科研产出
应用臭氧浓度精准控制熏蒸装置提高树莓贮藏品质
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了明确不同浓度臭氧气体处理对树莓低温贮藏品质的影响,促进臭氧精准控制装置在果蔬采后贮藏保鲜中的应用,采用国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津)研制的精准浓度臭氧冷藏熏蒸装置对树莓(品种:海尔特兹Heritage)进行短时臭氧熏蒸处理(4℃,1 h,相对湿度95%),臭氧质量浓度为0.21、0.54、1.07 mg/L,熏蒸后树莓置于0℃冷库中贮藏,定期测试不同浓度臭氧熏蒸处理对树莓采后贮藏品质的影响。结果表明:臭氧精准控制装置能够在较短时间内达到设定浓度,0.21、0.54、1.07 mg/L的臭氧分别在96、168、240 s时达到,并且臭氧浓度控制精准,精度为0.05 mg/L。不同浓度臭氧熏蒸处理均可以显著抑制树莓微生物繁殖(P<0.05),1.07 mg/L可使树莓微生物菌落总数降低1.62个数量级。0.21、0.54 mg/L熏蒸处理过的树莓感官品质显著好于对照组(P<0.05),能够有效延缓树莓果实维生素C降解,维持可滴定酸、可溶性固形物含量,抑制硬度下降,0.54 mg/L熏蒸处理对树莓的保鲜效果较佳,1.07 mg/L熏蒸处理对树莓表面造成轻微伤害,反而促进树莓贮藏中的腐烂,降低了营养品质,不利于树莓保鲜。精准控制臭氧浓度,对于明确臭氧处理保鲜效果、调控树莓采后贮藏品质方面具有应用潜力。
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鲜食葡萄冷链物流气体传感器响应特征试验研究
《农业机械学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：随着冷链耦合保鲜/气调技术的发展,气体成分参数已经成为鲜食葡萄冷链物流监测与追溯的重要指标之一。针对现有气体传感器不能满足冷链物流监测与追溯的高精度和微量化需求,选取CO2、O2和SO2为基本参数,利用基于时域特征参数提取方法,研究气体传感器静态、动态响应的特征参数,用线性回归法进行优化,筛选最佳特征参数。研究结果表明,鲜食葡萄冷链物流O2和SO2传感器最佳特征参数分别为空气中的响应基值Xa、稳态响应幅值Xg、响应速度Dres、响应恢复速度Drec、响应时间tres、响应恢复时间trec和响应幅值的累积Int Pres,其中,CO2传感器响应幅值的累积特征低于O2和SO2传感器。最佳特征参数能够对冷链物流中具有累积效应的气体传感信号进行有效地特征分析,进一步提高冷链物流气体传感器应用及监控的精度、灵敏度和稳定性。
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LED红蓝弱光照射保持樱桃番茄冷库贮藏品质
《农业工程学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了探究单色光对番茄冷藏过程中品质的影响,开发樱桃番茄保鲜新技术,以绿熟期樱桃番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)为试材,在4℃条件下分别采用发光二极管(LED,light emitting diode)红蓝单色弱光(30 lx)持续照射,研究LED红蓝单色弱光对樱桃番茄采后贮藏过程中感官和主要营养品质指标的影响。结果表明:研制的LED试验装置稳定可靠,红蓝单色光的发射光谱稳定,不因光照强度的变化而发生偏移。贮藏10 d以后LED红蓝光处理的樱桃番茄感官品质显著优于无光对照(P<0.05),且LED红光处理好于蓝光处理(P<0.05)。LED蓝光照射能较好地保持樱桃番茄维生素C含量(P<0.05),但LED红光照射不利于维生素C含量的保持。LED红蓝单色弱光照射有利于促进樱桃番茄早期贮藏过程中的还原糖和可溶性总糖积累,显著抑制贮藏后期糖含量的下降(P<0.05)。LED红蓝单色弱光照射处理还能显著延缓樱桃番茄贮藏过程中可溶性固形物下降(P<0.05),提高樱桃番茄果实可滴定酸的含量,其中LED红光处理显著高于蓝光处理(P<0.05)。贮藏20 d时,红光照射可显著促进番茄红素的合成,但贮藏过程中LED蓝光照射与对照差异不显著(P>0.05)。综合来看,与对照(CK)相比,LED红蓝弱光(30 lx)照射有利于樱桃番茄4℃贮藏过程中感官和营养价值的保持,其中LED红色弱光照射处理效果较好。作为一种简便可行的物理保鲜方法,LED红蓝弱光持续照射处理在樱桃番茄采后营养品质调控方面具有应用潜力。
