基于遗传算法和深度神经网络的近红外高光谱检测猪肉新鲜度

为系统评估基于深度学习的智能辅助高光谱成像系统在猪肉新鲜度指标检测中的效果,采集了猪肉在4℃冷藏12 d中挥发性盐基氮(volatile basic nitrogen,TVB-N)、菌落总数(total viable count,TVC)以及900~2500 nm近红外光谱数据。基于Python的TensorFlow和Keras平台,对高光谱数据进行处理,建立了深度神经网络的定量检测模型。并利用遗传算法(GA)选择与猪肉新鲜度相关的特征光谱波段。结果表明,遗传算法选取波段对光谱模型的性能有明显提升。当光谱波段数达到35和50时,GA+ANN模型预测精度高于全波段的线性回归模型。TVC为预测指标的预测性能优于TVB-N,TVC测试集最佳R_(p)^(2)为0.877,RMSEP为0.575;预测TVB-N的最佳R_(p)^(2)为0.826,RMSEP为1.01。此外,通过研究还发现,遗传算法优选的近红外光谱波段与肉品的O-H,N-H,C=O等分子振动吸收带有较高的吻合度。本研究为处理近红外和高光谱数据提供了新的方法,也为猪肉及其他肉品新鲜度快速无损检测提供了技术参考。

天然叶绿素微胶囊改善面包品质

天然叶绿素是一种具有抗氧化活性的天然色素,但其稳定性差限制了其在食品领域的应用。该文通过微胶囊技术将天然叶绿素包埋于乳清分离蛋白,制成天然叶绿素微胶囊(chlorophyll microcapsules,CHL-Ms)。在此基础上,将CHL-Ms按照不同比例添加到面包制备过程中以提高面包的品质。结果表明,与CHL-Ms添加量0%相比,添加1.0%CHL-Ms可赋予面包浅绿色(a*值=-1.75),面包的硬度、弹性和咀嚼性得到提升,并且面包的粗脂肪、总氨基酸和必需氨基酸含量分别提高40.28%、8.83%和16.14%。此外,在感官评价方面也形成明显差异。

二维相关红外光谱技术解析牛肉热加工过程中蛋白质二级结构变化

利用傅里叶变换红外光谱和近红外(near-infrared,NIR)光谱技术,对60~120℃下加热0~15 min的66个牛肉样品进行光谱分析,并通过二维相关光谱技术揭示蛋白质结构的动态演变过程。结果显示,随着加热温度的上升,酰胺A带和酰胺I带的吸收峰发生位移,N—H和C—N的振动增强。β-折叠相对含量增加,β-转角相对含量降低,蛋白质二级结构的变化时序为β-转角、β-折叠、α-螺旋、无规卷曲。此外,基于NIR光谱数据构建的牛肉蛋白二级结构(α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲)含量预测模型具有高精度的预测能力(校正相关系数>0.9)。本研究基于大量样本揭示了牛肉加热过程中蛋白质二级结构的变化规律,而且为实现快速、无需复杂预处理的肉类产品蛋白质结构分析提供了有效的技术路径。

桩土动力分析中接触模型的研究

本文分析了目前常用ANSYS软件中土—结构动力作用中接触单元的工作机理,认为采用此软件中的接触单元对桩土动力接触分析会带来一定的误差。文中通过对桩—土—结构的动力相互作用简化分析中常用的Goodman接触单元的分析,在现有的Goodman单元的基础上加上阻尼成分,解决了Goodman单元只能考虑桩土之间力的传递,而不能考虑桩土动力相互作用中部分能量的耗散问题。通过分析比较,得出在中小地震作用下Goodman接触单元考虑阻尼后上部结构所受弯矩﹑剪力以及水平位移都有不同程度的降低。可见采用原来的Goodman单元分析高估了上部结构的受力和变形。

北京地区农村砖木结构振动台试验研究

为了了解北京地区典型砖木结构(木柱支撑,木屋盖,外砖墙)农村住宅结构的抗震能力,根据北京地区这类农村住宅结构的调研结果,本文介绍了一座典型砖木结构单层三开间农村住宅2/3缩尺振动台试验结构模型的设计与动力试验结果。按照北京地区8度抗震设防的要求,分别完成了模型在设计小震(0.072g)、中震(0.2g)和大震(0.4g)条件下的振动台动力试验,量测了模型的动力响应,记录了不同激励水平下模型的开裂情况。基于试验结果,分析了这种结构的抗震能力以及该类型房屋的抗震薄弱点,为制定这类结构的抗震加固方案提供依据。

响应曲面法优化草鱼肉冷杀菌工艺

以微生物菌落总数和减菌率为评价指标,采用单因素试验结合Box-Behnken法,研究ClO2质量浓度、H2O2质量浓度及浸泡处理时间对草鱼肉冷杀菌效果的影响。通过响应曲面分析,草鱼肉减菌预处理工艺最优条件为ClO2质量浓度157mg/L、H2O2质量浓度1.1g/L、浸泡处理时间6.4min,在此条件下草鱼肉经处理后细菌总数由1.36×105CFU/g降为1.50×104CFU/g,减菌率高达89.01%。

