基于Langmuir吸附理论的双孢蘑菇呼吸速率模型

研究了不同温度（5、10、15、20、25℃）下,气调包装的双孢蘑菇呼吸速率随贮藏时间的变化规律。结果表明,双孢蘑菇的呼吸速率随着贮藏时间的延长而不断降低,直至达到动态平衡状态。利用Langmuir吸附理论对双孢蘑菇呼吸速率的测定值进行了解析,建立了不同贮藏温度下的呼吸速率模型。结果显示,双孢蘑菇的呼吸速率随贮藏环境中O2体积分数的增加而升高,随CO2体积分数的增加而降低;最大呼吸速率随温度的增加而增加,且与贮藏温度之间满足Arrhenius方程。     

低温气调贮藏下氧气含量对双孢蘑菇品质的影响

研究了在3℃低温和95%相对湿度的气调条件下,贮藏环境中O_2含量对双孢蘑菇采后贮藏品质的影响.结果表明,体积分数为5%的低氧含量能够有效地抑制双孢蘑菇的呼吸强度,并延迟呼吸高峰的出现;随着贮藏环境中O_2含量的降低,双孢蘑菇的失重减少、褐变程度降低、软化速度减缓;低氧含量能够使双孢蘑菇保持较高的可溶性固形物含量,延缓其成熟.     

黄金梨气调贮藏中CO2对果实组织褐变及品质的影响

研究了O2体积分数为3%,CO2体积分数分别为0、0.5%、1.0%、2.0%、3.0%,温度为0℃,相对湿度为80%～85%条件下的气调贮藏对黄金梨贮藏后货架期间果实品质、采后生理以及组织褐变情况的影响。结果表明,与CK相比,5个气调处理对果实硬度下降均有一定的抑制效果,但体积分数为0的CO2气调处理能明显抑制果实呼吸强度,抑制果实的PG活性,贮藏180d时,未发生果皮和果肉褐变（包括CK）,果实的硬度和风味保持较好,0.5% CO2气调处理发生轻微的果肉褐变,0～0.5% CO2和3% O2的组合是黄金梨适宜的气调贮藏条件。黄金梨对CO2极为敏感,当CO2体积分数为1.0%时,果肉发生褐变;CO2体积分数为2.0%和3.0%时,果皮和果肉均发生褐变,同时3.0% CO2果心褐变较严重。结果还表明,PPO活性和乙醇含量是黄金梨果心褐变的2个重要影响因子。     

高氧气调包装双孢蘑菇呼吸速率预测模型建立与试验

为实现双孢蘑菇高氧气调包装系统设计,以新鲜双孢蘑菇为材料,采用高氧气调包装方式,分别应用Weibull模型、Logistic模型研究双孢蘑菇高氧气调包装内O2和CO2浓度变化,对双孢蘑菇呼吸速率进行预测。结果表明,贮藏50h后,高氧气调包装袋内的O2分压由最初80kPa下降到50kPa,对照处理袋内O2浓度缓慢下降,不同包装方式袋内CO2浓度随贮藏时间逐渐升高,在贮藏后期,CO2浓度逐渐趋于平缓。包装袋内的O2、CO2分压测定值与预测值拟合较好。CO2产生速率很好地反映了双孢蘑菇高氧气调包装过程中呼吸速率的变化。     

贮藏温度对双孢蘑菇采后生理和品质的影响

研究了不同贮藏温度及贮藏过程中温度波动对双孢蘑菇采后生理和品质的影响.结果表明,低温可以抑制双孢蘑菇采后开伞、呼吸强度、PPO活性和褐变;而贮藏过程中温度波动将导致双孢蘑菇采后开伞率、呼吸强度提高, PPO活性和褐变度增加,对其采后生理和品质造成严重影响.     

双孢蘑菇采后贮藏品质预测模型

通过双孢蘑菇贮藏试验,研究不同温度和相对湿度对双孢蘑菇采后贮藏品质的影响,建立了动力学模型。当相对湿度为95%时,不同贮藏温度下双孢蘑菇失重率和硬度衰减率的回归模型分别M=(1.3949+0.3519T)t,F=(2.4153-0.0204T+0.0225T2)t。贮藏温度2℃时,不同相对湿度环境下双孢蘑菇失重率和硬度衰减率回归模型分别Mr=(61.0605-124.8105RH+63.985R2H)t,Fr=(9.6579-11.7530RH+4.2651R2H)t。结果表明,所得模型基本能预测双孢蘑菇在贮藏过程中的失重率和硬度衰减率的变化。经试验验证,模型预测值与试验值吻合良好。     

