DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. BLP非线性系统不同的动力学行为及控制方法 方程(8)是BLP非线性系统带多个任意参量的有理指数函数解，对这些任意参量赋予某些确定的值和对方程(8)中的 作 变换后，能够写出BLP系统已知的 形变双曲函数、 形变三角函数、双曲函数、三角函数形式的行波解，获得BLP系统丰富的动力学行为。 (1) 设 ，那么 。取 ，方程(8)变成 (9) (2) 设 ，那么 。取 ，方程(8)变成 (10) (3) 设 ，那么 。取 ，做 变换，方程(8)变成 (11) (4) 设 ，那么 。取 ，做 变换，方程(8)变成 (12) (5) 设 ，那么 。取 ，做 变换，方程(8)变成 (13) (6) 设 ，那么 。取 ，做 变换，方程(8)变成 (14) (7) 设 ，那么 。取 ，做 变换，方程(8)变成 (15) (8) 设 ，那么 。取 ，做 变换，方程(8)变成 (16) (9) 设 ，那么 ，取 ，做 变换方程(8)变成 (17) (10) 设 ，那么 ，取 ，做 变换方程(8)变成 (18) (11) 设 ，那么 ，取 ，做 变换方程(8)变成 (19) (12) 设 ，那么 ，取 ，做 变换方程(8)变成 (20) (13) 设 ，那么 ，取 ，做 变换方程(8)变成 (21) (14) 设 ，那么 ，取 ，做 变换方程(8)变成 (22) (15) 设 ，那么 ，取 ，做 变换方程(8)变成 (23) (16) 设 ，那么 ，取 ，做 变换方程(8)变成 (24) 其中 ，而 是任意常量。 方程(9)~(24)仅是参量 取某些特定值，从方程(8)获得具有 形变双曲函数、 形变三角函数、双曲函数或三角函数形式的BLP非线性系统的行波解。显然它们都是方程(8)的特解，这些解尽管形式不相同，好像彼此不相干，实际上它们是通过方程(8)中的参量 联系在一起。由于参量 是任意常量，从理论上来说方程(8)能得到无限多的BLP非线性系统的行波解，表示BLP非线性系统具有无限多不相同的动力行为。这些行为中绝大部分是无法用 形变双曲函数、 形变三角函数、双曲函数或三角函数形式表示的行波解，只能写成有理指数函数形式的行波解。由于这些BLP非线性系统的行波解，都是被参量 联系在一起，因此，掌握了这些参量的变化规律，我们就能预测BLP非线性系统行为的变化规律。例如：当约束方程参量满足 ，内部参量 时，我们能预测BLP非线性能产生冲击波。 另一方面，如果想要控制BLP非线性系统动力学行为，只要控制好与之相对应的参量 值就可实现。并可通过参量 数值的变化，实现BLP非线性系统在不同行为之间的转化。例如：需要减弱或削除冲击波对BLP非线性产生的影响，可以借助方程(8)，通过改变约束参量 和内部参量 的方法，削弱冲击波的幅度，或将其转化为其它种类的行波。
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user: 4. 结论 本论文构造了一个广义的Riccati方程，并获得该方程归一化的带多参量的有理解数函数解，利用这个广义的Riccati方程和这个归一化的有理解数函数解，求得了(2 + 1)维Boiti-Leon-Pempinelli非线性系统广义的有理指数函数解。借助这个解中包含的多个参量和一个简单的自变量变换方法，就能获得BLP非线性系统丰富的行波解，包括 形变双曲函数、 形变三角函数、双曲函数、三角函数和有理指数函数形式的行波解。一个重要的应用是，可借助BLP非线性系统解析解中包含的多个参量，来预测BLP非线性系统动力行为变化规律，以及通过控制参量变化的方法，实现对BLP非线性系统动力行为的控制。 本论文给出了在广义的Riccati方程约束条件下BLP非线性系统带有多参量的有理解数函数解，揭示出这个解包含丰富的动力行为。但对于BLP非线性系统某个具体的动力行为，哪些参量是影响其行为的主要因素？对于BLP非线性系统不同的动力行为，这些参量对其行为影响的地位是否会发生变化？存在着什么的规律？这些问题有待于进一步研究。
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user: 摘 要 百渎港桥断面为国控断面，2018年水质考核目标为Ⅲ类，2015年十二个月水质监测结果显示，百渎港桥断面氨氮和总磷尚不能达标。对百渎港桥断面水环境现状进行调查，分析污染物入河量及其构成，诊断和识别主要水环境问题，通过水文水质模型构建及模拟计算，提出保障断面达标的污染物削减方案。 关键词 :国控断面，污染物入河量，模型构建，削减方案，断面达标 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 2015年，以高锰酸盐指数、氨氮和总磷3项指标评价，太湖流域15条主要入湖河流中，7条河流水质符合Ⅲ类，占46.7%，其余8条河流水质为Ⅳ类，占53.3%。虽然河流整体水质均维持在Ⅳ类水平以上，但部分河流断面仍存在不达标现象，同时总氮入湖通量总量超标5.49%，总磷入湖通量总量超目标33.24%，氮磷污染物入太湖形势仍不容乐观。百渎港桥断面位于江苏省宜兴市周铁镇，是漕桥河、太滆运河交汇口下游的国控断面，2018年“水十条”水质考核目标为Ⅲ类水，2015年十二个月水质监测结果显示，百渎港桥断面氨氮和总磷尚不能达标。 漕桥河属于洮、滆、太水系，起源于滆湖，流向由西向东，沿途分别与来自常州市武进区的武宜运河和太滆运河等相交，最终经百渎港汇入太湖。全长21.5 km，年径流量2.1 × 10 8 m 3 。主河道平均底宽25.6 m，河道起止点底高程为1.9 m，平均淤积深度1.4 m，内坡坡比为1:1，断面横截面积现为83.7 m 2 [ 1 ] 。 漕桥河是宜兴市入太湖的主要河流之一，太滆运河是常州市武进区的骨干河道，确保百渎港桥断面水质达标对保障太湖水质安全具有重要意义。本研究将污染物入河量及污染物削减量通过水文水质模型建立对应关系，提出相应的污染物削减方案。研究范围包括宜兴市和桥镇、万石镇、周铁镇以及常州市武进区前黄镇、雪堰镇。
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user: 2. 水环境现状调查分析与评估 2.1. 水环境质量现状 根据2015年水质监测情况，从水质指标月均值角度分析，百渎港桥断面水质属于地表水Ⅴ类，超标的主要因子为氨氮、总磷，其中氨氮属Ⅴ类水质范畴、总磷属Ⅳ类水质范畴。 2.1.1. 年际变化 根据百渎港桥断面近五年水质情况，对主要考核指标(COD、氨氮、总磷)做变化趋势分析，如图1所示。 由图线变化趋势可以看出，近五年来百渎港桥断面氨氮及总磷指标呈现上升趋势。其中，氨氮浓度在2011~2013年呈逐年降低趋势，但至2014年出现上升，2014~2015年一直在Ⅴ类水范畴；总磷浓度呈逐年上升趋势，由原来的Ⅲ类上升为Ⅳ类，且接近Ⅴ类水范畴。 2.1.2. 月变化 以下分析百渎港桥断面2015年1~12月份水质监测数据(图2)。 图1. 百渎港桥断面2011~2015年水质变化情况 图2. 2015年百渎港桥断面水质变化情况 2015年度，除个别月份以外，百渎港桥断面COD指数基本保持在20 mg/L以下，能达到Ⅲ类水质的考核要求；氨氮浓度月间变化幅度较大且不稳定，1~4月份氨氮浓度超过Ⅴ类水质2 mg/L的标准值，属劣Ⅴ类范畴，在7~11月份该指数达到Ⅲ类水质考核要求，其它月份则徘徊于Ⅳ、Ⅴ类之间；总磷指数基本维持在Ⅳ~Ⅴ类水之间，相对稳定但持续不达标。 2.2. 污染物入河量及构成 研究范围内工业、生活、农业污染源入河总量见表1。污染物排放量中COD和氨氮主要来源于生活污染 [ 2 ] [ 3 ] ，分别占44.48%和45.46%，总磷主要来源于农业污染，占69.45%。
