基于电子鼻的三疣梭子蟹鲜度评价方法研究

为建立三疣梭子蟹鲜度的快速评价方法,采用电子鼻获取不同贮藏时间三疣梭子蟹肌肉的气味信息,通过主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA),并结合p H值、TVB-N含量和菌落总数分析三疣梭子蟹蟹肉贮藏不同时间的鲜度变化情况。结果表明,随着贮藏时间的延长,电子鼻传感器的响应强度逐渐增大,PCA和LDA均能有效区分不同贮藏时间的蟹肉,且LDA在以均值体现分类信息方面区分效果更好。基于电子鼻传感器响应值与p H、TVB-N含量和细菌菌落总数的偏最小二乘回归模型(PLSR)的相对分析误差(RPD)分别为2.73、2.50、3.06,说明PLSR分析方法适于对p H值、TVB-N含量和细菌菌落总数进行定量预测;该方法的校正决定系数、预测决定系数均大于0.85,表明电子鼻传感器响应值与p H值、TVB-N含量、细菌菌落总数的相关性较好。本研究为利用电子鼻评价水产品鲜度及保鲜技术效果提供了技术手段及科学依据。     

光谱技术在水产品鲜度评价中的应用

光谱技术能依据食品的光谱特征研究其结构和成分变化,化学计量学法能从光谱数据中最大限度地提取有用信息,为光谱技术的定性和定量分析提供依据。光谱技术结合化学计量学法具有分析效率高、样品无需处理、操作简单、非破坏性、便于实现在线分析等特点,近年来以独特的优势在水产品鲜度评价方面得以应用。本文主要介绍了红外光谱、荧光光谱、拉曼光谱、高光谱成像技术等的特点,综述了光谱技术结合化学计量学法在水产品鲜度评价中的应用研究进展,探讨了现有技术的局限性,并对光谱技术在水产品无损检测中的发展趋势进行展望,以期促进该技术在水产品鲜度评价领域得到更广泛的应用。     

大黄鱼冰藏期间ATP关联物含量变化及其鲜度评价

以养殖大黄鱼为对象,利用高效液相色谱对冰藏期间鱼肉腺苷三磷酸(Adenosine Triphosphate, ATP)关联物含量进行分析,同时结合鱼类鲜度指标(K值)、总挥发性盐基氮(Total Volatile Base Nitrogen, T-VBN)和感官性状的变化对其鲜度进行评价,旨在为大黄鱼冰藏保鲜提供指导。结果表明：冰藏1 d内大黄鱼ATP、腺苷二磷酸(Adenosine Diphosphate, ADP)含量快速下降,此后变化平缓;腺苷酸(Adenosine Monophosp     

利用电学阻抗技术检测巴氏杀菌乳的物理特性

阻抗特性作为宏观的电学参数可以实现对牛乳的理化性质评估。在20 Hz～12 MHz频率区间采用带螺旋测微仪的平行板测量系统连接阻抗分析仪研究了3类巴氏杀菌的全脂乳、低脂乳和脱脂乳在不同稀释比例及开封后室温储藏时的阻抗特性。提出巴氏杀菌乳的RC等效电路并采用ZSimpWin软件拟合得到了乳样的电学元件参数,发现低脂乳的稀释比例和其等效电阻呈指数关系,决定系数为0.8337(P<0.05)。各类巴氏杀菌乳的阻抗幅值随频率的提高而降低,相位角则呈现先减少后增加的趋势,其阻抗特性与脂肪含量无明显规律性,但与稀释比例存在显著性关系,20 Hz和1033 Hz时的全脂乳和脱脂乳的相位角与稀释比例具有良好的指数回归关系,决定系数为0.9887和0.9493(P<0.01),而低脂乳于11.4 kHz下相位角与稀释比例呈线性回归,决定系数为0.9846(P<0.01)。室温下开封储藏的乳品内部发生复杂的生化反应且伴随有机物分解,全脂乳和脱脂乳存放时间与其阻抗特性无显著性关系,但低脂乳在207 Hz的激发电场频率下的相位角与储藏时间呈现对数回归关系,决定系数为0.889(P<0.05)。该研究为实现生产中巴氏杀菌乳的浓度和储藏时间分析评估提供了快速而可靠的方法。     

