基于生物散斑技术的两部位牛肉质构特性预测模型改进

以时间序列散斑图的惯性力矩表征图像的散斑活性,采用感官评定法、质构剖面分析法(TPA)和WarnerBratzler(W-B)剪切力法分析牛里脊肉的质构特性,研究了不同测定方法的相关性,并建立了散斑活性对里脊肉质构特性的预测模型;同时,针对里脊肉和腱子肉2种部位牛肉间质构特性差异较大,不能用同一模型进行预测的问题,应用斜率/截距法(S/B)和Kennard-Stone(K-S)样本添加法对模型进行改进,选择一种较准确易行的方法,使模型在2部位间得到快速的传递。结果表明,感官评定和TPA测得的硬度和咀嚼性间具有较高的正相关性,相关系数分别达到0.98和0.90,且W-B剪切力法与TPA的硬度决定系数也达到了0.95,证明了3种测定方法的可靠性。通过散斑活性值对质构特性进行预测时,硬度、咀嚼性及W-B剪切力的预测决定系数分别达到了0.83、0.77和0.69。分别用2种方法对模型进行改进,可知采用S/B法时,改进后的里脊肉模型对腱子肉的预测均方根误差RMSE为26.65,准确因子Af和偏差因子Bf分别为1.15和1.08。而采用K-S样本添加法,加入代表性样本数为12时,模型对腱子肉的预测达到较理想水平,RMSE为13.21,Af和Bf分别为1.07和1.02。K-S样本添加法能够在预测过程中更好地降低部位间差异,提高模型对腱子肉的预测精度,且改进效果优于S/B法。     

牛肉含水率无损快速检测系统研究

针对影响牛肉品质的主要指标,开发了基于可见/近红外光谱技术的牛肉含水率品质快速检测系统。阐述了该系统的工作原理、工作过程、硬件组成及软件系统功能。系统的核心是波段分别为400~960 nm和900~2 600 nm的光谱仪,结合控制器、光纤等辅助装置构成了检测系统的硬件部分。基于VC++语言开发了Windows环境下的光谱信息采集和处理的快速无损检测软件。该系统可以实现对牛肉光谱数据的采集、处理、样品品质的快速预测和结果显示。该系统在实验室采集了57个牛肉背最长肌的光谱,分别对可见、近红外和全波段的光谱数据建模,分析显示全波段预测模型能够更好地预测牛肉的含水率,其校正相关系数RC和预测相关系数RP分别为0.96和0.88。然后将预测模型固化于在线检测硬件系统中,在牛肉分割线上采集84个样品进行实验验证,检测正确率为92.8%。含水率结果表明,该快速检测装置检测含水率的精度较高,可靠性较好,可用于牛肉屠宰分割线对含水率品质参数的快速无损检测。     

谷物脱粒运动试验系统设计—基于数字散斑相关方法

针对目前杂粮机械化收获过程中因茎秆缠绕堵塞影响脱粒性能的问题,基于数字散斑相关方法设计了谷物脱粒运动试验系统.系统由脱粒试验装置和测试系统组成,可进行单脱粒滚筒脱粒性能试验和双脱粒滚筒脱粒性能试验及脱粒运动分析.脱粒运动试验表明:物料在两脱粒滚筒间的上部运动方向无规律、一级脱粒滚筒脱出的长茎秆过多造成了脱粒运动堵塞.试...     

不同海拔高度牛宰后牛肉AMPK活性及能量代谢研究

为了研究不同海拔高度生长的牛宰后牛肉一磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)活性与糖酵解指标,以探讨宰后肌肉生理机理,测定了玉树牦牛(海拔4 500 m)、甘南牦牛(海拔3 000 m)和西门塔尔杂交肉牛(海拔1 500 m)宰后成熟过程中牛肉AMPK活性、AMPK基因(PRKAA1、PRKAA2)mRNA表达量、糖酵解和能量代谢的变化。结果表明,12~168 h时间内,AMPK活性从小到大依次为西门塔尔杂交牛、甘南牦牛、玉树牦牛;西门塔尔杂交牛PRKAA1基因的表达量比甘南牦牛和玉树牦牛略低;西门塔尔杂交牛PRKAA2基因表达量显著小于甘南牦牛和玉树牦牛(P0.05);72~168 h时间内,乳酸含量和游离葡萄糖含量从小到大依次为西门塔尔杂交牛、甘南牦牛、玉树牦牛,p H值、肌糖原含量从大到小依次为西门塔尔杂交牛、甘南牦牛、玉树牦牛;成熟前期ATP、ADP、AMP含量从大到小依次为西门塔尔杂交牛、甘南牦牛、玉树牦牛。高海拔品种牛肉机体PRKAA1和PRKAA2基因表达量高时,AMPK被激活从而活性增加,ATP的浓度水平降低,AMP生成量增加,加速组织内的糖酵解,增加肌肉乳酸含量,降低p H值,进而影响牛肉品质。     

