2020年, 第0卷, 第21期　
刊出日期：2020-12-28

  

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  氯杀菌剂在食品加工中的应用及抑菌建模研究进展

  林梓杰, 方太松, 胡丽丽, 刘阳泰, 王翔, 李红梅, 董庆利

  . 2020, (21): 1-10. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.001

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  目的 为研究与拓展氯杀菌剂在食品加工中的应用提供一定的思路与理论参考。方法 综述氯杀菌剂在食品微生物控制中的应用、抑菌机理及其抑菌建模研究进展，并对其发展前景予以展望。结果 氯杀菌剂因具有广谱杀菌、杀菌作用强、相对安全高效等优点，被广泛应用于食品加工中，以保证食品的微生物安全。氯杀菌剂的抑菌机理尚不完全明晰，针对微生物单细胞水平的氯杀菌剂抑菌动力学研究也相对较少。结论 氯杀菌剂在食品加工领域的发展潜力巨大，探明其抑菌机理并结合预测微生物学相关理论，可以更好地评估氯杀菌剂对食源性致病菌的抑制作用，更科学地利用氯杀菌剂以保证食品的微生物安全性。
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  高通量测序技术在水产品加工贮藏中的应用

  蓝蔚青, 孙雨晴, 谢晶

  . 2020, (21): 11-17. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.002

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  目的 通过对水产品加工贮藏过程中微生物群落结构的动态分析，有利于发现腐败菌及病原微生物，以进一步提高水产品的品质，延长其货架期。方法 在介绍高通量测序技术的主要特点和发展历程的基础上，重点阐述高通量测序技术在发酵产品的生产、掺杂掺假的鉴别、食源性病原菌和腐败菌的检测等水产品加工贮藏领域中的应用，分析并解决存在的问题，展望高通量技术的发展前景。结论 随着未来生物工程领域技术水平的不断发展，测序成本低、耗时短、准确度高的测序技术将会逐渐替代传统的检测方式，更好地应用于水产品品质评价和微生物多样性分析中。
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  同位素内标-UPLC-MS/MS法检测易拉罐啤酒中双酚A含量

  江小剑

  . 2020, (21): 18-21. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.003

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  目的 为了提高金属易拉罐啤酒中双酚A(BPA)的检测能力，建立一种基于同位素内标的超高效液相色谱-串联质谱分析方法。方法 样品经超声处理后除去CO2，随后添加内标物BPA-¹³C12，用超高效液相色谱-串联质谱法进行检测分析，采用内标法定量。结果 经同位素内标标准曲线校正，方法的定量限为1.00 μg/L，线性方程为y=1.73x+0.206，线性相关系数为0.9992，相对标准偏差为4.68%～6.63%，加标回收率为91.0%～109%。使用该方法对厦门市市售6种易拉罐啤酒样品进行了BPA污染物迁移量检测，结果显示6种啤酒中均检出BPA，平均质量浓度为1.48 μg/L。结论 此方法具有前处理简便快捷、检测限高、灵敏度高、准确度好等特点，能够满足金属易拉罐啤酒中低含量BPA的检测要求。
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  SERS技术在食品有毒物质检测中的应用

  赵浩暖, 任圆圆, 朱树华

  . 2020, (21): 22-30. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.004

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  目的 开发一种新型检测手段，实现对果蔬等食品中有毒物质的高灵敏度检测。方法 以高“SERS”活性的多枝状纳米金为SERS基底，将负载辛硫磷、毒死蜱和双酚A的底物进行拉曼检测，收集不同检测物的标准图谱并进行定性分析。分别构建不同物质的定量检测模型。将上述方法引入实际食品样品的有毒物质定性检测中进行实用性实验。结果 实验成功收集到可用于定性检测的3种物质的SERS光谱，使用该方法检测到上述物质的检出限分别为4.97，0.565，0.594 ng/L。将上述方法应用于实际样品检测中，如果蔬中辛硫磷和毒死蜱的检测，以及塑料包装饮品中双酚A残留量的检测，测得的回收率均超过80%。结论 研究结果为降低果蔬等制品中辛硫磷、毒死蜱和双酚A的检出限提供了理论依据。
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  鲜食葡萄贮运期黑斑病害致病病原菌分离鉴定

  朱志强, 集贤, 兰青阔, 赵新, 张小栓, 张平

  . 2020, (21): 31-37. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.005

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  目的 通过研究鲜食葡萄黑斑病害的致病病原菌分离和鉴定，为鲜食葡萄采后病害防控措施开发提供理论支撑。方法 选用贮藏后的马奶等4个鲜食葡萄品种为研究对象，用组织分离法对引起黑斑病害的病原菌进行分离纯化，在PDA培养基上，观察拟菌株形态以及菌丝和孢子形态特征，采用有伤和无伤活体接种健康果实，并观察其发病特征，应用ITS通用引物对病原菌DNA进行扩增并测序。结果 分离出3种优势致病菌(A，B和C)，检出频率分别为75.0%，32.0%和42.11%。有伤和无伤活体接种均具有致病性，且有伤大于无伤。对比《真菌鉴定手册》，初步确定拟菌株A为链格孢霉，拟菌株B为灰葡萄孢霉，拟菌株C为拟茎点霉，采用rDNA-ITS序列分析法证实拟菌株A与KJ489375.1、GU190188.1的序列相似度达到99%，结合两者结果确定主要致病病原菌为链格孢霉属小孢子种。结论 明确引起鲜食葡萄贮运期黑斑病害的主要致病菌为链格孢霉属小孢子种。
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  基于HS-GC-MS/MS法测定食品烘焙用纸中9种有机溶剂

