2021年, 第0卷, 第7期　
刊出日期：2021-05-12

  

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  植物多酚常见的定性定量分析方法

  高浩祥, 梁恒宇, 曾维才, 石碧

  . 2021, (7): 1-11. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.001

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  目的 对植物多酚常见的定性定量分析方法进行综述，为其在食品包装和贮藏领域的资源化利用提供方法和实验支撑。方法 从实验原理、实际操作、适用范围和优缺点等方面对纸色谱法、薄层色谱法、显色法等常见的定性分析方法，以及高锰酸钾滴定法、酒石酸亚铁法、普鲁士蓝法、福林酚法、香草醛-盐酸法、正丁醇-盐酸法、近红外光谱法和原子吸收光谱法等常用的定量分析方法进行介绍和对比分析，对定量分析方法和测定标准品的选择进行进一步的介绍。结果 植物多酚常见的定性定量分析方法的原理和繁简程度各不相同，测试结果有较大差异，各有优缺点;在测定中，通常采取几种不同的分析方法对同一样品中的植物多酚含量进行定量测定，从而对样品中所含的不同结构和种类植物多酚的含量得到一个综合的表征与认识;在定量分析中，通常采用与样品中多酚类物质属于同一类的酚类化合物纯物质作为标准品进行测定。结论 研究者需要根据各自的研究目的和样品的特点，选择几种合适的方法构建一套合理的分析方案对植物多酚进行定性定量分析，从而全面地反映样品中植物多酚的类型和含量。
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  冷藏过程中调味料对海鲈鱼片品质的影响

  张冉, 郑玉秀, 周斌, 王明, 徐永霞, 孙彤

  . 2021, (7): 12-18. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.002

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  目的 研究复合调味料对海鲈鱼片贮藏品质的影响，以期为海鲈鱼的保鲜提供理论指导和技术支持。方法 以海鲈鱼片为研究对象，采用花椒、桂皮、八角、白酒、生姜、食盐等6种调味料及其复合物的溶液浸渍海鲈鱼片，测定4 ℃贮藏条件下海鲈鱼片的鲜度和质构指标的变化。结果 单一调味料液处理可使鱼片的鲜度和质构指标变化减缓，其中桂皮调味料液处理有效延缓了鱼片的菌落总数、pH值、硫代巴比妥酸(TBA)值、挥发性盐基氮(TVB-N)值和K值的上升。经复合调味料液处理后，鱼片的各项鲜度指标均有所改善，且自由水的含量显著降低，持水力比未处理鱼片高出8%，改善了鱼肉的持水性。结论 6种调味料复合后具有协同抗菌性能，保鲜性能较好，可有效延缓海鲈鱼的蛋白质分解和脂肪氧化，延长货架期至12 d。
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  1-MCP处理对“阳光玫瑰”葡萄货架品质的影响

  张鹏, 袁兴铃, 王利强, 孙学良, 张鹤, 马淑凤, 李江阔

  . 2021, (7): 19-27. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.003

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  目的 通过对比采前和采后1-甲基环丙烯(1-Methylcyclopropene，1-MCP)处理对“阳光玫瑰”葡萄货架品质的影响，得到较优的1-MCP处理方式。方法 将“阳光玫瑰”葡萄分别进行1 μL/L1-MCP采前喷施和采后熏蒸处理，处理后进行6 d常温货架期实验，以感官评分、质量损失率、固酸比、维生素C(VC)含量、呼吸强度、乙烯释放速率、硬度和香气成分为评价指标，通过主成分分析法分析得到1-MCP的最佳处理方式。结果 1-MCP处理后的葡萄感官评分较对照(CK)组高10分以上，Vc、可溶性固形物、可滴定酸等营养物质流失速度较慢，呼吸强度和乙烯释放速率较低，硬度较高，且在货架期6 d时CK组、采前1-MCP组、采后1-MCP组酯类香气成分的相对含量分别为0.09%，8.25%，39.39%，差异显著。经主成分分析法分析后得到3组葡萄得分排名为采后1-MCP处理组＞采前1-MCP处理组＞CK组。结论 1-MCP处理可有效维持“阳光玫瑰”葡萄的货架品质，且采后1-MCP处理组果实的货架品质优于采前处理组，说明在“阳光玫瑰”葡萄货架期保鲜中1-MCP宜于采后处理。
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  采前喷施LAE提高蓝莓冷藏品质及其通径分析

