食品与生物工程

• 肉苁蓉提取物对地塞米松诱导小鼠肌少症的治疗效果及作用机制研究

  方雅静;杨熙;李昕怡;叶明珠;刘丹;赖朋;

  探讨肉苁蓉提取物（CdE）对地塞米松（Dex）诱导肌少症小鼠模型的治疗效果及其潜在作用机制。研究首先采用网络药理学方法分析肉苁蓉的药效成分和重要靶点，并富集相关通路，以预测CdE的潜在作用机制。在实验中，50只KM小鼠被随机分配为对照组、Dex模型组以及3个不同剂量的CdE治疗组5组。除对照组外，其余各组小鼠均通过皮下注射Dex连续42 d以诱导肌少症形成，CdE治疗组同时接受相应剂量的CdE口服治疗。实验期间定期监测动物体质量、运动能力和体成分变化。实验结束后，计算后肢肌肉系数，并对肌肉组织进行组织学检查及相关基因表达分析。网络药理学分析提示CdE可能通过激活IGF-1相关信号通路来治疗肌少症。动物实验结果表明，CdE能够显著逆转Dex诱导的小鼠肌肉质量减少和肌肉系数下降，提高运动能力，减少体脂肪含量，并改善肌肉组织学状态。此外，CdE还上调了IGF-1、MyoD和MyoG的表达，同时下调了Atrogin-1和MuRF-1的表达。CdE对Dex诱导的肌肉萎缩具有显著的治疗作用，能够改善肌肉组织结构，其作用机制可能与激活IGF-1信号通路有关。

  2025年04期 v.44;No.205 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1390K]
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• 橙皮苷对氧化胁迫下猪肉肌浆蛋白理化特性调控作用的研究

  蔡治民;伍涵琳;徐曼敏;吴韬;邵文捷;

  为了改进肌浆蛋白在加工过程中存在的易氧化、稳定性差、储存条件高等缺点，通过构建羟基自由基氧化体系，以不同添加量（0%、1.5%、3.0%、4.5%、6.0%）的柑橘提取物橙皮苷作用于猪肉肌浆蛋白，以蛋白的色差、粒径、电位、二聚酪氨酸含量、表面疏水性等为指标，从紫外光谱、内源荧光强度的角度去分析不同橙皮苷添加量对猪肉肌浆蛋白结构与功能的影响。结果表明：经过氧化胁迫后的猪肉肌浆蛋白，添加橙皮苷能显著提高其肉色稳定性；其Zeta电位绝对值由5.77 mV逐步增大至7.75 mV，几乎和未受到氧化的蛋白相当，表面疏水性指数也从2.1μg增大到6.6μg，提升了猪肉肌浆蛋白体系的稳定性；粒径由846 nm缩小到583 nm、二聚酪氨酸的含量由245 AU降至211 AU，延缓了猪肉肌浆蛋白氧化速度；橙皮苷的添加会降低羟基自由基氧化后猪肉肌浆蛋白中氨基酸残基芳香结构的变性程度。本研究可为橙皮苷在肉制品中的应用提供理论基础。

  2025年04期 v.44;No.205 11-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1123K]
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• 复合乳酸菌剂发酵四川泡菜过程中细菌群落变化及风味特征分析

  钟秋;李生帅;蒲树燕;殷晓雨;郭恺宇;张倩;赵婷婷;刘星辰;梁紫微;邢亚阁;饶瑜;

