2020年, 第0卷, 第3期　
刊出日期：2020-02-25

  

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  基于改性玫瑰茄花青素的新鲜度指示膜研制及其在鲳鱼包装中的应用

  卢立新, 贾代涛, 潘嘹

  . 2020, (3): 1-6. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.001

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  目的 将一种基于改性玫瑰茄花青素的新鲜度指示膜用于鲳鱼保鲜包装，并对指示膜的新鲜度指示效果进行评价。方法 以酰化改性玫瑰茄花青素为新鲜度指示剂，聚乙烯醇为涂布液基质，聚丙烯为基膜，制备新鲜度指示膜，研究其对挥发氨的响应性；以鲳鱼为研究对象进行包装应用试验。结果 随着挥发氨浓度的增大，指示膜颜色由红变紫再变绿；鲳鱼由新鲜级变为次新鲜级直至腐败级时，指示膜颜色均发生变化，具有与鲳鱼样本品质较强的关联性；指示薄膜颜色变化主成分得分呈明显的聚类趋势，与样本新鲜级相对应；基于偏最小二乘回归的TVB-N模型能有效预测鲳鱼的TVB-N值。结论 新鲜度指示膜具有用于鱼类产品新鲜度检测的潜力。
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  间歇升温处理对苹果贮藏品质的影响

  刘震远, 张洁, 贾晓昱, 杜美军, 李喜宏, 张鲜桃

  . 2020, (3): 7-12. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.002

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  目的 研究苹果在长期低温贮藏期内容易发生冷害和品质下降等问题。方法 以“红富士”苹果为实验材料，该品种最适宜的贮藏温度为-1~0 ℃，设定此试验在-1 ℃贮藏环境下对苹果进行间歇升温处理，探究此方法对苹果贮藏期间品质的影响。设置对照组CK（-1 ℃）恒温贮藏，3组间歇升温处理T1（5 ℃）、T2（10 ℃）、T3（20 ℃）在-1 ℃贮藏条件下每隔30 d重复升温24 h后再转回-1 ℃下继续贮藏，通过指标测定研究其贮藏期间品质的变化规律。结果 苹果长期低温贮藏会产生冷害现象，贮藏结束时T2处理组冷害指数仅为0.14，明显低于CK组，果实仍具有良好的货架品质。质量损失率、硬度、色差L*及饱和度C值改变量均为最小，有效抑制了多酚氧化酶（PPO）活性，丙二醛（MDA）含量变化比CK组低0.191 nmol/g。结论 综合比较间歇升温对苹果贮藏期间规避冷害、保持品质的效果大小依次为T2＞T1＞CK＞T3，表明间歇式升温10 ℃时效果最佳。间歇升温处理可以起到规避冷害的作用，有利于“红富士”苹果的长期贮藏保鲜。
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  复合生物保鲜剂对冷鲜牛肉的保鲜效果研究

  董文丽, 巩雪, 常江

  . 2020, (3): 13-20. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.003

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  目的 为了延长冷鲜牛肉的货架期，提高冷鲜牛肉贮藏期间的品质，研究复合生物保鲜剂的保鲜效果。方法 利用多种生物保鲜剂对冷鲜牛肉进行处理，并在室温下进行贮藏，每隔3 d对冷鲜牛肉的含水量、pH和TVB-N值进行测定，并根据单因素实验所得结果，选择效果明显的保鲜剂按照一定比例组成复合生物保鲜剂，对冷鲜牛肉进行处理，并检验其保鲜效果。结果 生物保鲜剂处理后的冷鲜牛肉的储存期和品质均较未处理的试样有明显提升，其中壳聚糖、茶多酚和溶菌酶的保鲜效果更明显，因此，选择这3种保鲜剂作为复合保鲜剂对冷鲜牛肉进行处理，在4 ℃条件下贮藏，并在第6天对其挥发性盐基氮进行了测定，分析结果表明，当壳聚糖、茶多酚和溶菌酶的质量分数分别为5%，1%，3%时，冷鲜牛肉的TVB-N取极小值59.2 mg/kg，仍然保持比较新鲜的状态。结论 复合生物保鲜剂对冷鲜牛肉具有比较明显的保鲜作用，能够有效地延长肉品的货架期。
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  低温胁迫对青椒膜脂代谢的影响