  孙志栋, 李共国, 王利平, 沈颖

  . 2021, (7): 28-34. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.004

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  目的 探究Nα-月桂酰-L-精氨酸乙酯盐酸盐(Nα-lauroyl-L-arginine ethyl ester hydrochloride，LAE)处理蓝莓影响冷藏好果率及其作用机制。方法 采用逐步多元回归和通径分析方法，研究采前喷施LAE(0，30，60，90 mg/L)对蓝莓冷藏期间果实品质理化指标的影响。结果 LAE处理的蓝莓在冷藏过程中还原糖的含量高峰比对照组推迟10 d以上，有效地使贮藏前期果实保持了较高的硬度和POD活性。在整个冷藏期中，30~60 mg/L LAE处理蓝莓果实的.OH清除率与好果率之间呈极显著正相关关系(P<0.01)。30 mg/L LAE处理的蓝莓冷藏15 d后，果实的硬度、可溶性固形物和还原糖含量分别比 对照组高45.27%，23.81%和28.57%，总酸含量下降37.50%，好果率(86.8%)比对照组高16.04%。 结论 采前喷施30 mg/LLAE能提高冷藏蓝莓的好果率，果实的.OH清除率是影响好果率的决策因子，果实硬度通过.OH清除率对蓝莓好果率产生了较大的间接正向作用。
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  BioSuee膜对库尔勒香梨货架期果实品质的影响

  许耀辉, 王曼, 孟玉昆, 张政, 孙学森, 马会师, 吴斌

  . 2021, (7): 35-44. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.005

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  目的 探究不同厚度、材质的BioSuee膜对库尔勒香梨货架期品质的影响，筛选出适宜香梨货架期包装的BioSuee膜材料，为生产应用提供技术参考。方法 以新疆库尔勒香梨为实验材料，采用BioSuee膜(T1，T2，T3)和PE保鲜膜(CK)进行包装处理，在18~20 ℃货架期条件下，包装后贮藏18 d，通过分析包装袋内气体组分和生理指标的变化情况，研究BioSuee膜对香梨果实货架期品质的影响。 结果 采用BioSuee膜处理均可较好地保持果实货架期品质，T1，T2和T3组之间效果略有差异，T2处理在抑制果皮转黄、果肉软化、腐烂等方面效果显著。采用T2膜包装的香梨在中后期CO2的体积分数为2%~3%，O2的体积分数在10%~12%之间波动。货架期12 d时，T2组果皮转黄指数为0.2281、腐烂指数为0.200、质量损失率为1.076%、相对电导率为25.46%，分别为CK组的53.23%，74.88%，41.46%和58%，并且T2处理可以显著抑制果实硬度、可溶性固形物、可滴定酸、维生素C的下降，综合品质较好。结论 相对于T1和T3处理，T2处理可以较好地保持香梨货架期果实品质。
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  柑橘内在品质评价及保鲜技术研究进展

  陈山乔, 李丹丹, 贾丽娜, 韩庆秋, 孙志栋

  . 2021, (7): 45-53. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.006

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  目的 旨在为采后柑橘运输和贮藏保鲜提供参考，降低其品质下降对柑橘产业造成的影响。 方法 根据柑橘内在品质相关特性方面的文献，总结影响柑橘内在品质的生理、病理因素，归纳国内外柑橘类水果保鲜技术的现状，叙述多种新型柑橘品质维持技术，并对其进行比较。结论 柑橘内在品质的评价方法主要集中在少数重要指标上，缺乏全面反映柑橘内在品质的评价方法;在贮藏过程中，青霉菌和绿霉菌的侵染以及自身的无氧呼吸作用等因素是柑橘品质降低的主要原因。由于物理保鲜方法存在设备耗能较大、占用空间大等问题，传统的化学保鲜剂尤其是农药类柑橘保鲜剂存在危害环境和人体健康的风险，因此寻求环保、高效的保鲜方法尤为重要，需进一步研究新型的柑橘保鲜方法，加快柑橘保鲜方法的研究进展具有重要意义。
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  咪唑鎓盐及其复合物的制备和抗菌性能研究进展