杀青工艺对柿叶绿茶活性成分的影响

研究了杀青工艺条件对安溪油柿叶绿茶类黄酮、维生素C、多酚和游离氨基酸等活性成分的影响。结果表明:柿叶鲜叶不切,直接以炒青机炒青有利于保留柿叶绿茶类黄酮、多酚和游离氨基酸等活性成分;低温短时杀青有利于柿叶绿茶活性成分的保留,杀青条件以120℃,1min最佳。     

不同蒸煮条件对糙米多酚含量及抗氧化活性的影响

以糙米为试验对象,研究不同蒸煮条件下糙米自由态多酚和结合态多酚的含量及其抗氧化活性。结果表明:蒸煮时间对自由态多酚的影响大于结合态多酚,自由态多酚对总酚及DPPH自由基清除率的贡献程度均大于结合态多酚,进而得出自由态多酚对抗氧化活性的贡献大于结合态多酚。     

葵花籽油过氧化值激光诱导荧光快速检测技术研究

葵花籽油极易被氧化产生多种自由基、有毒聚合物等,因此葵花籽油产销链中过氧化值现场实时检测技术及装置研发具有重要意义.以设计便携式检测装置为目的 ,搭建了基于激光诱导荧光光谱的食用油过氧化值快速检测系统,建立了葵花籽油过氧化值定量预测模型,并进行了外部实验验证.结果 表明,基于自行搭建的检测系统采集的80个不同过氧化值葵...     

微波辐射对农产品生命活性的影响研究

以板栗微波加工后出现的熟化变色情况和稻谷微波后进行生长培养的发芽情况来观测分析微波辐射对物料的损伤作用.结果表明:高功率短时间的微波加工会降低板栗的熟化程度,但无论是板栗还是稻谷在微波辐射后的生命活性都会受到影响,如果去除稻谷中10％的水分,微波后稻谷的发芽率只有0～8％,所以微波在加工种子之类的物料时需特别注意对生命活性的影响.     

影响种植业农产品农药残留快速检测结果的因素及对策

本文主要从种植业农产品农药残留快速检测的优点以及影响种植业农产品农药残留快速检测结果的因素和对策进行分析阐述,分析检测环节容易受哪些因素的影响,根据这些具体的影响因素,提出相应的解决措施,帮助检测人员减少误差,提高检测结果的准确率.     

响应面法优化灵芝子实体多糖提取工艺及其抗氧化活性研究

为确定灵芝子实体多糖最佳提取工艺,通过单因素实验研究料液比、提取时间、浸提温度及溶剂提取次数对灵芝子实体多糖提取率的影响。在此单因素试验的基础上,采用响应面法对灵芝子实体多糖提取工艺进行了优化。实验结果表明,灵芝子实体多糖浸提的最佳提取条件为液固比50:1,提取时间 60min,提取温度100℃,在此条件下灵芝子实体多糖的提取率为2.96%;体外抗氧化测定结果显示,灵芝子实体多糖对 DPPH、OH自由基的 IC50 分别为 0.67mg/mL和0.46 mg/mL,数据表明灵芝子实体多糖具有极强的抗氧化能力。     

多目标肉牛进食行为识别方法研究

基于计算机视觉技术,借助已有系统获得肉牛进食行为数据,并与体重变化、健康状况等进行关联分析,对肉牛科学养殖具有重要意义。为此提出了一种基于机器视觉的肉牛进食行为识别方法。该方法采用YOLOv3模型对观测范围内的肉牛目标进行检测,利用卷积神经网络识别单个目标的进食行为,进而实现对多目标肉牛进食行为的识别。卷积操作时,利用填充（padding）增强网络对目标边缘特征的提取能力;使用修正线性单元（ReLU）为激活函数,防止梯度消失;采用丢弃（dropout）方法提高网络的泛化能力。获取实际肉牛养殖场的监控视频,构建数据集,分别在8组测试集上进行试验,本文方法对观测范围内肉牛目标检测的平均精确度为83.8%,进食行为识别的平均精确度为79.7%、平均召回率为73.0%、平均准确率为74.3%,能够满足肉牛进食行为的监测需求。基于YOLOv3模型和卷积神经网络的多目标肉牛进食行为识别方法具有较高的准确性,为肉牛行为非接触式监测提供了新的途径。     

基于改进YOLO v3的肉牛多目标骨架提取方法

针对肉牛行为识别过程中,多目标骨架提取精度随目标数量增多而大幅降低的问题,提出了一种改进YOLO v3算法(Not classify RFB-YOLO v3,NC-YOLO v3),在主干网络后引入 RFB(Receptive field block)扩大模型感受野,剔除分类模块提高检测效率,结合8SH(8-Stack...     