  马明杰, 程顺昌, 纪淑娟, 胡美斯, 阴晓晨, 贾文韬, 魏宝东

  . 2020, (3): 21-27. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.004

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  目的 为了研究低温胁迫对青椒膜脂代谢的影响。方法 以“晋黎”青椒为实验材料，测定10 ℃（对照）和4 ℃（低温胁迫）等不同贮藏温度下青椒相对电导率、丙二醛（MDA）、脯氨酸、磷脂酶D（PLD）、脂氧合酶（LOX）活性、脂肪酸组分的变化情况。结果 在低温胁迫下，青椒的相对电导率升高，MDA积累，脯氨酸含量增加，PLD和LOX活性升高，亚油酸、亚麻酸减少，硬脂酸增加，脂肪酸不饱和指数降低。结论 低温胁迫诱导青椒PLD和LOX活性上升，引起不饱和脂肪酸降解，饱和脂肪酸增加，膜流动性减弱，最终导致膜失去完整性，在这过程中脯氨酸含量明显升高。
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  漂烫处理对老山芹速冻贮藏护色效果的影响

  赵廉诚, 张娜, 邢竺静, 王如梦, 马娜, 李笑梅

  . 2020, (3): 28-35. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.005

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  目的 研究在老山芹（Heracleum Moellendorffii）速冻贮藏过程中，高温漂烫技术对其过氧化物酶（Peroxidase，POD）吸光度值及色泽的影响，为蔬菜加工提供理论依据。方法 以新鲜老山芹为原料，采用单因素实验考察漂烫时间、漂烫温度、料液比对过氧化物酶吸光度值、黄化程度（E2）的影响，并以响应曲面法优化漂烫工艺。结果 当漂烫时间为180 s，漂烫温度为90 ℃，料液比（老山芹质量与水体积之比，g/mL）为1∶11时，POD吸光度值为0.001，黄化程度为802.51，较未经过处理的样品均表现为极显著（P<0.01）。结论 响应曲面实验可以很好地对老山芹高温漂烫灭酶护色工艺参数进行优化，优化后的工艺对保护老山芹固有色泽有明显的效果，2个评价指标对漂烫灭酶护色效果具有相关性和一致性。
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  外源NO联合壳聚糖/纳米TiO2涂膜复合处理对枇杷保鲜效果的影响

  曾丽萍, 孟金明, 樊爱萍, 寸艳丹, 宋桂兰, 王藤

  . 2020, (3): 36-41. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.006

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  目的 研究外源NO联合壳聚糖/纳米TiO2涂膜处理对采后枇杷品质的影响，以期获得协同增效的枇杷保鲜方式。方法 以蒙自“大叶子”枇杷为实验材料，分别采用蒸馏水（对照）、硝普钠（SNP，外源NO供体）处理、壳聚糖/纳米TiO2涂膜处理、外源NO联合壳聚糖/纳米TiO2涂膜处理观察枇杷在（4±1）℃下贮藏75 d过程中的品质变化。结果 适宜浓度的外源NO（cSNP为0.05 mmol/L）能有效减缓采后冷藏枇杷果实的木质化进程，减少冷害的发生；适宜浓度的壳聚糖/纳米TiO2复合涂膜液（ 为0.5 g/L）能有效抑制枇杷表面微生物的增长，降低呼吸强度和腐烂率；复合处理（外源NO+壳聚糖/纳米TiO2）更为有效地降低了枇杷果实储存期间的菌落总数，减少了贮藏过程中水分的散失，有效地减缓了木质化败坏进程，更有利于枇杷的保鲜。结论 相比于单一的外源NO或壳聚糖/纳米TiO2涂膜处理，外源NO联合壳聚糖/纳米TiO2涂膜处理对枇杷的保鲜效果更好。
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  超临界CO2萃取番茄红素的工艺条件优化

  陈俊杰, 马永强, 王鑫, 黎晨晨

  . 2020, (3): 42-50. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.007

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  目的 为了获得超临界CO2萃取方法提取番茄红素的最优工艺条件。方法 以新鲜番茄为原料，经过冷冻干燥预处理制粉，通过单因素试验和响应面试验设计确定最佳的萃取压力、萃取温度、CO2流速、改性剂流速及静态萃取时间。结果 静态萃取时间和萃取温度对番茄红素提取率有显著影响；改性剂流速与CO2流速，CO2流速与萃取温度，萃取温度与静态萃取时间等因素间存在交互作用。确定了超临界CO2萃取番茄红素的最佳条件，萃取压力为35 MPa，改性剂流速为5 mL/min，CO2流速为6 mL/min，萃取温度为46 ℃，萃取时间为90 min；在最佳条件下，番茄红素的提取率为90.21%，番茄粉的番茄红素含量为3648.57 μg/g。结论 在此优化条件下，番茄红素的提取率较高，优化效果较好，具有很好的实际应用价值。
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  基于紫外/可见光谱技术的李子硬度无损检测

