鱼糜在挤压过程中流变特性的初探

文章研究了鱼糜在挤压过程中的流变特性，建立了在不同压力下的流变模型，并分析了鱼糜表观粘度随压力而变化的原因     

糯米、玉米等粉料的在线流变特性研究

在自制试验型挤压机和狭缝式流变仪上测定了糯米、粳米、玉米等谷物粉料的在线挤压流变特性,求得它们在中、低含水量情况下的本构方程,表明它们均为符合幂律流的假塑性流体。     

荔枝鲜果挤压力学特性

为减小荔枝在收获、储运过程中的机械损伤,给荔枝作业装备设计提供依据,试验测定了荔枝鲜果的几何特征,对其果实进行了不同加载条件的挤压试验,并对其果壳进行了拉伸试验。试验得到妃子笑、桂味2种荔枝鲜果在5种加载速率和2种压缩方向下的破裂力分别为76.46～112.90?N和38.67～53.83?N、破裂相对变形分别为27.93%～32.57%和18.87%～21.27%、弹性模量分别为2.52～4.69×105?Pa和4.26～5.93×105?Pa。试验表明,荔枝果实的抗挤压能力具有各向异性,其纵向大于横向;妃子笑的各向异性比桂味显著,且抗挤压能力大于桂味;试验范围内加载速率对果实的抗挤压能力影响不显著。荔枝果实可简化为果核呈长椭球体、厚度均匀薄壳球体,利用其简化结构及果壳强度各向异性对其挤压力学特性和裂壳特征的力学原理进行了分析。研究结果可为荔枝收获、加工和运输等提供理论依据。     

鱼糜流变特性的研究

研究了三种鱼糜（鲢鱼、鲤鱼、草鱼）的流变特性，建立了流变模型，提出了鱼糜表观粘度随掺水量变化而变化的关系方程，并分析了引起这种变化的原因     

食品加工中及产品货架期稳定性变化的动力学数学模型研究

对食品加工过程中及产品在货架期间的稳定性变化规律的动力学式进行数学方法的处理，以图解法建立过程的速率方程，并对所构成的非线性模型进行参数的有关计算     

森林土壤管流特性研究结果及管流数学模型建立(Ⅱ)

<正>1 前言2 观测地点及测定方法3 管流观测结果3．1 办事处实验林3．2 定山溪流域试验地3．2．1 简易壕沟长为1m的壕沟内土管密度为:上部壕沟内2.7个/m;下部壕沟内6.3个/m。分布的小流量土管数量更多。自简易壕沟内流出的水量遵从达西定律的占27.7%,7条大流量管流占32.9%,推定小流量管流占39.4%,大小管流流量合计占全部流量的72.3%。7条大流量管流流速较快,为0.733~0.896cm/s。土管的断面积由其出口处的实测流量除以实测流速求得。因为壕沟     

营养动力学为基础的生物残体分解的数学模型研究

生物残体是由活的生物(包括动物和植物)死亡后形成,如森林砍伐后遗留的树桩,温带森林中每年一度集中产生的枯枝落叶,森林和草原中大型动物死亡遗留的尸体,这些生物残体一般都独自形成一个实体,不与土壤进行均匀的混合,它们的分解,一般主要不是依靠贮积在土壤中的酶或微生物的作用,它们的分解要经过一个在残体内重新滋长微生物的过程,使残体逐渐腐烂变质,进行分解。因此,生物残体的分解,与其说是分解过程,还不如说是一个微生物的培养过程,或者说是这两个过程相互交错,一方面是微生物种群的增长,另一方面是残体中有机物质被微生物分解、转化、利用和复合成新的有机体,对于这样一个复杂的过程,通常适用于土壤有机质分解过程的Stanford-Smith方程^[2]就不适用了,而建立在营养动力学基础上的单种群模型(崔-Lawson方程^[3-5])却可加以转化用来描述这个过程。     

连通式油气悬架数学模型及特性分析

为研究参数变化对连通式油气悬架刚度与阻尼特性的影响,该文建立了连通式油气悬架非线性数学模型,并考虑了液体的压缩和运动过程中摩擦力的影响。通过搭建试验台并建立仿真模型,将理论、试验、仿真数据进行对比,误差在10%以内,验证了数学模型的正确性。基于该数学模型讨论了初始充气压力、激励频率与初始相位差变化对连通式油气悬阻尼刚度特性的影响,分析结果表明:初始充气体积增大连通式油气悬架刚度减小;激励频率与左右两侧悬架缸相位差增大系统刚度、阻尼均增大;初始充气压力变化对其性能影响较小。     

