基于细菌菌斑变化的猪肉新鲜度检测方法研究

研究了猪肉变质过程中的生物化学机理,制作了猪肉腐败过程中各个时段细菌含量的样本.同时,提出了利用图像处理技术,提取各个时段生化细菌样本中的菌斑面积作为猪肉腐败程度标尺的测量方法,并利用神经网络建立细菌菌斑面积变化率同总挥发性盐基氮(TVB-N)之间的关系,为猪肉新鲜度检测提供一种新的辨识方法.     

保活运输河蟹品质感知生物信号检测与建模

针对河蟹运输过程中营养下降快、品质流失严重以及有效监测难的问题,基于STM32芯片设计河蟹生物信号检测装置,实现对运输或贮藏环境中的气体和河蟹阻抗信息数据实时获取。利用生物信号检测装置获取了河蟹在4、15、25℃下气体和生物阻抗的变化信息,通过化学实验检测了相同环境下作为河蟹传统品质指示指标的河蟹挥发性盐基氮含量的变化,根据河蟹贮藏时感官的变化将品质变化阶段粗划分为新鲜到濒死（S1）、濒死到死亡（S2）和死亡后腐败（S3）3个变化阶段。利用遗传算法（GA）对BP神经网络进行参数优化,分别建立了阻抗-挥发性盐基氮含量、气体-挥发性盐基氮含量、阻抗-气体-挥发性盐基氮含量的耦合模型,并检验了这3种耦合模型的预测精度。结果表明：这3种耦合模型在4、15、25℃下的预测精度均不低于86.32%。该耦合模型基本满足河蟹品质预测的需要,通过耦合挥发性化合物、生物阻抗和化学指标之间的变化关系,实现了通过生物信号对河蟹品质的监测,降低了河蟹品质获取的难度。     

保活运输河蟹品质感知生物信号检测与建模

针对河蟹运输过程中营养下降快、品质流失严重以及有效监测难的问题,本文基于STM32芯片设计河蟹生物信号检测装置,实现对河蟹环境中的气体和阻抗信息进行数据实时获取。利用生物信号检测装置获取了河蟹在4℃、15℃、25℃下气体和生物阻抗的变化,并通过化学实验检测了相同环境下作为河蟹传统品质指示指标的河蟹挥发性盐基氮含量的变化,根据河蟹贮藏时感官的变化将品质变化阶段粗划分为新鲜到濒死（S1）、濒死到死亡（S2）和死亡后腐败（S3）3个变化阶段。并利用遗传算法（GA）对BP神经网络进行参数优化,分别建立了阻抗-挥发性盐基氮含量、气体-挥发性盐基氮含量、阻抗-气体-挥发性盐基氮含量的耦合模型,并检验了这3种耦合模型的预测精度。结果表明：这3种耦合模型在4℃、15℃和25℃下的预测精度都高于86.32%,该耦合模型基本满足河蟹品质预测的需要,通过耦合挥发性化合物、生物阻抗和化学指标之间的变化关系,实现了从生物信号对河蟹品质的监测,降低了河蟹品质获取的难度。     

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.     

基于SPME-GC-MS和电子鼻的鱼粉挥发性物质分析

为了能够全面、快速分析鱼粉的新鲜度,将电子鼻与顶空固相微萃取气质联用技术结合,以挥发性物质含量辅助评价鱼粉的新鲜度。首先,采用顶空固相微萃取方法对18种储藏时间鱼粉的挥发性物质进行了分析,得到不同储藏时间鱼粉的挥发性物质种类和含量,以及挥发性物质变化规律;采用多元线性回归方法和最近邻回归方法对鱼粉各类挥发性物质和表征新鲜度的标记物与电子鼻传感器响应建立了模型。结果表明:顶空固相微萃取气质联用(Solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,SPME-GC-MS)共鉴定出101种,主要包括醇类化合物、醛类化合物等11类挥发性物质,其中醛酮类化合物种类较多。随着鱼粉逐渐腐败,气味阈值较低的醛类化合物相对含量逐渐降低、酮类化合物相对含量逐渐升高,并出现了二甲基三硫、三甲胺等表征鱼粉新鲜度的标记物;在储藏过程中,醇类化合物相对含量呈先上升后下降趋势;酸类化合物、含氮化合物、含硫化合物相对含量则呈上升趋势。与多元线性回归方法相比,最近邻回归方法具有更好的预测能力,测试集相关系数在0.763 3～0.999 9之间,均方根误差在0.086 7%～8.465 5%之间。     

不宜多吃的食物

1.松花蛋 因为制作松花蛋要用一定量的铅,常食会引起铅中毒和缺钙。 2.臭豆腐 在发酵时极易被微生物污染,还含有大量挥发性盐基氮以及硫化氢等,对人体有害。 3.味精 过多摄     