  尚静, 孟庆龙, 张艳

  . 2020, (3): 51-56. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.008

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  目的 探究采用紫外/可见光谱技术结合化学计量学预测李子硬度的可行性。方法 以“红”李子和“青”李子为研究对象，采用光谱采集系统获取李子样本的平均光谱；采用标准正态变换对原始光谱数据进行预处理，并利用连续投影算法（SPA）和竞争性自适应重加权算法（CARS）从全光谱的1024个波长中分别提取2个（513.04 nm和636.72 nm）和10个（230.01，244.67，274.71，287.66，290.90，300.59，311.78，423.08，515.39，631.31 nm）特征波长；分别建立基于全光谱和提取的特征波长预测李子硬度的误差反向传播（BP）网络模型。结果 将采用SPA和CARS特征波长选择方法提取的特征变量作为BP网络输入，明显提升了BP网络模型的运行效率，且SPA-BP网络模型具有相对较好的李子硬度预测能力（rp=0.695，预测样本集均方根误差为1.610 kg/cm2）。结论 采用紫外/可见光谱技术结合特征波长提取方法可实现李子硬度的快速无损检测。
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  可释放SO2保鲜包装袋在荔枝保鲜中的应用

  魏华, 李小东

  . 2020, (3): 57-61. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.009

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  目的 为了延长荔枝在常温下的货架期。方法 制备一种具有3层结构的可持续释放SO2杀菌剂的复合膜，将复合膜热封成保鲜包装袋，并以“桂味”荔枝为实验对象，以裸放组和市售食品保鲜袋处理组为对照组，研究保鲜包装袋在常温下对荔枝的保鲜效果。分析荔枝在贮藏期间的质量损失率、褐变指数、好果率、可溶性固形物含量及可滴定酸含量的变化。结果 在常温下，裸放的荔枝和用市售保鲜袋包裹的荔枝在货架期第2—3天就会发生严重褐变，失去商业价值。用自制的可释放适量SO2的保鲜袋贮藏荔枝时，在货架期第6天时，质量损失率仅为2.44%，褐变指数仅为1.26，可溶性固形物和可滴定酸质量分数分别为18.6%，0.18%，好果率仍达到88.33%。结论 可释放SO2的保鲜包装袋能减少荔枝水分损失，抑制褐变，保持荔枝的风味和口感，提高荔枝的商业价值，在常温下将荔枝的货架期延长至6 d左右。
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  基于Fluent的多温区保温包装箱温度场仿真分析

  方文康, 宋海燕, 吴迪

  . 2020, (3): 62-69. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.010

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  目的 探究多温区保温包装箱在不同条件下保温箱内部温度场及保温效果的影响。方法 以冷藏区（0~8 ℃）、冷冻区（0 ℃以下）双温区EPP保温箱为研究对象，采用Ansys Fluent工具建立等比模型，通过实测实验保温时间来验证模型的可靠性。选取蓄冷剂摆放位置、箱体材料、外界环境温度等3个因素，分别进行仿真计算分析其对保温箱内部温度的影响。结果 通过仿真模拟得出蓄冷剂侧面摆放时内部空气温度场最为均匀，保温效果最好，保温时间相较于最差的边缘摆放冷藏区提高了41.37%，冷冻区提高了51.59%；3种箱体材料中EPU材料的保温箱保温效果最好，保温时间相较于EPP材料，冷藏区提高了36.84%，冷冻区提高了41.24%；随着外界温度由23 ℃升高到40 ℃，箱体保温效果冷藏区降低了59.73%，冷冻区降低了55.04%。结论 通过计算机仿真方法可对多温区保温箱温度场进行数值模拟，其结果可为多温区箱体实现多温共配提供一定的理论依据。
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  谎报行为下生鲜农产品供应链协调研究

  贾鑫, 陈化飞

  . 2020, (3): 70-76. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.011

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  目的 研究存在生产商谎报生鲜农产品鲜活度信息的情况下，生鲜农产品供应链的协调问题。方法 由单一生产商和单一零售商构成生鲜农产品供应链，其中产品的鲜活度信息为生产商私有信息；基于单周期报童模型，构建供应链各方的利润函数；应用Stackelberg博弈的基本思想，分析供应链上的定价订货决策，并引入收益共享契约进行供应链协调，同时用Matlab软件做数值仿真，以验证结论的有效性。结果 生产商的谎报行为会损害供应链系统各方的利润，且谎报因子越低（谎报度越高）对供应链利润的影响越大。引入的收益共享比例在一定范围内时，收益共享契约可以有效地协调生鲜农产品供应链。结论 收益共享契约不仅可以有效地协调生鲜供应链，也可以抑制生产商的谎报行为，实现帕累托改进，提高供应链的稳定性。
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  基于FAST模型的水果快递箱概念设计