  周春红, 唐璎, 张志龙, 邓展瑞, 黄佳

  . 2020, (21): 38-44. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.006

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  目的 建立同时测定食品烘焙用纸包装中9种有机溶剂残留量(丁酮、苯、甲苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁脂、正丁醇)的方法。方法 通过优化自动顶空(HS)-气相色谱(GC)-串联三重四级杆质谱(MS/MS)仪器的自动顶空进样器、色谱、质谱检测。采用优化条件，样品平衡温度为120 ℃，顶空平衡时间为30 min，用Thermo TG-WAXMS色谱柱分离化合物，进样分流比为25∶1，采用外标法定量，MRM(多反应监测模式)模式GC-MS/MS方式检测食品烘焙用纸。 结果 采用该方法能完全分离9种有机溶剂，且线性良好(相关系数在0.99以上)，方法检出限为0.003～0.010 mg/m²，回收率为93.8%～101.5%，RSD范围为1.3%～3.5%。结论 该方法与气相色谱检验方法比较，更简单快捷，分离效果好，结果准确，检出限更低，可用于实际检测大批量食品烘焙用纸包装产品中9种有机溶剂残留量。
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  磺化聚醚醚酮上浆剂的制备及其对碳纤维性能的影响

  苏亚男, 经德齐, 张兴华, 张寿春

  . 2020, (21): 45-53. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.0007

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  目的 制备一种热塑性上浆剂，以期改善碳纤维的表面性能以及单丝拉伸性能。方法 通过直接磺化法制备磺化聚醚醚酮水性上浆剂，并通过喷涂法对未上浆的T300碳纤维进行上浆处理，研究制得上浆剂的结构特征、性能以及其对碳纤维性能的影响。结果 制得磺化聚醚醚酮的磺化度约为74%，以此为主浆料配制的水性上浆剂具有良好的成膜性和储存稳定性。经上浆处理后，碳纤维表面形成了连续的磺化聚醚醚酮上浆层，表面官能团含量明显增加，树脂微滴在纤维表面的接触角降低。此外，上浆层可以弥补纤维表面的部分缺陷，使得上浆后碳纤维的单丝拉伸强度提高了5%。结论 磺化聚醚醚酮上浆剂可以有效改善碳纤维的表面性能及单丝拉伸性能。
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  聚乙烯抗菌片材的制备及其迁移性能研究

  宋洪泽, 汪钰文, 林勤保, 陈胜, 钟怀宁

  . 2020, (21): 54-61. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.008

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  目的 研究商业低密度聚乙烯(LDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)抗菌片材的抗菌性和复合片材中抗菌剂在食品模拟物中的迁移行为。方法 将商业抗菌剂(SRT，ECO，LF，JL)与LDPE或HDPE熔融共混加工成抗菌片材，通过贴膜法、抑菌圈法和模拟真实环境法等3种方法研究片材的抗菌性能，对抗菌剂在体积分数为3%的乙酸食品模拟物中的迁移行为进行研究。结果 含有LF、JL、质量分数为1.5%的SRT和LDPE片材的抗菌率均在90%以上;ECO片材的抗菌率超过99%。结论 抗菌片材无机元素的迁移量未超过欧盟法规规定的迁移限量。
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  热塑性淀粉/高密度聚乙烯复合材料的制备及性能研究

  汪钰文, 李亚娜, 林勤保, 任纪州, 蒋庆玥, 王选

  . 2020, (21): 62-68. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.009

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  目的 研制可降解新型复合材料，以缓解传统石油基材料带来的环境污染。方法 以高密度聚乙烯(HDPE)为基材，热塑性淀粉(TPS)为改性剂和添加剂，采用熔融共混法制备TPS质量分数为0，10%，20%，30%和40%的复合片材。结果 通过分析比较TPS含量对TPS/HDPE片材物理性能的影响发现，TPS的加入降低了材料的韧性和塑性，增加了材料的刚性;当TPS质量分数达到40%时，与HDPE相比，拉伸强度下降了52.3%，断裂伸长率减少了90%以上，弯曲强度和弯曲模量分别提高了100.2%和70.5%。红外光谱分析显示在1200 cm⁻¹处出现了新峰。DSC分析表明材料的熔融温度由136.1 ℃降低为132.7 ℃。当TPS质量分数为40%时，复合材料的疏水性最好。结论 加入一定量的TPS可以改善HDPE的刚性和疏水性，为制备高性能淀粉基食品接触材料提供了一定的理论依据。
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  植物纤维增强聚乳酸发泡材料的研究进展

