2021年, 第0卷, 第13期　
刊出日期：2021-07-13

  

• 全选
  |

• Select
  食品接触表面食源性致病菌生物膜形成及控制研究进展

  程传松, 闫晓彤, 李长城, 方婷

  . 2021, (13): 1-8. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.001

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 综述食源性致病菌在食品接触表面形成生物膜的安全性及其控制措施，为解决食品接触表面食源性致病菌形成生物膜的危害问题提供参考。方法 归纳阐述近年来国内外食品接触表面形成食源性致病菌生物膜的危害问题，重点分析生物膜的形成机制、预防和控制措施，以及未来的发展方向。结果 食源性致病菌在食品接触表面形成粘附力大、抗逆性高、适应性广、耐药性强的生物膜结构，使用常规的物理性、化学性生物膜清除方法无法完全去除;广谱微生物源性抗生物膜剂、抗菌包装材料和天然食品级化学杀菌剂具有优良的裂解性、特异性、无毒性、环保性和抗菌性等特点，已成为生物膜清除和控制的有效资源。结论 天然抗菌活性物质、抑菌包装材料和具有生物活性的抗生物膜剂已逐步取代传统的物理性、化学性生物膜清除方法，成为有效保障食品工业生产、消费者食品食用安全的新途径之一。
• Select
  微生物源食品保鲜剂的研究进展

  徐畅, 于基成, 刘秋

  . 2021, (13): 9-20. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.002

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 介绍近5年微生物源食品保鲜剂的研究进展，为研究高效、无毒、天然的食品保鲜剂提供理论和方法依据。方法 综述常见的微生物源食品保鲜剂，包括细菌源保鲜剂、真菌源保鲜剂和微生物代谢产物保鲜剂(乳酸链球菌素、ε-聚赖氨酸、溶菌酶和纳他霉素)。简要说明其抑菌机理和存在的问题。结果 微生物源保鲜剂可以通过竞争营养，诱导系统抗性和产生活性代谢产物等方式抑制多种致病菌的生长繁殖，降低果蔬病害的发生率，保持食品良好的感官品质和理化特性，有效延长食品货架期。结论 微生物源保鲜剂为食品保鲜贮藏提供了新途径。其抑菌机理和潜在毒性需进一步明确，如何提高微生物源保鲜剂抗不良环境的稳定性还有待进一步研究。
• Select
  细菌纤维素抗菌复合材料的制备和应用

  孙振炳, 李晓宝, 姚曜, 汤正捷, 李晓平

  . 2021, (13): 21-28. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.003

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 综述细菌纤维素抗菌复合材料在国内外的研究和应用现状，以制备具有优异抗菌性能的细菌纤维素复合材料。方法 总结细菌纤维素抗菌复合材料的抗菌性及其最新合成方式，包括与无机抗菌剂、有机抗菌剂结合或添加抗生素等方式合成细菌纤维素抗菌复合材料，并进一步阐述细菌纤维素抗菌复合材料的应用领域。结论 细菌纤维素复合材料的抗菌性能优异，在医学、食品包装和净水等领域都有较大的应用潜力，有待进一步系统研究。
• Select
  真空包装食品中芽孢的危害及其控制研究进展

  张园园, 李苗云, 赵莉君, 朱瑶迪, 赵改名, 梁栋, 马阳阳

  . 2021, (13): 29-35. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.004

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 解决厌氧型微生物及其芽孢对真空包装食品造成的污染问题，减少食品氧化腐败，延长产品货架期，为促进食品工业健康发展提供重要理论依据。方法 结合芽孢结构详细探讨芽孢的性质和抗性机制，揭示芽孢具有休眠特性和抗逆性强等特点的原因;对真空包装食品中芽孢的危害及易感染的芽孢菌进行系统概述;全面解析控制芽孢的物理、化学方法和“先萌发后杀灭”策略，并对芽孢的杀灭机制进行简要阐述。结论 芽孢是导致真空包装食品腐败变质的重要因素，研究和开发高效杀灭芽孢的新技术，对有效控制真空包装食品中的芽孢，提高食品安全性具有重要意义。
• Select
  杀菌处理对植物基人造肉保鲜效果的影响

  韩林娜, 戴增辉, 路飞, 王丹, 姜秀丽, 肖志刚

  . 2021, (13): 36-41. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.005

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 为了延长植物基人造肉的货架期，提高植物基人造肉贮藏期间的品质，研究微波杀菌和高压杀菌这2种杀菌方式的保鲜效果。方法 对植物基人造肉进行真空包装后，分别进行微波杀菌和高压杀菌处理，并在4 ℃下进行贮藏，对不同贮藏时间条件下的植物基人造肉的pH值、硫代巴比妥酸值、菌落总数、大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌进行测定，与空白组做对照，比较分析微波杀菌和高压杀菌的保鲜效果。结果 与空白对照组相比，2种杀菌方式在贮存28 d时，植物基人造肉的pH值和硫代巴比妥酸值变化缓慢，菌落总数、大肠杆菌数、金黄色葡萄球菌数均未达到国家规定的超标值，并且在人造肉中未检出沙门氏菌，产品合格。结论 微波杀菌和高压杀菌对植物基人造肉具有比较明显的保鲜作用，能够有效延长植物基人造肉保鲜期，为探究适合的植物基人造肉杀菌方式提供参考价值。
• Select
  紫外线在肉类杀菌保鲜应用中的研究进展