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user: 3. 水文水质模型构建 3.1. 模型基本方程 1) 水量模型基本方程 水量计算的微分方程是建立在质量和动量守恒定律基础上的圣维南方程组，以流量Q(x， t)和水位Z(x， t)为未知变量，并补充考虑了漫滩和旁侧入流的完全形式圣维南方程组 [ 4 ] 为： (1) 式(1)中：Q为流量；x为沿水流方向空间坐标；B W 为调蓄宽度，指包括滩地在内的全部河宽；Z为水位；t为时间坐标；q为旁侧入流流量，入流为正，出流为负；u为断面平均流速；g为重力加速度；A为主槽过水断面面积； 为主流断面宽度；n为糙率；R为水力半径 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] 。 2) 水质模型基本方程 河网对流传输移动问题的基本方程 [ 4 ] 表达如下： (2) (3) 式(2)是河道方程，式(3)是河道叉点方程。式中Q、Z是流量及水位；A是河道面积；Ex是纵向分散系数；C是水流输送的物质浓度；Ω是河道叉点—节点的水面面积；j是节点编号；I是与节点j相联接的河道编号；Sc是与输送物质浓度有关的衰减项，Sc = KdAC；Kd是衰减因子；S是外部的源或汇项。对时间项采用向前差分，对流项采用上风格式，扩散项采用中心差分格式 [ 7 ] [ 8 ] 。 3.2. 模型河道概化 根据模型构建基本原则，将研究区域的主干河道进行概化，具体概化结果见图3。 3.3. 模型污染源概化 将模型研究范围内污水处理厂和直排工业企业根据就近排放原则概化成5个点源概化排污口，农业面源和生活直排污水按河道沿线排放成面源，概化排污口详细信息见表2，模型概化排污口见图3。 Table 1 Main pollutants quantity inlets into river in study are 污染源 COD 氨氮 总磷 排放量 比重 排放量 比重 排放量 比重 (吨/年) (吨/年) (吨/年) 工业 226.06 20.95% 16.06 12.56% 3.5 15.21% 生活 479.93 44.48% 58.13 45.46% 3.53 15.34% 农业 372.97 34.57% 53.68 41.98% 15.98 69.45% 合计 1078.96 100.00% 127.87 100.00% 23.01 100.00% 表1. 研究范围区主要污染物入河量构成 Table 2 Point-source outfall information of model generalizatio 概化排口编号 单位名称 污水排放量 (万吨/年) COD排放量 (吨/年) 氨氮排放量 (吨/年) 总磷排放量 (吨/年) 1 宜兴市建邦环境投资有限责任公司南漕污水处理厂 171.55 19.40 0.40 0.10 2 宜兴市建邦环境投资有限责任公司周铁污水处理厂 155.00 8.10 0.05 0.05 3 宜兴市建邦环境投资有限责任公司和桥污水处理厂 482.00 113.6 0.50 0.80 4 常州市武进双惠环境工程有限公司 21.72 11.51 0.48 0.02 5 中铝稀土(宜兴)有限公司 18.00 13.30 0.80 0.01 表2. 模型概化点源排污口信息表 图3. 研究区域河网概化图 3.4. 边界条件选取及参数率定 根据模型河网概化结果，选取13个边界断面，边界具体位置见图3，模型水动力边界条件采用逐月水文巡测资料，水质边界条件采用逐月水质监测资料 [ 9 ] 。 对模型进行率定，计算结果表明，河网内钟溪大桥断面流量计算值与实测值误差在30%以内，分水断面COD、氨氮、总磷计算值与实测值误差在30%以内，率定结果较好，率定结果见图4，率定得到河道糙率为0.03，COD降解系数为0.08~0.10 d −1 ，氨氮降解系数为0.06~0.08 d −1 ，总磷降解系数为0.06~0.10 d −1 。
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user: 4. 治任务及削减方案 4.1. 水环境整治任务 根据以上分析，漕桥河及太滆运河水体纳污能力有限，加之沿岸多种污染源排放氨氮、总磷进入水体，对百渎港桥断面水质造成影响。根据水环境污染现状，拟开展生活、农业、工业等污染源整治，加快污水处理厂配套管网及农村生活污水处理设施建设，加强种植业、畜禽养殖业、水产养殖业等农业面源污染治理，推进工业企业废水集中处理及清洁生产审核等工业点源污染治理；同时要采取强化上游来水污染预警与防控、从源头根治富营养化、加强航道管理及污染治理、加快产业结构调整及推进监管体系建设等污染防治措施，保障断面按期稳定达标 [ 10 ] [ 11 ] 。 4.2. 污染物削减方案制定 根据水环境整治任务对研究范围提出污染物削减方案 [ 12 ] [ 13 ] ，方案见表3。 图4. 河网内钟溪大桥及分水断面率定结果图 Table 3 Pollution reduction scheme of Baidu-port bridge section reaching standard 序号 削减方案(到2018年) 1 企业加强管理减排15% 2 城镇生活污水完成95%接管 3 污水厂出水稳定为地表Ⅳ类标准，新建污水厂中水回用率达25% 4 农村生活污水集中处理率达80% 5 农业面源综合治理削减30% 表3. 百渎港桥断面达标污染削减方案表 图5. 百渎港桥断面COD、氨氮、总磷浓度预测结果 4.3. 模型预测结果分析 根据削减方案，通过工业污染源治理工程、生活污染源控制工程、农业面源污染控制工程以及水环境综合整治工程可直接提高入河污染物削减量，削减方案预测结果见图5，结果表明完成削减方案可使百渎港桥断面COD、氨氮、总磷年均浓度分别达到4.1 mg/L、0.62 mg/L、0.117 mg/L，水质稳定达到地表水Ⅲ类标准。
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user: 5. 结论 百渎港桥断面的污染状况是多种污染因素叠加的结果，通过污染源解析、模型预测及制定相应的污染物削减方案，实施相应的综合整治工程可直接提高入河污染物削减总量，使百渎港桥断面COD、氨氮、总磷年均浓度分别达到4.1 mg/L、0.62 mg/L、0.117 mg/L，在保障上游来水达标及整治工程落实到位的前提下可以实现百渎港桥断面按期稳定达标。
