基于粮食行业特色优势的“粮油储藏学(A)”线上课程设计及持续建设计划研究

河南工业大学是中华人民共和国第一所粮食行业本科高校,致力于将服务国家粮食安全战略作为立校之本,“粮油储藏学(A)”是该校食品科学与工程专业的核心专业课程与特色骨干课程。文章详细论述了“河南省线上一流本科课程——粮油储藏学(A)”的建设历程、线上课程资源及特色内容设计、线上课程考核设计以及线上课程持续建设计划,为其他类似的、具有鲜明特色的专业类课程开展线上课程建设提供理论支持和实践经验。

基于语义分割的粮仓粮食数量变化动态监测方法

为了高效、准确且低成本监测粮仓粮食数量变化情况,研究提出一种基于语义分割的粮仓粮食数量变化动态监测方法,利用深度学习技术对粮仓仓内摄像机采集的图像进行分析,实现对粮仓仓内粮食数量变化情况的动态监测。通过将监测结果与仓内近期业务数据进行比对,可及时发现违法违规行为线索并预警,提高日常监管的针对性和效率。本研究选取粮仓仓内监控摄像机采集的图像作为数据集,构建了基于DeepLabV3+的粮仓粮食数量变化动态监测模型,通过提取判断粮面变化的参照边界,利用参照边界像素值的变化判断仓内粮食数量变化情况,并通过引入基于MobileNetV2的特征提取网络,提高了模型识别的准确性和计算效率。实验结果表明,该模型平均交并比和平均像素准确率分别达到89.57%和94.53%,参数量为5.818 M,MIoU分别比PSPNet模型和UNet模型高0.95%和0.88%。通过对50个粮仓的测试分析,模型识别得到的仓内粮食数量变化情况与实际情况的一致性为96%,验证了该方法的有效性,为粮仓粮食数量的动态监测提供了新的思路。

纳米材料在粮食安全储藏中的应用

粮食的储藏安全是确保粮食安全的重要组成部分,用交叉学科技术解决粮食安全储藏中的问题是粮食行业发展新质生产力的重要举措。纳米材料以其特有的性质在不同行业取得了广泛应用,在课题组前期研究的基础上,聚焦于纳米材料在抑制粮食储藏过程中虫霉发生发展、真菌毒素代谢与降解、粮食品质保护等几方面的应用情况。针对虫霉防控,重点探讨了纳米抑菌材料在抑制微生物生长、防止粮堆发热霉变中的应用案例,介绍了纳米抑菌复合物的构建方法以及在抑菌包装材料领域的应用。针对粮食中的真菌毒素,介绍了纳米材料在真菌毒素快速检测、真菌毒素降解领域的应用情况。针对粮食品质的劣变,介绍了纳米材料在粮食产后保质保鲜和粮食种植过程中提高粮食品质的应用情况。期待本综述能引起人们对纳米材料在粮食储藏中的研究与应用兴趣,推动纳米材料在粮食行业的广泛应用。

粮食防虫包装研究与应用进展

粮食在储藏及加工过程中极易遭受储粮害虫为害。目前对储粮害虫防治仍然以化学防治为主。但长期使用化学防治引起的害虫抗药性不断增强,使其遇到前所未有的挑战。防虫包装作为一种既传统又新兴的物理防虫方式,日益引起人们广泛关注。综述了粮食包装的材料种类及其特点、防虫包装的类型与应用方式、国内外对防虫包装的研究方法、防虫包装的评价方法及在实际应用中存在的问题,并展望其发展趋势,以期为今后科学高效利用防虫包装、开发新型防虫包装防治储粮害虫提供参考信息。

金属氧化物纳米颗粒对粮食籽粒影响的研究进展

金属氧化物纳米颗粒作为常见的纳米抑菌颗粒,在农业、包装、食品等领域应用广泛,且在粮食保鲜上有巨大的应用潜力。从金属氧化物纳米颗粒的基本特性、对粮食生理活性、细胞结构、蛋白质结构等几个方面重点综述了金属氧化物纳米颗粒对粮食品质的影响,并有针对性的列举出了部分学学者的研究方向及结果,以期望相对全面的分析金属氧化物纳米颗粒对粮食品质的影响,从而促进金属氧化物纳米颗粒在粮食中的推广应用。

纳米材料在粮食质量安全领域的应用研究

随着人们对粮食品质要求的不断提升,传统的粮食质量安全检测与控制技术已经制约了高品质粮食的生产与储运。随着纳米技术的不断发展,尤其是一些纳米肥料、纳米农药、纳米包装材料、纳米传感器、功能性纳米材料等的快速发展,为保障粮食质量安全提供了一种新的解决方案,有望应用于粮食的生产、运输、储藏和消费全链条。该综述对纳米材料在粮食质量安全保障领域中的应用进行了简单总结,期望可以推动纳米技术在粮食行业的研究与应用。

