科研产出
基于近红外光谱的核桃仁蛋白质含量检测分析
《农业机械学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了实现核桃仁蛋白质的快速无损检测,采用近红外光谱技术,建立了核桃仁蛋白质含量预测模型,并对近红外光谱波段筛选方法进行了研究。首先针对3种不同粒度核桃仁样本,采集了1 040~2 560 nm范围全波段信息,采用多元散射校正法和标准正态化方法对原始光谱进行了预处理。然后,采用间隔偏最小二乘算法筛选了光谱特征波段,并建立了全波段和特征波段下核桃仁蛋白质含量偏最小二乘算法预测模型。通过对不同粒度核桃仁样本近红外光谱分析表明,核桃仁粒度大小对核桃仁蛋白质含量预测效果并无显著影响。采用间隔偏最小二乘算法的波段筛选,核桃整仁样本验证集的均方根误差和相关系数分别为0.021和0.913,表明该方法能够优化模型质量并降低模型复杂度。
关键词： 核桃仁 蛋白质含量 近红外光谱技术 光谱筛选 间隔偏最小二乘算法
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加工型番茄果实硬度特异材料的果实特性及果肉组织特征
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：为能分析不同硬度加工番茄品系的果实特性和果肉组织特征差异,该文以田间发现的特异高硬度果实材料WT-75和WT-76为研究对象,分析了果实的可溶性固形物、总酸、番茄红素、单果耐压力、果肉组织含水量和可溶性果胶等主要品质指标差异,并利用石蜡切片和扫描电镜技术,研究不同材料间的果肉组织特征差异。结果表明,相较于对照ZH-10较软的手捏感官硬度评价,WT-75和WT-76的评价为特硬。利用平板挤压法测试硬度,WT-75和WT-76的耐压力分别为79.70和77.71 N,极显著高于(P<0.01)对照ZH-10的耐压力。在测试的果实主要品质指标中,WT-75和WT-76的可溶性果胶含量显著高于(P<0.05)对照ZH-10,其他的品质指标在各研究材料间不存在差异的显著性(P>0.05)。WT-75和WT-76的果肉组织石蜡切片结果表明,在200μm视野下WT-75和WT-76的平均果肉细胞面积分别为0.037 6和0.053 2 mm~2明显(P<0.01)小于ZH-10(果肉细胞面积为0.089 9 mm~2),且排列紧密。常温放置35 d后,WT-75的果实腐烂率达93%,而对照ZH-10腐烂率为64%,WT-76的腐烂率为33%,ZH-10和WT-76的腐烂程度小于(P<0.05)WT-75。结合与果肉组织的扫描电镜结果,相较对照ZH-10和WT-76,WT-75的果皮中分布了大量的小皮孔,这种果皮结构的特异性可能是导致果实的耐贮藏性显著降低的主要原因。通过对特异果实硬度加工型番茄果实主要品质、果肉组织特征和常温耐贮藏性研究,为后期适宜加工型番茄杂交品种亲本的选配筛选提供理论依据。
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日光温室用双集热管多曲面槽式空气集热器性能试验
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了提高日光温室太阳能利用率,该研究提出了一种新型双集热管多曲面槽式空气集热器,并与该研究团队提出的日光温室太阳能主-被动"三重"结构相变蓄热通风墙体相结合构成太阳能主动集热蓄热系统,应用于乌鲁木齐日光温室。基于光学与传热学理论,重点考察了集热器结构(双集热管相对位置、长度)、集热器内空气流速、集热器进口温度、太阳辐射强度等参数,对该集热器光学性能和集热性能的影响规律。大量实验室试验及现场应用研究结果表明:1)新型双管集热器与同类型的单管集热器相比,空气流量增加了一倍、单位面积集热量增加了16%、集热效率提高了9%,冬季无跟踪条件下的集热效率为44%~52%;2)2015年11月-2016年2月乌鲁木齐日光温室应用实测结果表明,在集热器长度为16 m、管内空气流速为2.0 m/s的条件下,晴天集热系统可为日光温室提供约50~65 MJ的太阳热能,冬季累计可提供约5 325 MJ的太阳热能。研究结果为日光温室高效利用太阳能主动供热提供了新的技术方法参考。
关键词： 温室 太阳能 温度 空气集热器 聚光性能 集热性能 应用
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热风干制温度对枣果微观组织结构的影响