  安洁洁, 黄崇杏, 刘杨, 梁东武, 段青山

  . 2020, (21): 69-76. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.010

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  目的 总结近年来有关植物纤维增强聚乳酸发泡材料研究的相关文献，为聚乳酸发泡材料的制备及性能研究提供参考。方法 按照发泡方法进行分类，介绍采用不同发泡方法制备植物纤维/聚乳酸复合发泡材料的性能，重点综述采用超临界CO2发泡法时，添加植物纤维对发泡材料性能的影响。 结果 植物纤维增强聚乳酸发泡材料的研究处于实验室研究阶段;添加植物纤维的聚乳酸发泡材料的泡孔尺寸更均匀、更小，泡孔密度增大，力学性能也有所提高。结论 添加植物纤维可以增强聚乳酸发泡材料的力学等性能;植物纤维和聚乳酸复合发泡材料的相关研究对聚乳酸发泡材料的大规模生产具有重要指导意义。
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  PVC包装材料中总有机锡迁移量测定方法

  吕晓飞, 梁青, 耿晓红, 张玉霞

  . 2020, (21): 77-82. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.011

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  目的 建立基于电感耦合等离子质谱(ICP-MS)技术的总有机锡迁移量分析方法，用于食品接触材料中总有机锡的快速筛查。方法 使用四氢呋喃溶解法筛选出添加有机锡类热稳定剂的试样，采用水和体积分数为4%的乙酸模拟物进行迁移试验，迁移温度为20 ℃和40 ℃，迁移时间为10 d，同时比较常规浸泡迁移和超声加速迁移的结果，对检测方法的精密度、准确度进行了确认。结果 总有机锡迁移测定方法在质量浓度为0.13~13 μg/L时呈良好的线性关系，采用体积分数为4%的乙酸模拟物迁移的检出限为0.011 μg/L，定量限为0.033 μg/L;水模拟物迁移的检出限为0.0097 μg/L，定量限为0.029 μg/L。总有机锡加标回收率范围为98.1%~109.9%，相对标准偏差(RSD)<4.5%。结论 此方法具有灵敏度高、选择性好和准确性高等特点，适用于PVC包装材料中总有机锡迁移量快速分析。
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  阻燃包装纸研发技术优化研究

  万成婕, 陈景华, 孙浩霖, 陈靓璞, 雷其浩, 张涤生

  . 2020, (21): 83-92. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.012

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  目的 梳理并归纳提升阻燃包装纸阻燃性能、疏水性、环境友好性等性能的优化方法，帮助进一步优化阻燃包装纸研发技术。方法 综述阻燃包装纸的性能要求、评定方法及标准，分析目前包装用纸使用阻燃剂的趋势，研究提高阻燃包装纸疏水性及环境友好性的方法。结论 近年来阻燃包装纸的阻燃性能、机械强度、疏水性、可回收性都有突破性提升。阻燃包装纸的各性能尚在优化中，具有很好发展前景。
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  基于决策树算法的复合包装膜袋材质鉴别

  赵文隆, 龚俊, 马俊辉, 张晓飞, 黄洁, 魏静

  . 2020, (21): 93-102. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.013

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  目的 为探索机器学习算法利用检验大数据快速鉴别复合包装膜袋材质的可行性。方法 以不同复合层数、不同功能层材质、不同食品接触层材质的10种复合包装膜袋共计1333个样本作为数据集，将韧性向拉伸强度、刚性向拉伸强度、韧性向断裂标称应变、刚性向断裂标称应变、水蒸气透过率、氧气透过率、厚度等7个维度的性能测试数据作为特征值，利用人工智能机器学习算法进行复合包装膜袋材质鉴别。结果 综合比较决策树、逻辑回归、支持向量机、K近邻、神经网络、高斯朴素贝叶斯等6种学习算法后，发现决策树算法的准确率和kappa系数最高，运行速度也很快。经参数优化后，决策树算法的鉴别结果准确率为95.4%，kappa系数为93.2%。结论 决策树算法在复合包装膜袋材质鉴别中具有一定优势。
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  PET片材印刷UV墨耐紫外老化性研究

  梁盛华, 刘坤宏

  . 2020, (21): 103-108. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.014

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  目的 研究PET料的加工流变性，以及片材印刷油墨的UV吸收性能。方法 以PET为原料，经添加紫外屏蔽剂(UVSA)挤出为PET光栅，再经UV固化油墨(UVCI)印刷等工艺成为户外使用制品，对添加不同配比UVSA的PET光栅片材和UVCI印刷的片材进行荧光紫外老化试验(FUA)。结果 在同等条件下，PET光栅片材中添加1%(质量分数)的UVSA，吸收UV波长从330 nm上升到380 nm，吸收度随着UVSA含量的增加而增加。PET片材老化32 h后，青色(C)、洋红色(M)、黄色(Y)、黑色(K)印刷的色差DE均在2.0左右，老化168 h时后DE均保持在3.0左右。UVCI随FUA时间的增加色差值逐渐变大，PET光栅制品的颜色差异也会越大。结论 添加UVSA有利于提高户外透明PET片材印刷制品的抗老化性能，是延缓老化速率、提高UVCI耐候性的有效方法。
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  生物质增强聚乙烯醇在食品包装领域的应用研究进展