黄金梨的气调贮藏保鲜试验

为改进黄金梨的贮藏质量,延长货架期,从气调组分入手研究了气调贮藏对黄金梨的保鲜效果,以期得出比较理想的组分指标。采用CO2体积分数为0～0.5%,O2体积分数分别为2%～3%、5%～6%、8%～9%,在温度为(-1.5±0.5)℃、相对湿度为95%的条件下,进行了黄金梨气调贮藏研究。试验表明:在90d的贮藏期内,O2体积分数为5%～6%、CO2体积分数为0～0.5%时,能延缓黄金梨Vc含量、果肉硬度和乙烯释放量降低,减少乙醇和乙醛在果肉内的积累量。试验证明了气调储藏的优越性和可行性,补充了气体组分的数据参数。     

双孢蘑菇MA保鲜技术研究

以双孢蘑菇为试验材料，研究其MA气调保鲜的最适条件，包括不同大小双孢蘑菇对贮藏效果的影响、双孢蘑菇不同部位的酶活力以及包装方式对双孢蘑菇MA贮藏效果的影响。结果表明：适合MA气调贮藏的双孢蘑菇直径大小为30～40mm；通过采后避免机械伤害和保鲜处理前切除菇柄下1／2等措施，可有效降低双孢蘑菇贮藏过程中褐变程度；双孢蘑菇包装方式的较优组合为：PE(0．05mm，防雾)薄膜材料包装，每袋装菇为总容积的80％，贮藏的第3天单面打孔2个。     

自动自发气调箱贮藏对甜樱桃品质及抗氧化酶的影响

以艳阳樱桃为试材,研究了气调箱保鲜处理对甜樱桃果实贮藏品质变化的影响以及抗氧化酶的调控.结果表明:甜樱桃果实在贮藏30 d后,气调箱内CO2和O2体积分数分别维持在11％ ～ 12％和9％～10％.经气调箱贮藏的甜樱桃果实硬度在各个贮藏时期均高于对照果实,并且,它保持了果实中较高的维生素C含量,有效地延缓了可溶性固形物含量的下降,诱导了贮藏前期果实中过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶及抗坏血酸过氧化物酶活性.气调箱贮藏延缓了果实的pH值、花青素和总酚含量的升高.气调箱贮藏最明显的效果是降低了甜樱桃果实的病害发生率,在(0±0.5)℃贮藏60 d后仍具有较好的感官品质.     

气调包装下双孢蘑菇呼吸特性

研究了双孢蘑菇在2℃和20℃下,不同薄膜包装中O_2、CO_2体积分数在蘑菇呼吸作用及薄膜渗透作用下的动态变化,结果表明低温和气调条件能有效抑制其呼吸作用。采用Michaelis-Menten型酶动力学方程,建立了2种温度下双孢蘑菇呼吸速率随O_2、CO_2体积分数变化的数学模型,同时考察了不同包装薄膜厚度对呼吸模型参数的影响,为气调包装参数的选择提供了理论基础。     

双孢菇柔性仿形采摘末端执行器设计与试验

为解决现有夹持式采摘机械手对双孢菇造成的机械损伤高、采摘损失大等问题,基于颗粒阻塞原理设计了一种双孢菇柔性仿形采摘末端执行器。首先根据双孢菇菇盖外形参数设计柔性仿形吸盘的结构,通过预试验分析末端执行器的关键参数;选定了吸盘材料和颗粒填充物的种类,通过有限元仿真验证柔性仿形吸盘的仿形能力和吸附效果,并得到柔性仿形吸盘最优的开口直径。为明确吸附负压、双孢菇直径、柔性膜厚度、颗粒直径等因素对吸附力的影响,对所试制的末端执行器进行了拉脱力试验,结果表明拉脱力与吸附负压、双孢菇直径、颗粒直径均呈线性关系,与柔性膜厚度呈非线性关系。当末端执行器中柔性膜厚度为9mm、颗粒直径为20目的石英时仿形效果最好,并与标准真空吸盘开展了对比试验,试验结果表明同等吸附力柔性仿形吸盘所需负压更低。针对尺寸范围为25~50mm的双孢菇进行了采摘试验,柔性仿形吸盘的采摘成功率为98.5%,并对采后双孢菇进行了损伤检测,柔性仿形吸盘的采摘损伤率为2.5%。结果表明,所设计的柔性仿形采摘末端执行器具备适应性强、抓取稳定、损伤率低等优点,能够满足双孢菇自动化采摘需求。     