低频超声雾化栽培喷头阻抗特性的数值模拟

为了加速低频超声雾化栽培喷头的设计制造进程、降低研发成本,该文提出了其阻抗的测试原理电路图,建立了阻抗分析的有限元模型,在大型通用有限元分析软件ANSYS中进行了静态分析、模态分析和谐响应分析。应用静态分析、模态分析以及谐响应分析分别确定了静态电容、谐振频率和反谐振频率以及动态电阻、半功率点频率、动态电感、机械品质因数。利用阻抗分析仪PVC 70A对该喷头的阻抗特性进行了测量,并与有限元模拟结果进行了比较,结果表明各个参数可以作为设计超声波发生器的计算依据。     

基于阻抗特性和神经网络的鸡胸肉冻融次数鉴别方法

为了探究利用肉的介电特性检测冷冻肉品质的可能性,研究了新鲜鸡胸肉和不同冻融次数的鸡胸肉的品质以及阻抗的幅值和相位角变化状况。在0.05~200 kHz频率范围内,选择了16个不同的频率点进行阻抗特性分析。试验结果表明:鸡胸肉阻抗的幅值会随着频率上升而下降,相位角则相反。冷鲜肉与冷冻肉高频段相位角相差一个数量级,低频段阻抗的幅值差异也极显著(P0.01)。多次冻融处理后,解冻损失、丙二醛含量上升显著(P0.05),pH值变化不明显(P0.05)。反复冻融后低频段阻抗幅值降低(P0.05),大于50 kHz时,相位角有增大的趋势(P0.05),这与正常1次冻结-解冻肉的相位角变化趋势相反。利用径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络提取阻抗和幅值信息建立判别模型可以对不同冻融次数的肉进行较为准确的分类。研究结果表明,阻抗测量作为一种冷冻肉快速无损检测方法具有很大的发展潜力。     

基于交流阻抗法的豆浆电特性检测

为实现豆浆品质快速检测和通电加热电源频率的优化,该文利用精密阻抗分析仪和DJS-10电导电极通过50 mV的激励电压在20 Hz～12 MHz频率范围内测量了不同温度（30～85℃）和不同固形物含量（1.01%～9.58%）的豆浆的交流阻抗。试验结果表明,豆浆阻抗模值与阻抗相位角随测量频率变化具有明显规律。豆浆的阻抗特性与温度以及固形物含量关系显著,且阻抗Nyquist 图存在明显差异。在全频段,豆浆阻抗模值随着温度和固形物含量的升高而减小;在低频段,豆浆阻抗相位角随温度以及固形物含量的升高而增大;在高频段,豆浆阻抗相位角随温度以及固形物含量的升高而减小。同时,研究提出了豆浆的电阻R、电容C、恒相位元件CPE（constant phase element）三元件等效电路模型,并用ZSimpWin软件进行拟合得到了试验条件下豆浆的等效电路元件参数。基于豆浆阻抗随频率变化规律及豆浆等效电路模型分析得出,豆浆通电加热电源的频率应在300 Hz～300 kHz范围内。豆浆的等效电阻R与温度以及固形物含量之间具有良好的负指数关系。CPE参数Q值随温度的升高而降低,当固形物含量超过3.5%后,Q值随固形物含量的升高迅速增加。CPE参数n值随温度的升高而升高,但在本研究中的固形物含量范围内n值并未随固形物含量的改变发生明显变化。本研究为豆浆通电加热电源的频率选择提供了参考依据,同时为基于豆浆电特性分析实现豆浆品质的快速检测奠定基础。     

用~3H-TdR研究混合重金属对鲫鱼DNA合成的影响

应用3 H 胸腺嘧啶核苷 ( 3 H TdR)示踪法研究混合重金属对鲫鱼 (Carassiusaura tus)遗传毒性的影响。结果表明 ,最佳取样时间为注射3 H TdR后 6h。鱼体各组织对混合重金属的毒性反应呈现双向效应 ,即低浓度时 ,表现出损伤、修复作用 ;高浓度时 ,DNA合成受到抑制。鱼卵、鱼鳃对重金属最敏感 ,损伤浓度为 0 0 773mg L ;而大脑对混合重金属耐受性最强。DNA损伤修复作用和DNA合成作用都存在剂量效应 ,随着暴露时间的延长 ,毒性作用增大。鱼体各组织对重金属的毒性反应可由DNA损伤修复变成合成抑制。经过 72h暴露后 ,3 H TdR在肝脏、鱼鳃、鱼卵中掺入量约低于对照的 5 0 %。     

