基于RGB颜色空间的冷冻猪肉储藏时间机器视觉判定

为解决冷冻猪肉储藏时间在人工判定中准确率和效率低的问题,该研究基于机器视觉和图像处理技术分析了冷冻猪肉表面图像RGB颜色特征,并将无光泽肌肉像素点比例作为自动判定冷冻猪肉储藏时间的特征参数。结果显示:将红度(R)与蓝度(B)的差值小于等于30且红度(R)与绿度(G)的差值小于等于30作为第一特征条件,将红度(R)与蓝度(B)的差值小于等于30、红度(R)与绿度(G)的差值小于等于30且蓝度(B)大于等于100作为第二特征条件对冷冻猪肉颜色特征进行提取时,二值化图像能较好地识别冷冻猪肉表面总肌肉和无光泽肌肉。基于统计学分析,当储藏时间在3个月以内(1、2和3个月)和超过12个月(13、15和17个月)的冷冻猪肉无光泽肌肉像素点比例阈值为26.8%时,冷冻猪肉验证检测判定准确度最佳,分别为90.00%和81.67%。经图像分割后提出的基于无光泽肌肉像素点比例的判定方法可以为实际应用提供技术支持和参考。

采用压汞法研究不同冷冻羊肉冰晶结构特征

为研究不同冷冻羊肉冰晶结构特征,该文以空气冷冻和液浸冷冻2种不同冷冻方式以及冻贮3和90 d不同时间的冷冻羊肉为研究对象,采用真空冷冻干燥法将冷冻羊肉体内冰晶升华,用压汞法对冰晶升华留下的孔隙结构进行测定,并观察解冻复温后肌肉微观组织结构。研究结果表明,压汞法可有效测定冷冻羊肉冰晶升华后留下的孔隙分布特征,以此来表征冰晶结构特征。通过比较空气冷冻和液浸冷冻后冻贮不同时间羊肉的孔隙结构以及解冻复温后肌纤维组织结构变化特点,发现不同冷冻羊肉冰晶升华后孔隙分布特征存在差异,空气冷冻后冻贮3和90 d以及液浸冷冻后冻贮3和90 d的冷冻羊肉最大累计进汞量分别为2.16±0.08、2.33±0.07、1.76±0.01和2.29±0.05 mL/g,孔隙平均直径为10.09±0.30、25.73±0.91、3.21±0.46和14.45±0.64μm,存在显著差异(P<0.05),迂曲度分别为2.27±0.05、3.88±0.05、3.15±0.08和4.41±0.16,存在显著差异(P<0.05)。该研究结果可为压汞法在冷冻肉冰晶结构参数的测定应用中提供一定的理论依据。

基于高光谱成像技术的鸡肉菌落总数快速无损检测

以市售新鲜冷藏(4℃)鸡胸肉为研究对象,采集鸡胸肉表面的高光谱(400~1 100 nm)图像信息,采用偏最小二乘回归(partial least square regression,PLSR)建立菌落总数预测模型,采用不同预处理方法提高模型的预测准确性和稳健性,实现快速无损检测生鲜鸡胸菌落总数的目的。结果表明:标准变量变换(standard normalized variate,SNV)预处理后,模型性能最佳。模型的校正标准差(standard error of calibration,s_(EC))和验证标准差(standard error of prediction,s_(EP))分别为0.40和0.57,s_(EP)/s_(EC)为1.08,校正集相关系数(correlation coefficient of prediction,R_C)和验证集相关系数(correlation coeffic ient of prediction,R_P)分别为0.93和0.86;且应用最佳模型可有效预测样品菌落总数的分布地图。

预冷库内环境温湿度差异对猪胴体品质的影响

通过对猪胴体中心温度、pH值、肉色及菌落总数等指标进行测定,研究二段式预冷工艺条件下0~4℃单向风机排布预冷库内不同位置环境温度和环境相对湿度的差异对猪胴体品质的影响。结果表明:预冷库内不同位置环境温度和环境相对湿度之间存在显著差异(P<0.05);环境温度低的位置,其猪胴体中心温度下降快;预冷库内不同位置处pH值下降幅度存在差异,位置1、3、6处pH值下降较快,且与同轨道其他位置存在显著性差异(P<0.05);不同位置处猪胴体的肉色变化趋势存在显著差异(P<0.05),冷库内不同位置环境温度的差异可能是造成猪胴体亮度值和红度值有不同变化趋势的原因之一;不同轨道的猪胴体菌落总数存在显著差异(P<0.05),回风口位置处菌落总数最小。

