基于高光谱图像的香醋醋醅均匀性快速判别

以镇江香醋固态发酵过程中总酸质量分数和p H值为表征指标,利用高光谱图像技术和化学计量学实现翻醅均匀性快速判别。以翻醅前后醋醅为研究对象,首先采集其高光谱信息,同时检测对应的总酸质量分数和p H值;然后以联合区间偏最小二乘(si PLS)和遗传算法(GA)优选特征变量;采用偏最小二乘(PLS)和最小二乘支持向量机(LS-SVM)方法建立表征醋醅均匀性指标的快速预测模型;最后使用最优模型计算高光谱图像每个像素点的总酸质量分数和p H值,伪彩色处理,获得醋醅总酸质量分数和p H值分布图。结果表明,总酸质量分数和p H值最佳模型的相关系数(R)分别为0.775 1和0.797 4、预测均方根误差(RMSECP)为0.389%和0.041 7;分布图中翻醅前总酸质量分数和p H值范围为3.0%~7.8%和3.5~4.2,醋醅局部有明显结块,分布不均匀,翻醅后总酸质量分数和p H值范围较集中,为4.8%~7.0%和3.6~3.9,醋醅分布较均匀。结果表明利用高光谱技术快速预测醋醅均匀性是可行的。     

基于近红外光谱技术的醋醅中常见杆菌快速识别

醋醅中微生物群落及其代谢产物是镇江香醋独特口感和风味形成的关键因素。研究醋醅微生物的快速识别方法,有利于监控醋醅微生物的群落组成及其动态变化情况,保障发酵产品品质。利用近红外光谱技术对醋醅中5种形态相似的常见杆菌进行快速检测。首先采集5种杆菌菌落的近红外光谱信息,并利用PCR方法对5种杆菌进行生物学鉴别(分别为地衣芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌和醋酸杆菌),然后利用K-最近邻法和最小二乘支持向量机法建立5种杆菌的近红外光谱识别模型,结果表明当主成分为4时,LS-SVM模型对应的校正集识别率为100%,预测集识别率为97.50%。     

基于嗅觉可视化技术的猪肉新鲜度等级评判

利用嗅觉可视化技术对猪肉新鲜度等级进行评判.提取猪肉的挥发性气体与可视化传感器阵列进行反应,用图像处理技术分析反应前后传感器阵列的颜色变化,获取反映新鲜度的气味特征信息.通过主成分分析,选取前10个主成分作为所建立的BP神经网络的输入变量,构建猪肉新鲜度等级判别模型,模型的预测正确率为84.62％.研究结果表明:嗅觉可视化技术可用于猪肉新鲜度等级的快速评价.     

嗅觉可视化技术鉴别不同原料和不同批次的食醋

利用自主研制的嗅觉可视检测仪对镇江产的3种原料的食醋进行鉴别,并对3种不同批次的米醋进行区分。利用不同色敏材料对不同食醋挥发气体的响应信号进行判别分析,得出了9种卟啉和6种酸碱指示剂组成的传感器阵列的LDA训练集和预测集的识别率均为100％,说明嗅觉可视化可很好地用于食醋种类的鉴别;单纯通过5种酸碱指示剂鉴别的LDA训练集和预测集的识别率分别为100％,98．33％,说明酸碱指示剂对不同种类食醋的鉴别起了主要作用;单纯利用5种卟啉对3种食醋的训练集和预测集的识别率分别为96．67％,80％,说明传感器阵列可抑制醋中高浓度乙酸,响应醋中的微量成分。用15种色敏材料制得的传感器阵列对3个批次的米醋的响应信号进行判别分析,其训练集和预测集的识别率均为77．78％。结果表明,嗅觉可视检测仪对不同原料和批次的食醋均有很好的识别能力。     

苹果货架期GAN-BP-ANN预测模型研究

准确预测剩余货架期是降低苹果过长贮藏风险的有效途径,目前基于传统动力学模型的预测准确度较低,提出一种基于生成式对抗网络（GAN）改进的反向传播人工神经网络（BP-ANN）苹果货架期预测方法。以0、5、15、25℃下贮藏的“富士”苹果为研究对象,获取果实的12个理化品质指标随贮藏时间变化的取值;分别采用2种特征选择方法对品质指标进行排序,依次累加排序为1~12的品质指标结合贮藏温度作为BP-ANN的输入层变量。通过GAN扩大BP-ANN的训练集样本数量,建立“富士”苹果货架期的 GAN-BP-ANN和BP-ANN预测模型。试验结果表明,经过GAN可生成与真实数据分布范围一致的数据集,以真实和生成数据集共同作为训练集构建的GAN-BP-ANN模型其验证集准确度总体高于BP-ANN模型;以稀疏主成分分析(SPCA) 选取得到的前1、2、6个品质指标,结合贮藏温度分别作为GAN-BP-ANN模型的输入层对货架期进行预测,其平均相对误差均在0.070以内,决定系数均在0.988以上。     