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user: 摘 要 目的：总结温针灸治疗膝骨关节炎作用机制的研究现状。方法：查找近年来发表的相关文献，整理归纳膝骨关节炎发病机制以及温针灸治疗膝骨关节炎作用机制的研究。结果：目前温针灸治疗膝骨关节炎的机制研究主要涉及炎症因子、基质金属蛋白酶、转化生长因子等方面，而对于miRNA及基因位点等研究甚少。结论：温针灸治疗膝骨关节炎的机制研究仍有待扩展和深入。 关键词 :针刺疗法，温针疗法，膝骨关节炎，机制，综述 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 膝骨关节炎(Knee osteoarthritis， KOA)是中老年人最常见的关节疾病之一，临床上以膝关节疼痛、僵硬、肿胀，伴功能障碍为主要表现，严重者可出现关节失稳、畸形，甚至残疾，极大地影响了患者的生活质量。作为一种老年性退行性疾病，随着年龄的增长，KOA患病率逐渐增高。据调查，50%的60岁以上老年人患KOA，70岁以上人群中KOA的患病率高达78% [ 1 ] [ 2 ] 。
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user: 2. KOA的发病机制 KOA的病因尚不明确，但普遍认为年龄、肥胖、遗传、免疫、内分泌紊乱、自由基水平等都可能是导致KOA发病的危险因素 [ 3 ] [ 4 ] 。目前关于骨关节炎的发病机制主要有细胞因子学说、基质金属蛋白酶学说、骨内高压学说、细胞凋亡学说等，但尚无一种学说可以完全涵盖KOA的发病机制，因此，KOA是一个复杂的、多因素、多途径的过程。关节软骨主要由软骨细胞和大量细胞外基质(Extracellular matrix， ECM)组成。构成软骨细胞外基质的主要结构性生物大分子为Ⅱ型胶原和蛋白聚糖。软骨基质中的蛋白聚糖和Ⅱ型胶原的丢失是引起骨关节炎的主要原因。目前的研究结果表明，促炎因子、金属蛋白酶、免疫调节因子、自由基等水平异常都可以损伤软骨蛋白聚糖和胶原或损害其修复功能 [ 5 ] [ 6 ] 。
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user: 4. 总结与展望 综上所述，目前温针灸治疗KOA机制的研究已涉及多种炎症因子、生长因子、凋亡因子、金属蛋白酶，以及自由基等的调控。然而，随着KOA发病机制研究的不断深入，我们可以看到在以上这些领域仍有许多因子的研究仍是空白。例如，现有温针灸调控MMPs的研究对象主要局限于MMP-1、MMP-3以及TIMP-1，而温针灸对于KOA的治疗是否涉及MMP家族的其他成员还有待进一步发现。IL-22、IL-32是重要的炎症反应因子，温针灸在治疗KOA的过程中是否对它们产生调控，也有待研究。 miRNAs是一种内源性非蛋白编码的单链小分子RNA，学者们发现多种miRNAs在软骨细胞的发育和稳态维持中起到重要作用，可以影响骨关节炎及类风湿关节炎等疾病的发生发展。学者们从骨关节炎患者的软骨中已鉴定出许多特有的miRNAs，其中如miR-223、miR-146a、miR-140等已证实与骨关节炎发生发展存在相关性 [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ] 。近年来对Wnt信号通路在骨关节炎发病中的作用机制有了深入研究，发现Wnt/β-catenin信号通路对关节软骨的增殖、分化及凋亡起重要调节作用，并对软骨外基质分解代谢有重要影响 [ 46 ] 。目前虽然已经有学者对KOA患者温针灸前后的基因表达通路以及所涉及的信号转导通路进行了研究，但其采集的样本量过小，且有研究表明不同证型KOA基因表达存在差异性，所以难以排除研究结果的特异性 [ 10 ] [ 47 ] 。而温针灸对KOA的疗效是否通过调节miRNAs来实现，也有待进一步研究证实。 另外，虽然温针灸治疗KOA的效果已被大量临床研究证实，但相关临床和机理研究仍存在不少的问题，如：温针灸针刺穴位的选择、艾灸量、疗程长短、艾灸点燃方式的不同；温针灸疗效判定标准和指标缺乏统一等。这些问题在不同程度上影响了研究的准确性和严谨性。如果这些问题能够得到解决，势必有益于温针灸在临床中的推广应用，提高温针灸治疗KOA的临床疗效以及温针灸对KOA作用机制研究的准确性。
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user: 摘 要 随着我国农业的发展，每年会产出大量农作物秸秆。作物秸秆是有用的生物资源，如何利用好这类宝贵的生物资源，而不是简单作为废弃物处理，是我国乃至世界面临的重要课题。秸秆生物反应堆是一种将秸秆有效还田以促进作物生长的新技术。本文以玉米秸秆为材料，研究了内置式秸秆生物反应堆对大棚西瓜生长环境、西瓜产量及品质的影响。结果表明，玉米秸秆生物反应堆使土壤有机质含量提高了3.88%~23.65%，土壤容重和含盐量分别下降了11.07%和17.65%。秸秆反应堆使土壤温度提高了1.4℃~6.0℃，平均提高3.7℃。大棚空气CO 2 浓度上升了52.19%~233.96%，平均上升137.30%。西瓜产量提高了61.65%，含糖量提高了25.10%。这些研究结果说明，内置式玉米秸秆生物反应堆可以显著改善西瓜的生长环境，提高西瓜的产量和品质。在西瓜田推广的秸秆反应堆技术中，玉米秸秆是适宜应用的材料。 关键词 :生物反应堆，玉米秸秆，西瓜，产量，品质 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 作为一种生物资源，农作物秸秆以其数量巨大、种类繁多及分布广泛而受到关注。据估计，全球每年农作物秸秆产量高达29亿吨。中国是一个农业大国，年产各类作物秸秆7亿吨以上，约占世界秸秆总量的四分之一，其中80%以上为粮食作物秸秆。因此，如何科学利用农作物秸秆这一生物资源，而不是简单作为废弃物进行处理，对我国以及全世界来说都是一个重要课题 [ 1 ] [ 2 ] 。 据调查，我国在作物秸秆利用方面还很粗放，大约只有15%用于还田，约15%作为饲料，只有2%作为工业原料。而有20%左右作物生活燃料，高达40%左右的秸秆被直接废弃或露天燃烧。这种废弃或燃烧的处理方式，不仅浪费生物资源，而且会污染环境、影响人类健康并会引起社会问题，如秸秆露天集中燃烧会影响公路、铁路交通及飞机的起降安全。据报道，我国每年约有1000架次航班延误及约5000起交通事故与秸秆燃烧有关。在每年秸秆集中燃烧时段，人体呼吸系统发病率会显著增加 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] 。 作物秸秆是一种可再生、有广泛应用前景的生物资源，秸含有大量作物生长必需的有机质及矿质营养元素。