  黄浩河, 黄崇杏, 许扬帆, 郑丹彤

  . 2020, (21): 109-116. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.015

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  目的 为制备性能良好和绿色环保的聚乙烯醇薄膜提供一定的理论依据。方法 分类介绍壳聚糖、纳米纤维素、可降解塑料、蛋白质等生物质材料增强聚乙烯醇薄膜及其在食品包装领域的研究现状。 结果 虽然通过与不同的生物质材料共混改性，可获得性能较为优良的聚乙烯醇薄膜，且用作食品包装时，具有抗菌与抗氧化、智能标签和整体保鲜的效果，但成本问题制约了实际生产。结论 利用生物质材料可以增强聚乙烯醇薄膜的综合性能，在食品包装领域有较好的发展前景。
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  应用于冷链运输相变蓄冷技术研究进展

  赵祎, 章学来, 徐笑锋, 张时华, 刘璐

  . 2020, (21): 117-124. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.016

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  目的 概述应用于冷链运输的相变蓄冷技术研究进展，为冷链运输发展提供一定的研究思路。 方法 系统地综述相变蓄冷材料的几种主要包装形式，并对比分析冷藏集装箱、冷藏车和蓄冷保温箱的优点和缺点。结果 蓄冷技术能有效提高能源利用率，蓄冷技术在冷链运输的各环节中都具有广泛的应用背景和节能潜力。结论 相变蓄冷材料的相变机理、相变过程中的释冷速率、微胶囊制备工艺简单化及冷链运输装备内的温度场分布情况将是未来的研究方向。
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  定制猫眼彩盒的生命周期评价分析

  林铭香, 林勤保, 马仕成, 马志恒, 黄玮彬

  . 2020, (21): 125-130. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.017

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  目的 研究定制猫眼彩盒的生产对环境的影响，为此类型包装材料对环境的影响评估以及生产工艺改进提供参考。方法 采用生命周期评价(LCA)方法定性、定量分析其对环境(9个环境因素)的影响，在e-Footprint软件上，在线完成全部生命周期评价，包括建模、计算分析、数据质量评估和LCA结果发布。结果 该类型产品对初级能源消耗、水资源消耗和气候变化的影响较大。每个彩盒消耗0.71 MJ初级能源和0.35 kg水，排放0.05 kg影响气候变化的气体。其中，白卡纸和定制猫眼膜的初级能源消耗占比分别为37%和35%，水资源消耗的79%来自白卡纸生产，影响气候变化气体的排放占比分别为29%和25%。结论 通过优化白卡纸和定制猫眼膜材料、结构以及生产工艺流程，可降低定制猫眼彩盒的能源消耗(含初级能源和水资源)，减少温室效应气体的排放。
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  化妆品销售包装盒生命周期评价

  赵昱, 霍李江

  . 2020, (21): 131-137. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.018

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  目的 研究化妆品销售包装盒的环境影响，优选包装材料、优化包装设计及其生产系统，达到绿色生产的目的。方法 基于生命周期评价(LCA)方法论，采用eFootprint软件及数据库量化分析由白纸板和聚丙烯2种不同材料设计生产的化妆品销售包装盒。以规定尺寸(长57 mm、宽52 mm、高60 mm)和结构的单个化妆品销售包装盒盒坯为功能单位，设定系统边界包括该包装盒生产加工过程的主要工序和各物料运输环节。分析清单后进行生命周期影响评价。结果 评价对象产生的9类环境影响中，全球变暖潜值(GWP)、初级能源消耗(PED)和水资源消耗(WU)贡献值较大，白纸板化妆品销售包装盒结果分别为17.8 g，185 kJ，57.8 g，聚丙烯化妆品销售包装盒结果分别为45.3 g，1.16 MJ，147 g。聚丙烯化妆品销售包装盒在生产过程中消耗的能量和对环境产生的影响均大于白纸板化妆品销售包装盒，故两者中首选材料是白纸板。结论 材料种类和生产过程能源消耗是影响环境的主要原因，可通过LCA优选包装材料、控制包装印刷设计和改善生产系统等方式，提高包装的环境效益。
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  防油纸在食品包装中的研究进展

  王飞杰, 王利强, 张新昌

  . 2020, (21): 138-144. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.019

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  目的 概述防油包装纸在食品包装领域的研究现状，为进一步拓宽防油纸的研究方法和适用领域提供参考。方法 对国内外研究成果及现状进行总结，重点介绍机内加工防油纸和后加工防油纸，分析实现纸张防油的方法和机理。结果 防油包装纸常应用于各种含脂物品的包装，因此会涉及食品、工业、医疗等领域，其研究方式、实现方法和实验成果尤为重要。虽然防油包装纸种类较多，生物质防油纸的研究也层出不穷，但食品安全、回收降解和成本问题一直无法同时兼顾。结论 防油包装纸和纸板在食品包装领域受到广泛关注，尤其生物质防油剂在该领域的研究潜力较大。
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  气相色谱-质谱法测定儿童餐具中芳香胺迁移量