  刘骁, 李云菲, 杨茜, 赵卫东

  . 2021, (13): 42-48. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.006

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 介绍紫外线在肉类杀菌保鲜中的研究进展，为紫外线在肉类工业中的推广应用提供理论依据。方法 综述紫外线的特性和产生方式，以及对肉类表面微生物的灭活效果和肉类品质的影响，探讨紫外线杀菌技术在肉类杀菌保鲜中的应用潜力，总结分析紫外线的杀菌机制，并对该技术的研究方向进行展望。结论 紫外线能有效杀灭肉类表面的微生物，同时较好地保持其色泽、pH和质构等理化指标，其杀菌机制主要与其损伤微生物核酸和蛋白质等结构功能，以及诱导胞内活性氧产生等有关，在肉类杀菌保鲜领域具有广阔的应用前景。
• Select
  单增李斯特菌生态行为模型构建及机制研究进展

  朱玉婷, 郑家铭, 刘弘, 刘阳泰, 李卓思, 王翔, 董庆利

  . 2021, (13): 49-56. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.007

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 探究食品中的单增李斯特菌随食品链相关条件的变化而发生的“生长-失活-再生长”生态行为规律。方法 以热加工为失活条件，综述单增李斯特菌生态行为的影响因素、模型构建和相关机制。结果 单增李斯特菌在“生长-失活”过程中，细胞的历史生长条件会对其失活特性产生影响，在“失活-再生长”过程中，细胞的历史生理状态会影响其修复再生长的延滞期。结论 食品链中细菌的生长和失活是连续的过程，有必要研究在连续的环境条件变化过程中细胞的生态行为，以期为食品风险评估和食品安全防控提供支持。
• Select
  柑橘类水果贮藏保鲜技术研究进展

  梁攀, 李悦妍, 黄少云, 陈良哲, 易庆平

  . 2021, (13): 57-66. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.008

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 旨在通过系统综述现有采后贮藏保鲜技术，以期找到更适合产业应用的高效保鲜技术。方法 基于不同原理系统介绍现有的物理、化学、生物保鲜技术以及综合保鲜方法，分析探讨现有技术的作用机理及存在的优缺点，通过相关研究对其在柑橘类水果采后贮藏保鲜上的应用实效进行比较。结论 对于柑橘青、绿霉病的防治，目前普遍采用的化学杀菌剂是最有效的手段，安全性更高的天然提取物和可食性涂膜等绿色保鲜剂是主要发展方向;相比化学方法，热处理、辐照、气调、臭氧等物理方法具有更绿色、安全的优点;生物保鲜物质虽然在体外实验具有一定效果，但在实际应用时往往效果不佳;同时，单一的保鲜技术无法达到工业应用时所要求的高效，因此，结合多种保鲜技术的综合防治保鲜方法将成为未来研究重点。
• Select
  保鲜膜包装对西兰花采后花蕾黄化的影响

  周鑫, 张璇, 周倩, 魏宝东, 程顺昌, 纪淑娟

  . 2021, (13): 67-74. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.009

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 研究聚乙烯(polyethylene，PE)、聚乳酸(polylactic acid，PLA)和聚偏二氯乙烯(polyvinylidene chloride，PVDC)等3种保鲜膜包装对西兰花花蕾黄化的影响，以探索西兰花采后常温货架期间适宜的包装方式。方法 以西兰花为实验材料，采用3种保鲜膜分别对西兰花进行包装，以无膜包装作为对照，研究不同处理对西兰花采后常温货架期间花蕾黄化及品质的影响。结果 常温货架期间，4组西兰花花蕾均逐渐由绿变黄，但对照组西兰花的黄化速度最快，PVDC处理组的西兰花黄化速度次之。常温货架前期(0~2 d)，对照组与PVDC处理组的西兰花较其他2组的西兰花提前出现呼吸强度峰值。对照组西兰花质量损失最为严重，PLA处理组次之。对照组西兰花的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量均显著低于3种保鲜膜处理组的西兰花，进一步研究结果表明，这可能与叶绿素降解途径关键酶叶绿素酶(chlorophyllase，Chlase)、脱镁螯合酶(Mg-dechelatase，MDCase)、脱镁叶绿素酶(pheophytinase，PPH)的高活性有关。3种保鲜膜包装并没有持续保证西兰花中维生素C含量处于显著高水平。结论 采后常温货架期间，PE保鲜膜包装对西兰花花蕾的护绿效果较好，PLA保鲜膜次之，但PLA处理组的西兰花质量损失率较大。
• Select
  蓄冷剂在葡萄模拟物流中的应用

  张鹏, 袁兴铃, 张鹤, 谈应勇, 赵紫君, 马丽红, 李江阔

  . 2021, (13): 75-84. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.010

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 以微环境气调箱为载体，将蓄冷剂应用于葡萄模拟物流中，研究其作用效果。方法 以“阳光玫瑰”葡萄为实验材料，于冷库中气调保存，分别在预冷24 h(记为0 d)和30 d时取出放入蓄冷剂，记为微环境气调箱(Microenvironment modified atmosphere packaging，mMAP)+蓄冷剂组，不加入蓄冷剂的记为mMAP组作为对照，研究在3 d常温((25±1)℃)模拟物流过程中蓄冷剂的加入对微环境气调箱内温度及葡萄果实感官品质、营养品质、色泽、硬度的影响，采用主成分得分分析对2组葡萄状态进行打分，再以生理指标和酶活性的变化规律分析蓄冷剂的加入对模拟物流过程中葡萄的影响。 结果 mMAP+蓄冷剂组箱内温度可低于mMAP组1~2 ℃，且mMAP+蓄冷剂组果实感官品质更佳，腐烂率、脱粒率及果梗褐变率更低，好果率更高，(30+3)d时可高于mMAP组12.61%，可溶性固形物、可滴定酸、VC、叶绿素等营养物质流失速度更慢，色泽变化更小，硬度较高，主成分得分分析结果为mMAP+蓄冷剂组＞mMAP组，且加入蓄冷剂后物流的果实相对电导率更低，呼吸作用及乙烯释放速率更弱，过氧化物酶活性更高，多酚氧化酶活性更低。结论 蓄冷剂的加入可有效维持葡萄模拟物流过程中的品质，并可使0 d常温采后物流时长延至3 d，30 d常温采后物流时长延至2 d。
• Select
  紫外线杀菌技术在鲜切果蔬保鲜中的应用研究进展