  为探究复合乳酸菌剂发酵四川泡菜过程中微生态演替规律及泡菜风味特征，以自然发酵为对照，采用2株植物乳植杆菌和1株屎肠球菌组合的复合菌剂对四川泡菜进行28 d发酵，并分析四川泡菜发酵过程中理化指标、细菌群落结构及代谢物变化规律。结果显示：在泡菜发酵第7 d，复合菌剂发酵组（GA组）盐卤pH值已降至3.60±0.30，显著低于自然发酵组（CK组，4.30±0.40），亚硝酸盐峰值含量（0.30±0.03 mg/kg）显著低于CK组（7.53±0.26 mg/kg）(P<0.05),GA组还原糖消耗速率较快，其含量（2.11±0.06 g/100 g）显著低于CK组（2.40±0.10 g/100 g）；发酵28 d后，GA组总酸含量（4.56±0.08 g/L）和乳酸含量（4.27±0.33 g/L）更高；整个发酵过程中，GA组中始终以厚壁菌门（Firmicutes）和植物乳植杆菌属（Lactiplantibacillus）为优势菌门和属，自然发酵组发酵7 d后厚壁菌门和片球菌属（Pediococcus）成为优势菌门和属；差异性挥发风味物质中（VIP>1）,GA组的桉叶油醇（428.26±21.74μg/kg）和乙酸乙酯（130.03±13.95μg/kg）含量均显著高于CK组（P<0.05），含硫化合物含量均低于CK组。GA组发酵泡菜在感官评分中得分更高，复合菌剂能有效促进泡菜酸化并提高泡菜风味品质。本研究可为四川泡菜发酵菌剂筛选及生产应用提供参考。

  2025年04期 v.44;No.205 19-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1324K]
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• 一种新型水溶性β-葡聚糖的食品加工特性

  黄玉坤;朱银银;王新;敖婷;陈祥贵;赵娟;

  β-1,3/α-1,3-葡聚糖（Salecan）是一种新型的水溶性β-葡聚糖，于2021年获批为新食品原料。相较于同类型的其他β-葡聚糖，β-1,3/α-1,3-葡聚糖具有更佳的水溶性和安全性，充分认识β-1,3/α-1,3-葡聚糖的理化性质和活性对其在食品工业中的应用具有重要意义。本研究围绕β-1,3/α-1,3-葡聚糖的流变性、热稳定性、乳化性和抗菌活性开展实验，结果表明：β-1,3/α-1,3-葡聚糖的黏度随温度升高而降低、随百分含量升高而升高，p H值对黏度影响不大；热稳定性测定中发现在50℃以下，吸光度随温度的升高而增大，在50℃有最大吸光度；β-1,3/α-1,3-葡聚糖在0.8%～1.0%范围内和弱酸性条件下的乳化效果好；β-1,3/α-1,3-葡聚糖抑菌性效果不明显。β-1,3/α-1,3-葡聚糖对改善食物的感官性状，调节食材的内聚性、弹性、硬度和凝胶特性有重要作用。

  2025年04期 v.44;No.205 32-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1432K]
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绿色智能交通运输工程

• 基于多智能体强化学习的交叉道路车辆协同控制

  申元霞;谢悦;张学锋;汤亚玲;储岳中;

  为提升自动驾驶车辆在城市交叉道路的快速反应和安全通行能力，提出一种基于MAPPO-RCNN算法的多智能体强化学习车辆协同控制策略。利用车辆传感器采集的未加工原始RGB图像作为输入，使用MAPPO算法实现车辆间的协同控制，直接输出车辆动作；考虑车辆间相互位置对通行任务的影响,优化车辆通行时间和安全性，同时设计策略生成算法和优化目标函数；为防止策略陷入局部最优，使用纳什均衡判断策略收敛。在CARLA仿真平台上的实验仿真结果表明，该车辆协同控制策略能在一定程度上提高交叉路口自动驾驶车辆的通行效果,并保证控制系统的稳定性。

  2025年04期 v.44;No.205 40-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1357K]
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• 基于规则的燃料电池汽车能量管理策略

  邓富昌;张万盛;莫家业;张校锋;

  为有效利用燃料电池汽车能量，以燃料电池与动力电池组合的混合型燃料电池汽车动力系统作为研究对象进行能量管理策略（EMS）研究。使用AVL Cruise软件搭建燃料电池汽车整车仿真模型，基于Matlab/Simulink软件制定结合固定规则和模糊逻辑控制规则的能量管理策略，并根据整车需求功率及电池荷电状态（SOC）等参数将燃料电池汽车划分为4种不同的工作模式；通过对燃料电池汽车工作模式进行分析，在工作模式3中加入模糊控制器实现车辆需求功率在燃料电池和动力电池之间的分配；选取车辆需求功率、电机转速以及电池SOC作为模糊控制器的输入参数，以功率分配系数K作为模糊控制器的输出参数；基于全球统一轻型车辆测试循环（WLTC）工况对制定的能量管理策略进行仿真分析。结果表明，制定的能量管理策略有较好的车速跟随效果，电池未出现过度充放电的情况。

