Moisture distribution in rice grains used for sake brewing analyzed by magnetic resonance imaging

Water absorption in individual white-core and non-white-core grains of rice varieties used in sake brewing was observed during soaking by magnetic resonance imaging (MRI). Water was absorbed faster in white-core grains than in non-white-core grains and was pooled in the core. Moisture distributions were compared using the line profiles of nuclear magnetic resonance signal intensities (SI profiles) generated from magnetic resonance images of grains soaked for 2 h. SI profiles of white-core and non-white-core grains overlapped despite slight differences in the central and intermediate regions of the grains. A white-core-like structure with loosely packed starch granules was found to exist in the endosperm of non-white-core grains. SI profiles of grains polished to 70% of the yield weight of brown rice were similar in shape to those of grains polished to 90% of the yield, but their overall moisture content was higher after the removal of the hydrophobic grain periphery. A varietal difference in the thickness of the intermediate region, which may affect fissuring resistance in the polishing process, was detected in SI profiles. Differences in water absorbability between parents and their offspring were also apparent from their SI profiles. MRI enabled the detection of variety-specific water-absorption properties in grains.     

小麦面条和面过程不同阶段面絮的划分与自动识别

和面是小麦面条加工过程中重要的一道工序,主要依据人工经验判断和面终点,缺少基于客观分析的自动化评价方法。为了实现和面过程的自动化,该研究依据小麦面条和面过程中面絮颗粒宏观状态,通过面絮状态图像的数据分析,并且从面条质构、水分状态及分布、蛋白质分子特性及微观结构揭示和面阶段划分的依据。结果表明,和面过程可以划分为初始面粉（阶段1）、润湿黏连（阶段2）、聚集成形（阶段3）、破裂分散（阶段4）和稳定平衡（阶段5）5个阶段,阶段5占和面总时间的50%左右;从阶段2到稳定平衡阶段初期（阶段5-1）,面片的硬度、弹性和咀嚼性逐渐增加并达到最大,在稳定平衡阶段中后期（阶段5-2、5-3）,面片硬度等指标数值下降;低场核磁共振与核磁共振成像分析结果表明,阶段2的水分自由度高,和面过程加速了水分在固、液、气三相之间的交换,并在阶段5达到稳定;所有和面阶段中氢键、离子键的强度明显低于疏水相互作用的强度,游离巯基含量在阶段5-2、5-3逐渐降低至稳定,二硫键含量在此阶段逐渐增多并保持稳定,蛋白质实现充分交联,决定了面条微观结构和宏观状态。构建基于深度学习的Transfer-ResNet50网络模型,实现和面阶段面絮图像的自动识别,模型识别准确率达98.5%,具有良好的可靠性,可以实现和面终点的自动判断。综上所述,面絮宏观颗粒状态可以作为和面过程划分的可靠依据,深度学习也为小麦面条和面过程自动控制提供新的思路。     

不同预处理对铁皮石斛热风干燥特性及品质的影响

为了优化铁皮石斛干燥工艺,降低其品质劣变风险,对热风干燥前的铁皮石斛鲜条进行直接剪切、烫漂和冻融预处理。研究不同预处理条件的铁皮石斛干燥特性和品质变化;利用低场核磁共振技术分析预处理对铁皮石斛干燥过程中水分迁移的影响。结果表明,预处理是影响铁皮石斛热风干燥过程的重要因素。与直接剪切相比,烫漂和冻融预处理提高了水分有效扩散系数,缩短了干燥时间,降低了能耗,尤以冻融预处理最为显著,干燥时间缩短了44.4%,能耗降低了42.76%（P<0.05）。微观结构观察表明,烫漂和冻融预处理使铁皮石斛组织间隙变大,细胞壁受到破坏,减弱了铁皮石斛组织对水分的束缚并增强了水分流动性,引起水分的重新分布,有利于水分迁移。低场核磁共振技术分析显示,干燥过程中去除的主要是自由水,烫漂和冻融预处理均降低了自由水的脱除时间,冻融预处理去除自由水的时间最少,为120 min。与直接剪切相比,冻融预处理提高了铁皮石斛干品中多糖和多酚的含量,分别提高了10.66%和12.32%,而烫漂预处理降低了铁皮石斛多糖和多酚的含量,分别降低了11.73%和14.73%,3种预处理铁皮石斛生物碱含量差异不显著（P>0.05）。总之,冻融预处理方法可以降低铁皮石斛干燥品质劣变风险,研究结果为石斛加工规范化生产提供参考。     