  王佳宇, 胡文忠, 于皎雪, 管玉格, 赵曼如

  . 2021, (13): 85-92. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.011

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 通过介绍紫外线杀菌技术在鲜切果蔬保鲜中的应用研究进展，以期为其在鲜切果蔬保鲜中的进一步研究与应用提供参考。方法 综述国内外长波紫外线、中波紫外线和短波紫外线对鲜切果蔬品质、生理代谢相关酶活性以及微生物的影响。结果 紫外线杀菌技术作为一种绿色安全的鲜切果蔬保鲜技术，可以有效抑制鲜切果蔬中微生物的生长繁殖，减缓鲜切果蔬生理代谢，防止褐变，延迟衰老，并延长鲜切果蔬货架期，且不会对鲜切果蔬的风味和口感产生影响。结论 在目前重视食品快捷和安全的趋势下，紫外线杀菌技术因其具有安全方便、对环境友好等特点，现已在鲜切果蔬保鲜中得到广泛应用，并具有重要的发展前景。
• Select
  煮制时间对绿豆中淀粉性质的影响及相关性分析

  刘紫薇, 李欣, 高菲, 崔素萍, 曹龙奎, 张洪微

  . 2021, (13): 93-99. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.012

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 探究绿豆煮制过程中淀粉含量及理化性质的变化规律，从而根据不同目的选用最优煮制时间，且为绿豆煮制加工提供科学数据。方法 以明绿豆为主要原料，采用传统煮制方法，以10 min为间隔时间采样，进行淀粉含量和淀粉性质测定及相关性分析。结果 随着煮制时间的延长，绿豆中总淀粉含量和直/支链淀粉含量均呈下降趋势。溶解度在煮制30 min后呈上升趋势，在60 min时达最大;膨胀力呈下降趋势，煮制50 min后趋于稳定;糊透明度在煮制40 min后明显增大，在60 min时达最大;凝沉稳定性在煮制40 min后逐渐增强。由相关性分析结果可知，煮制时间与溶解度呈极显著正相关，与绿豆中总淀粉含量和膨胀力呈极显著负相关，与透光率呈显著正相关，与直/支链淀粉含量和凝沉体积呈显著负相关。结论 煮制时间是影响绿豆中淀粉含量和性质的主要因素，而淀粉含量则可以直接影响绿豆的膨胀力、透明度等理化性质。在绿豆食品加工过程中，可根据加工目的选择不同的煮制时间。
• Select
  鱼皮蛋白酶解液复合膜对冷藏鲈鱼肉品质的影响

  韩恩泽, 王利强, 王岱, 张晨宇, 封晴霞

  . 2021, (13): 100-104. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.013

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 研究鱼皮胶原蛋白酶解液复合膜处理对冷藏鲈鱼肉品质的影响。方法 将新鲜鲈鱼肉分别采用鱼皮胶原蛋白复合膜液涂覆、鱼皮胶原蛋白复合膜包裹等2种方式进行处理，以无菌水处理作为空白对照，3组样品随后置于(4±1)℃下冷藏，期间进行感官、质量损失、色泽、总挥发性盐基氮(Total Volatile Base Nitrogen, TVB-N)、菌落总数(Total Viable Count, TVC)等指标的测定，综合评价不同处理方式对冷藏鲈鱼肉品质的影响。结果 膜液涂覆、膜包裹处理组样品的感官、质量损失、色泽、TVB-N值、TVC值等指标均优于空白对照组。其中，膜包裹组可保鲜8 d左右，到第8天时，该处理组样品的TVC值含量为5.98 lg(CFU/g)，TVB-N值含量为251.2 mg/kg;膜液涂覆处理可保鲜12 d左右，12 d之后开始逐渐变质，说明膜液涂覆可用于鱼肉的保鲜，以延长其冷藏货架期。结论 与空白对照组样品相比，膜液涂覆和膜包裹处理均能在一定程度上保持鲈鱼肉的新鲜程度，其中膜包裹处理对鲈鱼肉的保鲜效果最佳。
• Select
  亲水胶体对米糠混合物凝胶及热行为的影响

  杨晓清, 白晓霞, 徐茹, 王丽丽

  . 2021, (13): 105-110. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.014

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 研究海藻酸钠、果胶、菊粉和魔芋胶等4种亲水胶体对米糠-小麦粉混合体系凝胶化过程及体系水分蒸发造成的水合稳定性影响，以改善因添加米糠而造成米糠-小麦混粉面食品质稳定的问题。方法 将4种亲水胶体以一定配比与米糠-小麦粉形成混合体系，动态粘弹性曲线能反映弹性模量、黏性模量和损耗因子的变化，分析混合体系凝胶化的过程，同时从混合体系的热重曲线(TG)和质量损失随时间变化的一阶导数曲线(DTG)中分析体系质量损失随温度的变化情况。结果 海藻酸钠、果胶、菊粉和魔芋胶各亲水胶体的加入与淀粉体系形成了更多的三维网络结构，4种亲水胶体-米糠-小麦共混体系中的弹性模量均大于黏性模量，4种亲水胶体的加入均不同程度减弱了混合体系加热过程中水分的迁移速率。结论 亲水胶体可提前米糠-小麦粉混合物的凝胶点时间，对米糠-小麦粉共混体系中水分蒸发迁移的改善能力由强到弱的顺序为海藻酸钠＞果胶＞魔芋胶＞菊粉。
• Select
  塑料食品包装用生物基添加剂研究进展