双孢菇工厂化搔菌机机架模态及有限元分析

为增强双孢菇工厂化生产自走式搔菌机作业可靠性和安全性,运用SolidWorks三维建模软件建立机架的三维模型,在ANSYS Workbench中对其进行模态分析。提取出前10阶固有频率和模态振型,并与外部激振频率进行对比分析,排除可能发生共振现象的固有频率,并进行机架的有限元分析。结果表明:机架前10阶固有频率在35.26~113.41 Hz之间,在第9阶固有频率106.31 Hz出现最大振幅为24.153 mm,在第3阶固有频率51.737 Hz出现第2大振幅19.06 mm,振幅范围在8.705~24.153 mm,机架上各阶固有频率有效地避开了可能发生共振现象的外部激励频率范围,且机架满足设计强度要求,进一步提高了搔菌机作业安全性。本研究为双孢菇工厂化生产自走式搔菌机的设计与优化提供参考。     

基于“淹没法”的双孢菇检测及直径测量方法

随着双孢菇种植面积和产量的增长,智能化采摘机器人的需求已迫在眉睫。为了给采摘机器人提供作业目标和参数信息,通过对双孢菇(白菇)深度图像进行处理和分析,实现了目标检测和直径测量。首先,根据双孢菇三维纵深结构特点,开发了“淹没法”双孢菇-菇床基质分割方法,实现了双孢菇的准确检测;然后,通过坐标变换,得到双孢菇菇盖边缘点的世界坐标,利用Hough圆检测实现双孢菇的直径测量。试验结果表明:此方法双孢菇检出率89%以上,漏检率低于11%,错检率低于2.26%,直径测量误差为2.15%~3.15%,单个蘑菇运算耗时约0.26~0.37s,可为双孢菇机械化采收提供在线、实时的信息决策支持,提高了双孢菇采收质量和效率,并有助于提高双孢菇采收机器人的智能化水平。     

双孢蘑菇工厂化生产关键装备研究现状及对策

我国双孢蘑菇工厂化生产正处于一个快速发展的阶段,制约期发展的重要因素是设备自动化程度低。针对国内外双孢蘑菇工厂化生产关键装备研究现状,结合生产实例分析目前存在的问题,对双孢蘑菇工厂化生产关键装备的研究趋势进行了探讨。      

基于改进RHT及均值漂移聚类方法的双孢菇图像目标提取研究

工厂化生产环境下双孢菇图像存在成簇粘连、菌柄倾斜、白色菌丝繁盛等复杂状态，采用常规阈值分割方法无法准确提取目标，采用改进的随机霍夫变换圆形检测算法与滑动平均聚类算法结合的方法开展目标提取研究。通过图像预处理降低部分背景干扰，改进边缘点取样方式提升圆形检测效率，依据菌盖半径范围剔除无效参数；以双孢菇图像检测出的所有圆形为目标，采用均值漂移聚类算法合并圆形，消除圆形检测算法中识别出的错误目标。采用算法提取目标结果：针对双孢菇规则生长、菌盖附土、菌盖重叠率不高或变形较小的图像，目标提取正确率大于92%；针对大面积菌丝包围菌菇、菌菇成簇倾斜、大小菌菇密集掺杂、菌盖堆积变形严重的图像，存在圆形检测不准、聚类误判或漏判等问题，目标提取正确率大于82%。本文采用的算法数据处理量小、计算速度快、适应性强，能够满足菌菇生产过程中长势自动监测、出菇统计等需求。     

双孢菇工厂化生产环境因子调控系统设计

双孢菇工厂化生产中环境因子是影响双孢菇的生长发育的主要因素。为此,针对双孢菇高效工厂化生产对环境条件的要求,开发了控温、调湿装置,设计了多因素模糊控制策略,实现了环境温湿度、培养料土温湿度的综合调控。试验结果表明:系统正常运行状态下,培养料土温度控制偏差小于0.7℃,温度上升响应速度大于0.4℃/h;环境湿度调控偏差小于3.5%,湿度上升响应速度大于5%/h;喷淋后培养料土各点位均处于最适含水量范围,含水量标准差约为4.04%。所设计环境调控系统整体性能稳定可靠,能够满足双孢菇生长所需环境要求。该系统可为双孢菇工厂化生产环境自动精准调控提供技术支撑。     

双孢蘑菇浅筐成套生产装备设计与试验

双孢蘑菇专业合作社或小型工厂化生产过程,培养料装料、铺料劳动强度大、效益差.浅筐成套生产装备是双孢蘑菇培养装料的新模式,设计专用浅筐装料,针对空筐拆筐、上料、拨料、压实、覆土、满筐码筐等作业环节,设计浅筐拆筐、码筐装置、拨料装置、覆土装置等,结合栽培技术确定该套装备相关参数,进行浅筐装料性能测试,并进行出菇对比试验.试...