基于BP神经网络的鸡蛋新鲜度无损检测方法

用计算机视觉装置和Matlab软件获取鸡蛋颜色参数（H、I、S）,通过试验获得鸡蛋的新鲜度指标（哈夫值）,用其作为样本数据建立BP神经网络模型,得到鸡蛋新鲜度与其图像颜色参数之间的最优关系。系统先自动判别鸡蛋壳色再分类检测鸡蛋新鲜度,经检验,建立的BP神经网络具有较好的泛化功能和鲁棒性,对褐壳蛋和白壳蛋新鲜度的正确识别率分别为87．258％、89．029％。     

高压电场解冻鲅鱼的实验

选取鲅鱼为实验材料,采用高压电场对其进行解冻实验,测定不同电压下的平均解冻速度,并就解冻后样品的汁液流失率、蒸煮率、pH、解冻后的鲜度指标(挥发性盐基氮、菌落总数)与自然解冻进行对比,为鱼类解冻加工领域探索一条新途径.     

基于冠层尺度的花生叶片糖氮比高光谱监测

通过分析花生叶片糖氮比与冠层高光谱参数的定量关系,确立花生叶片糖氮比的定量监测模型。选用丰花1号花生品种作为研究对象,在不同施氮水平下进行了田间试验,于花生不同生育时期采集田间冠层高光谱数据并测定叶片糖氮比,进而分析建立冠层高光谱参数与叶片糖氮比的回归模型。结果表明,花生叶片糖氮比随生育进程呈“高-低-高-低”的动态变化模式;从出苗到结荚之前,均是施氮处理低于对照,在花生收获期,施氮处理高于对照。利用高光谱参数对叶片糖氮比进行监测的适宜时期是出苗期到饱果成熟期,开花下针期冠层植被指数与糖氮比相关性均达显著水平,且利用DVI建立的回归方程更为可靠,R2为0.866~0.993,SE为0.026~0.083。花生结荚期以后,利用EVI建立的回归方程更可靠,R2为0.893~0.927,SE为0.054~0.082。通过模拟值与实测值的拟合,发现DVI和EVI两个特征光谱参数表现良好,可分别对生长前期和后期的花生叶片糖氮比进行可靠监测。     

土壤气抽出过程中挥发性有机污染物运移动力学模型的研究

基于多孔介质渗流力学理论 ,考虑可压缩挥发性气体污染物密度与压力之间的变化关系 ,建立了挥发性有机污染物在土壤中迁移数学模型 ,并根据数学模型的非线性特性 ,采用 Laplace变换和行波变换求出土壤气抽出过程中的解析解     

融合电子鼻和视觉技术的鸡肉新鲜度检测装置研究

为实现鸡肉新鲜度的快速准确检测,设计了一种基于电子鼻和视觉数据融合的一体化检测装置。装置由控制系统、视觉系统和电子鼻系统3部分组成,可同时通过电子鼻传感器阵列检测鸡肉散发的气体浓度并由摄像机采集鸡肉视觉图像,控制板传输数据至Jetson Nano上位机进行特征提取、融合与分析。由该装置获取不同新鲜度鸡肉样本的气味和图像数据,采用主成分分析方法进行降维处理,再基于支持向量机建立鸡肉新鲜度分级模型,准确率可达98.7%。该装置具有准确率高、便携和稳定性强等特点,可为肉品新鲜度检测提供技术支持。     

汽车半轴楔横轧多楔成形力能参数数值模拟与实验

轧制力和轧制力矩是楔横轧汽车半轴轧机设计中的重要参数,由于多楔成形半轴过程中主侧楔的相互制约作用,轧制过程中力能参数变化复杂.采用二次开发的有限元命令流程序系统分析了工艺参数对多楔成形半轴时力能参数的影响规律;开发了力能参数的计算机数据采集及测试系统.在线测试了各工艺参数对力能参数的影响规律,测试结果与理论分析结果相符.     