粮食收储扦检一体化系统在粮食质量指标检验中的应用研究

为了提高粮食质量指标检验效率,实现检验过程的自动化、智能化,研发了粮食收储扦检一体化系统,实现了粮食检验过程中扦样、分样、检验、数据汇总、样品留存等流程的一体化操作。该研究基于部署了粮食收储扦检一体化系统的三个粮食储备库中的检验数据,对比分析研究了分别使用一体化系统和人工检验进行测定稻谷和小麦的多项检验指标数据。数据结果显示,粮食收储扦检一体化系统在稻谷的水分、杂质、出糙率、整精米率和黄粒米率,以及小麦水分、杂质和容重等指标的检验上,与检验员人工操作检验所得数据无显著性差异,表明了检验结果的稳定与可靠。该研究为粮食收储扦检一体化系统的进一步优化提供了理论支撑。

大中型粮食烘干设备研究进展

随着农业科技的进步,粮食烘干设备在粮食加工过程中得到广泛应用。而关于粮食烘干的研究大多集中在工艺优化上,对于粮食烘干设备的研究较少,导致新型工艺技术难以应用,粮食烘干设备的进步受到制约。目前应用于粮食烘干的有热风、热泵、远红外、太阳能、真空、微波以及联合干燥设备,本文从工作原理、干燥效率、干后品质、能源消耗、发展趋势等方面对以上粮食干燥技术及其设备进行综述,介绍了节能环保、智能调控的新型干燥设备的研究现状,分析了各种大中型粮食烘干设备及技术存在的问题,并对粮食烘干设备的发展趋势提出建议,以期为粮食烘干产业健康发展提供参考。

粮食自动分级的类型与预防措施

自动分级是粮食储藏过程中不可避免的现象,主要综述了自动分级与储粮的关系、形成的原因,分析了不同入仓方式和不同仓型中的自动分级情况,总结了减缓粮食自动分级的措施及注意事项,以期为粮食储藏过程中自动分级的处理与利用提供一定的指导,以提高储粮的安全性。

新疆粮食行业人才队伍建设思考

“十四五”时期,围绕国家粮食和物资储备高质量发展需要,深入实施科技和人才兴粮兴储,协同推进科技创新和人才发展,对于保障国家粮食和物资储备安全具有重要意义。文章阐述了新疆粮食行业人才队伍现状及特点,根据人才队伍建设中存在的问题,从加强行业干部人才队伍建设、提升干部职工能力素质、激励干部担当作为、强化行业技能培训、完善人才激励保障机制、争取政策及技术支持六方面给出了相关建议及对策,以期推进粮食行业人才队伍建设。

粮仓粮食数量监测技术研究现状与展望

数量真实是保障国家粮食安全的重要组成部分,对粮食库存数量的监管也影响着国家粮食安全。但是,由于粮食存储点多、面广,监管难度较大,“转圈粮”、擅自动用、未轮报轮等涉及粮食库存数量的违法违规案件时有发生,因此需要加强粮食监管,以避免此类事件发生。近年来,随着科技快速发展,粮仓粮食数量监测的相关技术不断涌现,并在保障国家粮食安全方面发挥了显著作用。文章主要针对压力传感器、三维激光扫描、超声波、雷达、图像处理等技术,阐述了这几种粮仓粮食数量监测技术的主要原理和优缺点,并对粮仓粮食数量监测技术领域存在的问题和未来应用研究趋势进行了展望。

地下洞库在粮食储藏中的应用进展

综述了地下洞库的类型、在储粮应用中的优劣势及未来的发展方向。从地下洞库自身特点、地下洞库环境、储粮工艺技术应用等几个方面重点分析了其在粮食储藏中的不足,并有针对性地提出了地下洞库的发展建议,以期促进地下洞库在粮食储藏中的推广应用。

基于双目立体视觉的粮食智能随机扦样方法

针对粮食收购入库环节,传统扦样方式常存在扦样区域划分不科学、扦取样品代表性不足、扦样效率不高等问题,以及“人情粮”等舞弊风险,提出一种基于双目立体视觉的粮食智能随机扦样方法。首先使用双目立体相机获取散粮运输车的左右图像,利用图像分割技术自动识别车厢厢体及装粮区域,然后按照预先设定的随机扦样规则划分扦样区域并得到一系列扦样点,接着通过视差分析和立体匹配得到扦样点的三维坐标信息,最后自动生成扦样机控制指令,实现全过程智能随机扦样。

内环流控温保水技术对储粮仓房温度及粮食品质的影响

为探究内环流控温保水技术对高大平房仓仓温、平均粮温、表层粮温的影响,以及对粮食品质,如水分含量、小麦面筋吸水量、玉米脂肪酸值等品质指标的影响,以中储粮郑州直属库4栋高大平房仓为试验仓,记录了2022年4月~7月各仓温度数据,检测粮食品质及水分含量。结果表明:内环流控温保水技术可以将粮食水分控制在稳定的状态,且对于高水分粮,通风降水可将粮食水分控制在安全水分以内;仓内保温材料吊顶可以隔绝外界高温,减小粮温升高幅度,延缓粮食品质劣变,确保储粮安全。

