2020年, 第0卷, 第11期　
刊出日期：2020-06-10

  

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  樱桃番茄果脯的无硫复合护色工艺优化

  姚舒婷, 周声怡, 吴文艳, 刘东红, 叶兴乾

  . 2020, (11): 1-7. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.001

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  目的 研发无硫复合护色工艺替代传统硫处理护色工艺，以解决果脯二氧化硫残留超标等问题，从而开发出健康营养且色泽诱人的果脯。方法 首先通过PB试验，从异抗坏血酸钠、植酸、六偏磷酸钠、β-环糊精、氯化钠、柠檬酸、抗坏血酸及L-半胱氨酸等8种护色剂中筛选出4种对樱桃番茄果脯护色有显著效果的组分，再通过最陡爬坡试验逼近最大响应区域，最后通过响应面进一步优化护色剂组成。结果 得到了樱桃番茄果脯最优护色配方，六偏磷酸钠的质量分数为0.2%，L-半胱氨酸的质量分数为0.3%，β-环糊精的质量分数为0.1%，柠檬酸的质量分数为1%。结论 所研发的无硫复合护色剂因六偏磷酸钠、L-半胱氨酸、β-环糊精和柠檬酸的协同护色，具有良好的护色效果，且可保持果脯的稳定性，延长了护色时间。
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  精准相温结合mMA对杨梅挥发性成分的影响

  李依侬, 张鹏, 张鹤, 李春媛, 王毓宁, 李江阔

  . 2020, (11): 8-16. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.002

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  目的 研究精准相温结合微环境气调（mMA）贮藏下杨梅果实挥发性成分的变化规律及其与贮藏效果的关系。方法 将杨梅果实分别于0 ℃下预冷24 h后，装在气调箱内，并贮藏于冷藏、冰温库和相温库中，每隔5 d使用电子鼻和气相色谱质谱联用（GC-MS）等2种技术对杨梅的挥发性成分进行检测，从而分析杨梅的主要整体气味和挥发性成分的变化情况，并评判杨梅的贮藏效果。结果 电子鼻能够有效区分同一贮藏期不同贮藏方式的杨梅，表明不同贮藏方式下杨梅的整体气味差异明显；GC-MS结果表明，杨梅的主要挥发性物质是醛类、醇类和烯烃类，这与电子鼻LA分析的结论相类似。杨梅最主要的风味物质醛类随着贮藏时间的延长而减少，精准相温组中醛类物质损失平均速率相对较慢，且最终相对含量（峰面积百分比）较高，约为最初的53%，可以作为评价杨梅贮藏品质的依据之一。结论 精准相温结合微环境气调贮藏杨梅的效果明显优于另外2种方式，且电子鼻和GC-MS相结合能够更准确地分析杨梅贮藏时期的风味品质。
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  糖渍处理对玫瑰花醇提物自由基清除活性的影响

  徐乾达, 陈琳, 何强, 曾维才

  . 2020, (11): 17-24. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.003

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  目的 研究糖渍处理对玫瑰花提取物自由基清除活性的影响，以期为糖渍技术在玫瑰花加工及贮藏领域的应用与发展提供理论指导。方法 通过福林酚比色法和三氯化铝比色法分别测定玫瑰花提取物中的总酚和总黄酮含量；以葡萄糖和蔗糖为糖渍剂，对玫瑰花提取物进行糖渍；分别以ABTS和DPPH自由基为测试对象，分析糖渍处理过程中玫瑰花提取物自由基清除能力的变化；通过高相液相色谱-质谱联用（HPLC-MS）技术，初步分析糖渍处理前后玫瑰花提取物中花色苷类物质种类和含量的变化。结果 玫瑰花提取物具有较高的以没食子酸计的总酚含量（(379±1.8)mg/g）和以芦丁计的总黄酮含量（(153±7.2)mg/g）；糖渍处理能显著提高玫瑰花提取物的自由基清除活性；经HPLC-MS分析发现，糖渍处理对玫瑰花提取物中花色苷的种类和含量有明显的影响。结论 糖渍处理能够通过改变玫瑰花提取物中花色苷的种类和含量进而影响其自由基清除活性。
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  超微粉碎对苦荞物化性质的影响

  许青莲, 岳天义, 张萍, 王丽, 郭铮祥, 邢亚阁, 周光朝

  . 2020, (11): 25-32. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.004

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  目的 实验探究超微粉碎对苦荞全粉物化性质的影响，为苦荞精深加工提供参考依据。方法 以苦荞全粉为实验对象，研究剪切粉碎、气流粉碎和纳米研磨对苦荞基本化学成分、物理性质和抗氧化性的影响。结果 通过测定不同方法处理所得苦荞全粉的流动性、含水量、持水力、蛋白质、黄酮等理化指标，发现粉体体积密度显著降低（P<0.05），纳米粉体的流动性差异不显著（P>0.05）；脂肪含量和水分含量分别为5.00 g/kg和79.20 g/kg，下降趋势明显（P<0.05）。纳米粉体的总酚含量与粗粉相比增加了19.46%，黄酮的含量增加了7.70%。经剪切粉碎和气流粉碎的粉体，其基本化学成分无较大变化。结论 经纳米研磨所得苦荞粉具有较优的功能特性、营养品质，适合于苦荞的精深加工，是一种极具潜力的苦荞超微化方式。
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  1-MCP和蜂胶对水蜜桃贮藏保鲜效果的影响