大兴安岭北部兴安落叶松天然林单木地上生物量

基于大兴安岭北部林区19块样地内104株天然兴安落叶松实测生物量数据,建立兴安落叶松天然林地上总量和分量相容性生物量模型,分别采用权函数和联立线性方程组消除方程的异方差和度量误差。结果表明：1)含度量误差的单木生物量相容性模型能解决总量生物量模型和分量生物量模型不兼容的问题,而且模型的预估精度高于经验模型;2)所建模型参数的决定系数 R2和模型偏差统计量,估计值的标准差 SEE、平均估计误差MPE、平均相对偏差 ME、平均相对偏差绝对值 MAE 分别为0.907～0.947,1.887～17.368,1.011%～2.703%,-4.937%～6.998%,5.408%～10.886%;3)对大兴安岭北部兴安落叶松天然林样木实测值进行统计分析,得到兴安落叶松天然林单木干材生物量占地上生物量的60.37%～76.80%,所占比例随年龄增加先增加再减小。树皮生物量占地上生物量的7.15%～20.11%,所占比例随年龄增加而减小;树枝生物量占地上生物量的8.51%～14.29%,所占比例随年龄增加基本呈现增加趋势;树叶生物量占地上生物量的5.12%～7.09%,在低林龄期时所占比例最大。     

用分解矩阵形式表达的Broyden族校正公式

在Broyden凸族建立了Hesse近似矩阵关于目标函数梯度向量等内积分解矩阵的校正公式,从而把由校正矩阵的等内积分解矩阵确定搜索方向的DFP和BFGS算法推广到Broyden凸族．     

阀控非对称缸电液伺服系统的线性鲁棒观测器设计

为了更为有效地诊断电液伺服控制系统的故障,设计良好的状态观测器是至关重要的前提。针对阀控非对称缸电液伺服系统,提出一种线性鲁棒观测器的设计方法。在考虑建模误差、参数变化、外力干扰、过程噪声以及测量噪声等影响因素的前提下,将系统非线性模型进行线性化,并据此设计系统的线性鲁棒观测器。仿真结果表明：小负荷情况下,该文设计的线性观测器具有一定的鲁棒性。     

基于改进的BP神经网络集成的作物精准施肥模型

作物最优施肥量与土壤养分含量、产量之间存在复杂的非线性关系。为更加准确地模拟这种关系,提出一种改进的的BP神经网络集成方法。该方法采用K-均值聚类优选神经网络个体,采用拉格朗日乘子方法计算待集成的神经网络个体的权值。然后,基于农田肥料效应试验数据,以土壤养分含量和施肥量作为神经网络的输入,以产量作为神经网络的输出,建立了作物精准施肥模型。该模型通过求解一个非线性规划问题,能同时获得最大产量和最优施肥量。试验结果表明,在施肥模型的拟合精度方面,改进的神经网络集成方法（其均方根误差为64.54）明显优于单个神经网络方法（其均方根误差为169.74）。而且,作为一种定量模型,基于改进的神经网络集成的施肥模型优于传统施肥模型,能有效地指导精准施肥。     

CONTRAST‐ENHANCED MAGNETIC RESONANCE ANGIOGRAPHY FOR DIAGNOSIS OF PORTOSYSTEMIC SHUNTS IN 10 DOGS

Computed tomography angiography, sonography, scintigraphy, and portography can be used to evaluate the portal vasculature to evaluate for a portosystemic shunt (PSS). Time‐of‐flight magnetic resonance angiography (TOF‐MRA) and contrast‐enhanced MRA (CE‐MRA) are other potentially useful techniques. The aim of this study was to evaluate CE‐MRA in 10 dogs suspected of having a PSS. Noncontrast MR images of the abdomen were obtained using a Siemens Symphony MR‐scanner (1.5 T) and a T1‐weighted FLASH‐3D sequence with a very short scan time (about 20 s). After injection of contrast medium, the initial sequence was repeated five times. The sequence with the best contrast medium filling of the portal vasculature was selected subjectively, subtracted from the initial survey image series, and a maximum intensity projection (MIP) of the subtraction data, in multiple views, was created. The cross‐sectional and MIP images were evaluated for abnormal portosystemic vasculature. A single PSS was identified and confirmed at surgery in all dogs. A portocaval shunt was found in five dogs, a portophrenic shunt in three dogs, a portoazygos shunt in one, and a central divisional intrahepatic shunt in one other dog. Based on our results, CE‐MRA is a useful tool for imaging abdominal and portal vasculature and for the diagnosis of a PSS.     

电磁式PT铁磁谐振的原理及消谐分析

在中性点不接地的电力系统中，PT谐振是出现最为频繁和造成事故最多的一种内因过电压现象，严重影响配电网的安全运行。文章简要分析PT谐振过电压产生的机理,并对几种消谐措施的效果进行比较与分析。     

关于非线性方程组求解技术

提出了新的非线性方程解法。在进行结构非线性平衡路径的全过程分析时，在仔细研究了由Ｃｒｉｓｆｉｅｌｄ和Ｒａｍｍ提出，并被广泛用于非线性方程求解的著名的弧长增量法的基础上，提出了一种基于牛顿－拉菲逊法的十分有效的投影增量法，该法克服了弧长增量法的一个重点缺点，即必须根据结构特性来判定如何选取关于广义荷载参数λ＾ｉ＋１的一元二次方程中的二个根中的一个，而且其收敛速度要稍快，计算量也略小。并通过引进广义时