滴灌产品的激光快速成型技术

激光快速成型技术是近代制造技术的一大飞跃,已开始应用于许多行业的产品开发和模具制造。近年来,随着我国节水灌溉事业的发展需求,开发适用我国国情且具有自主知识产权的节水灌溉新产品迫在眉睫。传统的产品开发工艺过程复杂、周期长、成本高,严重地制约了产品的开发进程。快速成型技术在本行业的应用,使得节水灌溉新产品的快速开发成为现实,对加速我国节水灌溉事业的发展具有显著的意义。简述了滴灌灌水器的激光快速成型技术原理、制作过程及其特点。     

基于ECA-YOLO v5s网络的重度遮挡肉牛目标识别方法

肉牛目标检测和数量统计是精细化、自动化、智能化肉牛养殖要解决的关键问题,受肉牛个体颜色及纹理相近和遮挡等因素的影响,现有肉牛目标检测方法实用性较差。本研究基于YOLO v5s网络与通道信息注意力模块(ECABasicBlock),提出了一种融合通道信息的改进YOLO v5s网络(ECA-YOLO v5s),在YOLO v5s模型的骨干特征提取网络部分添加了3层通道信息注意力模块。ECA-YOLO v5s网络实现了重度遮挡环境下多目标肉牛的准确识别。对养殖场监控视频分帧得到的肉牛图像采用了一种基于结构相似性的冗余图像剔除方法以保证数据集质量。数据集制作完成后经过300次迭代训练,得到模型的精确率为89.8%,召回率为76.9%,全类平均精度均值为85.3%,检测速度为76.9 f/s,模型内存占用量为24 MB。与YOLO v5s模型相比,ECA-YOLO v5s的精确率、召回率和平均精度均值分别比YOLO v5s高1.0、0.8、2.2个百分点。为了验证不同注意力机制应用于YOLO v5s的性能差异,本研究对比了CBAM(Convolutional block attention mo...     

牛肉味觉品质快速检测的传感器阵列优化方法

为了快速辨识不同味觉品质的牛肉汁,对牛肉味觉品质等级进行划分,构建了由12个离子电极与1个参比电极组成的味觉传感器阵列,将该阵列应用于牛肉汁的等级辨识中,评价30组牛肉汁样品味觉品质等级。采用基于欧氏距离的聚类分析方法划分牛肉味觉品质等级。针对牛肉汁味觉品质评价自动化关键技术问题,对用于牛肉汁等级评价的传感器阵列进行了筛选优化。采用单因素方差分析对各离子电极响应信号之间的内在关联进行了研究,根据优化结果选择S1、S2、S5、S7、P2、P3离子电极构建新的传感器阵列,并对30组牛肉汁进行评价。试验结果表明:优化后的传感器阵列对牛肉汁的等级评定正确率为93.33%,高于未经优化的传感器阵列的等级评定正确率(80.00%)。     

沼液抑制三七镰刀菌的影响因素研究

沼气发酵残留物应用于种植业,能防治作物病虫害、提高作物抗逆性、改善农产品品质。有关沼液抑制或杀灭植物病原菌的机理一直是人们关注的重点。以三七镰刀菌为供试菌株,改变沼液的原料来源、pH值、温度和微生物状态,测定沼液对病菌的抑制效果,结果表明不同原料来源的沼液对病菌有相同的抑制趋势,pH值在上限值为9.0,下限值为5.0的时候仍然有显著的抑制效果,沼液随温度的升高抑制效果减弱[1~4]。     

5BF——3型水果分级机性能影响因素的试验研究

以5BF-3型辊-带水果分级机为试验设备,以类球形水果柑橘为对象,以提高水果分级精度为目的,应用四因子二次回归通用旋转组合设计方法,对影响水果分级精度的因素进行了试验研究.采用数理统计方法及优化技术,建立数学模型,探讨结构和工作因素对分级精度的影响机理,同时进行综合优化.结果表明,人工拣选阶段输送链速度和分级木棍轴转速对分级精度影响较大,因素优化后分级机的分级精度大于96%.     

特殊工况下动态物位检测技术

在分析国内外各种物位检测方法的基础上，结合实际要求，提出了在特殊环境条件下动态检测的新方法。采用传感技术和RS485现场总线技术，实现了多目标工况下物位的检测与信息传输的功能要求。叙述了传感技术以及硬件电路和软件设计的思路和方法。     

基于可控气流-激光检测技术的鸡肉嫩度评估方法

以鸡肉嫩度为研究对象,采用可控气流-激光检测技术的瞬态、蠕变回复和应力松弛等动静态检测模态,并使用支持向量机分类器和全局变量偏最小二乘算法,结合不同预处理方法,对鸡肉嫩度进行定性判别和定量预测。结果表明3个激励模态结合不同预处理算法均可实现鸡肉嫩度的定性定量评估。在定性方面,瞬态模态对嫩度具有最佳的分类效果;S-G卷积平滑算法表现出最佳的预处理性能,校正集嫩/老分类精度分别为1和0.98,马修斯相关系数为0.97;而验证集分类精度也达到了0.95和0.84。在定量预测方面,S-G卷积平滑算法在提升原始数据的信噪比上同样具有最佳效果;瞬态模态校正集和验证集模型相关系数分别为0.948和0.913,均方根误差分别为0.736N和1.013N。因此,在组织结构引起的品质预测动态模态较静态模态更适用。本研究开展的可控气流-激光技术在鸡肉嫩度评估的应用,为肉品检测领域提供了新的解决方案。