用图像法分析茄子在冻干过程中的水分动态运移规律

为研究真空冻干果蔬内部水分扩散及运移过程和规律,以茄子为研究对象,运用图像处理技术建立水分运移微位移场并以微位移量对真空冻干过程中果蔬内部水分扩散及运移规律进行表达和定量分析。使用CCD(charge coupled device)相机每隔1 h采集茄子样本在真空冻干过程中横截面图像,直至6 h冷冻干燥完成终止。用自动阈值分割法、K均值聚类算法、伪彩色图像处理法可准确提取出原始图像中未冻干区域,再用Sobel边缘检测法提取得到水分边界。将6幅边界图像叠加并以物料几何中心为原点建立微位移场,用Harris角点检测法提取水分边缘与坐标轴相交的各个角点及其坐标值,计算得到每隔1 h各角点的位移量。通过对角点位移量与物料含水率相关性分析可知,模型显著性检验概率0.000 1,决定系数达0.999 8,说明模型检验极显著且拟合精度高。回归参数的检验结果表明,四个角点的微位移量对物料含水率平方的响应极显著,说明物料干燥水分边界微位移场变化量与含水率的关系可用该回归模型预测,物料含水率可用表达水分边界的微位移场参数来表示。该研究为果蔬冻干水分在线检测提供了一种新的方法,同时也为探索冻干机理和低能耗冻干工艺提供了参考。     

用K-means图像法和主成分分析法监测生菜生长势

温室植物生长状况的实时监测可为生产管理提供科学的决策支持.为开发实时监测中的机器视觉技术,该文选定生菜为研究对象,从单株和群体两个角度构建生菜生长势图像检测法.采集自然光条件下生菜整个生命周期俯视及侧视两类序列图像样本,并同步人工实测生菜生长势的动态数据样本,探讨生长势的图像检测指标与人工实测综合指标之间的相关性.对于单株生菜,通过CCD相机获取其投影图像及水平面两垂直方向侧视图像.就投影图像分割,为提高算法运行效率,将图像由RGB模型转换到HSI模型并提取H分量图像,再运用自动阈值法进行图像二值化处理,可测得单株生菜的投影面积.由于侧视图像背景较复杂,故联合使用K-means彩色图像分割法及伪彩色图像处理方法,获得生菜株高值.同时手工测量表达单株生菜生长势的叶片数、株高、x轴和y轴方向生菜植株的最大宽度、生菜植株某选定叶片的长和宽等6个指标,用主成分分析法从中提取出总生长势信息.将该值作为因变量,图像测得的投影面积和株高值作为自变量并进行回归分析.结果表明,模型的显著性检验概率均小于0.0001,除第4株生菜外,其余模型的决定系数均大于0.80,说明模型极显著且具有较高的拟合精度.对于群体生菜,预试验发现其侧视图像难以准确表达群体生菜生长势信息,故只考虑投影图像,其分割方法与单株生菜侧视图像相同.从中可计算得到群体生菜覆盖指数,再手工测量并算得群体生菜体积指数,以体积指数为因变量,以覆盖指数为自变量建模并进行回归分析.结果表明,模型显著性检验概率均小于0.0001,且决定系数均大于0.89,覆盖指数较好地表达了群体生菜生长势信息.故用图像检测获得的生菜投影面积、株高、群体覆盖指数等三项指标表征生菜生长势一方面具有科学性和可行性,在植物生长状况实时监测领域具有潜在的应用价值,另一方面,其图像分割方法和数据统计方法也可为植物生长状况实时监测等提供一定的借鉴和参考.     

HPLC-MS/MS快速测定蜂蜜中五氯酚残留

文章建立了应用HPLC-MS/MS快速测定蜂蜜中五氯酚残留的分析方法。样品经氨化乙酸乙酯(9∶1,V∶V)涡旋超声提取,提取液经氮气吹干,液相色谱串联质谱测定,内标法定量。在五氯酚添加浓度为0.5、2.0、10.0μg·kg^-1时,回收率为93.5%～101.3%,相对标准偏差(RSD)为4.30%～6.82%,其检出限和定量限分别为0.2μg·kg^-1和0.5μg·kg^-1。结果表明,此方法操作简单快捷、灵敏度高、重复性好、环保可靠,完全适用于蜂蜜中五氯酚残留量的测定。     

应用纹理分析方法在线监测苹果冻干含水率

在果蔬真空冷冻干燥过程中对果蔬物料含水率进行实时监测,可为冻干过程监控和优化提供依据。该文研究以冻干果蔬物料含水分图像纹理分析为技术手段,实现连续表达干燥过程中物料的含水率。试材选用苹果,采用环形光源和高速CCD组件,在冻干仓窗外分别采集原始苹果样本MA和经CuSO4溶液染色的苹果样本MB在一个完整冻干周期中表面含水纹理变化的动态图像,运用主成分分析法对图像均值等6个含水纹理特征指标进行统计分析,并对原始样本纹理特征的第一主分量与其含水率W1、染色样本含水纹理特征的第一主分量与其含水率W2、W1和W2分别进行非线性回归分析。结果表明,模型的决定系数达到0.9376、0.9289和0.9930,且显著性检验概率均<0.0001,模型检验极显著。同时,模型相对误差基本<3%。因此,由果蔬物料含水图像的纹理特征可实现含水率的在线监测。该方法不但为真空冷冻干燥加工过程控制探索一种利用水分图像处理方法进行水分在线监测的新方法,而且也可在其他干燥加工水分监测及过程控制中应用。     