  王国军, 黄丹, 陈莉, 洪瑜隆, 林铿, 颜林平

  . 2020, (21): 145-152. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.020

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  目的 建立气相色谱-质谱法测定新型儿童餐具中23种初级芳香胺(Primary aromatic amines，简称PPAs)在模拟唾液中的迁移量的分析方法。方法 试样经模拟唾液振荡提取，二氯甲烷萃取后浓缩，甲醇定容后经气质联用仪分析，外标法定量。结果 该法在0.001~0.15 mg/dm²范围内具有良好的线性关系，相关系数(r)均大于0.998。方法的检出限为0.0001~0.0005 mg/dm²，加标回收率为85%~108%，相对标准偏差(RSD)为1.5%~8.7%，可满足测试要求。按照建立的方法，对10个实际样品进行测定，其中有9个样品检出了芳香胺。结论 该方法操作简便，灵敏度高，结果准确可靠，重现性好，贴近样品实际使用状态，能够满足新型儿童餐具中芳香胺迁移量的测定，并可为儿童餐具相关标准的制定及安全性评价提供数据支持和方法指导。
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  基于测量不确定度分析检测过程中关键控制点

  张丽霞, 毛秋媚, 陈秋菊, 郭汉城

  . 2020, (21): 153-157. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.021

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  目的 通过测量不确定度的评定，分析食品接触材料中增塑剂测定过程的关键控制点。方法 采用气相色谱-质谱法测定食品接触材料塑料杯中增塑剂邻苯二甲酸二己酯(DEHP)在50%(体积分数)乙醇模拟溶液、60 ℃水浴温度和1 h迁移时间环境下的迁移量，评估和量化检测过程中的各不确定度因素。结果 在检测过程中，对测量不确定度贡献较大的因素为样品均匀性、检测仪器重复性和迁移时水浴温度的波动，三者的相对标准不确定度分别为9.55×10⁻²，5.67×10⁻²和4.58×10⁻²。结论 分析食品接触材料中增塑剂测定过程关键控制点样品的均匀性及检测仪器的重复性，以3组平行试验为宜，浸泡用电热恒温水浴锅的温度波动需控制在±1.0 ℃。通过严格把控各关键控制点，以确保增塑剂测定结果的准确度和精密度。
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  畜禽肉品在物流过程中持续保鲜对策研究

  李雪琴

  . 2020, (21): 158-164. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.022

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  目的 为了实现畜禽肉品在物流过程中的持续保鲜，保障畜禽肉品品质。方法 通过文献查阅和统计数据分析我国畜禽肉品的保鲜需求，研究畜禽肉品物流保鲜中存在的主要问题，提出解决畜禽肉品在物流过程中持续保鲜的对策。结果 从优化畜禽肉品物流链、构建畜禽肉品物流信息平台、提升畜禽肉品物流保鲜技术、推进畜禽肉品物流保鲜智慧化、完善冷链物流体系等6个方面提出了畜禽肉品在物流过程中持续保鲜的对策。结论 畜禽肉品关乎民生问题，需要从多个方面协同发展，以提升畜禽肉品物流过程中的保鲜水平，推进畜禽肉品在物流过程中持续保鲜。
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  基于递推估计的保鲜环境信息感知系统设计

  王广海, 夏晶晶, 吕恩利, 黄浩

  . 2020, (21): 165-171. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.023

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  目的 为准确表征果蔬气调保鲜环境参数，提高多点多源信息的智能感知能力，实现环境精准调控。方法 设计集温度、相对湿度、氧气和二氧化碳浓度监测为一体的保鲜环境信息感知的无线透传单元，利用监测存储的历史数据，基于动态自适应预测模型修正休眠时长，延长无线透传单元的续航时间。构建基于Zigbee的无线网络，采用基于时空序列融合算法的数据融合，搭建气调保鲜环境调控试验平台，以土豆为试验物料开展保鲜试验。结果 试验表明，基于递推估计理论的温度全局融合值反馈迅速，自适应调控特性更强，能准确地表征试验厢体的温度均匀性分布。结论 以该信息感知系统表征环境参数，并作为系统输入，可实现保鲜环境参数的精准调控，降低能耗。
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  大气污染物对白酒瓶烤标颜色的影响