基于嗅觉可视化与图像处理的食醋醋龄检测

应用基于色敏传感器阵列的嗅觉可视化系统对不同醋龄的食醋进行鉴别。运用系统的图像处理模块,比较了不同方法对目标图像的中心点定位和特征区域选取的影响。尤其在基于不同颜色空间提取特征值方面,对比了RGB、HSV、Lab颜色空间,结果表明Lab的效果最好。利用3种颜色空间中获得的特征数据并结合主成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA)等模式识别方法,鉴别食醋醋龄,Lab颜色空间下的训练集和预测集识别率均大于90%。     

基于人工神经网络的黑龙江省农机总动力预测

黑龙江省农机总动力的建模和预测是制定黑龙江省农机发展计划的重要依据。为此,应用BP人工神经网络技术(BP-ANN)处理1980～1998年农机总动力数据,建立正确的预测模型。利用此模型预测出1999～2003年黑龙江省农机总动力数值,预测结果和实际结果有很好的一致性;同时,预测了2004～2006年黑龙江省农机总动力数值,为今后制定农机发展战略提供参考依据。     

爱格丽干白葡萄酒发酵过程中典型乙酸酯的生成动力学

为建立干白葡萄酒中重要乙酸酯的生成动力学模型,以爱格丽葡萄为原料,接种酿酒酵母,按常规工艺酿造干白葡萄酒。发酵过程中监测乙醇和乙酸含量变化,并定时取样进行目标香气物质(异戊醇、苯乙醇、乙酸乙酯、乙酸异戊酯和乙酸苯乙酯)的SPME-GC-MS分析,建立目标香气物质的香气活性值变化曲线,同时从经典化学反应动力学角度构建目标香气物质的生成动力学模型。研究结果表明,乙酸异戊酯在发酵过程中表现出香气活性,乙酸苯乙酯仅在最大检出量时表现香气活性,乙酸乙酯检出量一直低于嗅觉阈值。目标香气物质从开始生成至达到最大生成量的含量变化均符合零级动力学模型(R20.95,P0.001)。模型揭示出,乙酸乙酯的生成与乙醇和乙酸具有同时性,乙酸异戊酯和乙酸苯乙酯的生成分别相对于异戊醇和苯乙醇有延滞效应。结合零级动力学模型特征,为增强葡萄酒的花香和果香特征,可尝试在爱格丽葡萄汁发酵旺盛的香气物质半生成期,调控促进乙酸乙酯和乙酸苯乙酯生成。     

基于嗅觉可视化技术的花生黄曲霉毒素B1定量检测

花生在储运过程中极易受到各种霉菌的污染而产生真菌毒素,其中以黄曲霉毒素B1（AFB1）最为常见。提出了基于嗅觉可视化技术的花生AFB1定量检测。利用顶空固相微萃取气相色谱-质谱联用技术（HS-SPEM-GC-MS）分析得到不同霉变花生的指示性挥发性物质成分,据此选择12种化学染料制备特异性强的色敏传感器阵列,用于采集不同霉变程度花生样本的气味信息。引入遗传算法（GA）结合反向传播神经网络（BPNN）优化预处理后的传感器特征图像的颜色分量。借助支持向量回归（SVR）构建基于优化特征颜色分量组合的定量模型实现花生AFB1的定量检测;在此过程中,比较网格搜索（GS）和麻雀搜索算法（SSA）对SVR参数的优化性能。研究结果显示：SSA-SVR模型性能整体优于GS-SVR模型性能;且基于7个特征颜色分量组合的最佳SSA-SVR模型的预测相关系数（RP）达到0.9142,预测均方根误差为5.6832μg/kg,剩余预测偏差为2.3926。研究结果表明,利用嗅觉可视化技术可实现花生AFB1的定量检测。     

农村沼气干发酵的研究

本文报道了用作物秸秆和牲畜粪便作发酵原料,总固体(TS)含量在20％以上,呈固体状态的沼气发酵三年的试验研究结果。在平均气温为25～27℃时,发酵100～120天,平均池容产气率达0.3—0.37M~3/M~3发酵容积·天,原料利用率为250升沼气/kg·TS左右,气体中的甲烷含量在56—67％之间。产气量比相同容积的水压式沼气池提高1.33—2.02倍。此外,作者对沼气干发酵前后原料成分的转化和碳素平衡进行了测定和分析,提出了本工艺的主要技术措施、以及这些措施的发酵参数。并对工艺过程中的pH控制和挥发酸的变化等问题进行了较详细的分析和讨论、     

机耕路路面宽度设计探讨

机耕路路面宽度与机耕路的造价有很大的关系.为此,通过分析机耕路断面的组成、影响机耕路横断面宽度的因素以及机耕路上通行的农业机械,并参考相关计算公式,认为机耕路的适宜宽度为3.5～ 4m.此结论可为机耕路面宽度的设计提供参考依据.     