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冷冻-复温过程中葡萄细胞结晶变化研究
《农业机械学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：利用低温显微镜系统对葡萄进行了冷冻-复温实验,研究了葡萄细胞在冷冻-复温过程的结晶变化。通过分析冷冻-复温过程的葡萄细胞显微图像、细胞体积、内压、渗透率的变化,发现:葡萄细胞的结冰温度随冷冻速率的增加而降低;葡萄细胞的体积变化总趋势是随温度的降低而减小,但由于细胞内自由水体积的变化,在-5~0℃细胞体积会有所增大。在14℃/min、50℃/min冷冻速率下细胞体积分别减小了54.5%,26.3%。冷冻速率越大,细胞体积变化越小;冷冻过程中葡萄细胞的渗透系数随温度的降低而降低,随冷冻速率的降低而降低。在葡萄细胞的冷冻-复温过程中,提高复温温度能有效减少细胞的破损。
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冷冻-复温过程中葡萄相变过程研究
《农业机械学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：为研究葡萄在冷冻-复温过程的相变过程变化,利用差示扫描量热仪DSC系统对葡萄果肉进行冷冻-复温实验。通过改变葡萄试样冷冻-复温过程的速率、次数、时间间隔、速率梯度以及通过最大冰晶生成带的速率等实验条件,分析实验过程中的热流曲线,对比冷冻-复温过程中的相变潜热、相变结束点、相变开始点以及相变峰值等参数变化,得到不同条件下冷冻-复温过程对葡萄试样的影响规律。研究发现:冷冻过程中速率越大对应的结冰点温度越低,时间越短。增加复温速率梯度能有效提高冰晶融化相变过程的潜热、峰点温度和结束点温度。复温速率由2℃/min变化到20℃/min过程中相变潜热增加了1.79倍,相变峰点温度增加了0.94倍,相变结束点温度增加了5.07倍。该研究对果蔬冷冻-复温过程后的品质恢复提供了依据。
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基于NIR的鲜食葡萄物流过程安全系统
《光谱学与光谱分析 》 2016 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：针对鲜食葡萄物流过程中的实际模式及通常会使用SO2保鲜剂的情况,研究了4种温度及定量SO2胁迫条件下,基于近红外光谱和质构变化的鲜食葡萄货架期预测方法,结合信息技术设计了基于货架期预测的物流过程安全系统,以期减少鲜食葡萄物流过程中的损失。质构变化是鲜食葡萄采后到达货架期终点的重要原因,研究使用SO2浓度传感器控制电磁阀,通过SO2自动补偿获得设定SO2浓度,研究了不同浓度SO2胁迫条件下鲜食葡萄的质构变化规律及温度的影响。对比了多元散射校正和一阶S-G求导预处理方法对原始光谱的预处理效果,采用偏最小二乘回归方法建立了基于近红外光谱的鲜食葡萄质构无损检测模型,模型决定系数为0.93,均方根误差为1.70,通过交叉验证,模型预测准确度为0.81,均方根误差为2.91。研究表明,近红外快速无损检测可结合品质变化建模和信息技术用于提高果蔬采后物流过程安全管理效率。
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农业主要病害检测与预警技术研究进展分析
