通过逐步降温（25、20、15、10、6和5℃）培养驯化处理低温污水的生物膜。运行251周期，三个反应器COD出水浓度均低于50 mg/L；B反应器对氨氮去除效果优于A和C。特别在低温5℃时，A、B和C三个反应器氨氮平均出水浓度分别为14.1、3.79和14.1 mg/L。高通量测序结果显示，5℃时，三个反应器中均以降解有机物的微生物为主；只有B反应器中驯化富集出了嗜冷硝化菌（Candidatus Nitrotoga）；而其他有硝化作用的菌属在B反应器中的丰度也高于A和C反应器；不利于脱氮的类固氮菌（Elstera）在A和C反应器中丰度较高。此结果可从微生物角度解释三个反应器处理效果的差异性，表明B反应器处理低温污水有显著优势，其所用填料可结合低温菌进一步开发利用。     

ATSP:时态网络可视化的自适应时间片划分方法

现有的时态网络可视化方法大多采用等量时间片来可视化网络的演变，不利于时态模式的快速挖掘和发现。为此，根据时态网络固有的特征提出自适应时间片划分方法（Adaptive Time Slice Partition method，ATSP）。在时态网络的两种表示方式（基于事件的表示方式和基于快照的表示方式）的基础上，构建了ATSP的基础模型，同时提出了一种改进模型用来描述事件间隔时间服从长尾分布的时态网络。为了实现时间片的不等量划分，针对探索任务的不同提出了基于时态模式的ATSP规则和基于中心节点的ATSP规则，并提出了实现算法--层次划分算法（Hierarchical Partition algorithm，HP）和增量划分算法（Incremental Partition algorithm，IP）。实验结果表明，ATSP方法比传统的时间片划分方法更能准确地表示网络的时态特征，且该方法应用于可视化时，能有效归纳并展示网络的特征，明显提高了视觉分析的效率。     

30Cr13不锈钢冶炼过程夹杂物控制技术

  针对30Cr13生产过程中存在的轧材非金属夹杂物合格率偏低仅85%左右的问题，通过对30Cr13不锈钢精炼过程钢中非金属夹杂物存在形态进行分析，并结合现有精炼工艺制度，在实验室研究的基础上制定了不锈钢精炼过程非金属夹杂物控制方案。工业应用后，精炼结束钢中大于5 μm的非金属夹杂物总数、形状以及尺寸等参数均得到了有效改善，钢水洁净度大大提高。