  朱明涛, 王美军

  . 2020, (11): 33-39. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.005

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  目的 研究在(8±1)℃条件下1-MCP和蜂胶对水蜜桃保鲜效果的影响。方法 以豫甜水蜜桃为实验材料，采用1-MCP、蜂胶及1-MCP+蜂胶复合的方法对豫甜水蜜桃进行处理，研究呼吸强度、乙烯产生速率、腐烂率、硬度、失水率、可溶性固形物含量、维生素C含量、SOD活性和丙二醛含量的变化。结果 与对照组相比，1-MCP、蜂胶和1-MCP+蜂胶复合处理均能够降低水蜜桃的呼吸强度、乙烯产生速率和腐烂率，保持果实硬度，降低果实失水率，延缓果实可溶性固形物和Vc的降解速率，保持SOD 酶的活性，减少丙二醛的产生，能有效提高水蜜桃的贮藏品质，而蜂胶和1-MCP复合处理效果更好。结论 1-MCP、蜂胶及1-MCP+蜂胶复合的方法处理水蜜桃均能降低果实贮藏期间的代谢水平，维持果实的品质。其中1-MCP和蜂胶复合处理效果优于1-MCP 和蜂胶单独处理。
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  干燥温度对萝卜品质的影响及动力学模型建立

  曹东, 邢亚阁, 杨华, 曹琳, 岳天义, 李华仙, 袁先铃

  . 2020, (11): 40-45. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.006

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  目的 采用热风干燥的方式，优选出对萝卜最适的干燥温度。方法 通过测定不同干燥温度下萝卜的含水率和干燥速率，绘制热风干燥曲线和失水速率变化曲线，测定复水比、总糖含量和维生素C含量，并观察萝卜的微观结构。结果 当萝卜的干燥温度为70 ℃时，复水比值为2.01，总糖的质量分数为2.21%，维生素C的含量为112.4 mg/kg。萝卜热风干燥的动力学模型满足Page方程： ，其中 ，N=0.7658-0.0057θ+0.0002θ2。结论 当干燥温度为70 ℃时，能较好地维持萝卜的品质，建立的模型也能描述萝卜干燥过程中的水分变化。
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  山梨酸钾包装对猕猴桃贮藏品质的影响

  韩祥稳, 周游, 陈亚婷, 曹崇江

  . 2020, (11): 46-52. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.007

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  目的 研究山梨酸钾包装对猕猴桃常温条件下贮藏品质的改善作用。方法 以猕猴桃为研究对象，采用山梨酸钾薄膜包装、普通薄膜包装、山梨酸钾浸泡的处理方式进行常温贮藏，以未作任何处理的猕猴桃作为空白对照。在贮藏期间，每隔3 d测定猕猴桃中纤维素含量、果胶含量、总酚含量、纤维素酶活性和果胶酶活性等细胞壁代谢指标，以及可滴定酸含量、可溶性固形物含量、淀粉酶活性等品质指标。结果 在贮藏12 d后，山梨酸钾包装的猕猴桃总酚含量分别比普通薄膜包装、山梨酸钾浸泡处理和空白组高10.8%，16.4%，30.1%；在贮藏期间，山梨酸钾包装的猕猴桃其纤维素酶、果胶酶和淀粉酶的最高活性（以蛋白质计)分别为6125 U/g，3634 U/mg，1756 U/mg，显著低于山梨酸钾浸泡组、普通包装组和空白组；3种处理方式的猕猴桃中可滴定酸含量无显著性差异。结论 山梨酸钾包装对贮藏期猕猴桃品质劣变的抑制作用优于山梨酸钾浸泡和普通薄膜包装，能够抑制贮藏期间细胞壁代谢相关酶活性的上升，减缓了猕猴桃果实的腐烂进程。
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  常温下功能集成包装袋在甜玉米保鲜中的应用

  刘辉, 李东立, 许文才, 陈蕴智

  . 2020, (11): 53-58. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.008

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  目的 常温条件下延长新鲜甜玉米的保鲜时间，为常温运输提供条件。方法 使用面积比例不同的高透氧薄膜和高透水薄膜制作保鲜包装袋，用其对甜玉米进行包装贮藏，以裸放甜玉米为对照，在温度为(25±1)℃，相对湿度为(60±5)%的条件下进行保鲜实验。每天对包装袋内的氧气和二氧化碳含量变化、甜玉米质量损失率、玉米籽粒硬度、可溶固形物含量、总酸含量、Vc含量以及感官品质进行测定和分析。结果 裸放组样品失重迅速，其可溶固形物含量明显降低，实验进行到第2天时甜玉米就已经失去了商品价值。在实验组中，由于2种薄膜自身的透气性能不同，使得包装袋内氧气含量迅速降低、二氧化碳迅速升高。这样的贮藏环境有效抑制了甜玉米的呼吸等生理活动，使玉米的营养物质、感官评价等指标保持在较好的水平。结论 功能包装袋可以将甜玉米的货架期延长到4～5 d。
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  蒙脱土与MFC涂层对聚丙烯膜阻隔性能的影响