  陈静, 陈美菊, 方长青, 程有亮, 支若彤

  . 2021, (7): 54-62. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.007

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  目的 综述咪唑鎓盐及其复合物的制备方法和抗菌性能的研究进展，探讨咪唑鎓盐及其复合物在包装领域的应用价值。方法 阐述影响鎓盐及其复合物制备、抗菌性能的各项因素，总结其合成方法及抗菌机理。结果 发现温度对咪唑鎓盐的制备影响最大，烷基链长度对咪唑鎓盐的抗菌性能影响最为显著。结论 咪唑鎓盐及其复合物抗菌持久、热稳定性优异、绿色环保，可弥补传统抗菌剂的不足，在涂料包装、医药包装、食品包装等领域有着巨大应用前景。
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  碳纤维/PP发泡包装材料

  赵学峰, 庞绪富, 齐志永, 庞久寅

  . 2021, (7): 63-68. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.008

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  目的 探究碳纤维含量对提升PP发泡材料力学性能的促进作用，并探究偶氮二甲酰胺和邻苯二甲酸二丁酯含量对该包装材料力学性能的影响，提高PP发泡包装材料的力学性能，扩大其应用领域。 方法 采用模压法制备碳纤维改性聚丙烯发泡包装材料，以聚丙烯腈基碳纤维和PP粉末为主体，邻苯二甲酸二丁酯为增塑剂，碳酸钙为填充剂，偶氮二甲酰胺为发泡剂，并将氧化锌用于降低温度。聚丙烯发泡包装材料在温度为180 ℃、硫化压力为7.5 MPa的条件下进行模压成型，测定不同碳纤维、偶氮二甲酰胺和邻苯二甲酸二丁酯含量对聚丙烯发泡包装材料力学性能的影响。结果 当PP质量为80 g，碳纤维质量为10 g，氧化锌质量为4 g，碳酸钙质量为20 g，偶氮二甲酰胺质量为1.5 g，DBP质量为7.5 g时，拉伸强度为31.34 MPa。结论 使用碳纤维改性PP为主体的发泡包装材料，可以提高其拉伸性能，在包装材料领域具有较好的应用前景。
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  基于原子力显微镜的聚乳酸降解研究

  高阿红, 成博, 刘峰, 王俊元, 孟荣杰

  . 2021, (7): 69-75. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.009

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  目的 为了探究可降解聚乳酸在单分子层次的降解性能及其降解速率，使聚乳酸材料更好地应用于生物医学领域。方法 采用原子力显微镜在纳米层次上分别研究单个聚乳酸链在水以及酸、碱性溶液中的单分子力谱。结果 通过对其单链拉伸结果进行分析，发现单个聚乳酸分子链在纯水中短时间内发生水解断链的概率较小，可以保持其原有的长链和本征弹性，而在酸、碱性环境中则会在短时间内发生酸、碱微环境导致的加速水解行为，从而使长链聚乳酸分子较短时间内水解成为短链聚乳酸分子。通过对宏观颗粒状聚乳酸材料降解质量损失的分析，也说明酸、碱微环境会加速聚乳酸水解过程。 结论 从单分子层次上进一步证明了水解过程中发生微环境的改变对聚乳酸降解速度的改变起着重要作用。
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  PVDF/SiO2/PDMS涂层超疏水纺织品性能