鲫鱼对除草剂阿特拉津的生物富集效应研究

采用半静态水质接触染毒法,研究鲫鱼（Carassius auratus）肝脏、肾脏和肌肉对不同质量浓度（0、0.1、0.5、1.0、5.0和10.0 mg·L^-1）阿特拉津的富集效应。结果表明,阿特拉津在鱼体中的富集速度较快;在试验所选浓度下,鲫鱼肝脏、肾脏和肌肉均在染毒后19 d即对阿特拉津达到富集稳态,但各个器官对阿特拉津的富集能力都较低。阿特拉津在肝脏、肾脏和肌肉中的富集系数均随着染毒浓度的增加而变小,呈现显著的负相关关系;其在肝脏、肾脏和肌肉中的最大和最小富集系数分别出现在最低（0.1 mg·L^-1）和最高（10.0 mg·L^-1）浓度组,最大富集系数分别为：13.08、11.00和6.02,最小富集系数分别为：5.22、4.37和2.94。而且,当阿特拉津暴露浓度相同时,鲫鱼不同组织器官对阿特拉津的富集能力存在差异,表现为：肝脏〉肾脏〉肌肉。     

菠萝叶纤维干燥特性试验研究

用热风干燥试验装置对菠萝叶湿纤维进行干燥试验,选择不同温度、风速对其干燥规律进行研究。试验结果表明,干燥降水过程主要为降速过程;根据干燥曲线,采用多元回归方法,建立了菠萝叶纤维干燥的数学模型;通过正交试验得出在多因素条件下,投料量对纤维干燥生产率的影响最为显著,其它依次为温度、纤维初始含水率和风速。     

生物超弱光子辐射在禽蛋新鲜度评价中的应用

为了探索生物超弱光子辐射在禽蛋新鲜度评价和检测方面的应用,研究了25℃和40℃储存温度下鸡蛋超弱光子辐射中自发发光和延迟发光的基本规律。结果表明,在25℃的储存温度下,随着储存时间的延长鸡蛋的自发发光缓慢增长,延迟发光初始光强缓慢降低;在40℃高温下自发发光迅速增长,而延迟发光初始光强迅速下降,鸡蛋的延迟发光服从双曲线弛豫。由延迟发光积分强度和单位时间内的自发发光构建鸡蛋的状态参量,研究发现,在25℃和40℃储存温度下鸡蛋状态参量的变化与哈夫单位的变化呈现良好的线性关系,表明鸡蛋状态参量可以作为鸡蛋新鲜度评价的定量指标。     

基于改进VGG-19卷积神经网络的冰鲜鲳鱼新鲜度评估方法

保障冰鲜水产品的质量安全是提升水产行业供求效益的关键环节之一。传统的水产品新鲜度检测方法存在破坏样本、操作复杂、检测效率低等问题,冷链储运的发展急需一种快速、准确的鱼肉新鲜度检测技术。该研究以冰鲜鲳鱼为研究对象,提出基于计算机视觉的鲳鱼新鲜度评估方法,为鱼肉冷链储运系统智能化发展提供技术支持。首先,建立冰鲜鲳鱼新鲜度等级图像数据集。其次,针对数据集规模小的问题,结合迁移学习方法训练卷积神经网络CNN（Convolutional Neural Network）提高模型的泛化能力,并选择试验效果较优的VGG-19（Visual Geometry Group 19）为分类算法主模型。最后,针对VGG-19分类网络结构复杂的问题,优化全连接层数量及结构,该优化模型的鲳鱼新鲜度识别准确率可达99.79%,与优化全连接层前相比准确率提升了1.05个百分点,全连接层参数量降低了97%,占空间降低了443.9 MB,时间效率、空间效率也均有提升。此外,为进一步说明模型对鲳鱼新鲜度等级的判定依据,该研究利用类激活映射方法对鲳鱼新鲜度分级结果进行可视化,试验表明鲳鱼腹部特征是对新鲜度分级最有效的信息,研究结果为构建基于深度卷积神经网络的鱼肉新鲜度分级模型提供参考。     

