便携式鱼粉品质检测装置的设计与参数优化

为了快速检测鱼粉的品质,该文设计了一种便携式的鱼粉品质检测装置,该装置以微处理器树莓派为核心,主要由气路气体采集、电路数据获取和软件等部分组成,其中气路气体采集主要是采集零气和样品气体,电路数据获取主要是将传感器的电信号进行采集、放大和AD(analog-digital)转换,软件部分则设计了传感器数据采集和清洗等界面,并实时显示采集到的数据。为了研究该装置的检测性能,该文采用响应面法,选取了对检测结果影响较大的气体流量、采样时间、清洗时间作为试验因素,以离散比为试验指标,利用Design-Expert软件对该装置的参数进行优化,得到最优的参数组合,并在最优参数下,验证了检测装置对鱼粉品质检测的可行性和检测性能。试验结果表明:气体流量、采样时间、清洗时间均对离散比影响显著,且显著性影响程度为清洗时间采样时间气体流量,综合考虑各因素,得到最佳参数组合为气体流量2.2 L/min,采样时间39 s,清洗时间77 s,此时离散比实测值为0.579 9。在最优参数下,对不同储藏时间等级的鱼粉样品进行检测,得到不同储藏时间等级逐步判别的正确度为89.4%,可以实现对不同品质的鱼粉进行检测,可为鱼粉品质检测装置的研究提供相应参考和技术支撑。     

基于电子鼻和GIS的大型生活垃圾堆肥厂恶臭污染源测定

堆肥能够在有效地处理有机生活垃圾的同时生产肥料产品,但堆肥过程中产生的恶臭气体是影响环境的重要因素,严重影响了该项技术的推广应用。为确定堆肥厂恶臭来源和强度,进而为进一步治理提供参考。笔者通过先期调查对堆肥厂存在的恶臭污染释放点进行了初步确定,利用GPS(global position system)定位技术进行网格化布点。在为期30 d的调查过程中,通过电子鼻检测手段分别对堆肥厂厂区和周边环境的恶臭污染状况进行检测。在获得大量现场检测数据的基础上选择GIS(geographic information system)技术中的张力样条法对调查区域进行插值运算,依据生成的数值绘制该区域恶臭污染的等强度曲线。通过作图能够直观地了解恶臭污染分布及浓度梯度下降趋势。对厂区的调查结果作图表明在堆肥厂厂区主要存在着2个主要的恶臭污染释放点源,一个位于发酵车间前段渗滤液抽排外运出口,电子鼻检测数值显示2465,另一个位于与生物滤池附近,电子鼻检测数值显示2913,通过折算臭气浓度分别为840和2191。其中发酵车间附近渗滤液抽排外运出口的取样点邻近与填埋场划定的厂界,其数值远远超过恶臭污染排放标准(GB14554-1993)规定的无组织排放厂界臭气浓度值。2个污染释放源的恶臭强度均达到5级水平。通过对周边环境的更大范围内的恶臭状况检测与比较分析,可以确定堆肥厂的恶臭污染是影响周边环境的首要恶臭因素。     

鱼粉加工压榨液经酶解发酵后的风味变化

为实现鱼粉加工副产物的高值化利用,本研究对鱼粉加工压榨液经酶解发酵后的挥发性风味及游离氨基酸含量进行了分析。结果表明,鱼粉加工压榨液经酶解发酵后,其滋味成分、游离氨基酸含量、呈味强度和呈鲜能力明显增加,且其牛磺酸含量高达0.263 g·100mL^-1,远高于市售鱼露。挥发性风味分析表明,酶解和发酵显著改善了鱼粉加工压榨液的风味,其醛醇类化合物、吡嗪类以及含硫类化合物含量均有所增加,酮类物质含量下降,其风味与市售鱼露相当。本研究为鱼粉加工压榨液或其他水产品下脚料的综合利用提供了有效手段。     