  孙令泽, 陈蕴智, 张正健, 赵菲

  . 2020, (11): 59-63. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.009

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  目的 为了提高聚丙烯薄膜的阻隔性，利用涂布的方法研究蒙脱土与微纤化纤维素（MFC）含量对涂布膜阻隔性能的影响。方法 以蒙脱土和MFC为主要原料，加入胶黏剂、增稠剂、分散剂制备成涂料，并涂布在双向拉伸聚丙烯薄膜上，以薄膜的氧气透过率、水蒸气透过率、红外光谱分析、XRD分析和热稳定性分析作为评判标准，对薄膜性能进行表征与分析。结果 在添加的蒙脱土质量分数为2%，MFC质量分数为0.5%时，双组分涂布膜的氧气透过系数达到最低，较聚丙烯薄膜氧气透过系数下降了97%，水蒸气透过系数在添加蒙脱土质量分数为2%，MFC质量分数为0.3%时达到最低，较聚丙烯薄膜水蒸气透过系数下降了22%，XRD显示当MFC质量分数为0.5%时，插层结构最优，通过热稳定性分析得出，双组分涂布膜在蒙脱土质量分数为2%，MFC质量分数为0.5%时热稳定性最好。结论 通过综合分析得出，涂布蒙脱土与MFC双组分涂层可有效提高聚丙烯薄膜的阻隔性能。
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  四种涂膜材料在芒果贮藏保鲜中的应用研究进展

  卫赛超, 谢晶

  . 2020, (11): 64-71. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.010

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  目的 综述4种常用涂膜材料在芒果保鲜中的应用与效果。方法 通过对比壳聚糖（Chitosan，CTS）、魔芋葡甘聚糖（Konjac Glucomannan，KGM）、海藻酸钠（Sodium Alginate，SA）、羧甲基纤维素（Carboxymethyl Cellulose，CMC）等4种涂膜材料在芒果贮藏保鲜中的应用，阐述单一材料涂膜和复合涂膜对芒果保鲜的效果，并概括该领域研究存在的问题和发展前景。结果 目前芒果涂膜保鲜研究主要集中在利用安全无毒的涂膜材料并结合其他保鲜手段对芒果进行贮藏实验，研究思路和方法已较为成熟，但涂膜保鲜材料无统一标准，其保鲜机理也有待深入研究。结论 芒果涂膜保鲜技术具有良好的发展前景，开发绿色安全可食性的新型复合涂膜是未来的发展方向。
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  某型包装箱跌落动力学仿真分析

  袁惠群, 付凡, 杨淑良, 秦俊生

  . 2020, (11): 72-77. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.011

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  目的 研究某新型导弹包装箱跌落工况下的冲击动力学响应，校核箱体结构是否满足设计要求。方法 采用有限元仿真技术，研究包装箱结构跌落冲击动力学行为。建立箱体结构三维仿真模型，分析水平跌落和棱边跌落等2种工况，得到箱体的应力分布以及加速度响应，进一步对仿真分析结果的可靠性进行试验验证。结果 2种跌落工况下，箱体所受最大应力均小于材料的屈服极限。经跌落试验测试，箱体结构完好，无损伤和变形，试验结果与仿真结果吻合。结论 有限元分析结果合理可靠，包装箱结构性能满足设计要求。
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  三角形蜂窝异面动态压缩仿真研究

  孙德强, 李钟波, 谭一, 李国志

  . 2020, (11): 78-84. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.012

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  目的 研究三角形蜂窝材料结构参数和压缩速度对其异面压缩性能的影响。方法 借助Ansys/LS-DYNA建立基于特征单元的三角形蜂窝异面动态压缩有限元分析模型，而后对三角形蜂窝在不同单元结构参数和压缩速度下进行异面压缩参数化仿真计算。结果 对于三角形蜂窝，当所有结构参数保持不变时，异面动态峰应力与压缩速度呈二次曲线关系。在给定压缩速度下，扩展角固定的三角形蜂窝的异面动态峰应力与壁厚度边长比呈幂函数关系；壁厚边长比固定的三角形蜂窝的异面动态峰应力与拓展角呈二次曲线关系。结论 当相对密度一致时，正三角形蜂窝比正六边形蜂窝异面比吸能值更大；异面动态峰应力与压缩速度、单元结构参数之间的相互关系，可用一定关系曲线进行拟合。
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  基于单板的木塑复合板材制备及包装应用性能研究

  曹旭东, 赵妍, 母军

  . 2020, (11): 85-89. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.013

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  目的 研究塑料代替传统胶黏剂制得木塑复合材料的性能，及其在包装领域的应用特性。方法 以桉木单板为原料，采用热压成形的方式，利用单因素分析热压温度和塑料种类对板材性能的影响，通过Ansys Workbench软件建立包装托盘的有限元模型，并分析其在静态弯曲条件下包装托盘的受力情况和承载特性。结果 木塑复合板材的优化热压温度为180 ℃，此温度下所制得板材可满足II类胶合板的要求。9层复合板材制备的木塑托盘受到静载时托盘的上连板与中面板接触点的影响，左右两侧部位为破坏点，最大应力发生在上连板与中面板的接触位置。结论 HDPE和PVC等2种塑料薄膜代替传统胶黏剂所制备的板材符合国家标准，可应用于包装托盘的原材料。
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  三角瓦楞缓冲衬垫设计及缓冲性能研究

