基于Retinex图像增强的不同光照条件下的成熟荔枝识别

为了满足自然环境下荔枝采摘机器人视觉定位系统的有效性和实时性的要求,针对不同光照条件的荔枝彩色图像,采用基于双边滤波的Retinex图像增强算法凸显图像中的荔枝果实和果梗,对增强处理后的图像在HSI颜色空间中进行H分量旋转的处理,再对旋转处理后的H分量进行Otsu自动阈值分割去除荔枝图像果实和果梗外的复杂背景;然后通过将双三次插值算法和传统的模糊C均值(Fuzzy C-Mean)算法融合,对去背景后的荔枝图像在YCbCr颜色空间中进行Cr分量模糊聚类分割,实现荔枝果实和果梗的识别。荔枝图像的分割试验结果表明:该算法对晴天顺光、逆光、遮阴、阴天顺光等光照条件的荔枝图像能够有效地分割,对阴天弱光照、果实被遮阴条件下的荔枝也能较好的识别,并保持荔枝果实和果梗区域的完整性,4种光照条件荔枝图像分割正确率分别为96%、90%、89.3%和88.9%,成熟荔枝识别的正确率达到了90.9%,该研究为水果采摘机器人的室外作业的实时性和有效性提供指导。

3株抗水稻和荔枝病原菌的海洋真菌的分离鉴定

本研究采用平板对峙法和菌丝块法测定分离自广西北部湾的3株海洋真菌MF-3、MF-6和MF-13的抗荔枝和水稻病原菌抗菌活性,并通过形态学观察结合分子生物学方法鉴定其分类地位。结果表明,当采用平板对峙法时,3株海洋真菌对荔枝霜疫霉、炭疽病菌、水稻纹枯病菌和水稻稻瘟病菌等4种指示菌的菌丝生长均有强的抑制作用;菌丝块法试验结果发现3株真菌的发酵液均对荔枝霜疫霉菌有很好的抑制效果,菌丝相对生长抑制率分别达到94.29%、98.16%和86.37%,对水稻纹枯病病原菌抑制效果次之,其菌丝相对生长抑制率达到80%左右;其中,MF-3菌株对荔枝霜疫霉、炭疽菌、水稻纹枯病菌和水稻稻瘟病菌都有较好的抑制作用,MF-6对霜疫霉、水稻纹枯病菌和水稻稻瘟病菌也有较好的抑菌效果和广谱性。结合形态学观察和ITS rDNA序列比对分析,初步将MF-3鉴定为布雷正青霉(Eupenicillium brefeldianum),MF-6为微紫青霉(Penicillium janthinellum),MF-13为短棒曲霉(Aspergillus clavatonanicus)。耐盐度试验结果表明这3株真菌是适应海洋环境的兼性海洋真菌。该3株海洋真菌表现的抗真菌活性,对应用于荔枝或水稻病害的生物防治和新型农药的研发有潜在的应用价值。

荔枝柔性去核刀具的设计与试验

为解决现有荔枝去核刀具存在去核成功率低,果核破损严重等问题,根据荔枝的物理特性和对去核过程的受力分析,研制了一种荔枝柔性去核刀。选取去核成功率、果肉果汁损失率、果核破损率为评价指标,在荔枝去核机上对影响刀具去核效果的关键结构参数和运动参数进行正交试验,结果表明,3因素中刀管内径对去核效果影响最大、进刀深度次之、刀轴转速影响最小;当刀管内径为10mm,进刀深度为2mm,刀轴转速为9r/min时,去核刀对桂味品种荔枝(果核等效直径在6.4～14.2mm)去核效果最好。该刀具具有适应性强、去核效果好、制造方便等优点,研究结果为荔枝灯笼状果肉剥出装置的设计提供了指导。

