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.     

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.     

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。     

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。     

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     

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%。     

热处理对生鲜乳及复原乳蛋白质体外消化特性的影响

通过体外模拟消化的方法对不同热处理的牛乳样品进行检测,研究热处理对鲜牛乳及复原乳营养价值的影响。通过聚丙烯酰氨凝胶电泳、尺寸排阻高效液相色谱、扫描电镜及质谱分析等多种方法进行检测。结果表明:经过胃液消化后,牛乳中的部分蛋白被消化,其中酪蛋白消化最为明显,鲜牛乳中酪蛋白在胃液中的消化水平高于其他热处理样品;而经过肠液消化后,牛乳中蛋白消化完全,生成游离氨基酸及小肽。乳中蛋白质经消化主要生成分子质量低于1 500 Da的肽段,易于人体消化吸收。通过扫描电镜可以看出,热处理程度越大,乳蛋白变性,发生聚集现象,粒径增大,其中加热复原乳的粒径较其他乳制品大;通过质谱检测及高效液相色谱分析,热处理程度越大,蛋白质美拉德反应程度升高。     

具有α-葡萄糖苷酶抑制作用益生菌的筛选及特性分析

以实验室77 株益生菌为研究对象,从其菌体细胞代谢物（cell-free excretory supernatants,CFS）和细胞内容物（cell-free extracts,CFE）两方面分析菌株对α-葡萄糖苷酶的抑制活性;同时还从耐酸性、细胞黏附性等方面对具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的菌株进行了益生特性评价;最后利用主成分分析进行综合性评价,以期筛选出具有α-葡萄糖苷酶抑制作用的益生菌。结果表明,77?株益生菌的CFE对α-葡萄糖苷酶没有抑制作用;而CFS对α-葡萄糖苷酶具有一定的抑制作用,抑制率为2.53%～15.76%。选取抑制率明显高于其他益生菌（编号为ST-2、1.1881、GS-3和BLP12）菌株进行益生特性的研究。其中ST-2表现出很高的耐酸性和细胞黏附性;GS-3在模拟消化液中有很强的耐受性等,各菌株特性不一。主成分分析表明菌株BLP12的综合性能最好：其对α-葡萄糖苷酶的抑制率可达15.10%;于pH?2.0孵育3?h后,存活率能达到71.04%;于2.0%的胆盐条件下孵育24?h,存活率为0.70%;依次经模拟唾液、胃液、肠液消化后,存活率仍能达到88.27%,但对HT-29细胞的黏附率较低,仅为1.93%,总体上菌株BLP12对体外模拟胃肠环境的适应性很强。该菌株经过16S基因序列鉴定为植物乳杆菌,可作为降糖益生菌株应用于降糖食品的开发。