土石混合介质导气率变化特征试验

土壤中碎石的存在改变了土壤结构和孔隙分布,进而影响土壤通气性能。该文通过对碎石单粒径土石混合介质导气率变化特征研究,旨在探讨单粒径土石混合介质导气内在机理,为进一步研究复杂的野外土石混合介质的导气特性提供基础。为了研究土石混合介质中碎石对导气率的影响,该文通过试验研究,分析土壤颗粒小于2mm的样本(砂土、砂壤土、黏壤土)、碎石质量分数(10%、20%、30%、40%、50%)和碎石粒径(2～3、>3～5mm)对土石混合介质导气率的影响。结果表明:在土壤颗粒小于2mm的样本条件下,土壤导气率呈砂土>砂壤土>黏壤土;在相同碎石质量分数的土石混合介质中导气率呈砂壤土>砂土>黏壤土;碎石的存在改善黏壤土的导气性能,使黏壤土碎石混合介质的导气率大于黏壤土的导气率;降低了砂壤土和砂土的导气性能,且砂土的降低幅度远大于砂壤土;在砂壤土中碎石粒径2～3mm的导气率大于>3～5mm的导气率;在砂土中碎石质量分数30%之内,碎石粒径>3～5mm的导气率稍大于2～3mm的导气率,在40%则相反,但两种粒径下混合介质导气率差异不是很明显。     

鸡蛋透射光图像形态特征与其新鲜度的相关关系

该文结合鸡蛋内容物自身结构特点,研究鸡蛋图像形态特征与新鲜度的相关关系,快速无损检测新鲜度.用机器视觉装置获取鸡蛋图像,通过实验检测对应鸡蛋新鲜度(哈夫单位).采取有效图像处理,使蛋黄和气室特征显现.选取蛋黄与整蛋面积比值、气室高度与整蛋长轴长度比值作为形态特征参数,建立两特征值与新鲜度的关系模型,经检验通过两特征模型判别鸡蛋新鲜度的正确率分别为91%、93%.研究结果表明,鸡蛋图像蛋黄面积比、气室高度比随着新鲜度的降低而逐渐增大.     

机翼形量水槽的试验研究

渠道量水设施对灌区节水、实现水资源高效可持续利用具有重要意义,研究具有结构简单、水头损失小、量水精度较高、流量计算公式简明的渠道量水设备,是灌区迫切需要的灌溉管理应用技术之一。该文提出了一种仿真机翼形状的渠道量水设施,在U形渠道中通过12种量水槽收缩比进行了系统的组合试验,试验结果表明：该量水槽过流顺畅,水头损失小,试验数据资料表现出极好的相关性,相关系数为R²=0.9988。应用量纲分析法建立的流量公式具有量纲和谐性,拟合的具有指数形式的流量计算公式简明实用,流量计算平均误差小于3%,临界淹没度可达0.92。     

电子鼻检测鸡蛋货架期新鲜度变化

该文旨在通过气味检测鸡蛋的新鲜度。利用德国AIRSENSE公司PEN3型电子鼻对鸡蛋在20℃,70%相对湿度条件下罗曼鸡蛋货架期的气味进行了无损检测。通过测定哈夫单位,建立了不同货架期气味与鸡蛋哈夫单位等级的对应关系。首先,分析并对比了第0天与第36天的完整鸡蛋与蛋液所产生气体的变化情况,确定氨氧化物、烷烃和醇类等是鸡蛋贮藏中产生的恶化气体。其次,结合电子鼻,利用主成分分析、线性判别等多元统计方法进行数据分析,对不同货架期、不同等级的鸡蛋进行归类区分,发现线性判别（LDA）效果优于主成分分析法（PCA）。结合载荷分析,确认了检测鸡蛋新鲜度的主要传感器S1、S2、S3、S5、S6、S8。初步证明了气体传感器和模式识别方法在电子鼻区分鸡蛋货架期新鲜度的可行性,为建立利用气体传感器监控鸡蛋新鲜度的方法提供实验基础和理论依据。     

辣椒热风干燥特性的研究(简报)

为了为辣椒热风干燥及设备参数的调整提供理论依据,该文对辣椒进行热风干燥试验,研究其在不同热风温度、风速和装载厚度条件下的热风干燥特性.分析试验得出的不同条件下的干燥特性曲线,然后运用Marlab软件对散点图进行有效拟合,并将其转化成干燥速率曲线.结果表明:温度对辣椒干燥的影响最大,其次为风速和装载厚度;辣椒的干燥过程在初期的大多数时间内处于恒速干燥阶段,然后则处于缓慢降速干燥阶段.     

从文献分析看我国对搜索引擎研究的特征

统计了自搜索引擎问世的14年来（1994-2007）搜索引擎研究论文，分析了论文的时序分布、期刊源分布、作者分布和主题分布特征，并对这些研究成果作了简要的比较分析研究。