  杨齐

  . 2020, (21): 172-177. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.024

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  目的 研究白酒玻璃瓶烤标变色的原因。方法 抽取相关车间里的大气与污水做GC-MS分析，对烤标涉及的玻璃瓶进行成分分析，以及X射线荧光光谱(XRF)与X射线光电子能谱(XPS)分析，对丝印玻璃釉和纸张进行热重分析(TGA)，并做SO2，NOx熏蒸试验。结果 玻璃釉料含淡黄色PbO，经历560～580 ℃高温烤标后出现显色反应，形成鲜红色Pb3O4。烤标上贵金属区域的亮度与有机物能否完全烧掉有关。烧烤后形成的红色图案区域(红区)中的Pb3O4与大气中的SO2或NOx反应变成棕黑色的PbO2而变色，这就是玻璃瓶烤标变色的原因。结论 烤标上红区变色与大气污染物SO2，NOx有关。在带烤标的白酒包装生产、储存与使用过程中，选址应远离重污染、潮湿区域。包装印刷材料应做耐SO2与NOx的筛选测试。
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  振动载荷下鸡蛋缓冲包装有限元分析

  李昭, 曹竹林, 孙建明, 李炜颖

  . 2020, (21): 178-183. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.025

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  目的 为降低鸡蛋在流通过程中的破损率，利用有限元法分析鸡蛋在振动条件下缓冲包装系统的响应特性，以选择其缓冲包装结构。方法 通过鸡蛋压缩实验，测试鸡蛋的破损强度，并分析鸡蛋的流通环境，确定振动的类型、频率和幅值;以聚苯乙烯泡沫(Expanded Polystyrene，EPS)为缓冲材料，选用2种缓冲结构，建立基于流-固耦合特性的鸡蛋缓冲包装系统有限元模型，分析不同缓冲厚度下2种结构的振动特性。结果 通过压缩试验测定鸡蛋破损强度极限值为5.3 MPa，为有限元分析提供评价条件。有限元仿真结果表明，结构І应力普遍大于10 MPa，不利于鸡蛋的保护，同等厚度下结构Ⅱ的应力明显减小;采用结构Ⅱ且缓冲厚度δ＞3 mm时可避免鸡蛋在振动过程中发生破损。结论 有限元仿真可快速、有效评估鸡蛋缓冲包装，选取较为有益的缓冲结构，提升鸡蛋流通中的安全性。
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  锁底式纸盒结构的进一步探讨

  徐筱

  . 2020, (21): 184-189. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.026

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  目的 针对锁底式纸盒的底部成型结构提出一种灵活简便的设计方法，解决实际生产中各种锁底式纸盒结构设计中存在的不规范性问题。方法 分析市场上现有的各种锁底式纸盒的优缺点，归类不同形态的锁底式纸盒，分析其锁底式结构特征，提出最优化的锁底式结构设计要点。结果 与传统设计方法相比，文中提供的设计方法可使工作效率提升0.6~1倍，且对于非立方体纸盒来说，文中方法有更好的效果。结论 文中提出中线理论，在满足包装盒底部牢固不穿底的情况下，给出了中线的可承受区间长度，比套用既有公式来得更为方便，节省了时间，提高了生产效率。
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  基于TRIZ理论的高速套袋机移外袋装置的应用

  朱槐春, 邓援超, 徐一鸣, 朱天天

  . 2020, (21): 190-195. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.027

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  目的 利用发明问题解决理论(TRIZ)对高速套袋机的移外袋装置进行优化，使移外袋装置能够将外袋准确地移动到指定位置。方法 首先利用TRIZ理论对移外袋装置的系统进行组件分析，并确定他们之间的相互关系，建立组件模型图;再根据因果链分析对初始问题进行全面深入的分析，找到隐藏于初始问题背后的深层次的缺点，最后利用TRIZ理论中的技术矛盾、技术系统进化和物场模型寻找解题思路。结果 利用TRIZ理论中的矛盾矩阵、标准解工具为移外袋装置获得了5种新的解决方案。 结论 利用TRIZ理论为移外袋装置的优化提供了新的思路，并且将获得的方案运用到实际样机中，解决了移外袋装置不能将外袋准确移动到指定位置的问题。
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  3-URPR并联机构的逆运动学与可达工作空间分析

  崔马茹, 武建德, 李瑞琴, 王新宇, 张吉旺

  . 2020, (21): 196-201. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.028

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  目的 为了提高工作效率，减少劳动力，提出一种3-URPR并联机构，用于包装生产线上对灌装瓶子的压盖工序。方法 首先利用SolidWorks画出3-URPR并联机构的三维模型，然后对该并联机构建立坐标系，基于螺旋理论求解该并联机构的自由度，最后采用空间封闭矢量法求解3-URPR并联机构的位置逆解，利用Matlab编程求解出3-URPR机构的可达工作空间，并且对该机构在灌装机上对已经灌装好的瓶子进行压盖工序了实例分析。结果 求解得到3-URPR并联机构具有3个自由度(沿x轴和y轴的转动，沿z轴的移动)，且该机构的工作空间内部是连续的，没有出现空洞的情况，给出了瓶子压盖工序的实例。结论 该机构工作性能良好，可以应用于生产线上对已灌装完毕的瓶子进行压盖工序，既可以实现对没有倾角的瓶口进行压盖，也可以实现对有倾角的瓶口进行压盖。
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  含闭环球铰的三自由度并联机构工作空间分析