  黄梦晨, 薛朝华, 郭小静, 贾顺田

  . 2021, (7): 76-84. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.010

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  目的 针对普通纺织品材料防水性和防污性较差的问题，制备具有自清洁功能的超疏水涂层纺织品，并研究其性能。方法 以涤纶织物为基材，通过非溶剂诱导相分离法，使用聚偏氟乙烯和疏水纳米二氧化硅复合液在纺织品表面构筑微纳粗糙结构，采用聚二甲基硅氧烷对其进行疏水化处理，获得自清洁超疏水涂层纺织品。采用扫描电子显微镜、X射线能量散射光谱和视频光学接触角测量仪等对其结构和性能进行表征，并通过机械摩擦、洗涤、酸/碱/盐溶液浸渍和紫外光照等方法对其表面超疏水稳定性进行考察。结果 当聚偏氟乙烯质量分数为2%，疏水纳米二氧化硅质量分数为0.4%，聚二甲基硅氧烷质量分数为1%时，制备的纺织品的表面接触角可达(162.2°±0.8°)，滚动角达(2.0°±0.4°)，具有优异的超疏水自清洁效应;经72 h酸/碱/盐溶液浸渍、196 h紫外光照、2500次摩擦和120次家庭水洗后，其表面接触角仍大于150°，表现出优异的超疏水稳定性。结论 采用简便的非溶剂相分离法制备的涂层纺织品具有优异的自清洁性能，并且其超疏水性能具有机械耐久性和化学稳定性，有望应用于纺织材料包装领域。
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  精制木质素改性聚氨酯发泡材料

  庞绪富, 姜贵全, 张洪鸣, 高天意, 庞久寅

  . 2021, (7): 85-90. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.011

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  目的 为了提高精制木质素的提取率，改善聚氨酯发泡材料的力学性能，增强木质素的利用率，降低聚氨酯发泡材料的生产成本，扩大使用范围。方法 通过碱溶酸析、液-液提取及超滤膜过滤处理工艺获取精制木质素，采用预聚体法合成精致木质素基聚氨酯发泡材料。结果 当NaOH溶液浓度为2.5 mol/L时，提取率最高;H2SO4浓度对提取率无明显影响;精制木质素的添加增大了泡沫密度，提高了压缩强度和拉伸强度。结论 当精制木质素质量分数为10%、二月桂酸二丁基锡质量为0.24 g、三乙醇胺质量为0.04 g时，制备的精制木质素基聚氨酯发泡材料的性能相对最优。
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  PEG200增塑改性ACNs/MMT/PHBH纳米复合包装膜

  李潇潇, 徐晓晴, 闫昫, 刘旭彤, 马晓军

  . 2021, (7): 91-98. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.012

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  目的 制备聚乙二醇(PEG200)-乙酰化纤维素纳米晶体/蒙脱土/聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯(PHBH)纳米复合包装膜，探究PEG200对三元纳米复合材料(ACNs/MMT/PHBH)性能的影响，以获得柔韧性、分散性等性能优良的纳米复合包装膜，增加复合包装膜在包装上的可应用性。方法 通过溶液共混法制备不同比例的PEG200-ACNs/MMT/PHBH纳米复合包装膜，应用扫描电镜、傅里叶红外光谱、偏光显微镜、热重分析、差式扫描量热仪、拉伸测试仪和透氧透湿测试仪，对复合膜的断面形貌、热稳定性、晶体形貌、力学性能和阻隔性能进行分析表征。结果 扫描电镜显示，加入适量的PEG200后，纳米颗粒上具有包覆作用，使得填料与PHBH基质间的相容性得到进一步改善。力学测试结果表明，PEG200的加入使复合包装膜的韧性有一定程度的提高，当PEG200的质量分数为6%时，与未添加PEG200的包装膜相比，其断裂伸长率增加了29.9%。阻隔性能测试结果显示，当PEG200的质量分数为4%时，复合膜的阻隔性能最佳，水蒸气透过率和氧气透过率分别为26.48 g/(m².d)和28.46 cm³/(m².d)。结论 实验结果表明，加入少量的PEG200能够改善纳米粒子与PHBH之间的相容性，提高ACNs/MMT/PHBH纳米复合材料的韧性和阻氧阻湿性能。
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  金属包装覆膜技术的研究与应用进展