  吴刘一顺, 刘跃军, 石璞, 冯建湘

  . 2021, (13): 111-122. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.015

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 介绍塑料食品包装用生物基添加剂的研究现状，为选择和使用包装用安全、绿色环保的生物基添加剂提供一定的参考和依据。方法 通过查阅并分析总结文献，综述塑料食品包装用生物基添加剂的分类、特性及应用范围，并根据生物基添加剂的原料类别将其分类。结果 塑料食品包装用生物基添加剂主要包括生物基增塑剂、抗菌剂、抗氧剂，相较于传统添加剂，生物基添加剂因其独特的可再生性，将成为添加剂可持续发展的重要途径之一。结论 生物基添加剂正处于快速发展阶段，随着国家对绿色环保包装、可降解包装的重视，以及随之颁布的“禁塑令”，将有望实现对传统添加剂的有效替代，其在塑料食品包装方面的应用前景和发展具有巨大潜力。
• Select
  水滑石的改性及在食品包装领域应用的研究进展

  任德财, 林鹏, 史鹏, 孙佰贺, 王慧文, 付秋月

  . 2021, (13): 123-130. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.016

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 综述国内外水滑石(LDHs)材料在食品包装领域的应用和进展，为促进其进一步发展提供参考。方法 在分析LDHs层状结构的基础上，综述LDHs改性的制备方法，重点介绍功能化LDHs在气体阻隔包装和抗菌控释包装方面应用的研究进展。结果 LDHs作为结构和组成可调，并能进行插层反应的二维无机材料，添加至聚合物中可以明显改善复合材料的阻隔性能且提高抗菌性能。结论 LDHs复合材料有效减缓了食品品质劣变，在食品保鲜领域拥有广大的发展前景。
• Select
  用于食用油的高阻隔抗UV功能的泡罩包装

  王赛, 李少玮, 刘昌树

  . 2021, (13): 131-135. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.017

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 为开发一种用于食用油的高阻隔抗紫外线(UV)功能片材，用于小容量食用油的泡罩包装，便于携带且方便一次性使用。方法 研究基于高阻隔塑料乙烯-乙烯醇共聚物EVOH，通过多层共挤和多层复合技术，得到一种4层结构的高阻隔片材CPP/APET/PE-EVOH/PE，通过电子万能试验机和气体透过率测定仪对片材的力学性能、水蒸气透过率、氧气透过率进行测定，并通过不同材料对比分析该材料在食用油包装中对食用油货架期的影响。结果 结果表明，片材的力学性能优异，水蒸气透过量为2.0 g/(m².24 h)，氧气透过量为0.6 cm³/(m².24 h.0.1 MPa)。该材料用于食用油包装，在温度45 ℃、相对湿度50%条件下贮存30 d后，橄榄油过氧化值的变化量为1.22 mmol/kg，远低于GB/T 23347—2009《橄榄油、油橄榄果渣油》中特级初榨橄榄油的上限值(10 mmol/kg)。结论 该高阻隔抗UV功能的泡罩包装可用于食用油包装，可减缓食用油氧化变质，并保留食用油原有香味。
• Select
  聚丁内酰胺的生物降解性研究进展

  张迪, 张紫薇, 李春蕊, 刘佳, 陈涛, 赵黎明

  . 2021, (13): 136-142. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.018

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 介绍聚丁内酰胺(Polybutyrolactam，PA4)的生物降解性研究现状，综述聚丁内酰胺及其衍生物在海洋、土壤、堆肥等自然环境中的生物降解速率及降解机制，为聚丁内酰胺的改性和应用研究提供指导。方法 采用分类总结的方法，对比聚丁内酰胺及其衍生物在不同环境下的降解行为，阐述目前关于其降解机制的研究进展。结论 聚丁内酰胺可在自然环境中短期内降解，其优异的生物降解性与亲水性有关，同时自然环境中长期存在的某些菌群能够分泌胞外酶水解酰胺键，使得聚丁内酰胺可在自然环境中快速降解。结构改性对聚丁内酰胺的降解速率具有一定影响，探究聚丁内酰胺改性后生物降解性的变化，有助于开拓控制其降解速率的新思路。聚丁内酰胺具有极高的气体阻隔性和出色的力学性能，未来作为可降解材料在食品包装方面应用具有极高的应用前景，通过合适的改性手段实现PA4热塑加工，并保留PA4良好的生物降解性，明确环境微生物对PA4及其改性产物的代谢和降解途径，也是未来研究的难点和热点。
• Select
  蛋壳膜模板浸渍负载法制备疏水材料

  朱琳

  . 2021, (13): 143-148. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.019

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 研究以复杂网状孔隙结构蛋壳膜为模板的疏水材料制备过程及性能，以期综合利用废弃蛋壳开发特定结构材料。方法 通过浸渍法使蛋壳膜表面稳定负载二甲基硅油和纳米聚四氟乙烯颗粒，经干燥后得到疏水材料。利用静态接触角表征了材料的疏水性能，并对材料成功负载进行红外及能谱表征。对材料的表观结构，进行扫描电镜及原子力显微镜测试。结果 SEM和AFM测试表明，材料具备纳米级粗糙表面，符合Cassie-Baxter疏水机制，在聚四氟乙烯纳米粉与二甲基硅油的质量比为2∶10时，浸渍24 h，接触角可达147°。结论 利用蛋壳膜结构可制备疏水材料，浸渍法简单可行，浸渍液中成分的配比、浸渍时间决定了材料的疏水性能。
• Select
  汉麻秆芯/玉米秸秆充填缓冲发泡材料的制备及性能研究