速冻苹果加工工艺优化研究

为了优化速冻苹果加工工艺,采用正交试验研究抽真空时间、真空度、抽真空介质对速冻苹果硬度和色泽的影响;通过Box-Behnken设计原理,研究载样量、速冻温度、样品中心温度对速冻苹果感官品质的影响,并对变量进行响应面分析。结果表明,速冻苹果抽真空处理的最优条件为抽真空时间20min,真空度0.7MPa,抽真空介质为2%Na Cl+0.3%D-异抗坏血酸钠;在载样量3kg·m-2、速冻温度-30℃、样品中心温度-18℃时,产品的感官品质、硬度和色泽最高,可溶性糖损失率、可溶性蛋白损失率、Vc损失率最低;速冻苹果最优加工工艺参数为载样量2.5kg·m-2、速冻温度-31℃、样品中心温度-19℃,此条件下实际感官评分为91.26。与传统工艺相比,新工艺生产的速冻苹果的感官品质、色泽及质构参数显著升高。本研究增加了苹果产业附加值,并为苹果速冻加工提供了理论依据。     

黄粉虫替代鱼粉对低淀粉缓沉性膨化饲料加工质量的影响

为探究不同加工工艺参数和黄粉虫蛋白替代鱼粉不同比例对低淀粉缓沉性水产膨化颗粒饲料加工质量的影响,并优化得出最适操作参数。该研究采用Box-Behnken试验设计,以黄粉虫蛋白替代比例、调质后物料含水率和膨化机模头温度3个因素为自变量,变化范围分别在0～50%、25%～29%、110～140 ℃之间,以膨化颗粒饲料容重、沉降速度、10 min沉水率、能耗为因变量,对3个自变量参数进行优化。试验结果表明：低淀粉缓沉性膨化饲料的容重随着黄粉虫替代比例的升高逐渐升高,随含水率的升高而升高,随着模头温度的升高略微升高;沉降速度随着黄粉虫替代比例的升高逐渐升高,随着模头温度的升高呈现先升高后降低的趋势;当黄粉虫替代比例在0～25%时,沉降速度随着含水率的升高逐渐增大,当黄粉虫替代比例为50%时,沉降速度随含水率的升高呈现先升高后降低的趋势;10 min沉水率随着黄粉虫替代比例的升高逐渐升高,随着含水率的升高而升高;10 min沉水率随着模头温度的升高呈现先升高后降低的趋势;能耗随着黄粉虫替代比例的升高逐渐升高,随着调质后物料含水率的升高总体呈降低的趋势,随着模头温度的升高逐渐降低。方差分析结果显示各因素对低淀粉缓沉性水产膨化颗粒饲料加工质量的影响由大到小顺序为：黄粉虫蛋白替代比例、调质后物料含水率、膨化机模头温度。优化得到加工低淀粉缓沉性水产膨化颗粒饲料的最优工艺参数为和最适替代比例：调质后物料含水率为27.6%,模头温度为108 ℃,黄粉虫蛋白替代比例为15.0%,在此条件下加工出的膨化颗粒饲料沉降速度为7.73 cm/s、10 min沉水率为95%、能耗为34.39 (kw·h)/t。验证试验相对误差均小于4%,模型优化结果可靠,研究结果可为饲料企业生产低淀粉缓沉性水产膨化颗粒饲料提供参考依据。     

恶臭假单胞菌P861(Gus)在油菜根部定殖的生态研究

本研究采用Gus 基因标记技术和常规方法跟踪考察了恶臭假单胞菌P861(Gus) 在缩影系统油菜根圈的定殖情况,以及缩影系统内土壤类型、土壤含水量对根部定殖的影响。土壤含水量分别为60% FC和75% FC时,P861(Gus) 在砂姜黑土中的定殖水平高于50% FC的,不但能散布至种子下8cm 以内的根段部位,且定殖水平分别为7.5×10²和2.8×10³cfu·g^-1。在灰潮土缩影中,P861(Gus) 在油菜根圈的定殖动态表现为在油菜播种后3 ～6 天,定殖密度可达最高水平(5.5×10⁶cfu·g^-1) ,然后急速下降,最后保持在一个相对稳定的较低水平(7.6×10²cfu·g^-1) 。P861(Gus) 在不同根段部位的定殖密度并无从上到下逐渐递减的规律。     