  李乐, 侯存霞, 付亚波, 石佳子, 张新房, 许文才

  . 2021, (7): 99-107. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.013

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  目的 综述金属包装覆膜技术的研究现状与应用进展，阐述金属覆膜工艺的原理及特点。方法 金属包装因其优异的加工性能和力学性能，在食品饮料包装中占据着重要地位，但金属包装存在的腐蚀现象会影响包装内装物的质量。金属的覆膜技术相较于涂层技术，具有抗腐蚀性能良好、成本低和绿色环保等特点，应用在食品饮料包装中具有较大的优势。从金属覆膜的工艺技术出发，介绍金属覆膜技术的研究现状，分析影响其结合强度的因素，通过聚合物改性和金属基材的表面处理来减少缺陷的产生，从而提高覆膜金属包装的质量。结论 金属覆膜工艺在食品包装方面有着广泛的应用，通过借鉴以往实验研究成果，分析金属覆膜工艺中存在的问题与缺陷，探讨覆膜过程中膜铁结合机理，从而为金属覆膜技术的创新研究和应用提供支持。
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  落叶松单宁处理杨木防腐性能

  庞久寅, 李特, 刘思琪, 魏兴能, 姜贵全

  . 2021, (7): 108-112. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.014

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  目的 针对目前大多数传统木材防腐剂对环境和人畜的健康会产生诸多不利影响等问题，开发新的、安全性高、抗菌能力强并可自然降解的天然生物质木材防腐剂。方法 采用超声波提取辅助法，从落叶松(Larix gmelinii (Rupr.) Kuzen)树皮中提取单宁，并以杨木为实验材料，对杨木进行浸渍处理，再用彩绒革盖菌和密粘褶菌接种浸渍12周，通过测定试样小木块的质量损失率和扫描电镜分析，评价其耐腐性。结果 实验结果表明，单宁提取物对木材具有较明显的防腐效果，彩绒革盖菌和密粘褶菌接种的杨木试件平均质量损失率分别为4.36%和15.43%;其中当单宁提取物浸渍质量分数为5%时，对密粘褶菌的抑制效果最强。结论 落叶松单宁对木腐菌有较强的抑菌活性，有效提高了木材的防腐性能。
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  基于Ansys的新型双层蜂巢板抗压性能研究及优化设计

  廖雁兵, 宋海燕, 王立军, 边继庆

  . 2021, (7): 113-119. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.015

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  目的 利用Ansys研究一种新型双层蜂巢板的结构特征来优化该蜂巢板的结构参数，提高其抗压性能。方法 对蜂巢板进行压力试验和模型验证，利用响应面结果分析蜂巢单元的单元高度、厚度，以及中间面板厚度与蜂巢板平压最大等效应力的关系，最后利用响应面优化对蜂巢板进行多目标优化。结果 蜂巢板的平压最大等效应力与蜂巢单元高度、壁厚、中间面板厚度都有很大的关系，优化后的蜂巢的质量由8.9979 g降至7.8215 g，下降了13.07%，而蜂巢板的最大应力基本无变化。结论 通过Ansys Workbench的多目标优化，在保证蜂巢板抗压性能的情况下，有效地降低了蜂巢板的质量，同时也证明了此类方案的有效性。
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  基于生死单元法的BOPP薄膜激光打孔数值模拟

  周传浩, 康宇辰, 付志强, 张蕾, 徐雅, 周璐

  . 2021, (7): 120-124. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.016

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  目的 利用有限元方法研究薄膜多脉冲激光打孔过程，探究生死单元法运用在薄膜激光打孔中的可行性。方法 基于Ansys中的生死单元法，使用Ansys参数化设计语言(APDL)编写程序，建立薄膜多脉冲激光打孔的二维瞬态温度场模型并进行仿真分析，测量孔深、上孔径，对仿真结果进行实验验证。结果 仿真与实验结果趋势一致，微孔孔径与孔深随脉冲次数的增加而逐渐增加;孔深最大误差为23.51%，平均误差为12.21%，均方根误差为1.573 μm;上孔径最大误差为3.64%，平均误差为2.77%，均方根误差为2.215 μm;薄膜在激光束轴心处温度最高，轴心两侧温度逐渐降低，高温区域随着脉冲次数增加而逐渐增大。结论 使用APDL语言程序结合生死单元法对薄膜多脉冲激光打孔进行仿真分析，结果可靠。
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  有机相脱酸体系对不同老化墨迹的影响

