关键词： 低温脱硫预处理   废橡胶粉改性沥青   微观形貌   流变性能  

摘要： 为了提高碎橡胶(CR)在沥青基质中的相容性,减少橡胶屑脱硫过程中有毒气体的排放。本工作介绍了五种在不同脱硫工艺(150℃/52 min、155℃/40 min、160℃/33 min、165℃/28 min、170℃/25 min)制备的脱硫碎橡胶(DCR)和脱硫碎橡胶改性沥青(DCRMA)。分析了DCRMA和碎橡胶改性沥青(CRMA)的物理性能和贮存稳定性,使用动态剪切流变仪(DSR)和弯曲梁流变仪(BBR)测试了橡胶改性沥青在高温和低温条件下的流变性能。使用电子显微镜(SEM)、荧光显微镜(FM)和傅里叶红外光谱(FTIR)分析了其微观形貌、微观结构和改性机理。结果表明,DCR微观结构变得不规则且粗糙,增大了与沥青基体的接触面积。DCRMA的旋转粘度和软化点差值均显著减小,说明低温脱硫预处理有效地改善了CR与沥青基体的相容性。流变结果表明,DCRMA的高温性能相较CRMA有所减弱,但DCRMA的低温抗裂性显著提高。FM试验表明,DCR在沥青中分散均匀且部分溶胀。FTIR试验表明,脱硫过程中既发生物理反应也发生化学反应。该研究为废碎橡胶这一固体废物提供了一种相对节能减排的处理方法。

关键词： 低温烘焙   化学组成   结晶度   含氧官能团   疏水性  

摘要： 为了满足生物质定向解聚增值预处理技术的需求,以水稻秸秆(RS)为研究对象,采用热重(TG)分析仪、X射线衍射(XRD)仪和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)仪等对低温烘焙处理后的水稻秸秆的化学组成、热稳定性、结晶度和官能团种类进行分析,从而探讨出热化学耦合物理品质调控机理。研究结果表明:在120、160和200℃的烘焙条件下,样品RS-120、RS-160和RS-200的结晶度小幅度升高而后降低,结晶度分别为35.45%、36.03%和32.42%。相比于180℃烘焙条件下的样品RS-180,RS-200纤维素的质量分数减少1.59个百分点,半纤维素和木质素的质量分数分别增加1.35和1.73个百分点。在200℃的烘焙条件下,水稻秸秆的质量损失率为12.79%。相比于RS,RS-200的纤维素最大降解速率从15.81%/min增加至17.11%/min,热稳定性提高,总酸性基团增加9.04%,羧基减少33.33%,酚羟基增加105.56%,以及平衡含水率从11.56%降低至8.20%,疏水性提高。

关键词： 卷丹珠芽   低温预处理   培养基质   多因素方差分析   发芽率  

摘要： 为获得卷丹百合珠芽快繁的方法,探究多因素处理对卷丹珠芽发芽和生根的影响,利用多因素方差分析低温预处理、培养基质和培养温度以及三者之间的互作对卷丹珠芽发芽和生根的影响。结果表明,低温预处理与培养基质之间的互作对卷丹珠芽发芽的影响表现为极显著,对珠芽生根的影响表现为显著,且影响占比最大;培养温度对珠芽发芽和生根的影响分别表现为极显著和显著;培养基质仅对珠芽发芽的影响表现为显著;将珠芽经4℃处理14 d后置于26℃发酵锯末中培养,是诱导卷丹珠芽发芽和生根的最佳方式,培养56 d时发芽率可达98.33%,生根率可达98.89%。研究结果阐明了不同培养因素及其互作对卷丹珠芽繁殖的重要性,为卷丹珠芽的离体快繁提供了技术支持,也为珠芽在其他植物生产栽培过程中的应用提供参考。

关键词： 生物质   快速热解   低温预处理   生物油   产物组成  

摘要： 生物质作为一种可再生能源,具有来源广、多功能、碳中和等特点。生物质的高值资源化利用有利于降低对高碳化石能源的依赖程度,保障国家能源安全,减少环境污染,符合中国“双碳”国家战略需要。热解作为生物质热化学转化的基础,是实现生物质能高值利用的最佳技术之一,但是存在生物油产率低与品质差的核心问题。针对以上问题,创新性将低温冷冻技术应用于生物质热解领域,提出“低温冷冻+快速热解”的生物质制油新方法,拟提高热解生物油产率和品质。以2种农作物秸秆为实验研究对象,采用液氮快速冷冻预处理方法,研究了低温预处理下生物质热解产物分布与组成的演变机理。实验表明,与常规热解相比,液氮低温预处理后生物质热解生物油产率升幅可达14.16%~23.73%,且低温预处理温度与生物油产率呈正相关关系,在-90℃低温预处理下生物油产率达最大值(22.3%~26.3%),超出铝甑法生物油产率8.50%~22.71%。液氮低温预处理对生物油成分分布有明显的转化作用,生物油组成中苯系物(BTEX)与酚类物质有明显上升,最大涨幅分别为43.61%和12.45%。液氮低温预处理抑制了生物质热解气中CO_(2)和CO的释放,成分占比降幅了7.2%~29.7%;促进CH_(4)和H_(2)的生成,成分占比提高了0.2%~14.7%。此外,低温预处理使固体产物元素组成中C元素质量分数增加,同时O元素质量分数下降,这有利于提高生物炭的可燃性,并降低其自燃风险。