荔枝中代森锰锌及其代谢产物乙撑硫脲残留量的气相色谱测定

建立了将代森锰锌分解为二硫化碳、顶空气相色谱法(电子捕获检测器)测定荔枝中代森锰锌残留量及将乙撑硫脲转化为S-乙撑硫脲,气相色谱法(氮磷检测器)测定荔枝中乙撑硫脲残留量的方法.代森锰锌在0.25～4.00 μg含量范围内,色谱峰高的对数与农药含量平方的对数呈现良好的线性关系,相关系数为0.999;荔枝果肉中代森锰锌的回收率为96.0%～103.3%,相对标准偏差为3.54%～5.51%(n=3),定量下限为1.0×10-10g.乙撑硫脲线性范围为0.25～5.00μg/mL,荔枝果肉中乙撑硫脲的回收率为87.3%～105.6%,相对标准偏差为3.22%～4.63%(n=3),定量下限为5.0×10-10g.应用该法测定了实际荔枝样品中代森锰锌与乙撑硫脲的残留量,并对其进行了安全性分析.

喷雾干燥荔枝固体饮料制备工艺及配方研究

研究了喷雾干燥荔枝固体饮料的工艺配方,实验以荔枝汁为原料,麦芽糊精、蔗糖、羧甲基纤维素钠(CMC)、β-环状糊精为辅料,利用均质与喷雾干燥相结合的工艺制成荔枝固体饮料。试验得到荔枝固体饮料的最佳配方为:荔枝汁65%、麦芽糊精27.55%、β-环状糊精2.30%、CMC 0.15%、蔗糖含量为5%。

荔枝果酒澄清技术的研究

澄清是荔枝果酒生产工艺中的重要工序,澄清效果的好坏直接影响着荔枝果酒的品质。该文对荔枝果酒3种澄清剂进行了筛选,结果表明,使用硅藻土澄清荔枝果酒效果较好,同时通过单因素试验、正交试验对影响反应的各因素进行了分析,得出硅藻土澄清处理荔枝果酒的较优条件:循环使用的硅藻土用量0.4%,30℃澄清处理3h。

妃子笑荔枝不同花期果实发育特点及叶、果营养差异研究

对妃子笑荔枝开花期及坐果情况进行观察,发现第一批雌花的开放时间与第二、第三批雌花的开放时间相差15～25天,但成熟期仅相差7～10天,坐果情况差异较大。通过对妃子笑荔枝不同花期果实即早花果和迟花果的大小以及叶、果营养差异进行分析,结果表明:早花果个体大,早熟,叶、果营养水平高,品质优;迟花果个体小,迟熟,叶、果营养有较大差异,并指出早花果与迟花果坐果差异较大的原因。

荔枝干颗粒重与果肉水分活度、微生物等指标相关性分析

为了探讨未分级预处理的荔枝干不同颗粒贮藏期各项指标的相关性,、为制定荔枝干贮藏措施提供理论依据,以贮藏5个月、干制前没有分级预处理的荔枝干为原料,对荔枝干颗粒重与果肉水分活度、菌落总数、霉菌数等指标检测并进行相关性分析。结果表明,未分级预处理的荔枝干不同组间颗粒重与果肉水分活度关系显著、而同一组内荔枝干颗粒重与水分活度关系不显著;颗粒重与果肉水分含量线性关系不显著,与菌落总数、霉菌数之间关系不显著。

枯草芽孢杆菌ON-6菌株抑制荔枝炭疽菌活性物质的初步研究

为了探索枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)对广西重要的药食两用水果——荔枝采后病害的防治效果及其机制,在进行采集、分离、筛选和鉴定的基础上,对枯草芽孢杆菌ON-6菌株发酵液提取拮抗物质方法、拮抗物质的理化性质等方面进行了研究。对ON-6菌株发酵液采用浓盐酸沉淀法及硫酸铵沉淀法,得到的提取液均有抑菌活性,表明ON-6菌株能产生能蛋白类和脂肽类抗生物质。对该菌株的蛋白粗提液进行30～60℃处理30min,其活性保持不变,121℃处理20min,活性丧失不足原有的40%;作用活性pH在5.0～8.0范围内;对胰蛋白酶不敏感,对蛋白酶K和胃蛋白酶部分敏感;对紫外线不敏感。