双螺杆食品挤压机计算机控制系统研究

为了提高双螺杆食品挤压机挤出食品的质量，在对挤压过程进行了分析和研究的基础上，研制了一套计算机控制系统。该系统能够自动控制双螺杆食品挤压机的各区温度和机头压力，能够在计算机屏幕上实时模拟挤压机的工作状态。经现场使用表明，该控制系统工作稳定、可靠，操作方便，省时、省工，确保了双螺杆食品挤压机挤出食品的质量的提高。     

双螺杆食品挤压机计算机控制系统研究

为了提高双螺杆食品挤压机挤出食品的质量,在对挤压过程进行了分析和研究的基础上,研制了一套计算机控制系统。该系统能够自动控制双螺杆食品挤压机的各区温度和机头压力,能够在计算机屏幕上实时模拟挤压机的工作状态。经现场使用表明,该控制系统工作稳定、可靠,操作方便,省时、省工,确保了双螺杆食品挤压机挤出食品的质量的提高。     

食品电物性在无损检测中的应用研究进展

现代农业和食品加工的快速发展,使农产品的品质检测技术显得非常重要。无损检测技术已成为食品科学的一个重要研究热点,利用电物性对农产品品质检测、分级筛选等方面已显示出特殊的优越性。该文从农产品的含水量、可溶性固形物含量、新鲜程度等指标的检测及食品干燥、油炸、发酵、冷冻等过程的在线检测方面,阐述了利用电物性的食品无损检测技术的研究现状,也提出了今后进一步研究的方向和目标。     

基于缺口率模型的区域粮食安全风险评估

深入分析各区域的粮食供需趋势对于保障中国未来的粮食安全至关重要。该文首先分析了影响中国粮食供需安全的风险源,提出了粮食主产区、粮食主销区和产销平衡区的粮食缺口率风险评估模型并划分了相应的风险等级,然后以洞庭湖区为例进行了实证分析。结果表明:自然灾害是影响洞庭湖区粮食供给安全的最主要因素,人口增长则是影响该区域粮食安全的普遍因素;对于大多数的县/市,资源和投入要素对未来的粮食供给将产生积极的影响。当自然灾害为一般情景或乐观情景时,洞庭湖区的粮食安全状况较为乐观;当自然灾害为悲观情景时,湖区部分县/市的粮食安全形势非常严峻。但就湖区整体而言,通过湖区内部调剂即可以满足高风险县/市的粮食需求。研究结果可为相关部门的政策制定提供客观依据,为粮食安全的风险预警和防范提供参考。     

螺杆挤压连续汽爆玉米秸秆流变性分析

为玉米秸秆在装置内的流场模拟提供重要物性参数,用螺杆挤压连续汽爆装置处理玉米秸秆,对得到的挤出物和汽爆物进行流变性分析。该文研究了玉米秸秆挤出物和汽爆物在不同温度下的流变曲线、温度对其表观黏度的影响,利用测试数据对其流变模式进行了线性拟合。结果表明：玉米秸秆挤出物和汽爆物具有明显的剪切稀化现象,均属假塑性流体;在低剪切速率时,流变曲线受温度的影响不明显,在高剪切速率下,流变曲线受温度的影响较明显;通过运用宾汉、卡森和幂律3种流变模式进行线性拟合发现,玉米秸秆挤出物和汽爆物的拟合效果均为幂律模式最佳,宾汉模式最差;挤出物和汽爆物的幂律模式本构方程可用于计算精确的流场模拟结果,为挤出物在单螺杆内和汽爆物在连续酶解装置的流动状态提供模拟依据。     