  赵红, 郑永杰, 谭斌, 韦鹏辉, 付丽

  . 2021, (13): 149-156. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.020

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 为减少对化石燃料的广泛依赖，用生物质复合材料替代合成纤维增强复合材料，制备轻质、缓冲等高性能天然纤维复合材料，开辟环境新材料领域创新的方向。方法 通过不同种类生物质填充物及配比变化，一步成型制备一种可降解轻质发泡缓冲材料，研究缓冲材料产品缓冲性能。结果 相同填充比例条件下，玉米秸秆发泡体缓冲性能优于汉麻秆芯材料;相同填充物条件下，填充比例为30%～40%，缓冲性能良好。结论 为各行业应用提供了环境友好的替代性结构产品，扩展了复合材料应用范围，尤其研发成本低、性能好的生物质复合材料具有重要战略意义。
• Select
  抗菌聚丙烯板的制备与性能

  房霞, 郎济凤, 宋海燕, 王立军, 边继庆

  . 2021, (13): 157-164. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.021

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 制备一种具有抗菌性能的聚丙烯塑料板。方法 以乙酸铜(Cu(CH3COO)2.H2O)和乙酸锌(Zn(CH3COO)2.2H2O)为原料，通过固相反应，生成铜(Cu)接枝在纳米氧化锌(ZnO)上制成Cu/ZnO 无机抗菌材料。将抗菌材料与聚丙烯粒料共混、造粒和模压成型制得抗菌聚丙烯板。对Cu/ZnO 无机抗菌材料和抗菌聚丙烯板进行扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、电感耦合等离子体质谱(ICP)、抗菌实验和拉伸、弯曲强度测试，对材料的化学组成、结晶性、抗菌性、力学性能和安全性能进行表征分析。结果 采用抗菌母粒法制备的抗菌聚丙烯板，将抗菌剂分散均匀，抗菌剂的加入没有改变聚丙烯的化学结构。由于界面作用的存在，聚丙烯结晶温度升高，对熔融温度影响不大。力学性能测试表明，抗菌剂的加入使得聚丙烯板拉伸强度略有下降，弯曲强度呈现先上升后下降趋势;当抗菌剂质量分数为4%时，抗菌聚丙烯板具有最佳力学强度，且在此浓度下，抗菌聚丙烯对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率均达到99.99%。金属离子在发挥抗菌作用时，迁移量远远低于欧盟规定允许的最大迁移量。结论 将通过固相反应制备的无机抗菌剂添加至聚丙烯粒料中制成抗菌聚丙烯板，将其进一步加工制成的果蔬周转箱可以有效减少箱体在运输中受到污染，如自身发霉长菌等现象，证明该材料具备食品包装的安全性。
• Select
  新型界面聚合法制备高性能聚酰胺反渗透膜

  张青, 米皓阳, 经鑫

  . 2021, (13): 165-173. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.022

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 为减缓界面聚合反应速率，使聚合过程可控，以制备结构和性能稳定的反渗透膜。方法 提出一种新的含缓冲层的自由界面聚合工艺(Buffer Layer Free Interfacial Polymerization，BLIP)来实现聚合速率的控制，研究单体浓度和反应时间对BLIP膜结构和性能的影响，选用硫酸钠(Na2SO4)和氯化钠(NaCl)测试BLIP膜的脱盐性和耐氯性。结果 当间苯二甲胺(m-xylylenediamine，m-XDA)与均苯三甲酰氯(trimesoyl chloride，TMC)质量分数分别为0.6%，0.3%时，BLIP膜对硫酸钠(Na2SO4)和氯化钠(NaCl)的脱盐率最佳，分别为92.55%，83.99%，水通量分别为8.30，9.15 L/(m².h)。当膜在活性氯浓度为1 g/L的NaClO溶液中浸泡12 h后，Na2SO4和NaCl的脱盐率均保持在72%以上。结论 添加缓冲层提高了TMC在油相的分散均匀性，减缓了界面聚合速率，显著提高了BLIP膜的性能。文中提出了一种新颖、节能、简单的反渗透膜制备工艺，为促进界面聚合工艺的发展提供了新的思路。
• Select
  凹六边形蜂窝纸板面内承载性能有限元仿真分析

  陈岳铃, 王军, 卢立新, 姜咪

  . 2021, (13): 174-179. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.023

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 探究以凹六边形为芯层的蜂窝纸板的力学性能，为凹六边形蜂窝纸箱的运输包装设计提供理论基础。方法 运用有限元仿真，分析不同结构参数影响下的凹六边形蜂窝纸板的面内承载性能。 结果 当水平胞壁的长度减小，其他结构参数保持不变，凹六边形蜂窝纸板面内方向上的平台应力增大，能量吸收平台阶段标准化应力增大，最佳吸能点也上升。结论 凹六边形蜂窝纸板结构参数的变化对其平台应力和能量吸收特性有深远影响，其性能研究促进了蜂窝纸箱的进一步发展。
• Select
  基于CRITIC_G1法赋权的包装方案综合评价

