苹果的介电特性与新鲜度的关系研究

采用平板电极，用破坏性方法研究了金帅苹果切片组织的介电特性与新鲜度的关系，结果表明：在１００Ｈｚ～１００ｋＨｚ的测试频段内，苹果的储藏时间越长，其果肉组织的阻抗值越大，相对介电常数和介质损耗因数越小；其中在１０～１００ｋＨｚ的频率范围内，苹果的介电特性与新鲜度具有明显的相关性。     

国外农产品及食品介电特性测量技术及应用

了解农产品和食品的介电特性对于微波设备和基于介电特性的物质组成成份检测仪的研发具有重要的意义。为了给国内农产品和食品介电特性的研究提供借鉴,该文介绍了目前国外常用的介电特性测量技术——平行极板技术、同轴探头技术、传输线技术、自由空间法和谐振腔技术;说明了各测量技术的特点、测试系统的组成和适用范围;综述了各技术在农产品和食品介电特性研究中的应用情况;并指出中国目前在该领域研究中存在的问题和今后的研究重点。     

小粒径颗粒状农产品介电特性的GEM公式参数确定

介电特性是研究农产品微波辅助应用的重要参数。为了拓展有效介质公式（General Effective Medium,GEM）在农业工程领域的应用,探究农产品介电特性计算新方法,该研究针对颗粒状农产品,采用离散元法、有限元法和平均能量法建立了堆积型农业颗粒物料等效介电特性分析的数值模型,在模拟仿真数据和试验测量数据对比分析的基础上,提出适用于微波波段下颗粒状农产品介电特性计算的GEM公式较佳无量纲参数（A=5、β=0.5;称为Modified General Effective Medium of Agriculture,MGEMA）,并采用多种农产品颗粒的试验数据验证了MGEMA的可行性、有效性和准确性。结果表明,真实谷粒和模拟谷粒的堆积角误差为0.45%,在农产品颗粒的相对介电常数（2.0～10.0）、相对介电损耗因子（0.1～0.9）、微波频率（2.0～12.2 GHz）、湿基含水率（2.0%～19.7%）和体积分数（18.2%～88.0%）计算条件下,MGEMA公式针对介电常数和介电损耗因子计算结果的最大偏差分别为0.40%和1.20%。研究可为三维情形下颗粒落料堆积型混合物的等效介电特性模拟分析提供一种参考方法,为室温下（24 ℃）小粒径农产品颗粒的介电特性研究提供一个理论公式。     

一个改进的农产品介电特性的测试系统

介绍一种适于测量谷物（黄豆、小麦等）和某些小颗粒的观赏植物种籽及其研碎的粉状材料介电特性的测试系统,也可用在液体及含水量较高的生物材料介电特性的确定。为该“短路波导装置”而编制的计算机程序使得利用该装置的测试步骤变得很简单。用湿度为１１％和１７％的磨碎的小麦作样品,在工作频率为１０．５１ＧＨｚ时,对该设备的可靠性进行测试验证,并和美国农业部（ＵＳＤＡ）已发表的相应数据作比较,结果非常接近。对于介电常数（湿度１１％和１７％）和损耗因子（湿度１７％）,用该设备测量的结果和ＵＳＤＡ的数据相差都在３％～５％之内。     

谷物介电性质及其在含水量测量中的应用

对谷物介电性质的概念,测量方法、影响因子和预测模型进行了综述、介绍了利用介电性质测量谷物含水量的方法以及近期研究动向。     

基于介电特性的水中钾盐浓度检测

为了寻求快速检测水中污染物的方法,该文分析了钾盐水溶液中不同离子浓度与其介电特性的关系,研究基于介电特性的水中钾盐浓度快速检测方法。采用新型液体介电特性检测传感器,通过试验测量不同浓度的钾盐水溶液在宽频率范围内的频率响应特性,采用偏最小二乘(partialleastsquare,PLS)回归,建立钾盐水溶液中各种离子浓度的预测模型。通过主成分分析识别钾离子的特征频率,用得到的特征频率建立预测钾离子浓度的新模型。结果表明,每种离子都有其独特的频率响应模式,不同种类的钾盐溶液其频率响应特性在低频区存在明显差异。对低浓度混合溶液,在只使用增益数据时,钾离子浓度偏最小二乘(PLS)回归训练模型的R2高达0.98865,相应的均方根误差为0.37598mg/L;而验证模型的R2达0.98861,相应的均方根误差为0.41031mg/L。主成分分析和特征频率的识别使数据量大幅度减少,同时也有较高的预测精度。     