  2025年04期 v.44;No.205 49-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1324K]
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• 基于NSGA-Ⅱ的弧齿锥齿轮参数化建模与多目标优化设计

  李梦林;唐岚;

  针对弧齿锥齿轮目前存在传动误差较大、接触温度高、接触赫兹应力大等问题，提出一种基于参数化建模和非支配排序遗传算法的优化方法。首先，基于Kiss soft软件对弧齿锥齿轮进行参数化建模，以清晰描述其参数变化特征；其次，以弧齿锥齿轮的螺旋角、压力角、齿宽作为优化变量，传动误差、纵向重合度作为目标函数，构建基于第二代非支配排序遗传算法（NSGA-II）的弧齿锥齿轮多目标参数优化方案。仿真结果表明，优化后的齿轮副纵向重合度提高至21.92%，同时传动误差、接触温度、接触赫兹应力分别减小了46.90%、23.69%、32.19%。该优化设计显著提高了齿轮副传动的平稳性，降低了振动和噪声，延长了齿轮寿命，提高了齿轮的承载能力、传动效率和可靠性。

  2025年04期 v.44;No.205 55-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1550K]
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能源与动力工程

• 基于涡流发生器的高速液氧泵空化被动控制

  李岷谓;邱宁;朱涵;伍杰;徐佩;张惟斌;

  由于传统的空化控制方法无法有效改善高速液氧泵的空化性能，提出一种基于涡流发生器的高速泵空化控制策略。在前期水翼空化控制研究的基础上，采用数值模拟方法分析不同涡流发生器放置方法对高速泵的抗气蚀影响。结果显示：涡流发生器能够减少湍流波动引起的耗散损失，但不同位置的涡流发生器对空化的影响存在差异；通过寻找最佳的涡流发生器放置位置，发现距离前缘120°和150°处的布置方式可以获得较好的抗汽蚀性能，在这些位置叶轮内的空泡量以及涡流强度显著降低，临界汽蚀余量也随之下降。本文的研究结果可为高速液氧泵的空化控制提供参考。

  2025年04期 v.44;No.205 62-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 2322K]
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• 基于CFD的摩托车散热器数值模拟及优化

  谭礼斌;袁越锦;

  为确保摩托车散热器进水温度处于可控范围，以某摩托车冷却系统为研究对象，通过部件单品流阻测试、水泵性能测试、发动机热平衡测试、散热器换热性能测试，收集冷却系统基础试验参数，为冷却系统流量分析、散热器进水温度分析提供边界输入。分析结果表明：水泵性能曲线与冷却系统阻力曲线匹配得到发动机转速9 000 r/min时水泵的工作流量为23.5 L/min，热平衡测试串接流量计及测试工装造成系统阻力略有增加，冷却系统流量为22.5 L/min。发动机在转速9 000 r/min时工作功率最大为14 kW，发热功率约为7.1 kW，仿真的散热器进水温度为109℃，不满足低于100℃的水温控制目标。通过优化蜗壳导流、出风口、叶轮高度增加6 mm、叶轮宽度增加5 mm，散热器进风量从126.7 g/s提升至188.5 g/s，散热器芯体表面风速从6.3 m/s提升至9.38 m/s，风量及风速提升效果明显。优化后散热器进水温度为96℃。整车热平衡测试结果显示最高车速工况下优化方案的散热器进水平衡温度、缸温、油温分别为98、149、114℃，相比初始方案下的温度分别降低13、18、13℃，验证了优化方案是有效的。研究结果可为整车冷却系统散热性能评估及水温优化提供理论指导。

  2025年04期 v.44;No.205 73-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 2025K]
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• 面向流域梯级链式水电的无功电压仿真分析

  王军;王乐宁;杨杰;黄恩;张力;刘小兵;杨焜;