HS-SPME-GC/MS分析两种萨拉米香肠中挥发性化合物

采用顶空固相微萃取技术与气质联用技术分析了两种自制Salami香肠的挥发性化合物组成,通过谱图检索和保留指数2种方法定性分析,通过面积归一化法对其挥发性化合物进行定量分析。结果表明从2种salami香肠中分别检测到56和46种挥发性化合物。在被检测出的酸类、醇类、酮类、醛类、芳香族化合物、萜类等挥发性化合物中,酸类化合物是1号salami香肠的主要成分,萜类化合物是2号的主要成分。制作环境和工艺、香肠发酵剂、香辛料及发酵过程的微生物代谢的不同是造成2种salami香肠的风味差异的主要原因。

PSE猪肉肌原纤维蛋白的氧化变性

为探讨白肌肉(pale,soft and exudative meat,PSE肉)形成时肌原纤维蛋白结构和功能的变化,以PSE猪肉为研究对象,从氧化还原体系失衡和钙激活蛋白酶活性变化两方面进行研究。结果表明:与正常肉(red,firm and non-exudative meat,RFN肉)相比,PSE肉的超氧化物歧化酶抑制率显著降低(P<0.05),谷胱甘肽过氧化物酶活性显著增加(P<0.01),钙激活蛋白酶活性显著增加(P<0.05);随着氧化还原体系失衡和钙激活蛋白酶活性的增加,PSE肉十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳图谱的肌间线蛋白、肌动蛋白和Ⅰ-肌钙蛋白条带变淡、变细;肌原纤维蛋白的表面疏水性显著增大(P<0.05),溶解性显著降低(P<0.01),结构和功能特性发生改变。

预冷环境及时间对滩羊胴体品质的影响

通过对滩羊胴体中心温度、干耗率、pH值和肉色等指标进行测定,研究一段式预冷工艺条件下0~4℃单向风机排布预冷库内不同预冷环境和预冷时间的差异对滩羊胴体品质的影响。结果表明:预冷库内环境温度从19℃左右降至2℃左右,环境相对湿度达99.9%以上,保持持续稳定状态;预冷结束后,滩羊胴体中心温度为2.67~3.83℃,冷库内6个不同位置处无显著差异;滩羊胴体干耗率为0.39%~1.05%,预冷时间越长,干耗率越大,靠近墙面且预冷时间越长的位置处与冷库中央位置处存在显著差异(P<0.05);预冷后滩羊胴体p H值为5.59~5.74,各位置无显著差异;预冷前,各位置肉色无显著差异,预冷后与预冷前相比,亮度值和红度值均有所提高。

基于顶空气相色谱-离子迁移谱技术的冷冻猪肉贮藏时间快速判别方法

通过分析冷冻猪肉在贮藏过程中发生劣变的主因、位置、产生的物质及检测方法的繁简程度,选择顶空气相色谱-离子迁移谱(headspace-gas chromatography-ion mobility spectroscopy,HS-GC-IMS)技术作为冷冻猪肉气味劣变的检测手段,采集和分析冷冻猪IV号肉表层或浅表层脂肪氧化所产生的挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs),并采用主成分分析对不同贮藏时间冷冻猪肉的VOCs数据进行维度压缩,利用K均值聚类分析算法建立判别模型,以此作为判别冷冻猪肉贮藏时间的方法。研究表明,HS-GC-IMS可有效分离冷冻猪肉中极性相近的VOCs,对VOCs组分的数据采集及分析可在600 s内完成,并筛选出29种离子峰强度变化明显的VOCs,通过二维数据可视化方式显示各VOCs离子峰的差异。经数据降维处理后所构建的聚类判别模型,可将冷冻猪肉检验样品根据贮藏时间的不同归类到对应的时间簇。