  刘武, 钟云飞

  . 2020, (11): 90-95. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.014

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  目的 针对瓦楞缓冲结构设计未形成完整体系的问题，研究三角瓦楞缓冲衬垫的设计及缓冲性能。方法 首先，对三角瓦楞结构件缓冲机理及理论进行分析，得到三角瓦楞结构的缓冲临界承载特性；然后，以三角形支撑结构件为基础，依据三角瓦楞结构缓冲和临界承载特性建立三角瓦楞缓冲衬垫总体方案；最后，将三角瓦楞缓冲衬垫结构设计方法和步骤应用到瓦楞缓冲结构件实际设计案例中，并通过静态压缩测试试验来验证三角瓦楞缓冲衬垫的缓冲性能。结果 三角瓦楞缓冲衬垫设计实例表明，三角瓦楞缓冲衬垫设计方案可用于实际瓦楞缓冲结构设计开发中，为瓦楞缓冲结构件设计提供了计算依据。结论 得到了应力-应变曲线及三角瓦楞衬垫厚度和承载面积设计方法，可指导实际应用中三角瓦楞衬垫结构的缓冲设计，提升缓冲结构设计的效率。
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  一种可折叠环保型包装箱的结构设计与分析

  孙军艳, 陈智瑞, 杨国瑞, 杨伊辰, 徐良

  . 2020, (11): 96-103. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.015

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  目的 为了降低物流成本，解决快递包装箱日益增长的需求量与社会资源浪费和物流成本增加的矛盾。方法 采用国际标准化模数尺寸作为基础，使用模数分割法进行箱体尺寸设计，并通过统计电商物流包装箱尺寸分布情况初步确定设计尺寸。基于模块化设计和绿色设计，采用可降解材料聚丙烯设计一种可折叠环保型包装箱方案，不仅可以方便折叠与回收，同时通过模块化设置改变箱体尺寸，以满足不同规格商品的包装需求。采用第四强度理论和有限元分析的方法，进行力学分析验证其可靠性。结果 箱体在长度方向可实现模块化长度调整，当箱体尺寸为260 mm×180 mm，高度为180 mm，壁厚为5 mm，圆角半径为5 mm时综合性能最优，货物在静止堆码和运输加减速的工况下，箱体最大应力均小于聚丙烯的压缩屈服强度，尺寸设计可靠。结论 可折叠环保型快递包装箱具有较好的收纳性、可回收性、环保性、防潮性和灵活性，同时具有良好的力学性能，保证了使用的可靠性，有效地解决了快递包装箱不能循环利用、商品过度包装、安全性能及抗压性能较差等问题。
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  不同抗氧化剂对聚乙烯醇复合膜性能的影响

  李倩文, 王智惠, 周硕威, 张楚娟, 江晓琪

  . 2020, (11): 104-111. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.016

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  目的 利用不同水溶性及脂溶性抗氧化剂对聚乙烯醇（PVA）进行改性，以期在改善复合膜综合性能的基础上，重点提升其抗氧化能力。方法 以茶多酚、柠檬酸、BHT和维生素E为变量，甘油/聚乙烯醇为基底，研究不同水溶性及脂溶性抗氧化剂对复合膜形貌、力学性能、透光性、耐水性能及抗氧化能力的影响。结果 加入适量的抗氧化剂后，薄膜各项性能均有所增强。其中，茶多酚/聚乙烯醇复合膜的力学性能最优，茶多酚（1.5%）/PVA复合膜的拉伸强度可达47.85 MPa，断裂伸长率为375.69%。该复合膜显著提高了紫外线的吸收率，同时73.93%的自由基清除率为研究薄膜中最高。结论 采用茶多酚改性聚乙烯醇，不仅可提升复合膜的包装强度，增强其耐水性能，更能增强抗氧化能力，为食品保鲜提供了良好思路。
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  木薯膳食纤维可食性包装膜制备与性能研究

  赵含宇, 祁明辉, 易锬, 宗梦婷, 黄丽婕, 黄崇杏, 覃杨华

  . 2020, (11): 112-118. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.017

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  目的 制备一种以木薯渣为原料的可食性包装纸膜，并检测其综合性能，以期制备出低成本、性能优异且绿色环保的包装纸膜。方法 采用物理-酶解法提取膳食纤维，然后加入复合增稠剂、增塑剂等试剂，经脱气、铸膜、干燥成型得到环保型可食性包装膜成品，再通过力学性能检测、厚度测量、透湿度测定对薄膜性能进行表征分析。结果 在实验条件下，当膳食纤维与蒸馏水的料液比（质量比）为1∶25，复合增稠剂（羧甲基纤维素钠与海藻酸钠的质量比为62∶38）的质量占膳食纤维溶液质量的3%，甘油的质量占膳食纤维溶液质量的1.6%，蜂蜡的质量占膳食纤维溶液质量的0.6%时，薄膜的性能最好，薄膜的拉伸强度和水蒸气透过系数分别为5.19 MPa，0.712 g•mm/(m2•d•kPa)。结论 低成本的木薯渣可制备出性能良好的可食性包装膜，可以减少环境污染，节约资源，并促进资源循环利用。
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  大豆分离蛋白膜制备及改性研究的现状和应用

