基于BP神经网络集成的钻井液粒度分布预测

利用BP神经网络模拟了钻井液的粒度分布与钻井液处理剂种类及加量之间的关系,并采用神经网络集成的方法提高模型的泛化能力。利用激光散射粒度分析仪测定了NaCl、CaCl_2、钻井液用高温抗盐降滤失剂SPNC、磺甲基酚醛树脂(SMP-2)4种处理剂对钻井液粒度分布的影响,选用60组实验数据作为试验样本,建立了钻井液粒度分布模型,并利用19组实验数据验证其精度。结果表明:该模型具有良好的预测精度,集成网络输出结果的平均误差率和最大误差率均小于单个神经网络子网,表现出良好的泛化能力;并利用该模型研究了单一处理剂对钻井液粒度的影响。     

不同贮藏温度对UHT乳品质的影响

UHT乳作为一种经超高温瞬时灭菌、无菌灌装生产的长货架期液态乳,具有品质优良,饮用方便等优点.但是在贮藏过程中,UHT乳经常会因残留酶或微生物作用而产生蛋白质凝块、沉淀或脂肪上浮等缺陷,从而影响UHT乳的品质.本研究通过UHT中试生产线无菌灌装制备PET瓶装UHT乳,将其分别置于7,25,37℃下保温观察,定期测定色泽、酪蛋白胶体粒径、蛋白质水解度及理化指标等变化.结果表明,贮藏过程中UHT乳发生的主要反应为蛋白质水解、脂质氧化和美拉德反应,UHT乳的pH值、游离钙离子含量和酪蛋白胶体粒径呈下降趋势,b＊值、蛋白水解度、脂质氧化程度呈上升趋势.120 d保温试验结束后,除37℃贮藏下的UHT乳色泽从第90 d开始发生明显变化外,各UHT乳样品并未产生明显的脂肪上浮和蛋白沉淀等现象.     

酪蛋白酸钠美拉德反应产物的制备及其乳化特性

利用小型超高温设备制备酪蛋白酸钠与葡萄糖、乳糖、低聚半乳糖、聚葡萄糖的美拉德反应产物,对比分析不同分子质量糖在不同热处理时间的美拉德反应进程及产物的乳化特性。结果表明,小分子质量的糖更易发生美拉德反应,褐变指数与反应程度呈正相关,乳化活性与接枝度均呈现先增大后减小的趋势,但两者并不成线性关系,酪蛋白酸钠与葡萄糖、乳糖、低聚半乳糖、聚葡萄糖乳化活性达到的最大值分别为0.63、0.51、0.55和0.48,其中130?℃热处理15?s的酪蛋白酸钠-葡萄糖溶液乳化活性最大,高于其他组,与水浴90?℃热处理90?min相当,并且乳化稳定性也呈现较高的水平,为123.88?min,将其用作乳化剂制备的DHA藻油乳状液稳定性动力学指数为1.5,显著小于其他组（P＜0.05）;由此可见,葡萄糖可作为美拉德反应的优良糖基配体制备新型高效的乳化剂,并且此方法可实现连续化生产,极大缩短了反应时间,提高了生产效率,对工业化生产具有指导意义。     

牛乳陶瓷膜错流微滤工艺的研究

利用孔径为1.4 μm的纤维管状陶瓷膜对脱脂乳进行微滤除菌试验,研究错流速率及过膜压力对脱脂乳的渗透速率及蛋白质截留率的影响.结果表明:在一定的错流速率下,存在一定范围的过膜压力(TMP),使得渗透速率保持稳定,随着错流速率的增加,最佳TMP范围的上限增加.在2.75 m/s的错流速率下,合适的TMP为50～77.5 kPa,此时乳中的营养成分几乎没有截留.同时,陶瓷膜对细菌和芽孢的截留效果较好,分别降低了3.471和2.079个数量级.     

酵母源葡萄糖耐量因子(GTF)生产技术的研究进展

以三价铬为活性中心的葡萄糖耐量因子能够防治糖尿病.其中酵母茵能够富集无机铬离子到体内并生成具有显著活性的葡萄糖耐量因子.本文阐述了GTF的结构、作用方式、活性检测方法及富铬酵母茵发酵生产GTF技术的研究进展.     