  董晓玮, 徐晓琴

  . 2020, (3): 77-81. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.012

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  目的 分析水果快递箱的现状及问题，对水果快递箱进行创新概念设计，使其能够有效延长运输过程中水果的保鲜时间。方法 通过资料查找和市场调研，分析用户需求，并以FAST模型和形态矩阵为理论依据对水果快递箱的创新设计进一步分析，最后提出可行的水果快递箱概念设计方案。结果 获得了水果快递箱的概念设计方案，解决了现有水果快递箱存在的问题。结论 该设计方案实现了水果的绿色运输，减少了水果在运输过程中的损坏率，进一步改善了物流环境，适应当代物流市场的发展趋势。
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  碳点荧光探针在农产品快速检测中的应用进展

  张天磊, 周奕华, 曹晟

  . 2020, (3): 82-91. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.013

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  目的 综述碳点荧光探针在农产品快速检测中的进展，为保证农产品质量安全提供参考。方法 通过对国内外文献进行归纳总结，分析碳点的特点、检测原理和合成方法；围绕农产品中常见的重金属离子与农药检测，综述碳点荧光探针的应用进展；并就现存问题对其未来发展方向进行展望。结果 虽然碳点荧光探针在农产品快速检测中已经取得一定成果，但在荧光机理、检测灵敏度、稳定性等方面仍有一些亟待解决的问题，需要开展深入的研究。结论 碳点具有光学性质稳定、表面易于功能化、反应速度快和生物相容性好等优势，对其进行修饰、掺杂和钝化可以拓宽检测范围，提高检测性能，有望在农产品快速检测应用中发挥更重要的作用。
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  阻隔技术在塑料饮料包装上的应用

  徐雯, 印雄飞, 郭太松

  . 2020, (3): 92-97. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.014

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  目的 为不同饮料选择合适的阻隔包装提供参考。方法 收集和分析各类阻隔技术在塑料饮料包装上的应用情况，调研分析包装材料阻隔机理，分析塑料饮料包装阻隔性的改善方法和应用范围等。结论 不同包装材料和阻隔技术可搭配出不同程度的包装阻隔解决方案，可根据饮料包装的现有生产条件和包装阻隔需求，选择合适的阻隔技术应用在产品包装上，在满足高品质饮料包装保护功能的同时控制包装成本，此外需要关注阻隔包装的可持续发展，推动阻隔包装向绿色化、循环化方向发展。
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  抗菌涂层和抗菌塑料在食品包装中的研究发展

  罗坤明, 吴志林

  . 2020, (3): 98-107. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.015

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  目的 从可食用抗菌涂层和食品抗菌塑料包装的角度出发提升食品的品质安全，满足消费者对安全优质食品的追求。方法 根据食物的腐烂周期和保质方式的特点，系统性地总结目前可食用抗菌涂层的几种主要覆盖技术，以及非食用性抗菌塑料的载体和制备方法，并将其运用到食品的包装设计中。结论 针对保鲜周期短的易腐食品和保质期较长的常规食品提出了可行的包装方案，对可食用抗菌涂层和非可食用性抗菌塑料在未来食品包装领域的发展和研究做了指向性分析。
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  奇偶层交错对瓦楞纸板缓冲性能的影响

  孙德强, 郝静, 李靖靖, 安兴, 孙玉瑾

  . 2020, (3): 108-114. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.016

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  目的 研究在奇偶层交错方式下，交错角度对瓦楞纸板缓冲性能的影响。方法 将单瓦楞纸板按奇偶层交错的方式进行多层粘合以制备试样，交错角度分别为0°，30°，45°，60°和90°，采用共面静压、侧向静压和共面冲击的试验方法，对各试样共面和侧向的缓冲性能进行研究。结果 与奇偶层不交错的样品相比，在共面静压下，奇偶交错使瓦楞纸板的初始峰应力、平台应力、密实化单位体积变形能和密实化比吸能分别提高了4.15%~9.38%，6.49%~10.39%，5.00%~7.94%和7.43%~10.81%；在沿瓦楞方向侧向静压下，抗压强度和平台应力分别减少了1.18%~14.34%和0.89%~20.66%，密实化比吸能和密实化单位体积变形能与交错角度近似呈二次函数关系。在共面冲击载荷下，当交错角度一定时，总能量吸收与冲击能近似呈一次函数关系。结论 奇偶层交错一定角度能改善瓦楞纸板的共面缓冲性能，降低其沿瓦楞方向的侧向缓冲性能。
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  纸蜂窝夹芯复合板材静态缓冲性能研究