基于介电特性的燕麦含水率预测

为了给基于介电特性的小杂粮含水率测量仪的开发提供基础数据,该文以燕麦为对象,利用同心圆柱形电容器研究了测试信号频率(103～106Hz)、燕麦含水率(12%～21%)、温度(5～40℃)和体积密度(671～787kg/m3)对相对介电常数ε′和介质损耗因数ε″的影响,分析了介电参数变化的原因;建立了部分频率下燕麦介电参数与主要影响因素的关系模型,验证了模型的精度;检验了基于介电参数预测含水率的精度和可行性。结果表明,在103～106Hz频段内,燕麦的ε′和ε″均随测试信号频率的增大而减小,但随含水率、温度和体积密度的增大而增大;可用三元或二元三次方程描述介电参数和主要影响因素的关系,且各模型的决定系数皆大于0.96;同烘干法获得的含水率相比,基于介电参数预测燕麦含水率的误差范围在±1.2%,说明基于介电特性预测含水率是可行的。本研究对了解燕麦的介电特性以及燕麦含水率检测仪的开发有重要的指导意义。     

土壤水分介电频差式传感器的研究

在分析了非盐碱性土壤相对介电常数、电导率和最大电导抽耗角变化规律的基础上,提出了一种新型介电频差式土壤水分传感器,研究了其量测特性,研究表明：在测量频率段内非盐碱性土壤的电导损耗角正切值大,土壤为高变损耗材料,利用频差式LC谐振电路,大幅度提高测量回路的品质因数,可以有效消除土壤电导变化对介电常数测量的干扰,以此为基础研制的土壤水分传感器可以基本上满足非盐碱性土壤定点水分测量的要求。     

基于介电特性与蛋黄指数回归模型的鸡蛋新鲜度无损检测

为了更准确、快速的实现鸡蛋新鲜度品质指标蛋黄指数的无损检测,基于介电特性建立了鸡蛋新鲜度无损检测模型,获取鸡蛋的蛋黄指数信息。试验以不同新鲜度鸡蛋为研究对象,采用平行极板法测量不同新鲜度鸡蛋在温度为20℃,相对湿度为72%~89%,频率为1~200 k Hz下的介电特性参数,分析鸡蛋介电特性的变化规律,并建立鸡蛋介电特性与蛋黄指数之间的数学模型。分析了鸡蛋介电特性随测量信号频率及新鲜度指标蛋黄指数的变化曲线,发现其介电参数随频率及蛋黄指数的增大而减小。构建了蛋黄指数与相对介电常数的拟合方程,鸡蛋样品的实际蛋黄指数与模型预测的蛋黄指数间的决定系数R2为0.9115,蛋黄指数的误差为±4.2%,试验结果表明:利用拟合方程预测检验鸡蛋蛋黄指数取得了较好的预测效果,为无损检测鸡蛋新鲜度提供了一种新的可行方法。     

基于介电特性的海沃德猕猴桃品质检测

为研究猕猴桃的介电特性与其主要品质之间的关系,本试验通过测定不同贮藏时期海沃德猕猴桃的介电特性、营养成分、色差及质构指标,用连续投影算法(SPA)和遗传算法-偏最小二乘法(GA-PLS)筛选出各品质指标(Vc、可溶性固形物、△E、硬度、粘聚性和弹性)的特征频率点,建立猕猴桃品质指标的预测模型并进行验证.结果 表明,建立...     