小米牛奶饮品的研制

以小米和牛奶为主要原料制作小米牛奶,采用比色法测定小米中的色氨酸含量,筛选试验所用小米品种为中谷2号,通过单因素试验和响应面分析法对小米牛奶饮品的配方进行优化。结果表明,小米牛奶饮品的配方优化条件为:牛奶与小米酶解液配比5.25∶1,黄原胶添加量0.20%,白砂糖添加量2.00%,单甘酯添加量0.14%。在此优化条件下,小米牛奶色泽均匀、组织均一、甜度适宜,且有小米和牛奶协调香气,并伴有淡淡木瓜味。     

感潮河段闸站合建枢纽泵站前池整流措施研究

基于N-S方程和标准 k-ε模型,对上海青草沙水库上游取水泵闸工程泵站前池水流流动特性进行了数值模拟研究,针对闸站合建枢纽的泵站进水特点,提出了增设底坎加导流墩、延长导流墙等改善前池流态的工程措施,有效地改善了前池的水流流态,提高了水泵的进流条件,并通过物理模型试验对计算结果进行了验证。研究成果可为同类泵站的前池水力优化设计提供依据。     

基于岭脊分析的藜麦淀粉提取及糊化特性研究

为优化藜麦淀粉碱法提取工艺,以藜麦为试验材料,采用岭脊分析法研究料液比、NaOH 质量分数和浸提时间对淀粉提取率的影响,并对藜麦淀粉的颗粒形貌、化学结构及淀粉糊化特性进行研究。结果表明,碱法提取藜麦淀粉的优化工艺参数为料液比1：5 g/mL、NaOH质量分数0.2%和浸提时间5.5 h,淀粉提取率为98.94%±0.26%;藜麦淀粉为限制性膨胀淀粉,形态多呈不规则形,具有-OH、-CH2、-CHO、C-O-C和吡喃环典型淀粉分子官能团;随静置时间增加,淀粉透光率降低,凝沉体积增加,12 h后基本稳定;藜麦淀粉糊第四次冻融循环后达到稳定状态;对淀粉凝胶质构特性分析,硬度、内聚性、弹性、胶黏性和咀嚼性5个指标都随藜麦淀粉糊浓度增加而增大;流变性分析表明藜麦淀粉糊为假塑性流体,其弹性优于黏性。该文系统研究藜麦淀粉提取工艺和糊化特性,拓展了新的淀粉资源,同时也为藜麦淀粉的生产和应用提供一定的借鉴和参考。     

香猪运输损失的观察

香猪运输损失的观察付丽红１刘培琼２张启林２（１贵州省财政学校贵阳市５５００００；２贵州农学院贵州香猪是世界著名的侏儒猪，长期以来其体小肉香，基因纯合而引起养猪界、医学界、食品加工等方面科学家的重视。１９９４年，全国各地都到贵州引香猪，香猪在运输中...     

应用QuEChERS-HPLC/MS/MS法测定鸡蛋中的氯羟吡啶和阿维菌素

建立应用QuEChERS-HPLC/MS/MS法测定鸡蛋中氯羟吡啶和阿维菌素残留的分析方法。结果表明,在阿维菌素和氯羟吡啶添加浓度为5.0、10.0、20.0 μg·kg^-1时,回收率为76.5%~86.7%,相对标准偏差为3.3%~7.1%,两种化合物检测限分别为0.25和0.5 μg·kg^-1,定量限为0.5和1.0 μg·kg^-1。此法操作简单快捷,灵敏度高,重现性好,可满足日常快速检测筛选的要求。     

农田裂隙优先流对灌水模式/初始墒情响应机制及其模拟研究

农田灌溉管理过程中优先流降低水肥利用效率,加剧地下水污染风险。基于碘化钾-淀粉染色示踪试验,分析了地面灌DM、微喷灌WP1(20 mm/h)、微喷灌WP2(40 mm/h)处理下的裂隙优先流特征,验证了基于水量平衡的双域渗透模型的有效性,并采用4组初始体积含水率（0.20、0.25、0.30、0.35 cm3/cm3）与5组灌水强度（12.0、24.0、36.0、48.0、60.0mm/h）旋转组合设计进行模拟应用分析。结果表明,WP1、WP2处理整体上水分以均匀的基质流形式入渗;DM处理下的土壤剖面染色区域在垂直方向上可明显划分为基质流区（0～6.9 cm）和优先流区（>6.9 cm）。此外,DM处理下的基质流深度、灌水均匀度显著（P<0.05）小于WP1、WP2处理,而其优先流指数及湿润锋弯曲度均极显著大于（P<0.01）WP1、WP2处理,这表明地面灌可以激活更多的优先流路径,增大优先流发育程度和空间异质性,降低灌水质量。基于水量平衡的双域渗透模型可有效预测不同灌水强度下的基质流深度和土壤剖面染色面积比变化趋势（R2≥0.927 6、NSE≥0.884 4、RS...