农业减排温室气体的技术措施

大气中温室气体含量的不断增加是影响今后气候变化的重要因素。如何减少温室气体的排放是当今世界各国十分关注的问题。本文根据当前我国农业生产及农村经济状况,研究了农业减排温室气体的各种可能途径,并初步分析了各种途径的减排潜力及存在的问题,为我国政府及有关部门应因气候变化的决策工作提供依据     

恶臭假单胞菌P861(Gus)在油菜根部定殖的生态研究

本研究采用Gus 基因标记技术和常规方法跟踪考察了恶臭假单胞菌P861(Gus) 在缩影系统油菜根圈的定殖情况,以及缩影系统内土壤类型、土壤含水量对根部定殖的影响。土壤含水量分别为60% FC和75% FC时,P861(Gus) 在砂姜黑土中的定殖水平高于50% FC的,不但能散布至种子下8cm 以内的根段部位,且定殖水平分别为7.5102和2.8103cfug-1。在灰潮土缩影中,P861(Gus) 在油菜根圈的定殖动态表现为在油菜播种后3 ～6 天,定殖密度可达最高水平(5.5106cfug-1) ,然后急速下降,最后保持在一个相对稳定的较低水平(7.6102cfug-1) 。P861(Gus) 在不同根段部位的定殖密度并无从上到下逐渐递减的规律。     

牛粪厌氧发酵酸化处理条件的优化

在牛粪厌氧发酵过程中,高含量的木质纤维素降低了厌氧发酵的水解酸化速度,水解酸化阶段成为牛粪厌氧发酵过程的限速步骤。为提高牛粪两相厌氧发酵甲烷的产量,对酸化处理条件进行优化。利用两相厌氧发酵工艺,在35℃发酵条件下,研究牛粪酸化处理时间、搅拌频率、料液浓度和尿素添加量对甲烷总产量的影响。单因素试验结果表明,最佳的酸化时间、搅拌频率、料液浓度、尿素添加量分别为96 h、3次.24 h 1(60 r·min-1,1 min·次-1)、8.0%、1.28 g·L-1。在单因素试验基础上,选取酸化时间、料液浓度、尿素添加量为自变量,以甲烷总产量为响应值,根据中心组合设计原理设计试验。采用3因素5水平的响应面分析法,建立酸化处理条件对甲烷产量影响的回归模型,进行显著性和交互作用分析。结果表明,在35℃、搅拌频率为3次.24 h 1(60 r·min-1,1 min·次-1)酸化条件下,酸化料液浓度对甲烷产量影响最大,尿素添加量次之,酸化时间影响最小;酸化最佳处理条件为:酸化时间93.7 h、料液浓度8.3%、尿素添加量1.26 g·L-1。经过优化,甲烷含量、总产气量、挥发性固体含量(VS)和化学需氧量(COD)去除率分别比未酸化处理提高了14.3%、44.7%、41.8%和33.9%,而酸化处理对纤维素、半纤维素和木质素含量影响不显著。由此可见,牛粪酸化处理有利于甲烷产生,可提高甲烷含量及VS和COD去除率。     

哈密瓜变温压差膨化干燥工艺优化研究

为了对哈密瓜变温压差膨化干燥工艺进行优化,采用三因子二次回归正交旋转组合设计,分析预干燥后含水率、膨化温度和抽空时间3个变量对产品含水率、脆度、膨化度和色泽的影响,在此基础上由试验数据推导出描述4个指标的二次回归模型,并对变量进行响应面分析,得出优化膨化干燥工艺条件为:预干燥后原料含水率为30%,膨化温度为88～95℃,抽空时间为1.7～2.2 h.     

棉籽粕双螺杆挤压脱毒中几个工艺参数的研究

利用自行开发的双螺杆食品挤压机对棉籽粕进行挤压脱棉酚试验,考察了含水率、螺杆转速和喂料速度等参数对脱毒效果与挤出产量的影响。实验中采用响应表面法进行实验方案设计和数据分析。结果表明：减低含水率、喂料速度,提高螺杆转速可使脱毒效果改善。喂料速度是影响挤出产量的主要因素。喂料速度越大,产量越大,因而实际中脱毒效果与产量间存在如何均衡的问题。文中相应给出了本实验条件下的几个响应模型,用以评价各加工变量的影响。实验结果还表明本研究所用的双螺杆挤压机的结构参数在棉籽粕挤压脱毒方面是卓有成效的。     