  张衬英, 杨小俊, 叶竹君, 覃路韦, 张斌

  . 2020, (3): 115-120. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.017

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  目的 为了新型纸蜂窝夹芯复合板材在运输包装中的推广应用，对新型泡状纸蜂窝夹芯复合板和纸蜂窝夹芯复合平板的缓冲性能和吸能特性进行研究。方法 主要通过静态压缩实验，研究不同芯高的纸蜂窝结构类板材的应力-应变曲线、总能量吸收图、单位体积能量吸收图和缓冲系数-应变曲线，分析结构和芯高对板材静态压缩性能的影响。结果 数据表明同种芯高的板材，纸蜂窝夹芯复合平板的应力峰值稍高；纸蜂窝夹芯复合平板的能量吸收、单位体积能量吸收最好；泡状纸蜂窝夹芯板由于泡结构的作用，缓冲性能大大增强。结论 纸蜂窝夹芯复合平板的平压强度最好，而泡状纸蜂窝夹芯复合板的缓冲性能优于同等结构的蜂窝纸板，2种板材都有很好的应用前景。
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  聚多巴胺在结构显色领域的研究及应用进展

  王淑珍, 田婕慧, 陈永利, 刘文霞

  . 2020, (3): 121-127. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.018

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  目的 综述聚多巴胺在结构显色领域的应用及国内外的研究进展，为进一步研究结构显色功能材料在印刷颜料、显示、隐身、防伪、智能材料以及显色传感器等领域的应用提供理论依据。方法 总结国内外聚多巴胺应用于结构色材料的研究现状，简单介绍聚多巴胺的反应机理、性能特征以及提纯方法，并重点分析该材料在结构显色领域的应用和进展，以及对聚多巴胺在结构色材料的应用方面所面临的挑战和发展趋势加以总结。结论 将聚多巴胺与晶体材料结合，可制备出具有高饱和度、各向同性以及绿色环保的结构色材料，在印刷、包装、传感等相关领域具有非常大的潜在应用价值，为未来结构显色领域的研究提供了新思路。
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  四种多元醇增塑剂对淀粉-壳聚糖复合膜的性能研究

  王芳, 赵郁聪, 靳刘萍, 陈满儒, 丁勇, 李鸣

  . 2020, (3): 128-132. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.019

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  目的 探究多元醇作为增速剂对淀粉-壳聚糖薄膜材料性能的影响，评估4种多元醇的增塑效果，并选出最优。方法 将4种不同的多元醇作为增塑剂，通过流延法制备壳聚糖-淀粉薄膜，分析增塑剂含量对材料力学性能的影响，并通过扫描电镜、傅里叶红外、X-射线衍射、静态接触角对复合膜的结构和性能进行表征。结果 将单一多元醇作为增塑剂加入淀粉-壳聚糖溶液，当添加质量分数为15%的甘露醇时，拉伸强度为最大值，为53.39 MPa；当添加质量分数为60%的甘油时，断裂伸长率最大，为45.11%。当甘油质量分数为50%时，综合效果较好，拉伸强度为21.36 MPa，断裂伸长率为35.33%。结论 复合膜中淀粉与壳聚糖具有良好的相容性，添加增塑剂有利于改善复合膜的力学性能。多元醇增塑剂处于低浓度或中等浓度范围时，不具有有效的增塑作用。在4种多元醇增塑剂中，甘油的综合效果最好，所制备的膜具有较优的综合性能。
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  微胶囊红磷阻燃木塑复合材料的性能研究

  魏占锋, 郭玉花, 原泽坤, 谢亚佐, 兰武锦, 冯琳, 马舒慧

  . 2020, (3): 133-137. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.020

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  目的 制备微胶囊红磷阻燃木塑复合材料，研究微胶囊红磷添加量对其力学性能、耐热性能和阻燃性能的影响，并扩大其应用范围。方法 以微胶囊红磷为阻燃剂，将其添加到低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和木粉三元复合体系中，采用二次挤出造粒和注射成型法制备阻燃试样。研究材料的力学性能、耐热性能、应力破坏行为，确定材料的阻燃级别。结果 与未添加微胶囊红磷的木塑材料相比，当微胶囊红磷添加量（质量分数）达到10%时，材料的冲击强度由17.4 kJ/m2提高到19.0 kJ/m2，抗拉强度由19.53 MPa提高到21.7 MPa，断裂伸长率提高了58.7%，初始分解温度提高了73.17 ℃，阻燃达到V-0级，氧指数达到28.7%。结论 随着微胶囊红磷含量的增加，木塑复合材料的冲击强度、抗拉强度和断裂伸长率变大，初始分解温度提高，阻燃耐热性能变好；材料阻燃剂的添加量低，综合性能优良，在包装、建筑、家具等领域具有广泛应用前景。
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  MOF/聚合物复合膜基底的研究进展