果蔬可食涂膜保鲜的应用和发展

论述了影响果蔬贮藏过程中的成熟和衰老的因素，分析了可食涂膜保鲜法的成膜材料、应用效果及涂膜方法。可食涂膜保鲜对延长果蔬的保藏期具有优良的效果，但因影响保鲜效果的因素较多，目前在国内可食涂膜还未广泛的应用。从仿生理论着手，分析耐贮果蔬表皮的形貌和成分，对完善果蔬涂膜保鲜的研究具有指导意义。可食涂膜还可作为某些可延缓果蔬衰老或品质下降的生物活性物质的载体，形成具有生理活性的包装，使可食涂膜具有更广阔的应用前景。     

果蔬变温压差膨化干燥技术研究进展

果蔬变温压差膨化干燥是一种新型的果蔬干燥技术,它结合了热风干燥和真空冷冻干燥的优点.变温压差膨化干燥技术生产的果蔬产品绿色天然、营养丰富、品质优良,应用前景广阔.该文综述了果蔬变温压差膨化干燥设备的发展历程以及国、内外生产工艺和干燥机理的研究进展,分析了果蔬变温压差膨化干燥技术的特点和难点,并论述了该技术发展趋势和应用前景,为果蔬变温压差膨化干燥的深入研究提供参考.     

高压脉冲电场对果蔬生物力学性质的影响

高压脉冲电场预处理果蔬,使其组织细胞在产生可逆击穿下,进行真空冷冻干燥加工,可大大地提高脱水速率和降低冻干能耗。但认识其作用机理和优化工艺参数,需要进一步研究高压脉冲电场对果蔬材料生物力学性质的影响。该文研究了高压脉冲电场处理胡萝卜、白萝卜和苹果对其生物力学性质的影响,通过测定其剪切强度、弹性模量、材料硬度值和压缩屈服极限,并与对照组进行比较,结果表明预处理后材料的剪切强度、弹性模量及屈服极限均比对照组降低,胡萝卜的硬度值比对照组降低,而白萝卜和苹果的硬度值则高于对照组。运用SAS软件对试验数据进行多元回归分析获得了高压脉冲电场预处理果蔬的工艺参数以及相关寻优模型,为高压脉冲电场预处理工艺的确定提供参考。     

混联式太阳能果蔬烘干机的研制

为了解决新疆地区传统果蔬干制工艺存在的问题,提高农产品加工质量,根据该地区的气候特点及农产品特点,确定了混联式太阳能果蔬烘干机的总体结构方案,完成了集热、控制和烘干等主要系统设计计算、参数设定,成功进行了葡萄烘干试验,通过葡萄烘干试验表明,比传统干燥方式缩短时间66.7%,绿级品率由低于35%提高到79.19%,该设备可提高新疆农产品的干制效率,促进该地区农业的发展。     

果蔬差压预冷设备及预冷技术研究

果蔬采后预冷是果蔬贮藏、流通中重要的前处理技术，是果蔬采后保鲜流通冷链的重要环节。差压预冷技术因其成本低、使用灵活，在发达国家广泛应用于果蔬采后处理。此技术很适宜我国果蔬小规模生产、多品种、低成本的生产现状和高品质大流通的发展。本研究借鉴国外发达国家在差压预冷方面的成功经验，通过对引进差压预冷库的研究、测试、消化、吸收，研究出可在冷库中使用的3种不同预冷量的差压预冷通风设备，并建成一次预冷量12 t的差压预冷库。应用此技术，一般蔬菜预冷时间在4～6 h，仅为同等条件下冷库预冷时间的1/4～1/10，预冷过     