两种农村砖木结构模型振动台试验比较分析

北京地区农村住宅的砖木结构具有两种典型的结构类型,分别是木柱支撑加木屋架和砖柱支撑加木屋架形式。为了了解这两种典型砖木结构农村住宅结构的抗震能力,根据调研结果,设计了两个典型砖木结构单层三开间农村住宅2/3缩尺的振动台试验模型。并按照北京地区8度抗震设防的要求,分别完成了模型在设计小震(0.072g)、中震(0.2g)和大震(0.4g)条件下的振动台动力试验,量测了模型的动力响应,记录了不同激励水平下模型的开裂情况。通过比较分析两个振动台试验结果,发现此两类结构类型的前纵墙由于门窗开洞,其抗侧刚度与后纵墙明显不同,导致前纵墙的纵向地震反应远远大于后纵墙,且两侧山墙出现明显的平面外弯曲破坏。结果表明,木柱支撑结构的抗震能力优于砖柱支撑结构的抗震能力。

北京地区典型砖木结构农宅抗震加固性能研究

根据北京地区农村住宅调研结果,选取最典型的砖木(前檐砖柱支撑)结构,进行了加固前后的振动台试验。针对北京地区农村住宅砖木结构(砖柱支撑)未加固模型的振动台试验结果,提出了抗震加固措施,包括:加设钢筋混凝土窗框,增大前纵墙的抗侧刚度;采用水泥砂浆面层加固两面山墙、砖柱和窗下墙,提高墙体的承载和变形能力;加设钢圈梁,提高结构的整体牢固性。分析了模型加固前后振动台试验的损伤情况、频率和阻尼、加速度动力系数、位移和滞回曲线等结构动力特性参数。上述加固措施显著提高了此类砖木结构农宅的抗震能力,加固模型达到了"小震不坏、中震可修、大震不倒"的抗震设防目标。

基于土层集总参数模型的土-结构动力相互作用分析

在土-结构动力相互作用简化分析中,基于弹性半无限地基的假定,采用双自由度集总参数模型来简化土层,建立了基于土层集总参数模型的土-结构动力相互作用的分析模型,主要研究了不同土层对上部结构地震反应的影响.分析了在中硬、中软两种场地上5层和15层结构的地震反应,并与刚性基础假定下同样结构的地震反应分析比较.结果表明,对比较刚性的结构考虑土-结构相互作用可能存在一定的有利因素;对高层建筑,土-结构相互作用可能导致结构在地震作用下的层间变形较大幅度增加,是不利因素.

基于Innography专利数据库平台的青贮加工技术态势分析

随着我国畜牧业的快速发展,"人畜争粮"的局面日益凸显,而青贮加工技术的发展可拓展畜禽饲料来源,有望有效缓解这一状况。为了更好地了解和掌握青贮加工技术研究的发展态势,我们将利用Innography数据库这一专利检索与分析平台,通过对世界范围内的青贮加工技术领域的专利进行了申请年度分析、竞争对手分析、发明人分析、关键技术领域分析以及核心专利分析,从而整体展现青贮加工技术领域发展现状及趋势,以期为同行提供一定的参考。

油菜蜂花粉中粗黄酮提取物成分分析

为了明晰油菜蜂花粉中黄酮类物质的组成及脉冲电场辅助提取效果,试验采用TLC—DPPH和HPLC等方法对油菜蜂花粉的乙醇提取物及其酸解产物进行了详细的组分分析。结果表明,油菜蜂花粉的乙醇提取物中槲皮素和山奈酚因含量过低而未能检出,但该提取物经酸水解后,则会形成大量槲皮素和山奈酚,故可初步推断油菜蜂花粉中的黄酮类化合物主要以黄酮苷的形式存在。未经脉冲电场破壁处理的蜂花粉乙醇提取物的酸解物中,槲皮素含量为764.39μg/g,山奈酚含量为1 647.97μg/g,而经破壁处理后,槲皮素含量达867.93μg/g,对比提高了13.55%,山奈酚含量达1 924.03μg/g,对比提高了16.75%。该结果充分证明了脉冲电场预处理对油菜蜂花粉细胞具有良好的破壁效果。

饲用苎麻与全株玉米混合青贮饲料的酸度分析

本文以饲用苎麻和全株玉米为青贮原料,主要以挥发性脂肪酸和乳酸作为评价指标,分析了饲用苎麻和全株玉米这两种饲用作物经不同预处理后按不同比例混合青贮时青贮饲料的pH及有机酸生成情况。结果发现,原料青贮前经过一定的机械揉丝预处理,有助于获得较高品质青贮饲料,且在混合青贮时饲用苎麻添加比例不宜高于60∶40。