关键词： 低温等离子体   蟹糊   品质   游离氨基酸  

摘要： 目的:探究低温等离子体(Atmospheric cold plasma,ACP)预处理对贮藏过程中蟹糊品质的影响。方法:以梭子蟹制成的蟹糊为实验对象,采用ACP预处理,在低温贮藏条件(4℃)下,对比分析蟹糊中亚硝酸盐、pH值、感官评定、电子鼻、挥发性盐基氮(Total volatile basic nitrogen,TVB-N)、总巯基、Ca^(2+)-ATPase活性、游离氨基酸、硫代巴比妥酸反应物(Thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)含量变化。结果:随着贮藏时间的延长,各组样品亚硝酸盐、TVB-N和TBARS含量逐渐升高;pH值先下降后上升;ACP组相比对照组,感官拒绝点由6 d延长至10 d;基于电子鼻的主成分分析结果和“最近邻”欧氏距离图显示,ACP处理对蟹糊在贮藏中挥发性风味物质有一定影响;总巯基含量和Ca^(2+)-ATPase活性逐渐降低;相较于对照组,ACP处理使蟹糊在腌制过程中能更好保留呈鲜味物质氨基酸,对部分呈苦味物质氨基酸含量有一定程度的降低,总体上对蟹糊的滋味呈积极作用。结论:ACP可有效提高蟹糊的食用性,延长货架期,改善品质及风味特征。该实验可为即食腌制水产品安全性的提高和低温保鲜技术的研究提供一定的理论参考。

关键词： 胡萝卜片   冷冻预处理   热泵干燥   压差干燥   干燥品质   干燥特性  

摘要： 由于新鲜胡萝卜木质素含量较高,经预干燥-压差膨化干燥后获得的制品存在质地坚硬、口感差的问题,文章采用冷冻对新鲜胡萝卜进行干燥预处理,在不同温度(4、–5、–9℃和–16℃)条件下对胡萝卜片进行预处理12 h,然后采用热泵干燥、红外压差膨化干燥的组合干燥法进行胡萝卜片干制加工,探究低温预处理对热泵干燥动力学、胡萝卜脆片色泽、膨化度、复水特性的影响规律,并优化预干燥后含水率的水平,以期提高干燥后胡萝卜脆片的品质以及口感。结果显示,低温处理能够显著提高胡萝卜的干燥速率和膨化度,而预干燥的含水率也会作用于干制品的膨化水平,并且随着预干燥含水率的降低,胡萝卜的复水性越好。胡萝卜脆片的最优干燥工艺为使用–16℃对胡萝卜片进行预处理,通过热泵干燥将胡萝卜片的含水率干燥到30%,随后进行压差膨化,能够得到满足预期的胡萝卜脆片。

关键词： 低氧预处理   条件培养基   细胞间缝隙连接通讯   缝隙连接蛋白43   基质金属蛋白酶-2  

摘要： 背景 再灌注心律失常(reperfusion arrhythmia,RA)是体外循环心内直视手术中心肌缺血再灌注损伤较为常见的并发症,探索其发生机制对预防RA有重要意义。目的 研究低氧预处理H9C2细胞条件培养基对低温缺氧-复氧(hypoxia/reoxygenation,H/R)心肌细胞的保护作用,为预防和减少RA的发生提供实验支持。方法 将H9C2细胞随机分为5组,分别为阴性对照组(C组,以等体积含10%胎牛血清的DMEM培养基培养正常心肌细胞)、低氧组(H组,低氧条件培养基培养低温H/R心肌细胞)、常氧组(N组,常氧条件培养基培养低温H/R心肌细胞)、重组蛋白基质金属蛋白酶-2(matrix metalloproteinase-2,MMP-2)组(MMP-2组,200 ng/mL重组蛋白MMP-2培养基培养低温H/R心肌细胞)和MMP-2抑制剂组(ARP-100组,0.03 mol/L ARP-100培养基培养低温H/R心肌细胞)。CCK-8法检测心肌细胞活力;Hoechst33342染色及流式细胞术Annexin V/PI双染检测心肌细胞凋亡率;划痕标记染料示踪技术检测缝隙连接通讯;明胶酶谱法检测细胞培养液中MMP-2活性;Western blot检测MMP-2、缝隙连接蛋白43 (connexin 43,Cx43)和磷酸化Cx43 (p-Cx43)蛋白表达;免疫荧光检测心肌细胞膜上Cx43表达。结果 与C组相比,N组心肌细胞活力降低(P<0.01),凋亡增加(P<0.01),缝隙连接通讯减弱,MMP-2表达上调(P<0.01),Cx43和p-Cx43表达均下调(P<0.01),心肌细胞膜上Cx43荧光强度减弱(P<0.05)。与N组相比,H组心肌细胞活力升高(P<0.01),凋亡减少(P<0.01),缝隙连接通讯增强,MMP-2活性降低(P<0.05),MMP-2表达下调(P<0.01),Cx43和p-Cx43表达均上调(P<0.01),心肌细胞膜上Cx43荧光强度增强(P<0.05)。与MMP-2组相比,H组和ARP-100组心肌细胞Cx43及p-Cx43表达均上调(P<0.01),心肌细胞膜上Cx43荧光强度增强(P<0.01),缝隙连接通讯增强。结论 低氧预处理H9C2细胞条件培养基通过抑制MMP-2活性介导上调Cx43和p-Cx43表达,从而改善低温H/R心肌细胞间缝隙连接通讯,减少心肌细胞凋亡,提高心肌细胞活性。