果蔬气调保鲜运输车的设计与试验

为解决果蔬气调保鲜运输气调效率低且成本高等问题,该文提出了一种液氮充注气调保鲜运输技术,应用该技术制造的运输车主要由汽车底盘、基于压差原理的运输厢体、液氮充注气调装置、超声波加湿装置、制冷机组、变风量通风装置、换气装置和集中控制系统等组成。整车性能试验结果表明：在环境温度（33.5±1）℃、相对湿度59%±3%、采用仅中间留空堆栈、装载后厢体内后部温度（22.3±0.3）℃的条件下,物料初始温度为4.82和6.38℃时,调控至目标环境所用时间为52和90 min;物料初始温度基本相同（4.65～4.82℃）、采用仅中间留空、中间与两侧留空和无空留堆栈方式时,调控至目标环境所用时间分别为52、30和77 min,相对湿度自85%升至90%所用时间分别为26、9和33 min,中间与两侧留空堆栈方式在调控速度方面依次优于仅中间留空和无空留堆栈;实载时厢体内氧气体积分数自20.9%降至5%用时28 min,平均消耗液氮18.99 kg,气调效率高且使用成本低。研究结果对提升果蔬气调保鲜运输技术水平具有一定参考价值。     

果品静载流变特性的研究进展

本文通过对国内外各类果品的静载压缩流变特性研究现状的分析，指出了在果品的静载流变学研究领域内存在的主要问题，提出了今后果品流变学研究中需要加强和进一步研究的内容：1)加强对采后各阶段受压时果品的微观组织结构、生理生化过程的变化以及储运环境温度等因素与流变损伤效应的交叉性影响的研究； 2)加强对实际储运中较多出现的多果接触、受压问题的系统性研究；3)重视研究储运受压后流变损伤的发展与果品储藏品质关系的研究；4)根据国内外生产实际，应加强特色果品的流变学研究,像西瓜、甜瓜等，既具有较高的营养价值和经济价值，又在世界范围内广泛种植。同时，提出了以果品本身的粘弹性为依据，在ADAMS软件平台上利用计算机虚拟样机技术建立流变学模型并获得相应参数的新方法。     

果蔬热处理传热过程的数值模拟及验证

为了研究果蔬采后热处理过程的传热机理,建立了柱状与球状果蔬热处理的普适传热模型,对模型进行了数值模拟及试验验证。结果表明：所建模型能够准确预测多种边界条件下柱状与球状果蔬热处理时的组织温度变化及动态响应,柱状及球状果蔬的模型预测值与实测值的平均相对误差及均方根误差均低于5%。热水浸泡法与热空气法的对比试验表明：达到相同的热处理效果,伊丽莎白香瓜热水浸泡法的处理时间仅为热空气法的35%～50%;热水浸泡法中香瓜果实的表面换热系数为190～250 W/(m2·℃),而在热空气法中仅为10～30 W/(m2·℃     

天然植物提取物在果蔬保鲜中应用研究进展

农产品采后保鲜始终是关系到农业可持续发展的重要问题，采用天然植物提取物对果蔬进行保鲜可以减少化学合成杀菌剂对人类健康的不良影响，并有效防止植物病原菌的抗药性。能够应用到果蔬贮藏保鲜中的天然植物提取物主要是天然香辛料和部分中草药, 其提取物对果蔬贮藏保鲜过程中的主要病原菌具有较强的抑制作用。天然防腐保鲜剂的活性成分大多是挥发性精油，主要通过作用于微生物的细胞膜或者能量代谢途径达到抗菌效果。天然植物提取物在果蔬保鲜中的主要应用方式有浸蘸、熏蒸、喷洒或与保鲜纸及涂膜剂等载体相结合，但目前尚缺乏成熟的产业化应用技术。发展植物源果蔬保鲜剂的未来研究应集中于确定植物提取物的活性成分与构效关系，以及产业化应用的系统工程技术。     

果蔬气调包装理论研究进展

气调包装是一种可延长新鲜水果货架寿命的重要技术。气调包装的质量主要取决于包装内气体成分、温湿度的调节。建立气调包装的理论模型是保证气调包装质量、进行气调包装系统设计的关键。该文综述了国内外这方面的研究成果,着重论述了果蔬呼吸模型、呼吸速率的测定方法、包装内外气体交换模型、包装内温度与湿度变化数学模型,并分析了目前研究存在的不足,为果蔬气调包装的深入研究提供参考。