因此，从物质循环利用及能量转化方面而言，秸秆还田是作物秸秆利用的一种合理方式，而将作物秸秆转化为有机肥是秸秆还田的主要途径，而目前这种转化技术还有待完善 [ 7 ] [ 8 ] 。 秸秆生物反应堆技术是一项针对秸秆还田而研发出来的新技术，目前在我国受到广泛关注。在这项技术中，将经过筛选纯化的微生物菌种、催化剂及净化剂拌入作物秸秆，然后将处理后的作物秸秆埋入已种植农作物农田土壤中或堆放在农田土表，在好氧条件下，作物秸秆被分解，释放出水分、二氧化碳、热量、有机质及各种矿质营养元素，被正在生长的农作物吸收利用。根据研究，该技术能促进农作物的生长、发育，并能提高农作物对病虫害的抵抗能力。通过加速作物秸秆的分解释放，推动了农作物秸秆的循环利用，减少了生物资源的浪费及对环境的污染。还可以减少化肥、农药的使用量 [ 8 ] [ 9 ] 。 据前人研究，秸秆生物反应堆技术在蔬菜地上的应用，能够改善土壤性质，提高地温，提高蔬菜的产量和品质 [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] 。在我国，粮食作物秸秆占秸秆总量的80%以上，而在粮食作物秸秆中，玉米秸秆占比最高，达到36.7%，所以我国每年生产的玉米秸秆量非常巨大 [ 14 ] 。本课题以玉米秸秆和大棚西瓜为研究对象，研究玉米生物反应堆技术对大棚西瓜生长环境及产量和品质的影响。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 试验地点及材料 试验地点为江苏省常州市金坛农业园区，种植植物为西瓜，作物秸秆选择玉米秸秆，微生物菌种、催化剂及净化剂购于山东省秸秆生物工程技术研究中心。 2.2. 试验设计 试验在6个条件完全相同的拱形大棚里进行，每个大棚面积为600 m 2 (6 m × 100 m)，用透明塑料薄膜覆盖。设置3个玉米秸秆反应堆大棚，反应堆设置为内置式，秸秆埋深约15 cm，每个大棚埋入玉米秸秆2700 kg。反应堆具体设置见孙婧等研究报道 [ 12 ] 。3个未设置秸秆反应堆的大棚为对照。其它生产管理按当地常规。大棚气温控制在20℃~38℃，温度低时覆膜保温，温度高时揭膜通风降温。光照和空气湿度随自然条件，不进行人工调节。 2.3. 测定项目及方法 土壤容重采样环刀法测定 [ 15 ] ；土壤有机质含量采用重铬酸钾容量法测定；土壤含盐量通过水浸提法测定 [ 16 ] ；土壤温度用温度计测定15 cm深度处温度；大棚空气CO 2 浓度用CO 2 红外分析仪(QGS-10，北京分析仪器厂)测定 [ 17 ] ；西瓜含糖量采用手持式数字折光糖度计(ATAGO PR-101，日本)测定 [ 18 ] 。 2.4. 统计分析 数据分析用SPSS 19.0进行，均值间差异显著水平采用0.05和0.01。
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user: 3. 结果与讨论 3.1. 玉米秸秆生物反应堆对土壤性质的影响 玉米秸秆生物反应堆对土壤容重、有机质含量及含盐量的影响见表1。可以看出，玉米秸秆生物反应堆可以降低土壤容重，但不同土层的降低幅度不同。0~10 cm土层降低幅度小，未达到显著水平(P > 0.05)；10~20 cm土层降低幅度较大，达到显著水平(P < 0.05)；20~30 cm土层降低幅度最大，达到极显著水平(P < 0.01)。另外，玉米秸秆生物反应堆显著提高土壤有机质含量(P < 0.05)，极显著降低土壤含盐量 Table 1 Effects of maize straw biological reactor on soil propertie 土壤容重 (g/cm 3 ) 有机质含量 (g/kg) 含盐量 (g/kg) 0~10 cm土层 10~20 cm土层 20~30 cm土层 对照 1.29 1.32 1.48 17.61 1.02 秸秆反应堆 1.24 1.21 1.13 19.56 0.84 ±% −3.88 −8.33 * −23.65 ** 11.07 * −17.65 ** 表1. 玉米秸秆生物反应堆对土壤性质的影响 注： * 表示差异显著(P < 0.05)， ** 表示差异极显著(P < 0.01)。 (P < 0.01)。因此，玉米秸秆生物反应堆技术的应用可以明显改善土壤性质，这对农作物的生长发育是有利的。 3.2. 玉米秸秆生物反应堆对大棚土壤温度及空气CO 2 浓度的影响 玉米秸秆生物反应堆对土壤温度的影响见图1。 总体来说，与对照相比，玉米秸秆反应堆显著提高土壤温度，土壤平均温度比对照(23.2℃)提高3.7℃，达到26.9℃。但土温提高幅度随秸秆反应堆处理时间的不同而有很大差异，提高幅度最大为处理后35 d，土温比对照提高6.0℃，最低为处理后105 d，仅比对照提高1.4℃。在秸秆反应堆处理的前35 d，土壤温度提高幅度随处理时间的增加而上升；而35 d后，土壤温度提高幅度随处理时间的增加而下降。 玉米秸秆生物反应堆对大棚空气CO 2 浓度的影响见图2。可以看出，玉米秸秆生物反应堆处理大幅度提高大棚空气中CO 2 浓度，各处理时期空气CO 2 浓度增加幅度为52.19%~233.96%；CO 2 平均浓度从对照的370 μmol/mol增加到878 μmol/mol，增加137.30%。CO 2 浓度增加幅度最大的时期是处理后50 d，增加幅度最小的时期是处理后5 d。在秸秆反应堆处理的前50 d，CO 2 浓度增加幅度随处理时间的增加而提高；但50 d后，增加幅度随处理时间的增加下降。 3.3. 玉米秸秆生物反应堆对西瓜产量及含糖量的影响 玉米秸秆生物反应堆对西瓜产量及含糖量的影响见图3。 可以看出，与对照比较，秸秆反应堆处理大幅度提高西瓜的产量和含糖量。含糖量由对照的103.2 g/kg 提高到129.1 g/kg，提高幅度为25.10%；产量由29.36 t/hm 2 提高到47.46 t/hm 2 ，提高幅度高达61.65%。根据玉米秸秆生物反应堆对西瓜生长环境的影响，西瓜产量及含糖量的大幅度提高与土壤性质的显著改善、土壤温度及大棚空气CO 2 浓度的大幅度增加有关。
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user: 4. 结论 1) 玉米秸秆生物反应堆可显著改善土壤性质。0~30 cm土层土壤容重降低了3.88%~23.65%，降低幅度随土层深度的增加而提高。土壤有机质含量增加了11.07%，含盐量降低了17.65%。这些土壤性质的改善对农作物的生长发育有利。 2) 玉米秸秆生物反应堆较大幅度提高了土壤温度。不同处理时期土壤温度提高1.4℃~6.0℃，平均提高3.7℃。在秸秆反应堆处理的前35 d，土壤温度提高幅度随处理时间的增加而上升；35 d后，提高幅度随处理时间的增加而下降。 3) 玉米秸秆生物反应堆大幅度提高了大棚空气CO 2 浓度。不同处理时期空气CO 2 浓度增加幅度为52.19%~233.96%，平均增加137.30%。在秸秆反应堆处理的前50 d，CO 2 浓度增加幅度随处理时间的增加而提高；50 d后，增加幅度随处理时间的增加而下降。 图1. 玉米秸秆生物反应堆对土壤温度的影响 图2. 玉米秸秆生物反应堆对大棚空气CO 2 的影响 图3. 玉米秸秆生物反应堆对西瓜产量及含糖量的影响 4) 玉米秸秆生物反应堆处理使西瓜的含糖量提高25.10%，产量提高61.65%。产量和含糖量的提高与西瓜生长环境的显著改善有关。