鱼骨粉对土壤Cd污染钝化修复效应及其理化性质的影响

通过1年静态培养试验,研究了鱼骨粉对碱性和酸性Cd污染土壤钝化修复效应、基本理化性质和酶活性的影响。结果表明:随着鱼骨粉施加量的增加,酸性和碱性土壤中pH、有机质和阳离子交换量增加,而含水率则较对照降低了2.90%~6.19%和0.10%~1.81%。土壤中TCLP(toxicity characteristic leaching procedure)提取态Cd含量随鱼骨粉投加量增加而降低,较对照最大分别降低49.7%和17.0%。施加鱼骨粉后,碱性土壤中过氧化氢酶活性显著升高(p<0.05),过氧化物酶则受到抑制,脲酶活性仅在≤1%鱼骨粉处理时有所促进,而在酸性土壤中,过氧化氢酶、过氧化物酶和脲酶活性最大分别可增加90.5%,65.4%,75.8%。施用鱼骨粉改变了土壤有机碳官能团的数量,其中酚类化合物、脂肪C、芳香C官能团含量均有所增加。土壤中有效态Cd与土壤有机质含量、过氧化氢酶活性呈极显著负相关关系(p<0.01),与土壤pH、阳离子交换量呈显著负相关关系(p<0.05)。研究表明利用鱼骨粉钝化修复Cd污染土壤较为有效可行。     

酶解制备鱼鳞蛋白降血压肽的工艺优化

为有效利用鱼鳞制备降血压肽,以罗非鱼鱼鳞为原料,在121℃条件下进行热预处理15 min后,运用响应面分析法优化酶解制备鱼鳞蛋白ACE抑制肽的工艺条件。结果表明,以水解度和ACE抑制率为评价指标,筛选出碱性蛋白酶为最优酶。在单因素试验的基础上,根据Box-Behnken中心组合试验设计原理,最终确立最优的酶解工艺参数为:酶解时间2 h、酶解温度56.3℃、pH值8.0,酶底比1.1%,此条件下ACE抑制率理论值为87.95%,实际值为88.26%。最优条件下制得的酶解产物相对分子质量集中在300～3 000 Da之间,水解效果较好。本研究结果对酶解法制备鱼鳞蛋白降血压活性肽具有一定的实践参考价值。     

图像处理技术用于农机-土壤系统的研究

提出一种用于分析土壤工作部件扰动土壤孔隙变化的图像处理方法。主要步骤为：处理样品的制备；图像获取和孔隙识别；土壤孔隙形态学参数的计算。并给出一个用于研究鼠道犁扰动土壤的实例。结果表明图像处理技术用于研究农机－土壤系统是有效的。     

图像处理技术用于农机-土壤系统的研究

提出一种用于分析土壤工作部件扰动土壤孔隙变化的图像处理方法。主要步骤为：处理样品的制备；图像获取和孔隙识别；土壤孔隙形态学参数的计算。并给出一个用于研究鼠道犁扰动土壤的实例。结果表明图像处理技术用于研究农机－土壤系统是有效的。     

鱼糜在挤压过程中流变特性的初探

文章研究了鱼糜在挤压过程中的流变特性，建立了在不同压力下的流变模型，并分析了鱼糜表观粘度随压力而变化的原因     

鱼类脱脂方法研究进展

鱼本身所含有的脂肪在很大程度上限制了鱼制品的加工和消费,探讨鱼类脱脂方法对鱼制品加工业具有重要意义。本文综述了国内外鱼类脱脂方法的研究进展,并对其进行展望,旨在为鱼类的脱脂研究及高价值鱼制品的开发提供参考。     

奶牛粪便与秸秆混合发酵过程通风工艺优化

通风是影响好氧发酵的重要技术参数,但目前对于奶牛粪便好氧发酵通风缺乏系统研究,导致发酵后物料质量参差不齐,为优化奶牛粪便好氧发酵过程中的通风参数,该研究采用响应曲面法,以通风速率、通停比、通风时间为3因素,通过中心组合试验设计方法(Box-Behnken Design)设计17组试验,以含水率和病原菌去除效率为响应值,...