  李志强, 李琳, 张素风, 孙涛

  . 2021, (13): 180-185. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.024

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 运用TOPSIS综合评价方法，优选包装设计方案。方法 建立包装方案综合评价模型，运用CRITIC_G1法为各不同层级的指标进行赋权，以交换机的包装设计方案为例，基于CPS包装理念设计3款运输包装方案，并对其各类包装指标进行标准化处理，使用主客观结合的赋权方法计算各指标权重，用户感受数据运用语义差异量表确定，最后使用TOPSIS法得到3个方案的优劣排序。结果 该包装方案综合评价模型能对不同方案进行有效优选，3个方案所得相对贴进度分别为D1=0.42，D2=0.84，D3=0.52，可知以EPP为缓冲材料的方案为交换机的最优运输包装方案，包装方案优选的过程和结果有较大的可信度和参考价值。结论 运用TOPSIS综合评价方法，可以对包装方案各指标进行量化处理和分析，确定影响方案优劣的主要因素，为相似的方案设计和优选提供参考价值和改进方向。
• Select
  瓦楞纸板本构模型参数识别方法

  郑梦晨, 王彪, 任梦成, 卢富德

  . 2021, (13): 186-189. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.025

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 解决瓦楞纸板的本构模型参数识别难题，建立一个数学函数较为简单的本构方程。方法 采用正弦函数和正切函数分别表征应力-应变曲线的波动部分和压实部分，正弦正切函数组合构建瓦楞纸板本构方程，利用参数识别软件得到瓦楞纸板本构模型中的参数。结果 实验结果得出，应力-应变曲线与理论应力-应变曲线的平均相对误差均小于5%。结论 本构模型中的参数比现有文献中的本构参数数量少，利用软件能简化本构模型参数识别过程，提高了计算效率。参数识别软件的运用为瓦楞纸板力学应用提供了方便。
• Select
  薄膜紧固包装设计与性能研究

  梁奕昆, 刘明, 傅秋佳, 濮艳清, 王佳玮, 邓志吉, 曾宪涛

  . 2021, (13): 190-198. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.026

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 针对现有电子产品缓冲包装存在的物料复用率低、仓储空间利用率低、不够绿色环保等问题，设计一种针对轻小型产品的薄膜紧固结构的绿色减量化包装。方法 将性能良好的TPU塑料薄膜用水性胶粘贴在一片式的瓦楞纸板上，折叠成一种薄膜紧固结构的包装件，通过测定纸板和薄膜的物理性能，确定基材的选择标准，对薄膜紧固包装件进行加速老化、跌落和振动试验，验证薄膜紧固包装的可靠性。结果 胶水的固化工艺对薄膜的剥离强度有一定影响，在常温下薄膜复合包装已经具有较好的可靠性，高低温交变的条件下胶水的粘结强度会有不同程度的降低。跌落和振动试验结果表明，样品的外观和功能无损，该薄膜紧固包装能满足在运输过程中的振动和跌落冲击防护要求。结论 可靠性高的薄膜紧固包装需满足的条件，当180°剥离时，剥离力不低于20 N;当0°剥离时，剥离力不低于80 N。该薄膜紧固包装能明显降低包装体积，节约仓储物流成本，再生利用性好，TPU可降解，也易重复加工循环使用，能满足运输要求，可为电子类产品的降本环保缓冲包装提供设计思路。
• Select
  快递运输包装随机振动信号采集与分析

  周浩, 谭清方, 王志伟

  . 2021, (13): 199-204. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.027

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 研究中国南方快递运输包装车辆的随机振动特性，为随机振动试验研究提供理论指导。方法 实地采集快递运输包装终端配送车辆在实际工况中遭受的随机振动信号，通过经验模态分解，对各固有模态函数(IMF)的时域、功率谱密度、Hilbert时频谱、Hilbert边际谱等进行分析。结果 经验模态分解将运输包装随机振动信号按频率高低依次分解成若干IMF分量，前若干IMF分量代表原始信号中的高频瞬态振动信号，后若干IMF分量代表原始信号中的低频振动信号，进而实现高频与低频振动信号的有效分离。结论 希尔伯特-黄变换适用于快递运输包装随机振动信号的分析研究，将在振动信号中间歇性的、加速度幅值较大且持续时间短暂的高频冲击信号进行分离，为运输包装随机振动信号模拟提供新思路，并对产品包装防护设计具有一定的理论指导意义。
• Select
  托盘装载优化设计系统的开发

  宋卫生, 薛阳

  . 2021, (13): 205-211. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.028

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 开发一款托盘装载优化设计系统，用以提高托盘装载方式设计的工作效率和准确性。方法 首先针对简单重叠式、正反交错式、纵横交错式和旋转交错式等4种典型的堆码形式，以表面利用率为优化目标进行优化算法的构建;在此基础上，分3个模块设计一套托盘装载优化设计系统。结果 对实例中尺寸数据进行优化，可得到重叠式及纵横交错式堆码和正反交错堆码的面积利用率均为0.9，旋转交错堆码的面积利用率为0.75，因此从堆码效率和堆码稳定性两方面进行综合分析，可得正反交错堆码为最优堆码方案。结论 该系统按典型的4种堆码方式分别给出了最优排列方案，便于设计人员兼顾考虑堆码效率和堆码的稳定性，使得堆码方案更加合理。
• Select
  基于ADAMS的印版滚筒支撑间隙动态模拟与分析