《农业工程学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了研究热风干制温度对枣果微观组织结构的影响,该试验选用不同温度(35、40、45、50、55℃)热风干制枣果,利用石蜡切片、显微成像技术获得了热风干制过程中不同含水率条件下果肉细胞、空腔等结构参数的分布曲线,借助分布曲线的偏度、峰度(以鲜枣为参照)描述了微观结构参数在热风干制过程中的变化趋势,并建立了微观结构参数(果肉细胞、空腔横截面的面积比、周长比及当量直径比)与宏观干燥参数(水分比)的拟合方程。结果表明,利用微观结构参数分布曲线的偏度、峰度可较好地描述不同温度干制过程中细胞、空腔整体的变化趋势;干制过程中随着含水率的降低,果肉细胞、空腔结构参数的变化趋势均不具有一致性或连续性;不同温度相比之下,低温、高温干制过程对果肉细胞形态的改变均有较大影响,且高温(55℃)条件影响更大;不同温度热风干制过程中,由果肉细胞结构改变所引起的空腔塌缩和扩增同时存在,高温(55℃)条件对空腔的扩增、塌缩影响较大。果肉细胞,空腔结构参数比与水分比之间关系可用非线性模型描述(R2≥0.7283,Std≤25.1682%),模型可预测在不同温度热风干制过程中细胞、空腔随含水率的变化情况,研究结果可为热风干制新工艺的开发提供参考。
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塑料垃圾分选技术在废旧地膜与杂质分离中的应用研究进展
《农业工程学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：农田废旧地膜与杂质分离技术是衔接废旧地膜回收与再利用的关键环节,分离后的废旧地膜可作为再生资源。文献资料显示,国外未见地膜分离技术或设备的相关报道,国内近年来开始在废旧地膜与杂物分离技术领域开展研究,但研制的设备还处于试验阶段。该文通过借鉴国内外塑料垃圾分选技术装备,结合国内地膜的物理特性以及废旧地膜与杂质混合的实际情况,分析塑料垃圾与废旧地膜杂质物理特性差异与相似之处,为废旧地膜分离处理提供理论基础和科学依据。通过文献分析和试验验证,风选法结合筛选法将是中国农田废旧地膜与杂质分离技术的发展趋势。
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鲜杏单体排序间隔输送装置的设计与试验
《农业工程学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对中国杏重要产区的新疆鲜杏加工技术落后、因不能及时加工而造成大量损失、成为杏产业发展瓶颈的实际问题,结合新疆杏加工主导产品的杏干加工过程中鲜杏切瓣、去核关键环节,依据农机农艺结合的观点和综合研究方法,在典型品种鲜杏的物理机械特性研究基础上,提出了杏单体间隔排序输送原理,研制出鲜杏自动定向切分去核机配套的单体排序输送装置;该装置采用移动并自转的鞍形辊作为单体有序输送机构、多角凸轮式摆动布料器实现鲜杏单层喂入机构和星形卸果轮式单体卸果机构等,从机械的原理上实现了鲜杏单个排序输送并单个有序卸料的功能;以黄赛买提杏和红赛买提杏为试验材料,以杏单果率和空穴率为试验指标,鞍形辊自转转速、布料板摆动频率和输送速度为试验因素,对样机性能进行正交试验和参数优化,结果表明,鲜杏单果排序率达到91.4%,空穴率1.4%,鲜杏单体排序输送工作效率1 200 kg/h。研究结果对进一步深入研发鲜杏单体排序输送装置,实现鲜杏自动定向切分去核机械化作业提供了参考。
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差速式三通道鲜杏动态定向输送装置设计与试验
《农业机械学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对杏干加工过程中鲜杏切瓣劳动强度大、效率低、质量差和卫生难以保障等问题,在对鲜杏几何特性及空间三轴旋转转动惯量研究基础上,提出了基于空间几何最小作用量原理的差速带式鲜杏动态定向输送原理,确定了样机的总体结构方案;进行了差速式鲜杏定向输送机理分析和关键工作部件的结构设计,设计了相应的鲜杏动态定向输送装置;以赛买提鲜杏为试验对象,以定向带/夹持带速比、定向带上口间隙和鲜杏尺寸为试验因素,定向准确率和切割准确率为试验指标,进行了鲜杏动态定向输送装置的性能试验;通过正交试验分析表明:定向带与夹持带速比为6.52,定向带上口间隙为15 mm,鲜杏横径尺寸为32.1~35.0 mm时,鲜杏在输送过程中的定向准确率为87.4%,切割准确率为85.6%。