  丁宁, 王钦雯, 樊慧明

  . 2021, (7): 125-130. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.017

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  目的 为了评价古籍化学品的综合效果，完善其除纸张性能外的墨迹的评价指标，探究不同有机相脱酸体系对老旧书页墨迹的影响。方法 制备胶印、中性笔墨样和书法用墨样，并对墨样进行人工老化处理。选择氢氧化钡的甲醇溶液(质量浓度为20 g/L)、氢氧化钡的二乙二醇溶液(质量浓度为17 g/L)和碳酸镁的甲醛溶液(质量浓度为10 g/L)分别对老旧书页以及人工老化的墨样进行脱酸处理。通过扫描仪高分辨率扫描墨样进行图像观察，用分光光度计测量墨样色密度，对3种有机相脱酸剂处理后的墨迹效果进行主客观评价。结果 主客观评价结果显示，经氢氧化钡的甲醇溶液处理后的墨样变化轻微;经碳酸镁的甲醛溶液处理后，墨样表面覆有1层碳酸镁颗粒，墨迹颜色明显变浅，墨样色密度显著降低;经氢氧化钡的二乙二醇溶液处理后，墨迹颜色变深，墨样色密度和线宽均有所增加。结论 不同脱酸体系会对老化墨样字迹产生不同程度影响，研究从图文信息质量的角度为古籍脱酸化学品的综合效果与评价提供一定的参考和借鉴。
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  穿孔薄膜包装在果蔬保鲜中的应用研究进展

  袁树枝, 李晓菲, 左进华, 王清, 郑淑芳

  . 2021, (7): 131-141. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.018

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  目的 介绍穿孔气调包装(Perforation-Mediated Modified Atmosphere Packaging，PM-MAP)的研究进展，为PM-MAP在果蔬保鲜中的应用提供一定的思路和依据。方法 总结PM-MAP在果蔬保鲜中的应用现状，概述影响穿孔介导气体交换的关键因素，以及穿孔对包装内O2、CO2和湿度的影响。重点介绍PM-MAP技术对包装果蔬产品营养品质、风味和微生物的影响，展望未来的研究前景和面临的挑战。结果 PM-MAP有效避免了包装内形式厌氧环境，维持了果蔬品质，延长了货架期。结论 随着新鲜和即食性果蔬需求的不断增加，加速了PM-MAP的发展，尤其穿孔在活性包装中具有广阔的研究前景。
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  相变蓄冷保鲜库设计及温度场分析

  吴坚, 王芳

  . 2021, (7): 142-150. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.019

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  目的 针对传统机械式制冷保鲜库能耗高、内部温度波动大等问题，研发一种小型可移动式、节能型相变蓄冷保鲜库。方法 通过安装制冷机组和100根蓄冷管道，在用电低谷时利用制冷机组为蓄冷管道和保鲜库提供冷源，在用电高峰时利用蓄冷管道内相变材料固-液相变时的吸热特性为冷库释冷，从而实现24 h循环保冷。结果 研究结果表明，在外环境平均温度30.9 ℃下，设定温度为2 ℃时，制冷机组工作时库内温度最大值为2.57 ℃，最小值为1.55 ℃，温度波动平稳;蓄冷管道释放冷量时库内温度最大值为3.45 ℃，最小值为1.98 ℃，夜间温度缓慢上升，维持时间大于14 h，且温度均匀性较好。结论 该保鲜库相较于传统机械式保鲜库能耗更低、温度更均匀，投资回报期为368 d。
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  不同淀粉原料对淀粉-壳聚糖复合膜性能的影响