  张宁, 肖峰, 曹源清, 赵辉

  . 2020, (3): 138-144. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.021

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  目的 对国内外MOF/聚合物复合膜的基底种类进行综述，并总结聚合物基底的表面改性或修饰方法的研究进展，从而在一定程度上丰富MOF/聚合物复合膜的种类。方法 总结和分析MOF/聚合物复合膜的基底，即选择聚酯、聚酰胺、聚乙烯醇、聚苯乙烯和聚砜等聚合物材料作为基底的最新研究成果；对聚合物基底的表面改性或修饰方法及主要机理进行阐述；展望MOF/聚合物复合膜的应用前景。结果 MOF/聚合物复合膜的基底种类以及基底表面的改性或修饰方法虽呈现多样化趋势，但MOF/聚合物复合膜制备的简便性、普遍性还有待进一步提高。结论 总结了现有MOF/聚合物复合膜的基底种类，并分析了其表面改性或修饰方法，为进一步开发MOF/聚合物复合膜的应用潜能打下了良好基础。
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  偶联剂处理滑石粉填充聚乙烯薄膜的研究

  郝冬冬, 丁永红, 闫秋羽

  . 2020, (3): 145-149. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.022

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  目的 确定最佳偶联剂及其用量，以改进聚乙烯薄膜的综合性能。方法 采用铝酸酯、钛酸酯、硬脂酸等偶联剂对滑石粉进行表面改性，通过测定改性后滑石粉的接触角、活化率以及红外光谱等方法对改性效果进行评价。并将改性后的滑石粉与聚乙烯共混后进行吹塑薄膜，测定薄膜的力学性能。结果 采用偶联剂改性滑石粉后，表面从亲水性变为疏水性，其中钛酸酯表面改性效果较好。表面改性提高了滑石粉填充聚乙烯薄膜的力学性能。结论 使用质量分数为2%钛酸酯改性的滑石粉作为填充粉体时，聚乙烯薄膜的综合性能较好。
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  单糖对玉米淀粉基复合膜性能的影响

  赵郁聪, 靳刘萍, 陈满儒, 倪妍, 李鸣, 丁勇

  . 2020, (3): 150-155. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.023

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  目的 研究D-果糖和葡萄糖作为增塑剂对玉米淀粉-壳聚糖复合膜性能的影响。方法 糊化后的玉米淀粉溶液与壳聚糖溶液混合，分别添加5%，20%，35%，50%，65%（质量分数）的D-果糖及葡萄糖，均质后流延成膜；测定膜的力学性能，并通过扫描电镜、接触角、傅里叶红外扫描和X-衍射对复合膜相关特性进行表征。结果 成膜物质之间相容性好，增塑剂用量由5%增加至65%，膜的厚度增加，经D-果糖和葡萄糖增塑的复合膜抗拉强度分别由73.99，70.88 MPa减至18.08，40.53 MPa。经D-果糖增塑的复合膜断裂伸长率呈递增趋势，在添加量为65%时达到19.03%，经葡萄糖增塑的复合膜呈现递减趋势。结论 同一含量下，2种复合膜的厚度相近，抗拉强度相差不大，但经D-果糖增塑的复合膜断裂伸长率高，亲水性较好，更适合作为增塑剂应用在复合膜的制备中。
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  电器封装用高效导热/阻燃环氧复合材料的制备

  宁廷州, 付玲, 张敬芝

  . 2020, (3): 156-163. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.024

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  目的 为了提高电器封装材料的安全性，制备出一种具有高效导热/阻燃的环氧复合材料。方法 通过原位聚合法，采用三聚氰胺-甲醛树脂预聚体（MF）修饰石墨烯（G）/磷烯（BP）合成纳米填料，辅以环氧树脂（E51）制备高导热/阻燃的环氧复合材料。通过TGA、热线法和锥形量热法分别测试复合材料的热稳定性、导热性和阻燃性。结果 研究结果表明，当MF@BP/G的质量分数为3%时，环氧复合材料的残碳量高达22.19%，相较于纯的环氧复合材料提升了76.77%；导热系数提升至0.257 W/(m∙K)，提升率为27.86%；峰值热释放率、总的热释放量、峰值烟雾释放率和总的烟雾释放量分别下降了43.76%，27.72%，46.81%和28.83%。结论 以MF@BP/G为功能填料，可以有效提高环氧复合材料的导热性和阻燃性，有利于提升环氧复合材料的使用安全性。
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  机电混驱弧面凸轮机构运动学数值法分析

  曹巨江, 杨坤, 闫茹, 杨奔奔, 龚琰

  . 2020, (3): 164-169. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.025

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  目的 获得机电混合驱动弧面凸轮机构的运动规律。方法 针对解析法无法直接求解非线性运动叠加的问题，采用数值分析的方法对其运动规律进行分析研究。将分析后得到的数值点代入到已编写好的Matlab程序中，并进行运算求解。对3种不同非线性运动规律与凸轮运动规律叠加后的结果进行分析。结果 经拟合得出的机电混驱弧面凸轮机构的运动规律曲线，与理论的凸轮运动规律曲线趋势相似。结论 这种数值分析的方法可有效解决非线性运动规律叠加后复合难度大、复合函数难求解的问题，在保持原有凸轮运动规律的情况下，进一步将从动件运动规律由单一化向多元化发展，且为其后续的复合运动规律的优化提供了依据。
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  基于分拣机器人零售电商订单动态聚类及仿真