《农业机械学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：农作物病害一直以来是制约农业可持续发展的主要因素之一,农业病害预警逐渐成为国内外研究的热点问题。在总结和整理现有国内外研究文献的基础上,对物联网和传感器、3S、光谱、病原微生物检测等农业病害预警信息获取关键技术以及病害图像处理、病害预警专家系统、病害预测等农业病害预警信息处理技术进行了系统的分析与讨论。综述结果表明,多种技术的结合、集成及融合将使农业病害预警的覆盖面更广,预警准确性更高;农业病害预警信息获取方式在向精确化、广泛化方向发展;对农业病害的短期预警将成为一个研究重点;农业病害早期/初期检测、诊断与预警会成为新的发展方向;农业病害预警系统及装备将朝着低成本化方向发展;实时在线的农业病害自动预警方式具有更大的实际意义。
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1-MCP处理对葡萄保鲜的影响
《中国食品学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：以"无核寒香蜜"葡萄为试材,用1μL/L 1-MCP分别对采前和采后葡萄进行处理,研究1-MCP处理对冷藏期间葡萄生理指标和贮藏品质的影响。结果表明:与对照相比,1-MCP均不同程度地降低了葡萄落粒率、失重率和腐烂率,抑制了MDA含量、呼吸强度和乙烯生成速率的上升,保持较好的TSS、TA、CAT活性,延缓了葡萄PPO和LOX的活性升高。比较1-MCP采前和采后处理葡萄,采后处理葡萄效果好,能够显著抑制葡萄的氧化衰老,保持较好的贮藏品质。
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基于多元回归的鲜食葡萄保鲜技术效果评估
《农业机械学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要：以落粒率、腐烂率和失重率作为鲜食葡萄损耗的评价指标,系统分析了鲜食葡萄保鲜技术效果的形成过程,应用多元回归方法综合评估了目前应用比较广泛的6种保鲜技术以及冰温环境对鲜食葡萄的保鲜效果。结果表明:气调、保鲜膜、SO2气态处理、CT-2保鲜剂、简化包保鲜剂、1-MCP气态处理以及冰温均能有效抑制果实损耗,其中气调、冰温环境和2种保鲜剂对鲜食葡萄的3个损耗指标有显著的抑制效果;气调、保鲜剂和保鲜膜对果实腐烂率和失重率的影响随时间增加而逐渐增强,其中保鲜膜的作用效果十分微弱;保鲜剂对果实质量损耗的浓度效应十分明显,浓度过大会损伤果实组织、增加损耗,而与SO2气态处理的联合使用会增强对果实损耗的降低作用;1-MCP主要在果实腐烂率的控制方面有较好效果。
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基于ZigBee的多参数水质在线监测系统
《农业机械学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要：溶解氧、pH值、电导率、温度等是水质分析的关键因子,对各关键因子的实时测量尤为重要,但传统的经验检测法和化学检测法已经不能满足要求。随着传感器智能化、网络化的发展,无线网络技术在满足水质监测实时性、准确性要求方面显示出优势。ZigBee技术不仅具有距离近、复杂度低、组网能力强、成本低及可靠性高的特点,并且自有无线通信标准,可以接力的方式在多个测量节点间相互协调实现通信,充分满足了无线水质监测的需要。本文提出一种基于JN5139的ZigBee无线模块的无线水质监测系统。该系统集感知模块、微控制模块和无线传输模块于一体,通过无线网络定时收集现场测得的多路水质参数,并利用上位机存储和显示数据。用户可以通过计算机连接系统JN5139-Z01-M02/4无线模块收集现场测得的多种水质参数。在建筑物、树木等障碍物遮挡的情况下,可以达到至少100 m的传输距离。试验结果表明该系统具有可扩展性强、功耗低、稳定性高等特点,能够满足水质监测实时性和数据精度的要求。
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