  李虹, 王新宇, 胡洋, 马春生, 李瑞琴

  . 2020, (21): 202-207. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.029

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  目的 为并联机床找到最优的工作空间范围，提出一种含闭环球铰的三自由度并联机构。方法 根据并联机构的运动学反解，首先求解速度雅克比矩阵;随后在速度雅克比矩阵的基础上，分析并联机构的3种奇异位置，给出奇异位置的数值解，并仿真并联机构在剔除奇异位置情况下的理论可达工作空间;最后，分析并联机构的灵巧度，找到并联机构在理论可达工作空间下灵巧度为0的位置，确定并联机构动平台实际可达工作空间。结果 在剔除奇异位置和灵巧度为0的位置之后，并联机构实际可达空间的x轴位移从[−10 mm, 5 mm]减小到[−9 mm, −5.4 mm]，z轴位移从[−790 mm, −650 mm]减小到[−790 mm, −677 mm]，并联机构的转角范围由理论范围的[−30°, 80°]转变为[32.544°, 64.114]。结论 通过分析灵巧度的方式得到并联机构的实际可达工作空间，证明灵巧度对并联机构的工作空间有着较大的影响，从而为该并联机构用于并联机床设计提供一定的理论依据。
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  基于Workbench的粘箱机推动臂强度分析与优化设计

  张平格, 辛高强

  . 2020, (21): 208-212. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.030

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  目的 通过对推动臂结构尺寸进行优化设计，得到在提高推动臂工作性能和力学性能的前提下减小质量的最优方案。方法 以推动臂的质量为优化目标，以推动臂受到的压力大小为约束条件，以推动臂的结构尺寸为优化设计参数，建立优化的数学模型。应用Workbench的多目标驱动优化工具结合多目标遗传算法的理论对推动臂的结构尺寸进行优化设计。结果 通过优化分析，结果表明，优化后模型的等效应力极大值减少了23.08%，结构总质量减少了7.42%。结论 通过对不同结构尺寸在其约束条件下的研究分析，达到了最优结构尺寸下推动臂工作性能和力学性能更优、部件总质量更小的目的，为以后粘箱机的结构优化设计提供了思路和参考。
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  SPR+UPS+UPR并联机构的逆运动学和工作空间分析

  李清, 赵立婷, 李瑞琴, 刘荣帅, 丰玉玺, 张鹏

  . 2020, (21): 213-218. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.031

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  目的 提出一种SPR+UPS+UPR非对称并联机构，用于不同类型产品的贴标与喷码。方法 首先用SolidWorks对机构进行三维建模;然后用螺旋理论和修正的G-K公式计算机构的自由度;并用封闭矢量环法求出机构的位置逆解;最后用三维动态法和Matlab编程求出该机构的可达工作空间。结果 SPR+ UPS+UPR并联机构共有两转一移3个自由度，且运动性能良好。结论 该机构可用于不同类型产品的贴标与喷码，降低了成本，提高了效率。
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  基于模糊内模的肥料包装机称量控制系统设计

  罗启平, 李婷

  . 2020, (21): 219-223. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.032

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  目的 为提高肥料包装计量精度，设计一种肥料包装机控制系统。方法 建立肥料动态称量系统数学模型。结合模糊控制和内模控制理论的先进控制算法，设计肥料包装计量精度控制系统。采用内模控制使PID控制器参数简化，同时模糊控制的引入实现了控制参数的在线调整。利用肥料质量偏差及其变化率，基于Mamdan二维模糊控制器实现内膜控制参数λ的自动调整。结果 实验结果表明，在模糊内模PID控制下，质量最大相对误差为1%;质量绝对误差的平均值为0.2 kg;控制算法超调量较小、具有很好的动静态性能;系统称量误差大幅度减小。结论 所述控制方法和系统可以提高称量包装设备的效率和精度。
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  锂电池悬浮式烘箱数值模拟分析与结构优化

  李青华, 李冬梅, 刘德平, 林黎明

  . 2020, (21): 224-230. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.033

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  目的 获得悬浮烘箱内具有提高风场均匀性和风刀出口气流均匀性的导流板结构，完成烘箱体结构优化。方法 采用SolidWorks软件对烘箱风室的流体域进行建模，提取现场测试数据作为边界条件，利用Fluent软件完成风室稳态流场的仿真计算。根据计算结果提出结构优化方案，并将优化结果进行对比。结果 加入导流板结构后，烘箱风室风场和风刀出口处气流的均匀性均得到了提高。提出的4种结构优化方案中，加入曲线型导流板的风室风场更为均匀，各风刀出口处气流的平均速度均方差由0.25降至0.03，总体平均均匀度由80.7%提升至92.3%。结论 曲线型结构导流板的导流效果优于直角型结构的导流板，能有效提高风室风场和风刀出口气流的均匀性，保证极片烘干效果的一致性，并为烘箱体的结构优化与设计提供理论基础。
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  GDX1包装机IPC控制系统的研发