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user: 摘 要 为了控制建设用地总规模，优化增量供应，实现国土执法监察的信息化管理，本文综合运用计算机技术、地理信息技术、数据库技术和遥感技术，设计与开发了防违控违综合管理信息系统，动态监控和查处违法建设及违法用地行为。实际应用结果表明，该系统具有良好的性能，实现了信息共享和联合执法，极大地提高了日常违法事件的处理效率。 关键词 :防违控违，地理信息系统，B/S结构 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 根据国土部门年度变更调查数据、生态资源安全性和社会可接受性三个角度对现行城镇化用地模式的可持续分析，浙江省建设用地资源无法承受现行的建设用地需求 [ 1 ] 。与此同时，随着改革开放的深化，建设用地的无序扩张，城市违法建设大量涌现，严重扰乱城乡的规划建设和城镇化用地的可持续发展，影响城市建设品位，造成城市拆迁成本的增加和建设资源的浪费 [ 2 ] 。为了提高建设用地节约集约利用水平，我省针对此类未合法审批增量建设用地通过批后监管，执法检查、“三改一拆”等手段来控制。 一直以来，违法建设治理都面临立法分散，规定不统一；政出多门，治理方式单一；监管主体分散，缺乏常态监管；暴力执法和暴力抗法频现等多方困境 [ 3 ] 。山东宏观金融研究院副院长吕兆毅认为解决违法建设问题的关键在于信息披露、信息交换和信息博弈，建议创建一个“拆违拆临整治工作信息平台”，让政府取得“信息博弈战”的胜利，从而实现社会公共目标。 为此，引入违法建设治理的信息化管理手段是新形势下发展的必然趋势 [ 4 ] 。一套基于Web GIS设计和开发的防违控违综合管理信息系统就在这样的背景下应运而生。该系统由部门研发团队于2011年开发完成，并连续7年为杭州市余杭区防违控违办公室部署使用，为全区1200平方公里行政区域执法和拆违工作提供了有力地支持。系统运行稳定，整体功能完备，应用到日常监管、办公和考核的方方面面，实用性强，有效遏制了违法建设的无序蔓延，成效显著，得到业主方高度赞赏。 系统实现了拆违办、执法监察大队、市县(区)国土局及基层国土所、信访部门、市直有关部门(供水、供电、工商)等管理单位跨部门和系统的信息共享机制；梳理了违法建设事件网上登记、核实、立案查处、处理、批示、审核、结案、归档等业务流程；确保及时掌握违法建设用地的行政区域性信息，分析违法建设用地的地类，追踪未处理到位的违法地块动态变化执行情况，生成违法建设用地的周报、月报、年度报告 [ 5 ] ；并通过一系列考核机制，监督乡镇及相关部门进行业务整改优化。 经过6年的维护和升级，该系统先后在杭州市人民政府督查违法建筑办公室、西湖区拆违办、富阳区机关事务局、富阳区“无违建”创建工作领导小组办公室、桐庐县拆迁工作领导小组办公室和浙江省住房和城乡建设厅等多处应用。横向实现各职能部门间的信息互通，纵向实现省、市、县(区)、乡镇和村社区之间的逐级数据专网上报，提高了事件发现、处理和制止的办事效率，促进了节约集约用地，具备在国土、规划和建设相关政府部门推广使用的价值。
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user: 2. 系统框架 2.1. 系统总体框架 系统采用五层结构模式，如图1所示。 图1. 系统架构图 1) 以操作系统、数据库管理系统、GIS系统和网络通信等构建系统基础设施层； 2) 以正射影像数据、数字高程数据、违建数据、地形数据、基础数据和业务数据等组成数据层； 3) 以围绕防违控违业务处理的服务支持模块组成业务支撑层； 4) 以综合管理信息系统为主、执法巡查系统和门户信息发布系统为辅的三个系统组成的防违控违应用系统层； 5) 以拆违办、建设部门、国土部门、城管部门和镇街单位等为主的系统用户层。 2.2. 系统工作流程 防违控违工作主要涵盖信息收集、核实、认定、处理、结果反馈、处理反馈和核实结案几个主要步骤，如图2所示。 在传统的公众举报、监督员上报等信息收集来源基础上，应用遥感监测技术，利用不同时相卫星或不同时期无人机航拍影像，定期监测辖区内建筑物及地表变化情况，形成变化图斑空间数据库，并通过执法人员现场数据采集核实上传，实现系统数据同步，达到动态监控和查处违法建设用地行为的目的，创新了国土资源违法建设事件的动态巡查办公手段，提升了国土执法监察的信息化管理水平。
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user: 3. 系统实现 系统是基于B/S结构的图形与属性一体的防违控违综合管理平台，由综合管理信息系统、执法巡查系统和门户信息发布系统三个子系统构成。它将违法用地监测图斑数据、高分辨率航空(或卫星)影像、土地利用现状图及行政界线矢量数据进行套合，实时跟踪、监控和管理每一个变化图斑的处理进展情况。包括协同办公、高级查询、地图浏览和分析、镇街考核、报表统计、违建名单、执法巡查和信息发布等。 图2. 系统工作流程图 3.1. 综合管理信息系统 1) 协同办公 协同办公模块是指在系统内部实现相关部门对违法事件的呈报处理和业务流转，达到违法事件快速处理的目的，整个过程包括事件登记(见图3)、核实、立案查处、处理、申请–审批–批示结案、事件列表和我的桌面等几个功能组成。 2) 高级查询 高级查询功能实现了用户根据自定义查询条件的任意组合，查询符合条件的事件数据，高效查阅违法用地档案信息，并可将查询结果进行导出和批量下载，以方便进一步的应用。 3) 地图浏览 提供地图任意缩放和平移、违法事件地图浏览、违法监测图斑信息查看、多期影像叠加比对、图层控制和地图测量等功能，并可宏观展示违法事件在地图上的空间分布情况(见图4)。 4) 地图分析 地图分析功能是根据不同违法事件的当前处理状态，在地图上以不同的标注形式进行显示，通过分析结果为决策者提供科学准确地判断依据：感兴趣区域事件在不同时段地理空间分布和规律，处理进度和完成情况。主要有以下几种分析工具：空间分布图分析、等级分布分析、违法分布分析、超期分布分析、处理进度分析、缓冲区分析和柱状图分析等。 5) 镇街考核 系统根据当前各镇街事件处理超期数据、违法建筑面积和考核扣分规则，实时生成各镇街的考核扣分及排名统计表，使各乡镇根据考核报表能第一时间掌握各自的工作进展情况，有效鼓舞和督促镇街的防违控违工作，提升整体的公共服务质量和水平。 6) 报表统计 根据用户需求提供不用类型的统计报表功能，为用户日常数据统计提供方便，主要报表如下： 影像监测变化图斑核查情况统计表； 影像监测违法建设整改情况统计表； 影像监测及重点督办违法建筑整改后排名表； 图3. 事件登记 图4. 地图浏览和空间分布情况显示 超期情况统计表。 7) 违建名单 违建名单库主要包含四类人员：违法事件主要负责人、违法建筑设计师、违法建设承建商以及其他相关连带责任人员。 该功能起到追究相应责任人责任，监督违法事件重演，限制违法建筑设计师和违建施工人员提供专业服务的作用。提高了违建整治的公平公正性和透明度，打消违法建设者的侥幸心理，提升了政府公信力。 3.2. 执法巡查系统 综合利用微信、钉钉等移动互联网App研发了执法巡查系统，提供给现场执法巡查人员进行违法建设用地图斑现场数据采集、定位与核实。工作人员通过移动设备进行图斑管理、导航、地图定位和现场数据照片采集，并将采集数据通过WIFI自动上传到“综合管理信息系统”，显著提升了现场信息采集与上报的效率。 3.3. 门户信息发布系统 门户信息发布系统主要是发布与防违控违相关的新闻动态、通知公告、政策文件等，所有发布到门户的信息必须通过信息管理员审核，以保证发布信息的合理性。门户信息中的动态信息发布与镇街日常考核进行挂钩，以提高信息发布的积极性。