荔枝树冻害指标初探

强低温常使荔枝树造成冻害,重者死亡。最低气温是荔枝树栽培主要限制因子。为了弄清给荔枝树造成损害程度低温指标,收集了福建省近几年冬季考察的低温资料、荔枝树低温冻害调查资料和有关参考文献中记载的荔枝树冻害资料、同期的低温资料,参考广西壮族自治区气象减灾研究所1999—2000冬季5个县(市)荔枝树冻害的照片资料和相对应的低温资料;经统计处理整理成同时同地荔枝树的冻害级别与百叶箱中的最低气温资料;据荔枝树的冻害资料和最低气温资料进行相关统计分析,经相关分析表明:它们可以用一元二次方程进行拟合;荔枝树的无冻害、轻冻害、中冻害、重冻害、严重冻害的最低气温分别为-0.3℃、-1.9℃、-3.1℃、-3.8℃、-4.1℃;荔枝树各个冻害级别之间温差随着冻害级别的提高而缩小。

葡萄冰酒干酵母R2发酵冰荔枝酒工艺条件的优化

以冻藏荔枝经低温榨取或低温浓缩后的荔枝汁为原料,利用葡萄冰酒干酵母R2发酵酿制冰荔枝酒,研究了发酵温度、接种量、SO2添加量、起始糖和酸含量、硫酸铵添加量等因素对发酵的影响。通过正交试验确定了冰荔枝酒最佳的发酵条件为发酵温度10℃、SO2添加量100mg/L、起始糖度330g/L、硫酸铵添加量600mg/L、起始酸含量为7.7g/L、接种量为375mg/L。可生产酒精体积分数为10%～12%的冰荔枝酒,产品呈金黄色,清亮透明,果香浓郁,丰满醇厚,甜润爽口,具有较好的类似于葡萄冰酒的品质。

荔枝力学特性参数测试研究

研究了荔枝果多重结构柔性体的受载变形。应用平面与弹性球接触理论,推导荔枝弹性模量测试方程,开发荔枝果物料力学测试平台,测试计算荔枝的受载与变形关系。结果表明:弹性模量为0.01×106～0.13×106Pa;荔枝果未破裂前的弹性模量随载荷的变化关系为非线性曲线;泊松比分别为0.2与0.4;引起的初始弹性模量误差为2.1%,在最大弹性模量时误差为12.5%;荔枝果尺寸、结构体构成对弹性模量有一定影响,初始弹性模量影响小于最大弹性模量,但无明显的变化规律。

荔枝壳中多酚氧化酶活性研究

本文对荔枝壳中多酚氧化酶(PPO)的活性及不同抑制剂的抑制效果进行研究。结果表明:荔枝壳多酚氧化酶的最佳底物浓度为0.04mol/L,最适pH为7.0,最适温度为40℃;柠檬酸、抗坏血酸、硫代硫酸钠对PPO活性表现出较好的抑制效果,三种抑制剂联合作用的最佳条件为0.01mmol/L的柠檬酸+0.04mmol/L的抗坏血酸+0.004mmol/L的硫代硫酸钠,PPO活性的抑制率达85.8%。

“乌叶”和“兰竹”荔枝果实采后果皮活性氧代谢的差异性

比较"乌叶"和"兰竹"荔枝果实在(8±1)℃贮藏条件下果皮活性氧代谢的差异。结果表明:"乌叶"和"兰竹"荔枝果实果皮活性氧代谢强度不同,贮藏期间,"乌叶"的活性氧清除酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性和内源抗氧化物质还原型抗坏血酸(As A)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量都显著高于"兰竹",褐变指数、超氧自由基(O2·-)产生速率、膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量显著低于"兰竹"。据此认为,与"兰竹"荔枝果实相比,"乌叶"荔枝果实具有较长的贮藏期,可能与"乌叶"荔枝果实有较强的活性氧清除能力,能减少O2·-积累,减轻膜脂过氧化作用,较好地保持荔枝果皮细胞膜结构的完整性和减缓果实衰老有关。