  汪洲, 徐淑艳, 孙巧歌, 胡莺, 李皓毅, 赖丽云

  . 2020, (11): 119-126. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.018

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  目的 整理和归纳目前国内外关于大豆分离蛋白（Soy Protein Isolate，SPI）膜的制备方法及改性研究的最新研究成果，为将来制备高性能的该系列材料提供依据。方法 归纳整理国内外文献，从文献中归纳SPI膜的基本性能和目前SPI膜的3种主流制备方法，并从力学性能、防潮性能、抑菌性能、阻氧阻湿性能等4个方面介绍SPI膜的改性研究现状，最后对SPI膜的应用情况进行归纳。结果 SPI具有来源广泛、价格低廉、环境友好等诸多优点。在对其进行改性后，由SPI制备薄膜的成膜性能、力学性能、防潮性能、抑菌性能、阻氧阻湿性能均有显著提高。结论 对SPI膜进行有效改性后，其在保鲜包装、环保包装、可食用包装、风味食品包装等领域具有广泛且良好的发展前景。
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  添加花生秸秆的无胶纤维板的制备工艺及优化

  潘青青, 吴定橙, 单伟雄, 向红

  . 2020, (11): 127-134. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.019

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  目的 为了提高花生秸秆的回收利用率，并为花生秸秆纤维提供一种可行的处理方式，将其与木纤维一起热压制备无胶纤维板。方法 不添加胶黏剂，用热压成型技术将花生秸秆制备纤维板。分别以热压温度、压力、时间和花生秸秆添加量等4个因素进行单因素试验，再通过三因素三水平响应面实验进行工艺优化。结果 响应面模型P<0.01，失拟项P=0.4896>0.05，模型回归系数R2=0.9867；响应面优化得到了最佳工艺条件，即热压温度为170 ℃、热压压力为8 MPa、热压时间为6 min、花生秸秆质量分数为20%，此条件下静曲强度值最大，为10.1815 MPa。结论 回归模型达到极显著水平，模型失拟度不显著，表明模型相关度好。在最佳工艺条件下进行验证试验得到的静曲强度数值为(10.182 33±0.157)MPa，与预测值接近，表明优化工艺可靠。
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  桉木单板剩余物定向刨花板的制备

  柯少秋, 张凯, 何中天, 农育红, 莫英, 程芳超

  . 2020, (11): 135-144. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.020

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  目的 为了有效地解决定向刨花板的原料问题，利用桉木单板剩余物为原料制备定向刨花板。方法 通过设计正交实验，分别探索热压温度、铺装角度、板坯厚度等因素对定向刨花板的干湿状内结合强度、静曲强度及弹性模量等各项性能的影响。结果 在热压温度为130 ℃，铺装角度为90°，板坯厚度为10 mm，表芯层厚度比为4∶2∶4，醛树脂胶黏剂的施加量为4%（以刨花干质量计）时所 制备的材料性能最佳，内结合强度达0.61 MPa，平行弹性模量高达5566.9 MPa，平行静曲强度高达36.85 MPa。结论 利用桉木单板剩余物为原料所制备的定向刨花板，力学性能均达到LY/T 1580—2010定向刨花板标准中OSB/3的要求，且力学性能优异，这为制备一种低成本、高性能的定向刨花板提供了理论依据。
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  水性银墨基墨的粒径影响因素研究

  彭辰晨, 邢洁芳, 刘玉娇, 季韩森, 闫继芳, 魏先福, 黄蓓青

  . 2020, (11): 145-150. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.021

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  目的 研究铝银浆的种类、研磨树脂的对应颜基比及分散剂配比对水性银墨基墨粒径的影响。 方法 以铝银浆为油墨颜料，与研磨树脂、分散剂、去离子水及助剂均匀混合搅拌，制备成水性银墨基墨，通过激光粒度仪测试基墨粒径。结果 使用DZR05号铝银浆，AZR研磨树脂，颜基比（质量比）为2∶3，760与3200分散剂的质量比为2∶3，分散剂的质量分数为5%时，制备的水性银墨基墨粒径最小。结论 性能良好的铝银浆，合适的研磨树脂及对应颜基比，适宜的分散剂配比及质量分数，有利于降低水性银墨基墨的粒径。
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  基于PP模型的喷墨打印纸质量评价