近红外光谱的预处理对羊肉TVB-N模型的影响

为研究能否通过对算法参数的调整和算法的组合来减弱甚至消除便携式近红外仪和样品组织结构等对样品光谱信息的影响,提高模型的预测准确性和稳健性,实现现场快速无损检测生鲜羊肉挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)的目的。本研究应用不同参数组合的单一算法和不同算法组合对样品的光谱信息进行预处理并建模,从模型的预测准确性和稳健性2个方面探讨算法参数和算法组合对模型性能的影响,找出针对检测生鲜羊肉中TVB-N含量的最佳预处理方法。结果表明,不同的算法参数和算法组合对模型性能的影响差别很大,对样品的近红外光谱信息进行差分求导(窗口数为6,求导阶次为1)后,模型性能最佳。模型的校正标准差和验证标准差分别为1.21和1.31,校正标准差和验证标准差的比值为1.08小于1.2,主成分数为10,校正集相关系数和验证及相关系数分别为0.94和0.92。说明通过对算法参数的调整和对算法的组合可以有效提高模型性能,满足应用便携式近红外仪现场快速无损检测生鲜羊肉TVB-N含量的要求。

基于中波近红外光谱构建生鲜鸡肉胆固醇定量分析模型

通过采集市售生鲜鸡肉样品在中波近红外区的光谱信息,采用偏最小二乘法构建胆固醇定量分析模型,并评价模型的预测准确性.在建模过程中,讨论异常样品剔除与组合预处理方法等优化措施对模型的影响.参模样品经2 次异常样本剔除并以SG（Savitzky-Golay）一阶导数、SG平滑及去趋势校正进行预处理后,获得了最佳生鲜鸡肉胆固醇定量分析模型,其中：校正标准差（standard error of calibration,SEC）为4.534 8、校正集相关系数为0.919 7、预测标准差（standard error of prediction,SEP）为7.437 5、验证集相关系数为0.812 0、范围误差比为2.844 7、相对预测标准差为9.44%、主因子数为5、SEP/SEC为1.640 1.对检验集样品预测的结果表明,基于中波近红外光谱构建的胆固醇定量分析模型的预测性能较好（P〉0.05）,特别是在60～100 mg/100 g含量区间,可应用于对市售生鲜鸡肉及产品胆固醇的检测.

猪肉剩余货架期快速预测电化学设备的设计与试验

针对生鲜猪肉等短货架期食品对微生物快速检测的巨大需求,该研究依据微生物呼吸作用的电子传递规律,采用原电池的工作原理,结合构建的微生物生长预测模型（4～30℃）决定系数R2为0.9954以上,试制了操作简单、方便快捷的生鲜猪肉剩余货架期的电化学预测设备,并采用Labview编程语言开发了信号采集和数据分析软件。结果表明该设备检测时间为20 min,可预测4～30℃范围内生鲜肉的剩余货架期,预测准确度为1.02～1.06,研究结果为采用电化学方法预测食品中微生物含量及其货架期提供理论参考。

含煤球团的冶金特性

采用热天平装置及单个球团加热的方法,测定了含碳球团的还原速度。研究了加热温度、球团配碳量、炉气组成、添加剂、原料种类等对含碳球团的还原速度和金属化率的影响及球团的冶金特性。实验结果表明:含碳球团的软化和熔化温度较高,含碳15％以上的球团在1000～1350℃加热时,在含CO_2较高的高温炉气中也能够实现快速自还原,达到较高的金属化率。该球团的金属化率随加热温度提高而增加。研制出一种含煤25％的冷固结铁矿球团,其单个干球抗压强度已达1000N以上,有良好的冶金性能,可用于竖炉型炼铁设备作冶炼铁水的原料,还原剂焦碳也可用非焦煤代替。

用固体氧化物电解质装置对金属溶液进行电解脱氧

用自组装的氧化物 Zr O2 (Mg O)固体电解质电解脱氧装置 ,研究了 142 3～ 1873K范围内铜液和钢液的脱氧反应 ,并对其脱氧反应机制进行了讨论。结果表明 :氧含量为 0 .45 %的铜液 ,经本装置脱氧 70 m in后 ,氧含量可降到 0 .0 3% ,脱氧率达 90 % ;氧含量为 0 .0 0 18%的钢液 ,经本装置脱氧 2 0 min后 ,氧含量可降到 0 .0 0 0 2 % ,脱氧率大于 90 %。这充分证明了该固体氧化物电解质电解脱氧装置的可用性。