“双一流”创建背景下本科生导师制实践效果及优化方案探索——以河南某高校为例

导师制作为高校人才培养尤其是本科生精英化培养的重要途径,引起了各高校广泛关注。部分高校把本科生导师制奉为圭臬,积极引进并实行,但是实际运行过程中发现,存在各种问题,没有完全达到预期的培养本科精英的目标。本文从本科生导师制的来源、对“双一流”创建的影响入手,通过对河南某高校调研结果解读,总结出本科生导师制实施现状,对其优势及存在的问题做了详尽的说明,并提出了相应的优化解决方案。

昆虫对低氧环境的适应性机制研究进展

昆虫需要利用氧气进行有氧呼吸,产生能量,维持正常的生命活动。在储藏环境中,可以利用气调技术控制环境中氧气的占比,以达到防治害虫的目的。然而害虫低氧适应性的发展为这项技术的推广和应用带来挑战。文章围绕低氧对昆虫生长发育、生命活动、生理功能的影响,以及昆虫适应低氧环境的补偿性策略,包括内在调控机制,生物学特性调节,代谢网络重构,基因调控等方面进行了综述。以期为害虫低氧适应性的产生机制提供新的研究线索,为绿色储粮技术的研究及发展提供参考。

磷化氢的毒理及害虫对磷化氢的抗性机制研究进展

近60年来,熏蒸剂磷化氢被广泛用于储藏物害虫的防治。但是,长期、不合理地使用磷化氢,导致储藏物害虫抗药性的广泛产生。了解磷化氢的毒理机制可以为磷化氢抗性机制研究提供思路。早期的研究发现,磷化氢通过干扰神经传导、抑制能量代谢和破坏氧化还原系统,引起害虫死亡;但近年的研究表明,磷化氢致死害虫的主要机制是抑制能量生成和通过干扰氧化还原系统来增加氧化损伤。早期的研究发现,害虫对磷化氢的抗性机制主要包括主动排斥磷化氢、保护性昏迷和增强解毒酶活性。近年来,随着基因组学、蛋白组学和代谢组学的应用,相继出现一些新的磷化氢抗性机制,如穿透抗性、磷化氢作用靶标敏感性降低、能量代谢模式调整。越来越多的研究表明,靶标二氢硫辛酰胺脱氢酶突变以及抗氧化酶和解毒酶活性增强是主要的抗性机制,而能量代谢模式调整可能是抗性形成初期抵抗磷化氢不良影响的重要机制。采用基因渐渗的方法研究害虫磷化氢抗性突变的适合度代价可以更精准地预测抗性突变的进化方向。研究害虫的磷化氢抗性机制和抗性突变的进化潜力不仅有助于理解害虫抗药性的形成和生物的进化,同时对害虫的磷化氢抗性监测和治理有重要的意义。

诱捕器在储粮害虫治理中的应用现状及展望

在储粮害虫防治中,由于长期、不合理地使用磷化氢和防护剂,导致害虫抗药性的产生。因此,需要开发绿色高效的防治替代方法。将信息素、食物引诱剂和灯光与诱捕器结合诱捕害虫,可实现害虫的大量诱杀和在线监测,在储粮害虫治理中具有很好的应用前景。进一步提高诱捕器的诱捕效率,以及建立诱捕器监测结果与害虫种群发生动态的联系是推广诱捕器应用的技术关键。通过分析诱捕器在储粮害虫治理中应用时存在的问题,提出解决途径,并指出未来研究的方向,以期为诱捕器的开发和应用推广提供参考。

同位素稀释液相色谱-串联质谱法测定小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇含量的不确定度评价

采用同位素稀释液相色谱-串联质谱法测定小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇,对测定过程中可能引入的不确定度进行分析评定,为建立有效的质量控制方法提供参考。结果表明:小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇含量为306μg/kg时,其扩展不确定度为59μg/kg(k=2),影响检测结果不确定度的因素主要是标准溶液配制,其次是样品称量和样品基质,而样品提取及定容、标准曲线拟合及测量重复性等引入的不确定度较小。

储粮信息系统弱密码增强多重散列保护方法研究

使用弱密码是计算机信息系统安全的重要漏洞,在粮食储藏信息化应用中亦是如此。单纯的哈希散列加密算法对弱密码存在明显局限性。结合粮库软件系统应用实际,本文提出以哈希散列算法为基础,混入盐值和引入高进制映射等进行增强处理,多次复用散列运算的弱密码保护方法。验证分析表明,方法增加了弱密码的加密值强度,阻断了字典攻击或彩虹表攻击,实现了对弱密码传递和存储的有效保护,且复杂度较低,程序实现难度低,运算耗时均值约2.5ms,对用户无感。方法用于粮食储藏信息化建设管理,可提供良好的安全保障。