  蔡培良, 罗勇, 关明宽, 陈晶, 金学鹏, 杨彩虹, 吴耿金

  . 2020, (21): 231-238. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.034

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  目的 为解决GDX1包装机MICRO II控制系统维修成本高、故障率较高、系统开放性差、数据采集困难、制约工业和信息化融合等问题，设计一套GDX1包装机IPC控制系统。方法 GDX1包装机控制系统通过IPC分布式电控系统改造，实现分布式采集+集中管控+数据交互的包装机IPC控制。 结果 该控制系统改造后，采用EtherCAT总线及高速处理模块，实现了100 M高速数据传输速度;采用TWINCAT3的多核多线程处理技术，使数据采集速率提升了715%;采用PID算法的热封器温度控制，将实时温差控制在−3~3 ℃以内。结论 IPC控制系统改进后，实现了对各种检测信号、安全信号等点对点的准确采集，降低了因线路接点引起故障停机的概率，提高了设备运行的稳定性，提升了设备的有效作业率，使得车间信息化底层数据的准确性、稳定性得到了保证，完成了工业化与信息化的融合，实现了设备智能化，该系统和技术可推广应用于行业内所有包装设备上。
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  基于NFOA-RBF神经网络的食用盐包装封口温度控制系统

  韩会山, 程德芳, 赵胜

  . 2020, (21): 239-243. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.035

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  目的 为提高盐业包装线封口温度控制精度，融合果蝇优化算法和径向基神经网络设计一种温度控制系统。方法 介绍控制系统结构，利用RBF神经网络的自学习、自适应能力实现PID控制器参数的在线调节，可确保封口温度的自适应控制。通过果蝇优化算法实现神经网络初始值优化，提高神经网络的全局搜索能力。最后，进行仿真和实验分析。结果 结果表明，温度偏差可以控制在1%以下，该控制算法具有较好的稳定性，达到稳定状态耗时较少，系统超调量明显变小，在一定程度上提升了封口温度控制的精确性和稳定性。结论 所述控制系统控制性能比较理想，可满足食用盐包装封口温度控制需求。
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  基于字符分割与新型LENET网络的票据识别算法

  晏文仲, 李光

  . 2020, (21): 244-250. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.036

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  目的 为加强银行智能办理业务的设备性能，提高票据数字的识别效率，研究一种改进的算法来获得更高的数字识别效果。方法 根据银行票据的印刷数字特性进行字符的提取和分割，经过图像采集、降噪、二值化之后使用起点直方图法结合步长法进行字符的分割，然后使用改进的LENET卷积神经网络用于提取数字特征，进行分类。结果 通过实验，结果表明文中提出的方法进行复杂环境下的印刷数字识别，准确率达到95%以上，识别速率为1.169 s/张。结论 利用新的字符分割算法与改进的LENET神经网络相结合，可以很好地识别干扰强的印刷票据，准确率高。
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  非均衡训练集过采样的印刷套准识别方法

  简川霞, 叶荣, 林浩, 贺鑫, 杜美剑

  . 2020, (21): 251-260. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.037

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  目的 针对印刷标志图像训练数据集非均衡性导致印刷标志图像中少类数据套准状态识别准确率低的问题，提出改进的SMOTE训练集过采样方法，以提高少类数据的识别准确率。方法 提取印刷标志图像灰度行程矩阵的纹理特征，组成多维的模型输入特征数据。基于少类样本的邻域信息，得到少类样本的过采样参数。对少类样本采取不同的过采样策略，实现训练集样本的均衡。使用均衡的训练集建立支持向量机模型，实现对印刷套准状态的识别。结果 实验结果表明，文中方法在不同非均衡印刷数据集上，获得的平均分类准确率几何平均数Gmean为0.8507，召回率Re为0.7192，ROC曲线下面积A为0.8549。结论 文中方法在不同非均衡印刷套准数据集上的分类性能要优于实验中的SMOTE，IS和SVM等方法。
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  基于模板匹配的条烟识别系统研究

  周志祥, 杨旭东, 陈波, 谢国平

  . 2020, (21): 261-269. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.21.038

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  目的 针对现今烟草物流配送中心条烟分拣工作量大，条烟分拣系统在分拣中难免会有“多烟”“少烟”“错烟”等情况出现，为解决这一情况，提高分拣效率。方法 设计一种基于模板匹配提取目标条烟图像的条烟识别系统，为了提高图像质量其图像拍摄平台采用半封闭隧道装置，拍摄图像经预处理后，采用扫描模板尺寸确定、被扫描图像的扫描起始点固定、粗匹配再匹配的二次匹配方法来准确完整地提取目标条烟轮廓，而后经Harris角点检测算法提取条烟图像特征并建立数据库，在RBM模型算法的基础上实现条烟识别纠错。结果 经配送中心实验试用后表明，在速度为1.5 m/s的传送带上，该条烟识别系统纠错率为99.9%左右，误报率≤1/30000，系统工作稳定。结论 该条烟纠错系统很好地解决了条烟分拣出错情况，提高了条烟配送效率，满足烟草物流配送中心的纠错要求。