  赵郁聪, 王婧, 靳刘萍, 丁勇

  . 2021, (7): 151-158. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.020

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  目的 研究不同淀粉原料对复合膜性能的影响，为淀粉基膜的原料选择提供参考。方法 选取土豆淀粉、红薯淀粉、绿豆淀粉、豌豆淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉等6种常见的市售淀粉为原料，将30 g/L的淀粉溶液和20 g/L的壳聚糖溶液以1∶1的体积比混合，再添加一定量甘油为增塑剂，浇铸成膜，测定膜的力学性能和渗透性能。通过X-射线衍射、红外光谱、扫描电镜和接触角等仪器对复合膜的性能和结构进行表征分析。结果 不同淀粉基复合膜间的性能存在较大差异。当土豆淀粉直链质量分数为14%时，复合膜的断裂伸长率和透气性相对最好，断裂伸长率可达55.65%，氧气透过系数为75.52 cm³/(m²∙24 h∙0.1 MPa);当小麦淀粉支链质量分数为27%时，复合膜的抗拉强度和阻隔性能相对最好，抗拉强度可达14.04 MPa，氧气透过系数为3.31 cm³/(m²∙24 h∙0.1 MPa)，水蒸气透过系数为24.51 g/(m²∙24 h)。复合膜均为亲水性材料，且各成膜物质之间具有良好的相容性。结论 当淀粉直链质量分数较高时，复合膜的抗拉强度和阻隔性能较好;当淀粉支链质量分数较高时，复合膜的断裂伸长率较好，阻隔性能较差。淀粉原料不同，复合膜材料的特性也不同，可满足产品对包装材料性能的不同需求。
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  pH响应性食品包装材料的制备及其对酸性气体的识别指示性研究

  陈雪风, 艾月, 史淞浩, 李泽姝, 黄健, 刘秀奇

  . 2021, (7): 159-167. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.021

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  目的 针对食品新鲜度下降过程产生的酸性气体(以CO2为例)进行识别和指示。方法 以高直链玉米淀粉、聚乙烯醇及交联剂等多种助剂为原料，负载pH响应性复合指示剂，利用高分子溶液聚合方式制得高直链玉米淀粉基pH响应性食品包装材料，简称HASF。结果 对HASF指示材料透光性、吸水性、水溶性、力学性能进行分析，确定最佳比例;通过对指示材料CO2的识别检测，确定复合指示剂中甲基红与溴百里酚蓝最优体积比为1∶2，最佳体积分数为6%;指示材料的红外光谱和扫描电镜显示，材料内部各组分间分散均匀，性质统一，相容性良好，该食品包装复合膜的性能稳定。结论 HASF指示材料可适用于食品包装材料。同时，HASF指示材料可通过颜色转变对酸性气体进行识别和指示，为食品包装材料智能化提供了可能。
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  基于冷链物流条件下保温箱蓄冷剂的选择分析

  江海林, 曾台英, 丁逸秋

  . 2021, (7): 168-174. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.022

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  目的 根据不同温敏产品冷链物流所需条件(温度和保温时间)，对保温包装箱内蓄冷剂的选择进行分析，以提高利用效率。方法 首先建立蓄冷保温箱的有限元模型，分析冷藏和冷冻2种制冷方式时保温箱内部瞬态温度场和有效保温时间，再结合理论计算验证模型的可靠性。在外界环境温度以及箱体各参数均不变的情况下，以蓄冷剂的设计参数(相变温度和相变潜热)为研究对象，拟合出冷藏和冷冻时蓄冷剂的温控图，讨论不同冷链物流条件下保温箱蓄冷剂的选择问题。结果 通过仿真模拟，得出保温箱内温度场分布均匀，有较好的温控效果;仿真和理论所得的保温时间数值相近，最大偏差为6.58%;由仿真数据得出了3种常见冷链物流条件下箱内蓄冷剂设计参数的合理选择范围。结论 在不同冷链物流条件下，合理选择蓄冷剂的设计参数可确保温箱的温控效果，为冷链物流运输中蓄冷剂的选择及控温包装的优化设计提供理论基础。
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  食品接触材料接触面积三维测量技术与人工测量方法对比