饲用苎麻与玉米混合青贮饲料的气味分析

以饲用苎麻和全株玉米为混合青贮原料,利用电子鼻技术对饲用苎麻与全株玉米按不同比例混合青贮时发酵饲料气味进行检测分析,并对其信号响应值进行主成分分析、线性判别分析、传感器区分贡献率分析及雷达图分析,可实现7种不同混合比例青贮发酵样品的良好区分。结果还表明,饲用苎麻与全株玉米按不同比例混合青贮时,全株玉米的添加量对最终青贮饲料的气味组成有重要影响。因此,选取青贮效果正常的样品作为参考对象,利用电子鼻检测技术可有望快速鉴别出待检样品是否青贮成功。

苎麻资源开发利用现状分析

主要从苎麻植物用途方面详细介绍了当前苎麻资源的开发利用现状,主要包括纤维用苎麻、药用苎麻和饲用苎麻,同时提出了饲用苎麻开发过程中存在的主要问题及相应的解决措施和建议,以期为苎麻饲料化研究提供一定的技术参考。

基于Web of Science核心合集的青贮技术研究动态及引文可视化分析

基于Web of Science平台Web of Science核心合集,采用文献计量学方法,以国内外发表于1997-2017年这一期间的青贮技术相关研究论文为检索对象,借助于Incites和Histcite等分析工具详细分析了不同国家、机构、作者、基金资助机构和期刊的论文数目及被引用次数、研究方向及文献引文历史等情况,从而整体展现了青贮加工领域的发展现状及趋势,为同领域研究者提供一定的数据参考。

北京地区某农村住宅抗震加固设计与施工

北京地区某农村住宅是20世纪80年代建造的典型单层砖木结构,没有任何抗震措施,经过对该农村住宅进行抗震加固改造后,具备了北京地区8度抗震设防能力,满足了我国"小震不坏、中震可修、大震不倒"的设防目标,并详细介绍了加固改造中使用钢筋网水泥砂浆、型钢门窗、钢筋网水泥砂浆面层加固等关键技术。

利用ARX模型识别土-结构体系的低阶模态频率和阻尼

利用美国Alaska一14层的办公大楼及周围场地上记录到的地震动,对此结构进行了低阶模态频率和阻尼的识别,和考虑土-结构动力相互作用后的土-结体系的低阶模态的频率和阻尼的识别。提供了一种ARX参数模型辨识方法,并与非参数模型辨识比较分析,发现两种模型得到的低阶模态频率和阻尼基本一致,但在高阶模态上会出现明显的差异。通过分析还发现考虑土-结相互作用后,体系的传递函数幅值有所降低。并编制了相应的Matlab计算程序。

钢筋网水泥砂浆加固砖墙的抗侧承载力和刚度计算

北京市农村住宅抗震加固试验中采用了钢筋网水泥砂浆加固砖墙方案。为了解决农村住宅加固墙体的非线性计算力学模型,本文根据钢筋网水泥砂浆加固的单片墙的低周反复荷载试验的文献数据,探讨了针对农村住宅砖墙加固后的退化三线性恢复力特性曲线,提出了钢筋网水泥砂浆加固砖墙分别考虑剪切变形和弯剪变形影响下的抗侧力刚度计算方法。同时分别给出了墙体的初裂承载能力和极限承载能力计算公式,并通过对比试验数据和利用上述公式计算出的数据,验证墙体利用这些公式来估算抗侧承载力和抗侧刚度的可行性,为北京市农村加固砖墙住宅的非线性地震反应分析的有限元模拟提供砖墙的力学模型。

外墙外保温体系自重应力和温度应力分析

以三明治外墙外保温体系为例,采用北京地区的冬夏季环境温度和日照条件,分析计算外墙外保温体系的整体受力状况。主要考虑体系的自重应力和温度应力的影响。通过分析得出界面层和抹面层(抗裂砂浆层和装饰层)处平行于基层墙面上的温度应力是影响整个体系稳定性和耐久性的主要因素,同时认为当前外墙外保温体系相应标准中缺少材料的拉压应力的力学性能指标,需要引起相关部门的重视。

不同盐类对固体培养基水分活度的影响

在食品领域,无机盐类常常被选作食品体系的水分活度降低剂。为了探究盐类对其所在体系水分活度的影响,选取不同价态的盐类,添加到固体培养基中,构成不同的研究体系,然后拟合分析并讨论盐种类和浓度对培养基水分活度的影响。结果表明：培养基中添加盐类后体系的水分活度都较显著地下降;同种价态的盐类对其体系中水分活度有着相似的影响规律;不同价态的盐类却呈现着不一样的影响程度;高价态盐的浓度与水分活度之间呈线性关系,一价盐呈剂量模型关系。当盐浓度为1.5%~5.0%时,一价盐对培养基体系中水分活度的影响最为显著,所以一价盐常被用作水分活度降低剂。