  王晨, 尹静, 王红春

  . 2020, (3): 170-175. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.026

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  目的 提高电商物流配送中心订单的分拣效率和动态响应能力。方法 通过分析零售电商订单的多品种、小批量和高时效等特征，考虑分拣机器人动作与载重约束，提出了滚动时窗调度策略和高维稀疏动态聚类算法，并以某大型电商企业配送中心建立仿真实验模型，进行数据对比分析。结果 以某大型电商某日高峰时段500个订单进行仿真实验，与固定组批分拣策略进行对比，优化后的分拣策略在机器人平均搬运距离上减少了66.9%，分拣时间降低了23.9%。结论 高维稀疏动态聚类策略有效提高了分拣效率，降低了分拣成本，算法方式更加开放灵活，对于电商企业物流业务降本增效具有重要意义。
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  新型四轴码垛机器人机构设计与动力学仿真分析

  董海涛, 武文革

  . 2020, (3): 176-181. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.027

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  目的 针对生产线码垛作业，设计一种四轴码垛机器人以满足货物搬运需求。方法 利用平行四边形机构对码垛机器人进行结构设计。根据码垛机器人的结构特点，采用运动D-H方法对该机器人进行运动学分析，通过SolidWorks建立码垛机器人实体模型，并将其导入Matlab中，在仿真环境中调整相应参数，得到机器人的动力学仿真模型，再利用Simulink添加控制模块、驱动模块和检测模块，建立完整的仿真模型。通过SolidWorks与Matlab两者的结合进行机器人动力学仿真分析。结果 运用SolidWorks与Matlab联合仿真，可以缩短设计周期，有效地获取其动力学特性参数。结论 四轴码垛机器人可以有效解决生产线上的码垛作业问题。
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  液压滑阀阀芯结构对流场的影响

  智慧, 张健

  . 2020, (3): 182-187. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.028

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  目的 滑阀结构对阀流场有直接影响，为提高滑阀性能，对不同阀芯结构阀流场进行分析。方法 采用U型、三角型和无节流槽3种阀芯结构，利用ADINA软件流固耦合模块，对3种阀芯的滑阀流场情况进行分析计算，研究阀流道内流体流速和压力分布情况。结果 在进口处具有较高的流速，无节流槽阀芯在阀口处速度降低最大，U型节流槽阀芯在阀口处速度降低最小；U型节流槽阀芯在整个流道内压力变化较小，无节流槽阀芯在整个流道内压力变化最大。结论 阀芯开设节流槽可以明显改善阀流道内流场分布情况，改善阀的性能，其中U型节流槽阀芯具有良好的性能。
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  基于2-PSR/UPU并联机构的旋盖装置设计及性能分析

  王新宇, 李虹, 李亚丽, 马春生, 李瑞琴

  . 2020, (3): 188-193. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.029

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  目的 针对生产线上的旋盖工序，提出一种基于2-PSR/UPU并联机构的旋盖装置，解决生产线上不同倾角斜面上的旋盖问题。方法 建立2-PSR/UPU并联机构模型；根据定杆长约束条件求解机构的位置反解，并通过相应的运动算例验证其反解位姿，通过对多个反解位姿进行对比，从中得出有效解；利用三维坐标搜索法求解工作空间。结果 该并联机构动平台下方10 mm参考点工作空间连续且没有出现空洞，能适应0~35°范围斜面上的旋盖问题，给出了该并联机构在25°，30°，35°斜面情况下旋盖的实例。结论 基于2-PSR/UPU并联机构的旋盖装置结构简单，机构具有可调性，可以在生产线上实现精准控制。该并联机构一移两转的特性能适应不同倾斜角斜面的旋盖任务。
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  基于ROS的冷链配送机器人设计

  任工昌, 胡小龙, 刘朋, 吴梦珂

  . 2020, (3): 194-199. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.030

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  目的 针对我国日益增长的冷链配送需求，解决短途冷链运输过程中“断链”的问题。方法 设计一种采用拖车式结构的冷链配送机器人，同时基于ROS（Robot Operating System）设计了冷链配送机器人的控制系统。控制系统的下位机使用STM32控制器，实现机器人的运动控制，上位机使用Mini PC为核心，对算法中的回环检测方法进行改进。结果 该机器人能够实现随时自动更换配送拖车及取物的功能，并实现了机器人的建图及导航功能。结论 实验表明，该冷链配送机器人在长廊等相似特征值较多的环境中的导航避障较为及时准确，达到了实用要求，可实现短途冷链配送的需求。
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  基于改进蚁群算法的码垛机器人路径规划应用研究