添加剂对高水分挤压组织化复合蛋白理化性质的影响

为了改善高水分挤压组织化复合蛋白肉感不强,肉质纹理结构差的问题,该文以小麦蛋白为主要基料,采用双螺杆高水分挤压技术,研究了添加剂对高水分挤压组织化复合蛋白产品特性的改善效果,并探讨了高水分挤压组织化复合蛋白与市场上熟肉制品质构特性的差异。结果表明,不同种类添加剂对高水分挤压组织化复合蛋白产品特性的影响呈现差异性,其中,大豆磷脂、卡拉胶加入不利于高水分挤压组织化复合蛋白成型及网络状纤维结构的形成;氯化钠添加0.5%时,可改善其纤维结构,加大添加量,色泽差异较小,组织化度,硬度及咀嚼度呈下降趋势,不利于复合组织化蛋白网络状纤维结构的形成;碳酸氢钠添加0.2%～0.4%时,可改善其品质特性;L-半胱氨酸添加0.03%～0.09%时,其组织化度、硬度、咀嚼度均呈增加趋势,碳酸氢钠、L-半胱氨酸的添加均有利于复合组织化蛋白网络状纤维结构的形成。由各指标相关性评价可知,感官评分、L*值、组织化度、咀嚼度可作为其代表性评价指标。高水分复合蛋白的微观结构可直观地剖析添加剂对其组织化结构的影响效果。其中,大豆磷脂、卡拉胶加入时均未形成较多的网络状纤维结构。并与市场上熟肉制品的质构存在较大的差异性,其中硬度、弹性、聚结性、咀嚼度明显增加。适量添加氯化钠、碳酸氢钠、L-半胱氨酸,并结合市场上熟肉制品的质构特性,以感官评分、L*值、组织化度、咀嚼度为评价指标,将为创制肉感较强、具有肉质纹理的仿肉制品提供基础理论依据。     

基于本构模型的颗粒饲料成型特性研究

为研究饲料原料挤压成型特性,构建了非线性黏弹塑性颗粒饲料成型本构模型,针对主要饲料原料小麦,通过分析成型试验因素对其本构模型系数及其表征的流变学特性的影响,研究物料特性、加工参数等对小麦原料成型特性的影响规律,并分析了模型系数与颗粒成型质量的相关性关系。黏弹塑性本构模型由牛顿黏滞体(Newton viscous dashpot element)、应变硬化弹簧元件(strain hardening spring element)和库伦摩擦元件(Coulomb friction element)构成,基于小麦原料的实际成型试验完成模型构建;模型验证结果显示:数值结果中各应力区间模型决定系数R2在0.99以上,模型值与试验值较为吻合,相对误差总平均值为3.378%,并通过χ2检验进一步证明模型有效性;应用本构模型对小麦原料成型特性的分析结果显示,表征其流变学特性的模型系数表现出明显的应力函数规律,黏性系数绝对值随着挤压过程的进行逐渐减小,弹性模量值逐渐增大,集成塑性系数值则表现为先增后降,而各成型试验因素对模型系数产生了显著规律性影响,与宏观试验现象比较吻合;通过Pearson相关性分析可知颗粒成型密度、颗粒成型率、颗粒成型硬度等成型质量指标分别与黏性系数、塑性模量与弹性模量间达到了最高的相关系数,数值皆在0.80以上且为极显著相关性水平(P0.001),为基于本构模型对颗粒成型质量进行分析和控制提供依据。研究结果为颗粒饲料挤压成型特性研究提供了一种新方法和新角度,也为颗粒饲料的高效低耗生产和产品质量的改善提供基础数据和理论参考。     

超高压杀灭低酸性食品中耐压菌的动力学模型

为了描述超高压杀菌过程和预测杀菌效果,该文建立了超高压对低酸性食品中4种耐压菌及其芽孢的杀菌动力学模型。首先在300～500 MPa的超高压条件下获得了枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌和致黑梭状芽孢杆菌的芽孢致死曲线。选取线性模型和Weibull模型来拟合超高压杀菌的动力学过程,以精确因子、均方差和决定系数R2作为模型拟合度优劣的评判指标。数据分析结果表明,Weibull模型在300～500 MPa具有很好的拟合性（R2＞0.9）,线性模型的拟合效果不佳（R2＜0.83）。所得Weibull方程可有效预测特定压力-时间组合下的灭菌效果,可用于指导超高压灭菌的实际生产。     

应用4种数学方法对暗针叶云杉林分生境属性的研究

应用多元线性分析、逐步回归分析、主分量分析和数量化理论(Ⅰ)4种数学方法,定量比较分析了云杉分布区、地貌、土壤和植被类型等11个生境因子与地位指数、林分蓄积量、乔木层生物量、林分生物量4个生产力指标,结果表明4种数学方法均可用于生境条件分类因子的筛选,且尤以数量化理论(Ⅰ)方法较为直观,可揭示生境因子间对生产力贡献大小,通过对因子内分级(类目)后从各类目得分值大小,反映出各生境因子内不同等级对生产力贡献的差异。类目的划分标准可直接用于类型间等级尺度,该方法与系统聚类或Fuzzy聚类相结合,构成生境分类方法的完整系统。     