  赵静远, 葛嘉慧, 熊智新, 梁龙

  . 2020, (11): 151-155. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.022

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  目的 为了对喷墨打印纸的质量进行客观评价，对7种不同的打印纸客观性数据进行分析。方法 利用不同高光泽彩色喷墨打印纸的客观性数据，通过Matlab软件进行分析，建立投影寻踪（PP）模型，得出投影值及最佳投影方向后，进行综合评价。结果 7种打印纸的投影值即打印纸的质量分别为（0.7775, 1.6099, 0.5813, 0.5717, 1.2935, 0.5401, 0.5798），说明2#打印纸的质量最好，6#打印纸的质量最差；评价指标的最佳投影方向为（0.7372, 0.0601, 0.0073, 0.3228, 0.4980, 0.051 23, 0.2246, 0.2114, 0.0575），排序为色密度>墨点圆度>色域面积>墨色均匀性>彩色线条的渗色>印刷反差阶调复制曲线斜率>文本面积>线宽>色差。表明在指标体系中色密度对打印纸的质量影响最大，在评价打印纸质量时，可将色密度作为优先评价的参数指标。结论 基于投影寻踪模型得到的投影值大小排序结果与灰评估模型计算得出的关联度大小排序结果相一致。
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  全印制柔性应变传感器的原理与智能包装应用

  吴伟

  . 2020, (11): 156-165. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.023

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  目的 随着可穿戴电子技术的快速发展，因具有较高的传感系数，柔性应变传感器在电子皮肤和机器人领域得到了广泛关注，但如何降低其制造成本成为一种挑战。近年来，印刷电子技术的快速发展推动了柔性应变传感器的发展，并逐渐在一些新的领域得到应用，尤其是智能包装领域。方法 结合课题组在全印制应变传感器方面的研究进展，对柔性传感器的原理、印刷制造方法和主要应用进行综述。结论 大量的研究表明，印刷柔性应变传感器已经开始应用于智能包装中，利用印刷电子技术制造智能包装也有利于降低其制造成本，推动其走向实际应用。
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  基于P-Rob六自由度机械臂运动学建模与仿真

  张昌, 武玉强

  . 2020, (11): 166-173. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.024

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  目的 为实现后续机械臂控制算法研究，检验机械臂运动学模型构建的正确性，基于PersonalRobotics，对六自由度机械臂进行运动学模型构建和轨迹仿真。方法 通过标准D-H法建立运动学模型，实现机械臂的正、逆运动学方程求解，根据机械臂的结构特性，对传统逆向运动学求解的解析法进行改进。结果 使用仿真软件Matlab验证了运动学模型建立的准确性，改进的逆向运动学求解算法降低了传统求解算法的复杂度。使用仿真软件Matlab验证了运动学模型建立的准确性，并通过Matlab对改进的逆行运动学求解方法进行了验证，结果表明，改进的逆向运动学求解速度是传统逆向运动学求解速度的一半。结论 根据六自由度机械臂的运动学研究，对实际机械臂的运动控制具有一定的参考价值。在实际的P-Rob机械臂上进行了仿真数据的测试，再次验证了运动学模型建立的准确性，仿真数据可应用于实际的机械臂控制中。实验现象表明针对此机械结构的机械臂，使用改进解析法求解逆解的方法计算简单、误差小、可行性强。
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  钢筋连接套自动包装生产线设计

  朱金达, 高思齐, 崔洪斌, 刘庆磊, 刘兆奂

  . 2020, (11): 174-180. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.025

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  目的 针对目前钢筋连接套的打标、包装、码垛任务都是由人工完成，存在着劳动强度大、生产效率低、不能满足市场需求等问题，以市场常见钢筋连接套为研究对象，设计一款钢筋连接套自动包装生产线。方法 采用分步打标、集成包装的思想，制定钢筋连接套打标、包装、码垛生产线的总体设计方案，用UG对该生产线各个工段进行三维建模，并进行虚拟装配及仿真。结果 该包装生产线实现了对 18～ 32 mm规格钢筋连接套的打标、包装、码垛一体化生产，效率可达120袋/h，相比传统手工方式提高了5倍。结论 该生产线结构合理，在保证包装质量的前提下，大幅度地提高了包装效率，降低了包装成本，为钢筋连接套的自动包装提供了一种解决方案。
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  香蕉套袋绑紧防护装置的设计和研究

  任晓智, 孙迪, 薛山, 崔建昕, 范业增, 许志强, 林志

  . 2020, (11): 181-188. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.026

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  目的 研究一种能够提高香蕉套袋效率的辅助装置。方法 通过研究香蕉套袋的流程及方法，利用所设计出的控制移动升降机构、收绳包袋机构，来实现香蕉套袋的工作；利用Ansys和Matlab进行仿真试验，确定机构可行性之后，制作出物理样机并进行实地试验。结果 套袋完成率在97.4%左右，能够有效工作；机器套袋连续率在98.3%以上，装置在工作时具有较高的可靠性；连续对大面积香蕉套袋的工作情况下，比之前人工套袋所需要时间缩短了51.2%以上。结论 香蕉套袋绑紧防护装置能够辅助工作人员实现香蕉套袋工作，能够减轻人员的劳动强度，提高工作效率。
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  空间4R球面机构作为转动副的3RPS并联机构运动学分析