  邓小飞, 张志刚

  . 2020, (3): 200-205. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.031

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  目的 为解决蚁群算法在码垛机器人路径规划中存在的收敛速度慢、容易陷入局部最优等问题，提出一种人工势场和蚁群算法相结合的方法。方法 首先，根据码垛机器人机械手在人工势场中不同节点所受到的合力，对初始信息素进行不均匀分布，以解决蚁群算法初期由于缺乏信息素导致的无效路径搜索。其次，在启发函数的设计中引入码垛机器人机械手在下一节点所受到的合力，以解决蚁群算法容易陷入局部最优的问题。最后，对信息素的更新策略进行改进。按照寻得路径的长度不同，对每次迭代完成后信息素的增量成比例进行更新，并设置最大、最小值，以解决迭代后期路径上信息素过大而使蚁群算法陷入局部最优的问题。结果 改进后的蚁群算法收敛速度提升了约51%，寻找到的最短路径提升了约10%。和其他改进的蚁群算法相比，在综合性能上也有一定程度上的提高。结论 改进后的蚁群算法收敛更快，寻找的最优路径更短。
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  基于SolidWorks与ADAMS的工业机器人动力学仿真

  贾磊, 朱彦齐

  . 2020, (3): 206-210. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.032

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  目的 工业码垛机器人因其负载大、自动化程度高等优点，被广泛应用于食品、药品、化肥等生产线中，但是机器人动力学模型的建立较为困难，为了得到码垛机器人设计参数，运用SolidWorks与Matlab 联合仿真。方法 通过SolidWorks建立码垛机器人实体模型，并将其导入到ADAMS中，在仿真软件中通过设置具体参数，得到机器人动力学仿真模型。结果 通过SolidWorks与ADAMS的结合仿真，可以大大缩短设计周期，有效地获得码垛机器人的动力学特性参数。结论 运用SolidWorks与Matlab 联合仿真，可以形象直观地模拟机器人的三维运动情况，并获取其动力学特性参数。
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  基于NSST多尺度自适应的Retinex低照度图像增强算法

  王晓红, 翟焱修, 麻祥才

  . 2020, (3): 211-217. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.033

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  目的 在对低照度图像进行增强时，针对传统频率域方法由于尺度不够丰富而不能很好保留图像高频细节的问题，提出一种基于NSST多尺度自适应的Retinex低照度图像增强算法。方法 首先将低照度图像转化至HSI颜色空间后，单独对I通道进行处理，实现对图像色彩信息的保真效果；然后对I通道进行Retinex算法得到反射分量，从而去除照度信息对图像亮度的影响；对反射分量进行伽马调整后，进行基于La（平均亮度）、Pa（平均对比度）、Ia（信息熵）等3个特征值的自适应NSST分解，从而得到最佳参数的高频分量。结果 在主观观察和客观无参考图像质量评价中，文中算法的增强效果和评价得分都要优于其他算法。结论 经过自适应参数优化之后，低照度图像的对比度得到了提高，可视性和图像质量都得到了显著提升。
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  基于模糊逻辑的纸病检测动态阈值设置方案研究

  冯波, 汤伟, 曲蕴慧, 佟永亮

  . 2020, (3): 218-223. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.034

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  目的 提高阈值法在纸病检测系统中的通用性。方法 通过实验法获取不同时间段图像灰度数据，依据获取数据的时间段对图像灰度数据进行分类，求得相应时间段的灰度最大平均值、灰度最小平均值、总体灰度平均值以及灰度标准差，应用图表分析法对图像灰度的各种数据进行对比分析，总结出图像灰度变化规律，使用Visual studio 2015进行编程并验证。结果 实验结果显示此方案可以较好地适应外界光线的变化，提高纸病检测系统的鲁棒性。结论 基于模糊逻辑的纸病检测动态阈值设置方案，可以有效提高阈值法在纸病检测系统中的通用性。
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  基于SVM的捆装圆棒材计数方法

  刘昶, 张鑫, 朱立瑶

  . 2020, (3): 224-229. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.03.035

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  目的 研究利用相机拍摄的捆装棒材端面图像进行棒材的自动计数方法。方法 利用Hough变换提取端面圆的半径对图像尺寸进行规格化处理，使每个圆形端面具有近似统一的尺寸；利用滑动窗口的方法对检测窗口的中心点是否为圆棒材的中心进行判别，并标记判别结果；判别过程采用了一种SVM分类器的方法；通过在标记图上进行连通区搜索，统计棒材中心点区域的个数实现棒材计数；在测试图像库上对方法的有效性进行了测试实验。结果 实验结果显示，文中方法在测试库上的正确率达到94%，其性能较模板匹配方法有显著优势。结论 该方法的正确率较常规方法有很大提升，并且具有较好的鲁棒性，可应用于捆装圆棒材的自动计数问题。