  刘杰, 丁天淇, 郑元林, 王昌达, 岳一鸣

  . 2021, (13): 212-217. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.029

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 为了了解存在的支撑间隙对印版滚筒动态特性的影响，解决印版滚筒的优化设计问题。 方法 利用SolidWorks软件建立无支撑间隙以及含不同间隙的印版滚筒三维模型，并将其导入ADAMS软件中进行运行工况下的动态模拟与分析。结果 仿真结果表明，相较于无支撑间隙的理想情况，在考虑支撑间隙时，印版滚筒支撑部位的平均接触力幅值从200 N左右增加到1000 N左右，且波动变化增大;相应的位移曲线也出现不规律的变化，且位移幅值也增大。此外，随着间隙值的增大会加剧上述变化。在相同间隙值下，支撑厚度的增加又会减弱间隙对印版滚筒接触力和位移幅值的加剧效应。结论 可以通过增加支撑厚度的方式来优化印版滚筒结构，从而减弱间隙对滚筒径向振动的加剧效应，进而提高印刷质量。
• Select
  基于人工鱼群和模拟退火算法的电商快递纸箱规格优化

  丁奥, 张媛, 朱磊, 杨晓静, 王家宁

  . 2021, (13): 218-224. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.030

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 对快递纸箱规格优化进行研究，在满足商品对纸箱需求和不增加纸箱规格种类的前提下，达到尽可能减少包装材料使用量的目标。方法 根据商品对快递纸箱的实际需求，以瓦楞纸使用总量最小化为目标函数，以商品和纸箱规格的匹配关系为约束条件建立优化模型。使用人工鱼群与模拟退火算法融合的求解算法对模型求解。结果 在仿真实验中，使用文中提出的建模求解方法得到的纸箱规格优化方案较中国邮政现行纸箱规格体系瓦楞纸使用量节省了23%，而采用k-means聚类分析得到的纸箱规格优化设计方案中瓦楞纸使用量仅节省了11%。结论 该方法可以满足商品批量小、种类多、尺寸各异、动态更新的电商环境下快递纸箱规格优化的需求，有助于改善快递行业包装过度使用的现状。
• Select
  码垛机器人的连杆参数优化

  袁成志, 杨传民, 蔚俊, 邢炯, 龚国腾

  . 2021, (13): 225-229. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.031

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 对码垛机器人的连杆参数进行优化，以保证垛型完全位于码垛机器人工作空间内。方法 通过改变连杆长度l2、l3、关节转角θ3的值，根据运动学方程，利用Matlab编程计算得到码垛机器人工作空间的三维立体图以及xOz平面投影图，经过对比分析选取符合条件的连杆参数。结果 θ3的范围满足要求，无需优化。当l2和l3长度为2290 mm时，码垛机器人的最大工作空间包含任务工作空间。结论 对连杆参数进行了优化设计，机器人的工作空间符合工作要求。
• Select
  平稳高效的开关磁阻电机控制算法

  金爱娟, 刘梦阳, 李少龙, 林必烈, 吴铭毅

  . 2021, (13): 230-240. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.032

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 为了提高自动化包装生产线上的产品质量，针对开关磁阻电机本身结构所引起的转矩脉动问题，提出一种基于改进电压矢量选择规律的转矩占空比控制方案。方法 首先，在原有的直接转矩控制12扇区矢量选择表的基础上设计一种新的增转矩矢量选择规律，抑制换相区的转矩脉动，并采用不产生负转矩的减转矩矢量，提高转矩电流比。此外，设计一种转矩占空比控制方法，通过对下一周期转矩的估计，来确定电压矢量作用的时间，从而使得输出转矩能够快速并且稳定地跟随给定转矩。结果 在Matlab/SIMULINK仿真环境下，搭建所提方法的模型，并与模型预测直接转矩控制、基于直接退磁矢量选择表的转矩占空比控制这2种方法搭建的模型进行对比，结果表明，文中方法的转矩脉动在各种工况下比另外2种方法减小了31%～57%，转矩电流比较模型预测直接转矩控制中方法提高了35%～44%，与另一种方法仅相差1%～2%。结论 文中方法使得开关磁阻电机在运行过程中更为平稳，且效率较高。
• Select
  新型串并联机构的运动学分析

  马春生, 张俊辕, 尹晓秦, 李瑞琴

  . 2021, (13): 241-245. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.033

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 为了使柔性化生产线能够快速对不同产品进行生产，缩短对不同机器进行测量的时间，探究所述机构在工作空间方面作为测量机构的可行性。方法 提出一种具有精度高、测量范围大且同时便于携带的工业机器人测试平台;主体为串并混联机构，该机构分为上部和下部，下部为3SPR并联机构，上部为6SPS并联机构，分析其逆运动学来求出运动学逆解;并通过软件对其工作空间的形状和大小进行仿真。结果 列出了机构的9个运动学逆解公式，获得了工作空间的18个极限位置和30条边界。 结论 文中所述机构的工作空间体积大，连续无空洞，形状规则而对称;可作为测试平台。
• Select
  全自动袋装颗粒式干燥剂灌装机的设计

  袁鑫宏, 张伟中

  . 2021, (13): 246-250. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.034

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 为解决手动灌装条形袋装颗粒干燥剂存在的劳动强度高、生产效率低、计量不均匀等生产难题。方法 结合袋装颗粒式干燥剂罐装的要求及特点，优选框架式结构，设计自动上料、自动称量、自动灌装装置的机械结构。结果 经结构设计、电气控制设计对自动实现颗粒干燥样机进行了搭建与调试，使其具备自动上料、自动称量、自动灌装等功能。实验结果显示全自动智能干燥灌装机与传统罐装相比，生产效率提升了4倍，成本降低了约2/3，罐装计量最大偏差值约为0.5 g。结论 通过企业实践生产验证，不仅大幅减少了操作人员的劳动强度，而且有效地提升了条形袋干燥剂的生产效率和产品加工品质，降低了企业的生产成本。
• Select
  码垛机抓手夹持机构的对称性分析与优化设计