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铁改性生物炭促进土壤砷形态转化抑制植物砷吸收
《农业工程学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：通过盆栽试验研究了不同砷污染水平(10、20、40和80 mg/kg)下,添加不同量(10、20和40 g/kg)改性前后的生物炭对土壤砷形态及植物吸收砷规律的影响。该文以棉花秸秆生物炭及改性生物炭(棉花秸秆生物炭与Fe Cl3?6H2O按质量比为20∶1)为试材,小白菜为供试植物。结果表明:生物炭(10~40 g/kg)和改性生物炭(10 g/kg)能促进小白菜的生长,在添加量分别为20和10 g/kg时生物量最大,其最大值分别为8.26和6.68 g/盆,改性生物炭在添加量为10 g/kg时高于对照组和等量未改性生物炭处理组。在砷质量分数为10和20 mg/kg的基础上,添加生物炭(10~40 g/kg)后,土壤中砷主要以残渣态形式存在;水溶态砷分别增加了0.22%~3.36%和0.96%~3.70%;改性生物炭添加对土壤砷质量分数为10 mg/kg时水溶态砷无明显影响,土壤砷质量分数为20 mg/kg时,添加改性生物炭(10~40 g/kg)后水溶态砷减少了0.12%~0.58%。在高浓度(40和80 mg/kg)砷土壤中,水溶态砷含量随着土壤中砷含量的增加而增大;添加生物炭(10~40 g/kg)后,土壤中水溶态砷分别增加了0.21%~1.56%和2.11%~8.94%,但砷主要以铝形砷形式存在,残渣态砷次之。各处理组小白菜可食部分和根部砷质量分数在添加10~40 g/kg生物炭后的变化规律不尽相同,等量的改性生物炭添加后,可食部分由18.28 mg/kg显著降低至2.66 mg/kg(P<0.05),根部从133.99 mg/kg显著降低至20.21 mg/kg(P<0.05)。改性生物炭与未改性生物炭相比,改性生物炭能降低土壤中水溶态砷的含量及对小白菜吸收砷有显著的抑制作用。因此,该研究可为改性生物炭在含砷土壤的修复应用中提供数据支撑与理论基础。
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一氧化氮处理对甜瓜果实采后病害的控制及活性氧代谢的作用
《现代食品科技 》 2016 EI 北大核心
摘要：为探究一氧化氮处理对甜瓜果实采后病害的控制及活性氧代谢的关系。以新疆‘西州蜜25号’甜瓜为试验材料,将60μL/L的一氧化氮(nitric oxide,NO)气体充入密封箱熏蒸3 h,密封箱中不充入NO气体密封3 h的处理作为对照,放置12 h后损伤接种胶孢链格孢(Alternaria alternata),置于常温条件下贮藏。定期测定甜瓜果实病斑直径和病斑深度及与活性氧代谢相关的过氧化氢酶(catalase,CAT)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)及超氧阴离子(superoxide anion,O_2~-·)的产生速率和过氧化氢(hydrogen peroxide,H_2O_2)的含量。结果表明:NO处理能明显降低贮藏期间甜瓜果实的病斑直径和病斑深度,诱导贮藏前期O_2~-·的产生速率加快和H_2O_2含量的快速积累,明显提高贮藏期间甜瓜果实SOD、CAT和POD的活性。说明NO处理诱导果实采后抗病性与调节果实的活性氧代谢密切相关。
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热风干制对哈密大枣表皮角质层的影响
《现代食品科技 》 2016 EI 北大核心
摘要：为研究热风干制对哈密大枣表皮角质层的影响,本实验在35℃~55℃供试温度范围内,选用5种不同热风干制温度对新鲜哈密大枣进行干制,利用扫描电镜、石蜡切片对枣果表皮角质层形态、厚度分布进行观察,利用GC-MS对枣果角质层脂溶性物质进行分析。结果表明,干制过程中枣果表面角质层有重构现象,干制温度越高重构迹象越显著,重构过程也引起了角质层厚度的变化。不同温度干制后枣果角质层中的脂溶性化合物有所变化,35和40℃条件下角质层中烃类、醇类、酮类含量有所升高,而酸类、醛类含量有所降低;45、50和55℃条件角质层中下酮类、酚类、醛类、酯类含量有所增加,而烃类、酸类含量有所减少。干制温度越高角质层中长碳链的脂溶性物质的逐渐减少,而短碳链的脂溶性物质逐渐增加,脂溶性物质的变化可能是角质层结构改变的重要因素。
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