基于动态目标的采摘机器人视觉定位技术研究

自然环境中水果扰动是采摘机器人视觉定位的难点。研究通过计算扰动荔枝图像中果实摆角大小,确定了静止、微扰动和大扰动3种状态;针对静止、微扰动的荔枝,利用改进的FCM模糊聚类方法进行果实、果梗的图像分割,利用Hough直线拟合确定果梗上有效采摘区域,实现了荔枝采摘点的空间视觉定位,并通过虚拟现实技术进行了机械手采摘扰动目标的仿真。视觉定位试验结果:静止、微扰动荔枝采摘点的视觉定位的深度误差值最大为2.3 cm,最小为0.6cm,表明了该方法的合理性与有效性。

妃子笑荔枝果实发育过程中相关指标分析

以荔枝品种妃子笑(Litchi chinensis Sonn.cv.Feizixiao)为材料,通过测定其果实发育过程中重量、体积、糖、酸、维生素C(Vc)、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化物酶(POD)活性的变化,分析该品种果实的发育特性。结果表明:花后40 d到果实着色阶段为妃子笑果肉发育与风味形成的最重要时期,此阶段果肉开始膨大,糖含量升高,酸含量降低。除此之外,果实发育过程中果皮和果肉可能具有不同的清除自由基模式。果皮中膜脂过氧化产物MDA含量相对稳定,但随着果实的发育,果皮内3种主要的抗氧化功能组分变化不一,其中Vc含量和SOD活性逐渐下降,POD活性则逐渐上升。与果皮不同,果肉中MDA含量随果实的发育逐渐下降,说明果肉清除自由基的能力随果实发育逐渐提高,而此过程中,果肉Vc含量显著上升,SOD活性下降,POD活性相对稳定。此结果表明果实发育过程中,果肉抗氧化能力的提高与Vc含量上升直接相关。

荔枝叶中多酚类物质的提取制备

通过单因素分析和正交试验,确定了荔枝叶中多酚制备的工艺:荔枝叶干燥,粉碎,用5倍体积的70%丙酮溶液室温浸提1h,浸提三次,浸提液真空浓缩,回收溶剂。浓缩液脱色后用等体积的乙酸乙酯萃取三次,酯相浓缩、冻干得荔枝叶多酚。采用该工艺,产品得率为3.22%,多酚纯度为70.21%,原料中多酚收率为71.5%,清除DPPH的IC50值为5.71mg/L。

基于光谱相似尺度的SVM荔枝信息提取——以增城市中新镇为例

运用基于光谱相似尺度(SSS)的支持向量机(SVM)新方法提取荔枝信息。选取广东增城市中新镇作为典型研究区,通过运用光谱相似尺度方法提取荔枝样本,运用SVM提取研究区的荔枝信息。通过实地调查与面积估算,结果表明该方法是基于遥感图像提取荔枝信息的一种切实可行的方法。

台湾利吉混杂岩中蛇纹岩岩石学和U-Pb年代学及其地质意义

台湾利吉混杂岩位于吕宋岛弧与欧亚大陆发生碰撞(弧陆碰撞)关键地带,是菲律宾海板块和欧亚板块结合带重点研究的区域,其中出露的蛇纹岩可以为研究弧陆碰撞造山过程提供重要细节信息。利吉混杂岩中蛇纹岩岩块原岩为橄榄岩,通过锆石U-Pb年代学分析,得到代表洋壳年龄的橄榄岩形成年龄为17.7±0.5Ma,结合南海洋壳、菲律宾海洋壳年龄和构造背景,判断利吉混杂岩中的蛇纹岩(蛇纹石化橄榄岩)来自马尼拉俯冲系统的弧前盆地,是在利吉混杂岩形成过程中经第二次逆冲混入利吉混杂岩系统的。明确蛇纹岩岩块来源可以为利吉混杂岩形成提供细节信息,为研究弧陆碰撞造山活动和板块运动提供可靠依据。

吲哚丁酸在荔枝高空压条上的应用研究

通过对不同浓度的IBA在荔枝高空压条上的应用研究,结果表明:50 mg/kg浓度的IBA处理的压条,其生根数、根的长度、粗度、生根速度等都明显优于其它处理。因此,IBA应用于荔枝高空压条中的最佳浓度为50 mg/kg,该方法可缩短荔枝高空压条苗的生产周期,提高压条苗的质量,为荔枝高空压条苗的生产提供了依据。