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user: 4. 结论 本系统采用B/S结构设计，集成了软件开发技术、地理信息技术和GNSS技术，成功实现不同部门协同动态监管违法用地和违法建设的工作需求，形成“全局统筹、上下联动”的管理新模式，是保障城乡建设用地可持续发展的有效手段。 目前在省级、市县(区)多个部门已有多年成功应用的经验和案例，为全面创建“无违建”和节约型社会做出表率，是推进“三改一拆”行动和展示防违控违成果的一个重要平台，提高了空间基础数据的使用效率，提供了标准化的数据支撑，是土地规划、建设顺利实施和城镇文明的重要保障。
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user: 摘 要 黑豆中含有丰富的蛋白质、大豆异黄酮、膳食纤维、维生素和人体所需的矿物质等营养成分，常食黑豆可以起到抗癌、保护心血管、预防骨质疏松、改善视力以及保护大脑的作用。为了更好的利用黑豆的高营养，增强黑豆的市场竞争力，科研工作者在研制黑豆新型食品的领域中做了大量的研究工作。本文将黑豆的营养成分、生理功能和近年黑豆食品开发的进展进行了归纳整理，为黑豆日后的研究工作及产业化提供较为全面的参考。 关键词 :黑豆，营养成分，生理功能，食品开发 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 黑豆又称乌豆，具有高蛋白、低热量的特性，种皮呈黑色，种仁呈黄色或绿色。与大豆同属豆科植物 [ 1 ] 。我国黑豆资源丰富，种类较多。原产中国黑龙江、辽宁、吉林、安徽，先河南、河北、山东、江苏亦有种植 [ 2 ] 。黑豆除了具有普通大豆的营养成分外，还具有许多普通大豆不具备的保健功能。随着人们对“黑色”食品的关注，黑豆成为了备受欢迎的食品之一。科研工作者对黑豆中营养成分的研究也在不断深入，并逐步开发出各种利于其营养吸收的食品形式。传统中医认为，黑豆除了丰富的营养价值外，还是一种具有医食同疗的特殊功能食品 [ 3 ] 。本文将黑豆中营养成分、药理作用相关的研究进展及新型食品开发进展进行了整理，为进一步的研究和未来市场的应用提供一个比较全面和系统的参考。
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user: 2. 黑豆中的营养成分 黑豆中含有丰富的蛋白质，具有高蛋白低热量的特点 [ 4 ] 。黑豆中还含有大量的脂肪、膳食纤维以及人体所需的维生素及矿物质 [ 5 ] 。 2.1. 蛋白质 黑豆中蛋白质含量可高达40%，其含量相当于肉类的2倍、鸡蛋的3倍、牛奶的12倍 [ 6 ] 。黑豆中的蛋白质不仅含量高，质量也很好，其蛋白质的氨基酸组成与动物蛋白很相似，容易被人体吸收和消化。黑豆的蛋白质中共有18种氨基酸，其中有8种氨基酸是人体所必需的：缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、色氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸 [ 7 ] 。常食黑豆可以为人提供能量，增强免疫力。 2.2. 脂肪 黑豆中脂肪含量较高，可达到15.9%，而且黑豆中的脂肪吸收率也较高，可以达到95%。除了黄豆中的棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、α-亚麻酸之外，黑豆中还含有γ-亚麻酸、二十碳酸、二十碳一烯酸、二十碳二烯酸和磷酸。黑豆中的磷酸可以降低血液中的胆固醇。常食黑豆可以软化血管，对高血压、心脏病、肝脏和动脉方面的疾病有预防作用 [ 8 ] 。 2.3. 膳食纤维 黑豆中含有丰富的膳食纤维，其含量可高达4%，比黄豆中的含量高出许多。膳食纤维不仅可以促进排便，还具有降低胆固醇、预防心血管疾病的功能。常食黑豆可以预防便秘，改善心血管状态 [ 9 ] 。 2.4. 碳水化合物 黑豆中的多糖是一种酸性的多糖，主要有半乳糖、阿拉伯糖、鼠李糖、海藻糖和木糖等。黑豆中的多糖属于非还原性、非淀粉性多糖，具有清除人体自由基的功能。从黑豆中提取的多糖成分具有免疫调节、抗氧化等生理功能 [ 10 ] 。 2.5. 黑豆灰分 灰分是食品中主要营养素之一，食品的灰分中含有各种无机盐。黑豆中灰分含量为4.47%，明显高于其他豆类。黑豆灰分中含有多种矿物质和微量元素，主要有锌、铜、镁、钼、硒、磷等。这些微量元素可以起到延缓衰老、降低血液粘稠度的作用 [ 11 ] 。 2.6. 维生素 黑豆中还有对人体十分重要的维生素B1、维生素B2、维生素C以及维生素E，其中维生素E在每100克黑豆中的含量可以达到17.36微克。维生素E是一种脂溶性的维生素，是主要的抗氧化剂之一发挥着重要的抗氧化保护机体细胞免受自由基的毒害作用 [ 12 ] 。 2.7. 皂苷 皂苷，是一种存在于植物细胞内结构复杂的化合物，同时也是一种具有重要药用价值的植物活性成分 [ 13 ] 。黑豆皂苷对遗传物质DNA损伤具有保护作用。在清除活性氧方面，皂苷同样有良好作用，其中的机制可能是皂苷终止了自由基的连锁反应，抑制生物膜上多不饱和脂肪酸的过氧化作用，清除脂质过氧化产物，稳定细胞膜、抑制细胞膜系统内钙离子水平的异常升高，最终达到保护生物膜及亚细胞结构的完整性的作用 [ 14 ] 。 2.8. 黄酮 黑豆中都含有大豆异黄酮，它是一种植物雌激素。大豆异黄酮可以调节人体激素水平，对雌激素水平下降的女性有很大的益处。此外，黑豆皮中含有花青素，花青素属于类黄酮成分，具有抗氧化作用。大豆异黄酮在黑豆和黄豆中均有较多含量，黑豆中大豆异黄酮含量约为0.13%，黄豆中不含有花青素 [ 15 ] 。