  为了更加直观有效地分析流域梯级链式水电接入电力系统的功率穿越、电压分布等特点及其对水电安全生产的影响，文章以大渡河流域“瀑-深-枕”三站网络为研究对象，利用全数字电力系统仿真器（advanced digital power system simulator,ADPSS）的图模一体化功能开展潮流建模与计算，并进一步在自动电压控制（automatic voltage control,AVC）响应的多场景下进行无功电压仿真分析。首先，从物理元件、网络等值、参数设置等方面入手，建立系统仿真模型；然后，根据电站投入AVC的不同组合，设置多种潮流计算场景；最后，基于实际运行数据构建应用算例并进行无功电压指标对比。仿真结果表明：与实际数据吻合度达99%以上，为后续开展水电富集地区电网运行控制研究提供了有益的参考。

  2025年04期 v.44;No.205 84-91+106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1691K]
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• 木坡水电站河道泥沙分布特性及河道改型研究

  杨炳全;孟帮杰;薛玉林;任良均;鲜喜敏;唐漫琪;

  在木坡水电站长期运行过程中，河床中的泥沙淤积现象严重地影响电站的安全运行。为揭示河道中泥沙的分布特性，用数值模拟与试验验证相结合的方法，在试验与仿真数据高度吻合的基础上采用DPM模型对木坡水电站河道模型进行固液两相分析，并在泥沙分布明显的尾水渠处对拦沙坎进行改型设计，对比分析河道内的液相分布、颗粒分布和尾水渠处颗粒的分布情况。结果表明：河道内整体的液相体积分数和颗粒质量浓度分布区域面积均随流量的增大有所增加，但改型后的液相体积分数面积明显增加，颗粒质量浓度分布区域明显减小；尾水渠的颗粒分布与流量呈正相关，改型后的尾水渠拦沙坎区域的泥沙分布均得到有效控制，验证了拦沙坎改型的成功性。

  2025年04期 v.44;No.205 92-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 1959K]
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电气工程

• 基于信号-能量双采集线圈的雷电流测量系统设计

  梅琪斌;王棣生;杨云坤;史俊;吴一鸣;侯营;王恩浩;

  雷电流特征测量对雷害事故分析及防雷研究具有重要意义。为解决罗氏线圈雷电流测量系统硬件要求高、供能困难的问题，文章提出一种基于信号-能量双采集线圈的雷电流测量系统。基于电磁理论推导了线圈参数与线圈频带、输出特性的关系，据此设计了符合雷电流幅值、频率特性的信号线圈；设计了可使信号线圈输出电压在60 ms内保持峰值90%以上的无源峰值保持电路，降低了采集装置采样率要求；在信号线圈上融合取能线圈，根据雷电流取能过程电荷、能量守恒关系，设计了满足自供能需求的取能线圈及电路；合理配置各模块工作时间，实现了雷电流条件下系统的自触发测量及取能。通过冲击电流试验，验证了系统可测量雷电流幅值、极性数据并掉电存储，10 kA雷电流下能以50 mW供能1 s，雷电流幅值测量误差小于5%。

  2025年04期 v.44;No.205 99-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1419K]
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• 密钥矩阵节点变换下电力网络双混沌数据安全加密方法

  方圆;张亮;沈越欣;许静萱;

  为保障电力网络数据安全，提出一种密钥矩阵节点变换下的电力网络双混沌数据安全加密方法。将电力网络数据无损压缩，使用Logistic映射方法和Henono映射方法，生成3个电力网络混沌数据序列，将该序列输入到密钥矩阵，经节点变换，得到数据置换矩阵，再将矩阵与初始加密矩阵相乘后，采用分数傅里叶变换方式在不同水平方向、垂直方向进行变换，得到电力网络数据加密的复数矩阵，计算该矩阵幅度谱，将其由频域转换到空间域，从而完成一次电力数据加密，重复该过程实现二次加密。实验结果表明：该方法可实现电力网络数据无损压缩，并能有效加密图像类和字符类的电力网络数据。

  2025年04期 v.44;No.205 107-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1512K]
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