灌溉水平及灌溉间隔对大豆植株干物质积累的影响

采用桶栽方法,选用黑农48为试验材料,设计4个灌溉水平及4种干旱胁迫历时进行交叉试验,研究了灌溉水平及干旱胁迫历时对大豆干物质积累的影响。结果表明,花荚期大豆植株叶、茎、根和荚果更易受干旱胁迫历时影响,干旱胁迫历时越短越有利于植株生长,灌溉水平对植株的生长影响相对弱于干旱胁迫历时。植株各器官干质量的等高线图表明高灌溉水平、短干旱胁迫历时比低灌溉水平、长干旱胁迫历时有绝对优势,同时也表现出高灌溉水平、长干旱胁迫历时处理与低灌溉水平、短干旱胁迫历时处理之间具有相似性。     

活塞热负荷测试方法

随着车用发动机向高速、大比功率、高负荷发展，活塞的工作环境愈加恶劣，活塞出现热裂、烧顶现象屡见不鲜。活塞作为发动机的关键部件之一，其可靠性几乎决定了发动机整机的可靠性水平。而活塞的损伤模式中以热负荷、热疲劳、热腐蚀为主的损伤占有很大的比例。要提高发动机整机的可靠性水平，就要对活塞的热负荷进行全方面的试验、计算、理论等研究。目前，活塞设计多采用经验值和理论计算(如有限元分析等)来预测活塞在发动机中运行时的温度场分布。但该方法受到一些因素的制约(如活塞型式、边界条件等)，只能     

Modelling of Discolouration of Dried Powder of Carrots

A model to represent the discolouration of dried powder of carrots as a function of temperature was developed. Two types of carrots, Asian and European, containing large amount of lycopene and β-carotene, respectively, were tested. The dried powder was stored under an atmosphere with O₂and at three different temperatures, 5,20 and 35°C. The surface colour of the powder was monitored during storage by a Hunter colour ratioa/b. In the proposed model, the rate of oxidation was assumed to be represented by the product of the fraction of concentration of oxidized pigment at arbitrary time and a specific rate of oxidation of pigment. The rate parameters in the proposed model were calculated by fitting the experimental data with smooth curves by trial and error at the end of the induction period but before discolouration took place. The frequency constant and activation energy, expressing the temperature dependence of the rate parameters, were expressed by the Arrhenius relation. The simulation results of a Hunter colour ratioa/bof dried powder at 25°C showed good agreement with the experimental data, suggesting that the proposed model was effective for the prediction of discolouration of dried powder of both types of carrot. The use of the induction period in the manner described may enable the shelf life of dried powder to be predicted.     

摊铺机压实机构动态特性仿真

在摊铺机中,由熨平压实机构和压实介质组成的系统,为两个自由度的非线性动力学系统,压实介质简化为粘弹塑性体.建立熨平压实机构动态特性力学模型,利用计算机仿真,研究了熨平压实机构的动力学问题,分析了熨平压实机构动力学参数变化对该系统动态特性的影响.     

影响感官检验棉花品级的因素探析

感官检验棉花的品级,这是农村常见的一种检测手段.它的一个主要特点就是存在不确定性.这是由于检验员的品级检验水平存在一定的差异,其中有很多因素制约着检验的结果.文章对影响感官检验结果的因素进行了系统的分析.     

番茄果实热导率测试装置参数实

微热探针法测试热导率系统已被广泛应用于食品材料热导率的测试中.但是,由于实验条件或实验设备的限制,基于理想的线热源瞬态模型测量原理得到的结果会产生某些测试误差.针对测试误差,从探针输入电压、加热时间和样品的径向尺寸等装置操作参数的选择着手,通过实验,得到装置系统测定中输入电压的最佳值为2.5～6.5V、加热时间最佳值为20～50s.最后通过实际测试,得到了番茄果实在不同成熟阶段的热导率变化规律.     

Prediction of the fractional rate of outflow of water from the rumen of sheep

The fractional outflow rate of water from the rumen, measured as the rate of disappearance of the chromium complex of ethylenediamine tetra-acetic acid, was related to a number of dietary factors. A multiple regression equation was derived which expressed fractional outflow rate as a function of the intakes of dry matter, ash, acid-detergent fibre and crude protein.The data analysed consisted of 243 observations for sheep on 59 diets, including forage, concentrate and mixed diets. The ranges covered by the data were: fractional outflow rate 0.7–3.6 day^?1; dry matter intake 560–1400g/day; ash 4–30%, acid-detergent fibre 7–41%, crude protein 5–26 % of dry matter; there were no observations for sheep of less than 34 kg liveweight.The equation accounted for 56·3 % of the total variance. Between-sheep variance could not be calculated for the whole of the data but was undoubtedly substantial since, for a sixth of the data, it was known to account for 38 % of the total variance.     

城镇供水优化调度的减灾效益分析

从灾害经济学的角度探讨了城镇供水优化调度的必要性和可能性，认为在缺水不可避免的情况下，对供水进行优化调度可以减小缺水带来的损失，产生较好的减灾效益，特别是可以大大减小严重干旱的灾害效应。并根据水资源的特性，提出了缺水损失的计算模式以及优化调度的原则和方法。