  刘伟, 曹亚斌

  . 2020, (11): 189-195. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.027

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  目的 设计一种新型3RsPS并联机构，使得机构可以输出3个转动自由度与3个移动自由度耦合的运动。方法 根据机构的几何关系，在4R空间机构连杆运动学分析的基础上，建立该机构的运动学方程，使用消元法对其运动学正、逆解进行了求解。使用空间4R机构替换3RPS并联机构的转动副，使得该机构在初始位形下的结构，与3RPS并联机构等效。结果 使用Matlab计算得到了运动学方程消元后方程的最高次数，从而得到了运动学正解最多的个数。该机构具有3个自由度，3个移动输出和3个转动输出耦合，机构的运动学正解最多有16个，这与3RPS最多拥有的正解数目一致。结论 得到了一种新型的3RsPS机构，该机构的特征为RS副的转动轴线是在空间变化的，该机构的输出为三维移动伴随三维转动，具有此类运动模式的并联机构在不规则形状的产品分拣筛选时，具有一定应用前景。
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  基于改进内模的纸浆浓度控制

  刘青震, 王文标, 汪思源, 王靖

  . 2020, (11): 196-200. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.028

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  目的 为改善纸浆浓度控制系统的大滞后性、非线性和时变性，以提高纸浆浓度的控制性能。 方法 针对纸浆浓度控制问题提出一种改进的内模控制，该方法首先引进导引曲线将原来的目标控制改成过程控制，解决系统快速性与超调之间的矛盾；然后再引进被控对象的参考模型与给定滞后，将导引输出与参考模型取偏差作为控制回路A，再将给定滞后与被控对象取偏差作为控制回路B；最后再基于内模控制的原理分别针对回路A与回路B设计内模控制器，将二者控制器的输出取和作为总的控制器。结果 通过Matlab仿真软件搭建改进内模控制的纸浆浓度系统仿真平台，并与传统控制进行对比，仿真结果表明，系统的响应速度、跟踪性能、鲁棒性和抗干扰特性均优于传统的控制方法。结论 通过仿真验证了改进内模控制在纸浆浓度控制系统上的有效性和可行性，能够明显提高系统的综合性能指标。
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  快递包装回收网络中回收点选址研究

  周晓晔, 任贵彬, 马小云, 朱梅琳, 钟宇

  . 2020, (11): 201-208. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.029

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  目的 针对快递包装重复利用率低、回收难的现象，建立有效的快递包装回收网络，提高快递包装的回收效率。方法 文中通过改进的K-均值聚类与集合覆盖模型相结合的方法对回收点选址进行研究。首先利用改进的K-均值聚类对快递点进行聚类分析，求解快递网点的平均差异度，并通过选定原则得到初始聚类中心，减少迭代的次数，将最终聚类中心作为候选回收点。再利用集合覆盖模型进行优化，在候选回收点的基础上选出回收点，为充分利用现有物流资源，选取最近的快递网点作为回收点。结果 以最少的回收点数量覆盖了所有的快递网点，降低了网络的回收成本，提高了快递包装回收效率。结论 通过2种方法的结合选择出了合适的快递网点作为回收点。利用SPSS和Matlab软件对SY市的回收点选址进行了实例分析，验证了该方法是有效的。
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  面向多点卸货的箱柜类货物的装箱策略研究

  桂黎红, 李俚

  . 2020, (11): 209-213. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.030

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  目的 为解决箱柜类大件货物装箱过程中存在的效率低下、物流成本高的问题，对箱柜类货物的装箱问题展开研究。方法 以功能沙发为例，分析箱柜类货物装箱的常见约束条件，搭建含有体积、重量、摆放方向、装箱顺序的约束的货物码放数学模型，提出一种改进遗传学算法用于数学模型的求解。结果 以45件功能沙发的实际数据进行装箱实验，结果表明算法得出的装载方案合理，在满足箱柜类货物装箱约束的条件下，对货箱的空间利用率达到75%以上。结论 算法对箱柜类大件货物的装箱能够快速得出合理的装箱方案，为复杂情况下货物的装箱提供了一条解决思路。
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  基于机器视觉的包装物料自动筛选系统

  李洪波, 李亚萍

  . 2020, (11): 214-218. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.031

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  目的 为解决传统人工分拣作业效率低、速度慢、质量难以保证的问题。方法 设计一种基于机器视觉的包装物料自动筛选控制系统，适用于多种输送线物料分拣的方案。结合多种图像处理算法，以提高物料筛选精度。改进中值滤波可实现图像预处理；形态学滤波可实现包装物料边缘检测；基于边缘匹配可完成物料识别。最后进行试验研究。结果 试验结果表明，对于圆形、方形、三角形物料，所述包装物料筛选系统的分拣精度在99.5%以上，最大抓取速率能够达到150 次/min。结论 所述图像处理算法能够有效地提取物料边缘并实现物料识别，具有比较高的检测精度和稳定性，可以满足包装需求。
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  包装印刷设备的烘干风嘴分布参数规律研究

  黄卿

  . 2020, (11): 219-226. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.032

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  目的 为了提升包装印刷设备烘干性能，针对风嘴分布进行研究。方法 依据实际包装印刷设备风嘴为参考，建立风嘴分布模型并进行非结构网格划分，根据实际情况建立适用于其工况的边界条件和控制方程；控制风嘴间距和承印物距离这2个关键参数，建立风嘴分布参数与热风场性能之间的数学模型；依据所建立数学模型估算不同参数模型的烘干效果。结果 根据多组仿真实验得到了风嘴间距和承印物距离等参数对热风场分布的影响，相应经验公式为 。风嘴间距对于烘干风嘴影响效果明显，增加风嘴间距离可以提升烘干风嘴风速和热风场的均匀性；同时发现随着承印物不断前进和风嘴作用效果的叠加，其表面风速将持续呈现上升。结论 经过研究分析，掌握了不同参数下的热风场分布规律，这对指导实际生产对于烘干风嘴设计具有重要参考价值。
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  基于减量原则的炎陵黄桃包装设计