基于单片机的仿人多指番茄采摘机械手设计

为了降低番茄采摘过程的破碎率,提高采摘效率,实现自动化采摘过程,利用单片机和PID控制技术,设计了一种新型的仿人多指采摘机械手,并采用反馈调节控制方案设计了仿人多指机械手的控制系统。基于AT8 9 S5 2单片机构建了单手指控制器,来对机械手手指夹紧力信号进行采集和处理,并发出夹紧指令。为了测试机械手的有效性和可靠性,首先对番茄的质量尺寸相关性和电压产生的夹紧力进行了测试,通过参数调整后得到了番茄夹紧力随时间变化曲线和破碎率随时间变化曲线,最后对果实采摘的采摘时间和漏采率进行了8次试验。由测试结果可以看出:对于单颗番茄的采摘最高用时仅为2.32s,最高漏采率仅为0.42%,采摘作业效率和采摘精度均较高。     

智能肌肉嫩度计的研制

利用计算机技术和传感器技术对机械式肌肉嫩度计进行了改进设计。用蜡笔及马铃薯对仪器的准确性进行了测试，并用猪肉和鸡肉对仪器的可靠性进行检验。测试结果表明，该仪器测量精度较高，可靠性好。     

果蔬表面静电涂敷模拟试验

在前期静电涂敷高压电极优化结构试验基础上，分析了通常食用的果蔬形状，选择用铁板制成的直径范围为2－10cm的圆筒作为模拟物。取模拟圆简直径、电极电压和喷枪喷嘴角度3个因素以及涂敷系数和涂层径向角度2个测试参数进行了311－A回归最优设计。取1％CMC和1％食用海藻酸钠（SAAA）的水溶液作涂敷保鲜剂，按回归设计要求分别在栅网和芒刺两种优化电极上模拟试验，得出12个涂敷系数和12个涂层径向角度的回归方程。通过寻优处理，得出了两种保鲜剂的完全涂敷范围。     

鸡肉松真空冷却工艺优化

肉松是我国传统肉制品,深受消费者喜爱。以鸡肉肉松为研究对象,通过单因素试验,研究了初始含水率、终止温度及环境温度对真空冷却中肉松质量损失率的影响;通过正交试验,对肉松真空冷却工艺参数进行了优化;同时,对在最佳工艺参数条件下生产的肉松的感官品质和主要营养成分进行了分析。结果表明,真空冷却肉松的质量损失率随着初始含水率的增加而增加,随着终止温度的升高而减小。肉松真空冷却最佳工艺参数为初始含水率15%、终止温度25 ℃和环境温度10 ℃。相较自然冷却工艺,真空冷却工艺生产的肉松在主要营养成分方面没有变化,但在主要的感官评定指标方面更优。      

西红柿力学性能试验

结合国内西红柿采摘方式仍比较单一,大多处于人工采摘的现状,对西红柿采摘技术进行研究,从西红柿本身入手,对西红柿的受力进行力学分析,采用带有藤的西红柿作为试验材料,使用精密型微控电子万能试验机进行剪切和压缩试验。采用统计软件对西红柿以及藤的每个阶段力学特性参数进行数据分析,得出西红柿最大抗压弹性强度为0.017 MPa,其弹性模量为8.33 MPa;西红柿藤被剪断的力最小值为233.05 N。西红柿的抗压性能以及西红柿藤受剪切时的参数为西红柿采摘机设计提供参考依据。      

基于神经网络的猪肉新鲜度检测分级系统

首先,应用CCD光电检测技术对可表征猪肉新鲜度的多个特征量进行检测;然后,利用数字图像处理技术对检测到的特征量进行处理;最后,利用神经网络技术研究非相干微量参数的多数据融合检测方法,从而实现对猪肉新鲜度检测分级辨识。     

牛肉新鲜度的电子鼻检测技

为了简单、快捷、准确地检测牛肉新鲜度,建立了电子鼻检测系统.根据牛肉产生的气味和传感器实验,合理地选用了气敏传感器阵列.为提高电子鼻传感器灵敏度,对购置的传感器进行了改进.利用生物嗅觉的研究成果,开发出仿生嗅觉鼻道结构.为了提高电子鼻系统小样本训练的识别率,提出了用支持向量机(SVM)算法识别牛肉新鲜度的方法.应用电子鼻系统对储藏7 d不同新鲜度的牛肉进行了识别实验,识别率达到99.25%.结果表明电子鼻检测牛肉新鲜度是可行的.     

基于穴盘苗力学特性的自动取苗末端执行器设计

通过对穴盘苗进行夹苗拉拔试验、钵体摩擦试验、钵体平板压缩抗压试验,研究分析了与自动移栽相关的穴盘苗力学特性,为机构设计提供依据。对穴盘苗自动取苗进行技术设计,得到两针钳夹式取苗末端执行器自动取苗的拉拔力与钵体抗压强度、夹持角度、夹持面积、静摩擦因数等参数的关系。利用建立的夹持参数关系,结合穴盘苗力学特性试验数据,设计了一种适应穴盘苗力学特性的自动取苗末端执行器。试制了物理样机,进行了自动取苗夹持力测试。测试结果表明,夹持力测试数据与理论计算数据无显著性差别,验证了理论设计的可靠性。在所测试的含水率下,当取苗频率为30株/min时,取苗成功率达到95.16%。