荧光假单胞菌胞外蛋白酶的纯化及特性研究

采用硫酸铵沉淀、DEAE-Sepharose FF离子交换层析、Sephacryl S-100 HR凝胶过滤层析方法对从原料乳中分离出一株荧光假单胞菌胞外耐热蛋白酶进行纯化及特性研究。将纯化后的单一蛋白酶进行SDS-PAGE分子质量测定,并考察最适温度、最适pH值、热稳定性、金属离子对其酶活性的影响及对该蛋白酶的氨基酸种类分析。纯化后蛋白酶的分子质量为47kD,经纯化后蛋白酶比活力提高了近61.38倍;最适温度和pH值分别为30℃和7.0;二硫苏糖醇对蛋白酶活性具有一定的抑制作用,Fe2+可以促进蛋白酶活性的提高;该酶具有较强耐热性,原酶液经130℃热处理3min后,残留酶活仍超过原酶液的47.67%;该蛋白酶氨基酸组成中甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)和谷氨酸(Glu)的含量占明显优势,其中Gly含量最高,物质的量分数高达42%。     

一种水基钻井液用热固型纳米封堵剂的研制

为解决页岩井壁失稳问题,制备了一种热固型纳米封堵剂。采用红外光谱仪、热重差热等,验证封堵剂的分子结构及热稳定性。研究了封堵剂对钻井液流变性、滤失性及封堵性能的影响。结果表明,纳米封堵剂的加量越多,Zeta电位越高,水基钻井液的粒径越大。含有该封堵剂的钻井液120℃/16 h老化后的粘度参数较老化前增加,且纳米封堵剂加量越多,钻井液的粘度越高,API滤失量越低。当封堵剂加量为4%,水基钻井液在纳米级滤纸及微米级砂盘过滤介质中的滤失量均低于10 mL,承压120℃/3.5 MPa。扫描电镜显示纳米封堵剂在滤饼中保持纳米级分布,通过热固效应出现微米级自生颗粒,合理粒度级配能够形成致密滤饼,具有良好失水造壁性和封堵效果。     

微生物酶合成功能性低聚糖研究

主要介绍功能性低聚糖生产中微生物酶制剂的种类，酶的来源，作用机制及在工业生产中的运用状况。     

以猪小肠黏膜提取物作为α-葡萄糖苷酶和二肽基肽酶IV的酶活力分析体系的建立

α-葡萄糖苷酶和二肽基肽酶IV（dipeptidyl peptidase 4,DPP-4）是II型糖尿病治疗中2 种重要的靶向酶。这两种商品化酶价格昂贵且主要来源于微生物,难以有效用于两种酶抑制剂的筛选,而这两种酶均普遍存在哺乳动物的小肠中。为了获得经济有效、来源于哺乳动物体内的α-葡萄糖苷酶和DPP-4,本研究收集新鲜的猪小肠黏膜分泌物及上皮细胞,对比分析了猪小肠不同部位黏膜提取物的α-葡萄糖苷酶和DPP-4的活力。以猪小肠黏膜提取物作为α-葡萄糖苷酶和DPP-4的酶反应体系,并且利用这两种酶的阳性药（阿卡波糖和抑二肽素A（diprotin A,IPI））分别进行了抑制率验证和评价。阿卡波糖对商品和猪回肠源α-葡萄糖苷酶的半数有效抑制质量浓度（median inhibition concentration,IC50）分别是1.102 4、0.244 7 mg/mL;IPI对商品和猪回肠源DPP-4的IC50分别为19.119 7、41.268 4 μg/mL。通过比较发现,猪回肠黏膜提取物的α-葡萄糖苷酶和DPP-4比活力分别为0.084 1、0.053 4 U/mg,在3 种黏膜提取物中均为最高,因此选择猪回肠黏膜提取物作为商品化α-葡萄糖苷酶和DPP-4的替代物进行抑制剂的筛选。     

低黏度效应聚合物降滤失剂的合成与性能评价

为降低降滤失剂对钻井液黏度的影响,采用丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、烯丙基聚乙二醇为主要单体,合成了聚合物降滤失剂GZ-1,用红外光谱对GZ-1 的结构进行了表征,研究了GZ-1 对钻井液流变性能和滤失性能的影响,通过环境扫描电镜分析了GZ-1 对钻井液滤饼微观形貌的影响。结果表明,合成的GZ-1 含有设计的官能团,黏均分子量适中（22.9 万）,1.6% GZ-1 水溶液的黏度仅为7 mPa·s;随着GZ-1 浓度增加,聚合物钻井液的滤失量逐渐降低,钻井液的表观黏度（AV）和塑性黏度（PV）小幅增加,基浆在加入1.6%GZ-1 后的AV 和PV 增幅分别为1.7 和1.5 倍,180℃老化16 h 后的增幅分别为1.1 和2.7 倍;加入重晶石提高聚合物钻井液密度时未出现黏度激增现象;GZ-1 可使钻井液滤饼更为致密,有效抑制黏土颗粒的聚结作用。GZ-1 可抗180℃高温,增黏作用小于常用降滤失剂JT888和SY-3,对钻井液黏度的影响较小。图6 表4 参14