基于中波近红外光谱定量分析生鲜牛肉胆固醇

胆固醇是人体必需的一种具有重要生理功能的动物源性甾醇类物质,摄入不均衡会引发严重的心脑血管疾病。利用近红外光谱技术,在中波波段建立一种对动物源性胆固醇含量进行快速无损定量分析的新方法并验证其可行性。采集市售生鲜牛肉原始光谱,结合马氏距离、学生残差及二审剔除判别法甄别并剔除疑似异常样本,经光谱预处理和模型优化后,建立最佳牛肉胆固醇偏最小二乘法定量分析模型。结果表明,基于近红外光谱中波波段所构建的胆固醇定量分析模型对独立检验集的预测效果较好(P>0.05),整体预测准确率满足国标要求(精密度≤10%)。

连铸弯月面区域凝固传热的数值仿真研究

连铸弯月面区域的凝固传热对初生坯壳的均匀形成、铸坯的表面质量以及连铸生产的顺利进行有重要影响。建立了该区域凝固传热的有限元模型,并应用研制的程序对实际连铸过程进行了研究,结果与生产实际相吻合,表明本模型及所研制的程序是正确、可行的,其可广泛应用于连铸工艺参数的优化研究。

肌原纤维蛋白热诱导凝胶特性研究进展

肌原纤维蛋白质是肌肉中一类重要的结构蛋白质群,它对于肉食制品的品质和特性具有非常重要的影响。肌原纤维蛋白的凝胶特性是形成肉制品独特的质构、保水性、乳化性以及感官特性的决定性因素。本文介绍了肌原纤维蛋白凝胶机制、功能特性及其影响因素,为进一步了解肉制品加工特性提供一定理论指导。

应用近红外技术快速预判生猪血液指标及劣质肉

为了实现白肌(pale soft exudative,PSE)肉和黑干(dark fi rm dry,DFD)肉等劣质猪肉的预判,实验收集了生猪屠宰时的血液样品,其中64个样品用于建立血液皮质醇浓度预测模型,89个样品用于建立血液葡萄糖浓度预测模型。应用便携式近红外仪采集样品的近红外光谱信息并使用不同算法和算法组合对样品的光谱信息进行预处理后利用偏最小二乘回归算法进行建模。通过模型评价参数对预处理方法进行筛选后发现,针对预测生猪血液中的葡萄糖浓度,对样品的近红外光谱信息进行Savitzky-Golay求导和基线校正后建模,模型性能最佳。模型的校正标准差和验证标准差分别为2.07和2.48,主因子数为6,校正集相关系数和验证集相关系数分别为0.88和0.85。针对预测生猪血液中的皮质醇浓度,对样品的近红外光谱信息进行标准化、差分求导、Savitzky-Golay平滑和净分析信号后建模,模型性能最佳。模型的校正标准差和验证标准差分别为0.05和0.15,主因子数为6,校正集相关系数和验证集相关系数分别为0.97和0.67。应用筛选出的模型对另外采集的未用于建模的25个生猪血液样品中的葡萄糖和皮质醇浓度进行检测,从而进行劣质猪肉预警,PSE和DFD肉的预判准确率分别达到92%和96%。说明应用便携式近红外仪检测生猪血液中的葡萄糖和皮质醇浓度,从而预判劣质猪肉的方法是可行的。

煤粉含碳球团炼铁半工业试验

作者提出一种以非焦煤和含煤球团为原料,用煤粉化铁炉连续生产铁水的方法。该工艺由煤粉,空气在前炉中旋转燃烧供热,燃烧产生的高温煤气经过火道进入竖炉,逆流预热预还原冷固结含煤球团,预还原后的球团在竖炉下部和火道中熔化,过热并进行终还原,最后流入前炉完成渣—铁分离。在已完成的半工业试验中,冶炼耗煤量为916 kg/t铁水,耗电量为80 kwh/t铁水,生产率为6 t铁水/(m^3·d)。本工艺可发展成一种只用非焦煤和铁精矿粉生产铁水的生产工艺。

双履带活块循环式薄板坯连铸机实验研究

本文论述双履带活块循环式薄板连铸机的实验室热态实验。该机型综合了双带式铸机和直槽式铸机的优点,铸坯质量符合热轧薄材的要求。