关键词： 红松   低温预处理   胚性愈伤组织   抗氧化酶   激素  

摘要： 为探究低温预处理对红松胚性愈伤组织诱导及生理机制的影响,采用红松(Pinus koraiensis)未成熟种子为外植体,探究低温预处理时间对胚性愈伤组织诱导率、未成熟种子中抗氧化酶活性、贮藏物质及植物激素质量分数的影响。结果表明:经4℃低温预处理21~28 d,对提高红松未成熟种子的胚性愈伤组织诱导率效果最佳,其中,2号家系经4℃低温预处理28 d,胚性愈伤组织诱导率可达25.00%,5号家系经4℃低温预处理21 d,胚性愈伤组织诱导率可达14.00%。经低温预处理后,未成熟种子中的淀粉、可溶性糖和可溶性蛋白质量分数和过氧化氢酶(CAT)活性随预处理时间的延长呈下降趋势,而超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性则显著上升(P<0.05)。同时,4℃低温预处理21~28 d显著提高了红松未成熟种子中玉米素核苷(ZR)质量分数和生长素(IAA)质量摩尔浓度,降低脱落酸(ABA)质量分数。相关性分析结果表明,胚性愈伤组织诱导率与超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性、玉米素核苷质量分数和生长素质量摩尔浓度呈极显著正相关,与脱落酸质量分数呈极显著负相关(P<0.01)。因此,低温处理主要通过调控红松未成熟种子中抗氧化酶活性及植物激素水平,促进胚性愈伤组织诱导能力。

关键词： 辣椒   花蕾   低温预处理   花药培养   生理指标  

摘要： 为进一步提高辣椒花药培养效率,以朝天椒XR1为试验材料,研究了常温(25℃,CK)和低温(0、4、8℃)预处理花蕾对花药培养效率和生理指标变化的影响。结果表明,与常温相比,花蕾经低温预处理后,花药褐化率显著降低,胚状体诱导率显著升高,花药中除MDA含量显著降低外,抗逆物质(可溶性蛋白质、可溶性糖、Pro)含量和抗氧化酶(POD、PPO)活性均显著增加。花药褐化率以0℃处理最低,子叶形胚状体诱导率以4℃处理最佳,非子叶形胚状体诱导率以8℃处理最佳。花药中除MDA含量在0℃处理下含量最高外,其余生理指标均在4℃处理下达到最高值。相关性分析表明,花药褐化率与胚状体(子叶形、非子叶形)诱导率呈负相关,与MDA含量呈极显著负相关且相关关系最强,相关系数为-0.967。子叶形胚状体和非子叶形胚状体诱导率均与抗性指标中的可溶性糖含量呈极显著正相关且相关关系最强,相关系数分别为0.837、0.784。花药培养时仅子叶形胚状体可诱导产生组培苗,以4℃预处理花蕾效果最佳。研究结果可为深入解析低温预处理有利于提高辣椒花药培养效率提供理论依据。

关键词： 小麦   液体漂浮培养   低温预处理   共培养时间   培养基附加成分   绿苗产率   基因型  

摘要： 为进一步优化和提高小麦单倍体诱导效率,以中麦895、郑麦7698、万丰269等为材料,研究不同低温预处理时间、胚状体共培养时间和培养基附加成分对小麦花药液体漂浮培养体系的影响,并利用该体系对42份黄淮麦区小麦品种(系)的花药培养特性进行评价。结果表明,小麦花药培养效率随着低温预处理时间呈先上升后下降的趋势,处理1~5 d时培养效率最佳;胚状体共培养时间与绿苗分化率间呈显著或极显著负相关,共培养25~35 d转出胚状体的绿苗分化率和绿苗产率较高,随后逐渐降低,55 d后基本丧失绿苗分化能力;培养基附加成分对花药培养效率的影响同样呈现先升高后降低的趋势,添加3 mg/L AgNO_(3)或60 mmol/L山梨醇能有效提高胚状体诱导率、绿苗分化率和绿苗产率,AgNO_(3)效果优于山梨醇。42份黄淮麦区小麦品种(系)的花药培养特性差异明显,筛选出郑麦0856、徐麦856、郑麦1354、郑麦1936、周麦32、郑麦6687和07H508等7个高花药培养力材料。本研究结果可为小麦单倍体育种提供参考依据,筛选的高花药培养力基因型在黄淮麦区单倍体育种、DH群体构建或遗传转化研究等方面具有重要的潜在应用价值。