  魏专, 龙佳宁

  . 2020, (11): 227-232. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.033

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  目的 设计一款减量的炎陵黄桃包装，改善目前水果包装过度的现状。方法 针对目前炎陵黄桃包装材料用量过度、回收不方便等问题，运用减量化原则设计3种不同的包装内衬及外包装结构，将3种方案设计输出并打样制盒，进行包装结构的优选。结果 通过对3种方案和原包装进行计算对比发现，在单个包装纸板用量和拼版纸板利用率两方面，单个包装纸板用量和拼版纸板利用率都比原包装要少；打样制盒后成品的实验结果表明方案2的结构最稳定。结论 新包装能够减少纸板用量，经过实验验证方案2结构最稳定，可作为黄桃包装的最终方案。
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  基于能量分析的拎手绳打结研究

  朱阳

  . 2020, (11): 233-238. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.034

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  目的 为了设计拎手绳自动打结机而分析能量与拎手绳打结状态的关系。方法 分别以悬垂约束时，缠绕1圈后和成结时的拎手绳为分析对象，利用悬链线理论建立拎手绳的二维数学模型；通过弧长方程、变分法里的Euler-Lagrange方程等，分析拎手绳在悬链线状态下的势能；通过平面曲线的Frenet方程、弯曲能量方程及扭转能量方程等，对用于打结的绳段弯曲能量和扭转能量进行分析，并进行打结试验验证。结果 拎手绳在悬链线状态下势能最小；拎手绳在缠绕过程中，弯曲的形状越接近规则圆、拎手绳自身的扭转数越少，绳子的能量就越小。结论 打结过程中拎手绳的状态选择决定了绳子能量的大小，能量越小绳子就越趋于稳定，打结成功率越高。
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  基于生成对抗网络的压缩感知图像重构方法

  简献忠, 张雨墨, 王如志

  . 2020, (11): 239-245. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.035

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  目的 为了解决传统压缩感知图像重构方法存在的重构时间长、重构图像质量不高等问题，提出一种基于生成对抗网络的压缩感知图像重构方法。方法 基于生成对抗网络思想设计一种由具有稀疏采样功能的鉴别器和具有图像重构功能的生成器组成的深度学习网络模型，利用对抗损失和重构损失2个部分组成的新的损失函数对网络参数进行优化，完成图像压缩重构过程。结果 实验表明，文中方法在12.5%的低采样率下重构时间为0.009 s，相较于常用的OMP算法、CoSaMP算法、SP算法和IRLS算法，其峰值信噪比（PSNR）提高了10～12 dB。结论 文中设计的方法应用于图像重构时重构时间短，在低采样率下仍能获得高质量的重构效果。
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  基于生成对抗网络的风格化书法图像生成

  王晓红, 卢辉, 麻祥才

  . 2020, (11): 246-253. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.036

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  目的 为修复书法图像中的残缺字体，提出一种提取书法图像特征并自动生成风格化书法图像的方法。方法 首先针对书法作品的灰度图像利用变分自编码器提取字体的形状特征，同时将书法图像转换至Lab颜色空间中，通过四层卷积神经网络模型对L通道进行深度学习，提取书法字体中的风格特征；然后将风格特征作为条件输入，与形状特征一起输入生成对抗网络的生成器中进行联合训练，使生成的字体带有特定风格。研究过程中构建一个包含不同风格书法字体的中国书法字体生成数据集（CCGD-2019）用作模型训练。结果 提出了一种基于变分自编码与生成对抗网络的书法字体图像生成模型，能够从标准字体或随机噪声自动生成风格化书法字体图像。结论 人眼主观评价及Fréchet初始距离计算结果表明，生成字体的识别率和视觉质量均达到了令人满意的效果。
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  光谱反射率重建技术的研究进展

  王文举, 王江薇

  . 2020, (11): 254-261. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.11.037

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  目的 综述目前已有光谱反射率重建技术的研究进展，为光谱反射率重建技术的适用范围更广和精度更高提供科学的研究基础。方法 介绍目前已有光谱反射率重建技术的相关方法，并探讨相关方法的优缺点和适用的应用场景，提出相关方法的改进以及未来发展的趋势。结果 直接重建法的重建精度相对较低，插值重建只适用于小样本的数据集，基于人工智能技术虽然精度高，在实际应用中也受到局限，组合重建法将各种重建方法按照一定的方式组合起来，并加入相关的修正项进行光谱重建，解决了其他3类方法存在的缺陷，保证了光谱反射率重建精度，解决了真正实际应用需要。结论 通过组合的形式解决了在重建光谱反射率过程中遇到的噪声、智能化等问题，通过组合的方法可以解决各自单一方法缺陷，进行互补。