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user: 3. 黑豆的生理功能 3.1. 抗癌作用 黑豆中的大豆异黄酮和花青素两种成分具有显著的抗癌、防癌作用。人体内的活性氧自由基可以引起人体细胞中的核RNA、DNA和酶蛋白等大分子发生氧化，导致细胞损伤、畸变。黑豆中的大豆异黄酮由于具有抗氧化作用，可以很好的抑制自由基的产生，减少细胞畸变的发生 [ 16 ] 。大豆异黄酮可以双向平衡雌激素，可以很好的预防与女性雌激素有关的肿瘤细胞，同时，大豆异黄酮还可以停止细胞增殖，能够有效的抑制肿瘤细胞的生长 [ 17 ] 。 黑豆中的花青素具有十分强大的抗氧化活性，可以通过清除自由基来减少自由基对DNA的破坏，从而阻止癌细胞的扩散，抑制肿瘤的生长 [ 18 ] 。 3.2. 保护心血管 黑豆中的大豆异黄酮可以有效的降低血脂，减少血栓的形成，减轻细胞粘附。大豆异黄酮可以通过人体中低密度脂蛋白受体的调节，降低机体低密度脂蛋白，清除胆固醇 [ 19 ] 。此外，黑豆中的大豆异黄酮还可以促进血管平滑肌细胞的增殖，抑制酪氨酸激酶的活性，这种特性使其具有抑制血小板激活和凝聚的作用，防止血栓的形成，从而对心脏起到保护作用 [ 20 ] 。 3.3. 预防骨质疏松 黑豆中含有黄酮和染料木素，以及微量元素钙。常食黑豆可以减缓骨质疏松，增加骨密度，通过抑制降钙素的分泌，防止骨量的减少，通过抑制铬氨酸磷酸化，减少破骨细胞的合成。此外，常食黑豆还可以增强拮据、促进破骨细胞的凋亡，抑制骨吸收。从而较好的防止骨质疏松的症状 [ 21 ] 。 3.4. 美容养颜 黑豆中含有丰富的维生素，其中维生素E是一种强抗氧化剂，可以清除人体内的自由基，能够有效的减少皮肤皱纹的形成，祛除痘痘，消除色斑 [ 22 ] 。此外，黑豆中含有大量的纤维素，可以加强肠道的蠕动，缩短食物通过的时间，预防便秘，从而加强体内毒素的排泄，起到保护皮肤、延缓衰老的功效 [ 23 ] 。 3.5. 改善视力 黑豆中含有大量的蛋白质、胡萝卜素、维生素、烟酸等营养成分。可以有效的活血利水、解毒、滋阴明目。《本草纲目》记载，常食黑豆可以滋补肝肾，而肝肾对改善视力、缓解视疲劳有很大的帮助 [ 24 ] 。 3.6. 防止大脑老化 黑豆中含有丰富的微量元素，如钙、磷、铁、锌、铜、镁、钼、硒等，这些微量元素可以满足大脑的营养需求，降低血液粘稠度。此外，黑豆中约含百分之二的蛋黄素，能健脑益智，防止大脑因老化而迟钝 [ 25 ] 。
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user: 4. 黑豆食品开发现状 黑豆中含有丰富的营养，具有一定的药理作用。为了更好的利用黑豆资源，推广黑豆的食用，近几年黑豆食品开发成为了火热的研究内容。近年黑豆食品开发案例总结如下。 4.1. 黑豆主食 2012年黄龙安等人，通过正交试验优化了制备工艺，制备得到了高营养，风味独特的黑豆面条 [ 26 ] 。2014年，潘燕等人采用一次发酵工艺生产黑豆面包，并通过响应面方法确定了黑豆面包制备的最佳工艺 [ 27 ] 。2015年，段秋红等人通过单因素和正交试验获得黑豆营养饼干的制备方法 [ 28 ] 。制备所得的饼干口感酥脆、滋味良好。张首玉等人于2015和2016年先后将葛根、黑米、蜂蜜与黑豆和茯苓、糙米与黑豆分别搭配，采用单因素实验方法优化了制备工艺，研制了高营养、高质量的馒头 [ 29 ] [ 30 ] 。该项研究结果将黑豆应用到人们日常食用的馒头中，加强了人们对黑豆食用的概率。 4.2. 黑豆速食 2012年李凤霞等人，为了增加汤圆的感官性状和营养价值，以糯米粉为主料，黑豆粉为辅料，采用单因素实验法和正交实验法研制开发了速冻黑豆汤圆 [ 31 ] 。获得了口感及营养极佳的新型汤圆。2013年梁国香等人通过单因素实验和响应面分析实验对酶的添加量、酶解时间、水温等因素进行了优化，研制出生物酶法制取黑豆速食粉的工艺 [ 32 ] 。2015年杨联芝等人以黑豆、薏米、燕麦为主要原料，针对三种粉比例的调整，研制出了冲调方便、口感细腻、风味香浓的即食粉 [ 33 ] 。2015年邱艳娜等人在传统香肠工艺的基础上，通过添加适量黑豆蛋白，采用单因素和正交相结合的实验方法对各个主要影响因素进行优化，获得一种高蛋白低脂肪的香肠 [ 34 ] 。 4.3. 黑豆零食 2004年刘恩岐等人利用2709碱性蛋白酶对黑豆蛋白进行水解，制备出易消化、易吸收、等电点可溶的黑豆蛋白肽混合液，将其与水晶果冻粉与黑豆蛋白肽混合，制备出黑豆蛋白果冻 [ 35 ] 。2012年王凤舞等人以黑豆粉为主要原料，结合红小豆粉和面粉，通过单因素和正交实验法对工艺进行优化，研制出香气浓郁、甜度适口、口感优良、具有营养保健作用的黑豆糕 [ 36 ] 。 4.4. 黑豆饮品 2011年张小东等人以番茄为主料，辅以黑豆，参照果酒的酿造方法进行酒精发酵，制备得到的番茄黑豆酒醇香宜人，含有丰富的营养，具有美容保健的功效 [ 37 ] 。2004年杨慧等人以黑豆为主料，对产品配方和发酵工艺条件进行了初步的分析探讨，通过加入双歧杆菌等发酵剂，研制出一款营养丰富、色泽美观的发酵豆奶 [ 38 ] 。2005年李剑波以黑豆为主料，制备了黑豆蜜果酒，在传统工艺的基础上，进一步调整、优化，得到营养价值与保健功能较高的黑豆果酒 [ 39 ] 。2012年孙月娥等人采用黑米、黑豆、黑芝麻为原料，采用单因素和正交实验对三者复合饮料的加工工艺进行研究，制备出了口感细腻、营养丰富、稳定性良好的复合饮料 [ 40 ] 。2013年葛如振等人采用甲醛滴定法，对中性蛋白酶和木瓜蛋白酶进行筛选，确定了最佳酶解黑豆蛋白的酶，并通过对制备条件的优化，研制了黑豆醒酒饮料，该产品不仅能够较好的起到醒酒功效，还具备高营养、保健功能 [ 41 ] 。2014年魏海香等人以菱角、红豆、黑豆为主要原料，研究了菱角–红豆–黑豆复合饮料的生产工艺，并通过单因素和正交实验优化了生产工艺最佳条件及最佳配方 [ 42 ] 。菱角–红豆–黑豆复合饮料具有口感优良、富含高蛋白和多种维生素且有豆类独特香味的特点。2015年胡志霞等人采用单因素实验方法和正交实验方法相结合优化研制了黑豆速溶型饮品的生产工艺 [ 43 ] 。同年，郭明月等人以黑豆和决明子为主要原料，研究了黑豆决明子无糖复合饮料的生产配方，通过排序检验法对黑豆乳和决明子浸提液的比例进行了实验，采用感官评价和正交实验确定了复合饮料的最优配方 [ 44 ] 。 4.5. 黑豆调味品 2015年郑凤荣等人以黑豆和蚕豆为主要原料，加入一定量的麸皮，采用固稀发酵技术生产复合型酱油 [ 45 ] 。并通过单因素实验法和正交实验法相结合，以制备出的产品的感官指标为检验项目，确定了最佳工艺条件。同年王立江等人以黑豆为基料，花生粕及面粉为辅料，利用酶法制酱工艺研制黑豆花生调味酱 [ 46 ] 。通过正交实验法优化确定了黑豆花生酱的最佳配方和发酵条件。
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user: 5. 展望 随着黑豆食品受到越来越多人的关注，黑豆食品的市场也必将越来越广阔。随着黑豆营养功效及其产品开发的不断研究，黑豆产品的深加工也必将取得更大的突破。黑豆除食用价值外，还具有一定的药理功效，目前针对黑豆药用价值的开发还不是很全面，今后在科研工作中，黑豆的药用价值的开发和利用可以进一步深入研究。黑豆作为功能食品的开发还是药品的开发，前景都十分广阔。