翻堆与覆盖工艺对猪粪秸秆堆肥性质的影响

为了解翻堆与覆盖工艺对堆肥过程及堆肥理化性质的影响,开展了70天的猪粪、秸秆冬季室外半敞开式自然通风堆肥试验.试验共设计6个处理,分别为翻堆频率1周1次、2周1次、不翻堆.每个翻堆处理均设覆盖和不覆盖2种方式.经过对多个指标测定和方差分析,结果表明:翻堆工艺在加快堆体物料减量化(P=0.0001),加快堆体升温(P=0.0000)和有机质(TOM)降解(P=0.0080)方面影响极显著,并显著提高发芽率(GI) (P=0.0330),但同时导致氨气(NH3)的大量挥发,造成更多氮素(TN)损失(P=0.0190).不同翻堆频率的处理在物料减量化、pH值、电导率(EC)、有机质降解率和发芽率指数方面差异不显著,而翻堆1周1次极显著缩短高温期(P=0.0000),显著加速氨气排放(P=0.0190).覆盖可延长高温期(P=0.0001),当翻堆频率为2周1次和不翻堆时覆盖显著减少氨气挥发和氮素损失(P=0.0130),但同时减慢堆肥腐熟进程.综合考虑环境、经济因素后认为:不覆盖,翻堆频率为2周1次的条件下冬季室外自然通风堆肥效果最好.研究结果可为中小犁企业冬季堆肥化生产提供参考.     

遥感与作物生长模型数据同化应用综述

遥感是获取大面积地表信息最有效的手段,在农业资源监测、作物产量预测中发挥着不可替代的重要作用;作物生长模型能够实现单点尺度上作物生长发育的动态模拟,可对作物长势以及产量变化提供内在机理解释。遥感信息和作物生长模型的数据同化有效结合二者优势,在大尺度农业监测与预报上具有巨大的应用潜力。该文系统综述了遥感与作物生长模型的同化研究,概述了遥感与作物生长模型数据同化系统的构建,在归纳国内外研究进展的基础上,总结了当前主流同化方法的特点以及在不同条件下的同化效果。进而具体分析影响同化精度的关键环节,明确了相关科学概念,并相应指出改善精度的策略或者方向。最后从多参数协同、多数据融合、动态预测、多模型耦合以及并行计算环境5个方面展望了遥感与作物生长模型数据同化的未来研究重点和发展趋势,同时结合农业应用现实需求,介绍一种数据同化与集合数值预报结合的应用框架,为大区域、高精度同化研究提供新的思路与借鉴。     

基于实证数学规划模型的农业水价政策效应模拟

水价政策的合理制定对水资源高效利用意义重大。水价政策的决策过程往往主观性过强,缺乏水价政策效应的量化研究方法。针对多水源多灌溉方式下的农业灌区,基于实证数学规划方法构建农业水价政策效应模拟方法。将建立的方法应用于甘肃省民勤县进行实证研究,分别模拟了3种水价政策下用水效益、灌溉用水量、种植占地和节水灌溉工程面积等对水价上涨的响应机制,分析了不同政策下的水价上涨阈值和不同水价水平下的适宜政策。结果表明:在单一水价和两部制水价政策下,民勤县农业水价宜处于0.24～2.10元/m~3之间;在差别水价政策下,水价宜处于0.24～1.50元/m~3之间;当计量部分水价低于2.10元/m~3或高于6元/m~3时,差别水价政策的综合效益最高;当计量部分水价在2.10～6元/m~3之间时,单一水价政策最为理想;实行差别水价政策且计量部分水价为1.50元/m~3时取得的单方水效益最高。该文证实了民勤县目前实行的差别水价政策是适宜的,水价的稳步上涨不会降低用水的综合效益,但应在水价上调的同时考虑当地实际情况,且注意加大对节水灌溉工程的投入和建立配套的农户收入补贴政策。该文建立的农业水价政策效应模拟方法具有较广泛的适用性。