  程相文, 王成

  . 2021, (13): 251-256. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.035

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 为了简化码垛机抓手机构，并解决码垛机抓手夹持机构对称性的问题。方法 在查阅文献的基础上设计一种高位码垛机抓手的夹持机构，并从机构对称性角度出发，建立夹持机构的数学模型，采用基于AIWF的粒子群优化算法对机构参数进行数值优化。结果 优化后抓手的最大对称性偏差从1.0423°降低到0.4113°，优化效果明显。在Adams软件中建立了相应的样机模型，通过仿真分析验证了数值优化结果的正确性。结论 设计的码垛机抓手机构简洁，对称性好，实际应用效果好。
• Select
  基于包装生产线的3-PUU并联机器人的动力学研究

  代慧, 朱洪雷

  . 2021, (13): 257-261. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.036

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 为了提高机器人在包装生产线上抓取、码放包装物品时的控制精度和稳定性，需要准确地了解机器人的动力学特性，对3-PUU并联机器人的动力学特性进行研究。方法 以现在常用的3-PUU型并联机器人为研究对象，介绍了其基本结构，运用达朗贝尔法对其动力学进行数学建模分析计算，然后建立机器人实体模型，导入 Adams 软件中进行仿真计算，并与在Matlab中编程计算得到的结果相比较。结果 得到了机器人的动力学方程，仿真得到机器人驱动滑块的位移、速度、加速度曲线，与Matlab编程计算得到的结果相吻合，且曲线平滑连续，无突变。结论 验证了数学模型的正确性，可以为机器人的电机选型及精确控制等提供理论基础。
• Select
  卷包机组设备效率评价指标体系的设计与实现

  吴小超, 张怡, 熊坚, 刘德荣, 杨春斌, 李飞文, 尹亮

  . 2021, (13): 262-269. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.037

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 针对烟草行业常见设备卷包机组，提出一种结合OEE的设备效率评价体系，实现对卷包机组设备运行状态的精确、实时、具体的反映。方法 通过分析离散制造与连续制造的差异，在传统离散制造OEE方法基础上，针对连续生产进行适应性改进，提出一套针对卷包机组的设备效率评价指标;在此基础上，通过分析卷包机组各运行单元结构特点，提出一套实时采集设备状态数据与动态分析效率状态的卷包机组设备效率评价体系。结果 将此体系部署于湖北中烟某车间6台卷包机上6个月进行实验验证，结果显示在该体系的支持下，设备净效能平均同比增长7.72%，证明本效率评价结果可以精准、全面、实时地反映设备运行情况和状态背后的影响因素，有助于提升卷烟机组设备效率。结论 文中提出的卷包机组设备效率评价指标体系使用户可以针对性、快速地调整设备运行状态，实现了精准管理，提高了生产作业效率，具有实际的推广价值。
• Select
  面向印刷质量控制的元学习盲图像质量评价方法

  陈富伟, 孙帮勇

  . 2021, (13): 270-279. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.038

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 为了更好地检测印刷图文复制效果，提高生产效率，提出一种针对图像复杂失真和内容变化的元学习盲图像质量评价模型。方法 首先在元训练部分，通过ResNet50网络获取多个失真数据集的共有失真先验知识;然后在元测试部分，融合ResNet50的多层次特征，实现对图像局部失真和全局失真的完整描述;最后通过特征降维、融合获得多层次特征的权值，建立图像质量评价网络模型。结果 模型在真实失真数据集LIVEC上SRCC达到0.87以及在合成失真数据集LIVE上SRCC达到0.97，且模型的预测性能和泛化性能都要优于其他算法。结论 所提出的元学习盲图像评价方法能够准确预测不同类型图像质量分数，可为印刷图像质量评价和印刷生产控制提供一定指导。
• Select
  OLED显示屏表面缺陷自动检测方法

  简川霞, 王华明, 徐进军, 苏林海, 王太平

  . 2021, (13): 280-287. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.039

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 为了解决OLED显示屏表面周期性纹理背景和缺陷边界模糊、对比度低的特征导致其表面缺陷检测困难的问题，开展OLED显示屏表面缺陷自动检测方法研究。方法 对OLED显示屏图像进行奇异值分解，选择前2个较大的奇异值重构图像纹理背景，对原图像和重构图像进行差分运算，获得残差图像。将残差图像像素随机赋予初始隶属度值，采用模糊C均值聚类法获得像素最终隶属度值。根据隶属度大小，将残差图像像素聚成2类，并从残差图像中准确地分割缺陷。结果 选取较大的2个奇异值可以有效地重构OLED显示屏的周期性纹理背景;模糊C均值聚类法分割缺陷获得的区域灰度一致性(U)平均值为0.9846。结论 基于奇异值分解的背景重构方法可以有效地检测OLED显示屏表面缺陷;与分水岭法和Otsu方法相比，模糊C均值聚类可以准确地分割模糊边界的缺陷区域。
• Select
  大型船用齿轮箱长效储存技术

  陈洋, 陈雪华

  . 2021, (13): 288-292. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.13.040

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 确保大型船用齿轮箱在储存10年后，除寿命件外其余零部件的功能和性能技术状态良好。方法 通过分析传统储存技术的不足和整机长效储存的特点，借鉴新型封闭防锈技术和监控技术，采用分类处理的方式，针对不同系统，采用迷彩高阻隔的柔性防潮材料形成密闭空间、利用油溶性气相防锈油，以及利用不同材料的试片实时监控等新型长效储存技术，使齿轮箱长效储存状态良好。结果 针对零件、整机、分包装监控，使得齿轮箱在长效储存后技术状态良好，齿轮箱整机或零部件可以随时作为备件使用。结论 大型船用齿轮箱长效储存技术有助于大型船用齿轮箱长期可靠储存。