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user: 摘 要 徽菇，其味鲜美，历来为徽菜中的上等食材。徽菇多糖作为徽菇中重要的活性物质，具有多种药理活性，其开发利用前景广阔。本文在对徽菇多糖相关文献进行深入分析的基础上，阐述徽菇多糖的研究进展，揭示了徽菇多糖产业发展态势。目前徽菇多糖的研究开发处于“发展期”，发展轨迹良好；但同时，徽菇多糖应用性开发的产业化不足，徽菇的天然资源优势未能转化为徽菇多糖的产业优势。作者在此基础上提出了徽菇多糖产业化开发的潜在产品群及其产业化前景，以期为徽菇资源的多途径利用开发，提升徽菇资源价值提供思路。 关键词 :徽菇，活性多糖，研发，产业化 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 徽菇多糖产业化发展与开发 徽菇即徽州香菇，是我国的四大名菇之一，因其生长在安徽，所以又称为徽菇 [ 1 ] [ 2 ] 。徽菇以其色、香、味和较高的营养药用价值等特点而著称。徽菇含有蛋白质、矿物质以及多种维生素，氨基酸种类丰富，含有人体必需氨基酸。徽菇具有免疫调节 [ 3 ] 、抗肿瘤 [ 4 ] 、抗氧化 [ 5 ] 、调节血压、血脂和血糖、抗感染性疾病，抗糖尿病等药理活性 [ 6 ] ，其子实体中含有的多糖类物质是其发挥功效的主要活性物质。目前，有关徽菇多糖提取方法、结构解析、生理药理作用及其机制等多方面十分活跃，为徽菇资源的开发利用提供了宝贵经验和思路。 食用菌多糖作为一类重要的天然活性大分子物质，目前在抗肿瘤，抗衰老，抗氧化，抗病毒和免疫等方面显示出了巨大的开发价值 [ 7 ] ，目前我国已有香菇多糖，茯苓多糖，猪苓多糖等食用菌多糖药品相继上市，云芝多糖，灰树花多糖等也陆续进入临床试验阶段 [ 8 ] ，徽菇多糖的基础研究虽比较活跃，但其研究缺乏系统性，尤其是应用型开发较少，大多研究是基础性研究，产品开发和产业化进程缓慢，造成理论研究与生产应用之间的不协调，徽菇的特色资源优势未能转化为徽菇的产品优势。研究表明徽菇多糖多样的生物活性，以及其安全性，呈现出广阔的应用和开发前景。据此，本课题组依据其现有文献报道及潜在资源利用价值，基于循环经济理念构建了徽菇多糖的多途径、多层次资源利用及潜在产品群开发(见图1所示)。
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user: 2. 徽菇粗多糖及均一多糖 徽菇粗多糖是徽菇经水提醇沉后得到的以多糖成分为主的复合物，其中常含小分子水溶性的营养成分，徽菇均一多糖是指徽菇粗多糖经多种手段分离纯化后得到的结构均一而稳定的多糖类成分，随着现代分离纯化技术的发展，近年来徽菇均一化多糖的制备取得了长足进步，获得了多个具有特殊结构及功能的活性成分 [ 9 ] ，但徽菇均一多糖制备困难，难以进行大规模生产，是目前阻碍其产业化进程的重要原因。 图1. 徽菇多糖的多途径利用与产品群开发
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user: 3. 徽菇多糖的分子修饰 对多糖进行分子修饰，是多糖构效关系研究中最常见的方法，也是产品改良的新方向。经过分子修饰后的多糖，其空间结构发生改变，从而导致理化性质和生物活性的改变，或增强原有多糖的活性，或赋予多糖新的药理活性，或使多糖的毒性减弱。徽菇多糖的分子修饰法主要有硫酸化，羧甲基化和磷酸化3种形式，经修饰后的徽菇多糖，常常表现为活性的提高，因而修饰多糖不但可以开发为药品和功能性食品，还有望作为饲料添加剂用于农牧业生产。 3.1. 硫酸化修饰 硫酸化修饰是当前多糖结构改造方法中应用最广泛的一种修饰方法。徽菇多糖的硫酸化修饰也受到广泛的关注。经过硫酸化修饰后，多糖的免疫，抗肿瘤以及抗病毒等活性显著增强，且其硫酸化程度决定了活性高低 [ 10 ] 。 3.2. 羧甲基化修饰 朱新荣等 [ 11 ] 对分离得到的香菇多糖Le-2进行羧甲基化修饰，并利用红外光谱和差示扫描量热法测定Le-2羧甲基化前后的结构变化，羧甲基化的Le-2在200 μg/mL时对小鼠肿瘤细胞的抑制率达到了48.28%，较未修饰之前(44.03%)有一定程度提高，表明羧甲基化有助于提高多糖对肿瘤的抑制作用。吴学谦等 [ 12 ] 也对香菇多糖进行羧甲基化修饰，并对修饰后的香菇多糖进行结构表征的研究，研究发现香菇多糖异头碳为单一β-D-吡喃环糖苷键构，其C2和C4位上的羟基被羧甲基取代，所得的羧甲基化多糖水溶性增强。丁丁 [ 13 ] 也获得羧甲基化的香菇多糖，并发现其明显抑制黄曲霉产毒，在多糖浓度为200 μg∙mL −1 时，抑制率就可达到100%。以上研究发现，羧甲基化的香菇多糖能够明显增强生物活性。 3.3. 磷酸化修饰 香菇多糖磷酸化修饰的相关研究报道相对较少。钱慈 [ 14 ] 通过单因素试验，优化了香菇多糖磷酸化反应的工艺条件，通过正交试验得到磷酸化反应的最佳工艺。丁丁 [ 13 ] 对香菇多糖进行了磷酸化修饰，并通过红外光谱证明了磷酸根结合在了香菇多糖，生物活性实验表明，磷酸化香菇多糖也对黄曲霉菌产毒具有一定的抑制效果。
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user: 4. 水解徽菇多糖 通过物理水解或酶水解，破坏多糖糖链中的糖苷键，得到适宜相对分子质量的多糖或寡糖片段，有利于通过细胞膜进入细胞而发挥其生物学功能。研究表明多糖的分子量大小影响多糖的抗肿瘤 [ 15 ] 、抗炎 [ 16 ] 、抗氧化 [ 17 ] 等生物活性，任瑞等 [ 18 ] 研究了脉冲超声降解前后香菇多糖的体外抗氧化活性的变化，结果表明，超声功率的增大及体系反应温度的升高均有助于香菇多糖的降解。在香菇多糖浓度为1.0 g∙dL - 1 时降解速度最快，超声降解后，香菇多糖清除超氧负离子和羟自由基的能力显著提高。Minat等 [ 19 ] 研究了香菇多糖在酶的作用下，降解前后免疫活性的变化，研究发现降解后的香菇多糖对α-TNF的免疫调节效应减弱和NO的产生减小。
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user: 5. 多糖与其他药物联合 近年来，不断出现徽菇多糖与其他多糖类组分联合应用以增强治疗效果的研究，任明 [ 20 ] 研制出由香菇多糖、松茸多糖和人参多糖组成一定配比的复合多糖，它可以通过刺激肿瘤细胞死亡相关细胞因子的分泌，增强NK和CTL细胞活性，以及维持机体淋巴细胞CD4+和CD8+亚群数等途径抑制肿瘤细胞生长。 徽菇多糖还常与其他多种药物或治疗方法联合应用，术前治疗时，单独使用徽菇多糖或称为细胞因子(白细胞介素IL-2)的细胞信号分子有助于减少肺部的菌落转移数(分别降低7.1%或28.4%)，而香菇多糖和IL-2的组合显示出协同作用效果(减少85%)，术前和术后治疗时，香菇多糖和IL-2的组合可能有效预防癌症患者手术治疗后的癌症复发和转移 [ 21 ] 。最近，已经发现香菇多糖与抗结核疫苗(称为卡介苗BCG)的鼻内联合应用，可以活化肺组织免疫细胞 [ 22 ] 。