  齐婧, 张晨, 王凤康, 邱烨, 刘如岩, 李莹莹, 郭文萍

  . 2021, (7): 175-180. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.023

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  目的 分析三维测量技术在不规则食品接触材料表面积和容积的计算中，相较于常用人工测量方法的应用优势。方法 以7种常见的不规则食品接触材料为例，分别用三维测量技术和人工测量技术测量样品表面积，每个样品平行测定6次，对比2种方法测量结果的准确度和精密度。结果 三维测量技术结果准确度高，精密度为0.0134%~1.63%;人工测量结果的精密度为0.748%~3.04%，其稳定性明显低于三维测量技术。结论 人工测量技术存在测量方法不确定、测量偏差大和测量难度大等缺点;三维测量技术操作简单、结果稳定性高、适用性广，具有广泛的应用前景。
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  基于“智慧树”平台的“食品添加剂”课程教学改革

  蓝蔚青, 卢瑛, 包海蓉, 孙晓红, 谢晶

  . 2021, (7): 181-185. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.024

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  目的 为加强当代高校食品类专业大学生在食品添加剂知识的教育引导，充分激发其学习主动性，使优质教学资源得到更合理的分配。方法 在介绍我国高校开展在线课程建设必要性的基础上，阐述“食品添加剂”课程的建设背景，并以“智慧树”运营服务系统为工作平台，探索如何借助网络平台开展食品科学与工程类专业选修课“食品添加剂”的在线课程建设。结果 通过梳理章节框架布局，凝练在线专题知识点，明确师生权责分配，丰富课程授课形式，合理设置评估方法，正确评估课程学习效果等方式强化了在线课程建设，提升了学生的线上学习效果。结论 在线课程建设既弥补了网络授课过程监督管理的不足，又使优质教学资源在不同高校间得到合理分配，充分调动了学生的主观能动性，培养了其发散思维和独立思考能力，提升了专业课学习效果和综合素质。
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  高速重载码垛机器人动力学仿真

  顾聪聪, 刘送永, 姚遥, 赵明

  . 2021, (7): 186-194. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.025

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  目的 为了实现大重量、大体积木门等板状物品的快速搬运与包装作业，设计一种适用于高速重载条件下的六自由度码垛机器人。方法 针对该机器人，对其关键部件进行选型，通过D-H参数法建立机器人的运动学模型，并进行正逆运动学分析;求取机器人的工作空间，得到机器人所能达到的极限位置，为机器人的布置方案提供参考;运用ADAMS软件建立码垛机器人的动力学模型，对其在将木门进行搬运包装时危险工况进行仿真分析。结果 得到码垛机器人处于最大臂展的危险工况下，大臂所受力及力矩最大，所受力及力矩最大值分别为12.9 kN，13.5 MN/mm。为进一步探究大臂的力学特性将大臂进行柔性化处理，得到大臂的力和力矩波动变化，以及最大动应力点，大臂所受力和力矩波动的最大值分别在z方向及y方向处，最大值分别为621 N，895 kN/mm。结论 机器人各关节所受力和力矩变化无明显突变，所受刚性冲击较少;证明了在高速重载条件下大臂设计的合理性，为机器人结构的进一步优化及轻量化设计奠定了重要基础。
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  吨袋内纸箱码垛生产线的设计与仿真

  姚浩然, 李光

  . 2021, (7): 195-201. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.026

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  目的 设计一条码垛生产线，可以实现在吨袋内完成纸箱的码垛。方法 基于吨袋及纸箱的基本特点，使用撑袋装置实现了吨袋的自动撑袋，利用高位码垛反套的方法解决吨袋内无法码垛的问题，基于Adams软件对部分重要机构进行运动学及动力学特性分析。结果 该生产线中的撑袋码垛为一种新型设计装置且每小时可码垛至少1200箱;升降装置可完成1060 mm的行程位移，其上升和下降中的最大速度分别为400, 377 mm/s，速度、加速度在一定范围内浮动，运动性能较为稳定，符合实际需求;受力情况符合预期，没有多余外力阻碍。结论 该码垛生产线提前对设计方案合理性进行分析，生产线设计合理，可以满足在吨袋内纸箱码垛的要求，同时保证了码垛过程中的稳定性，对相关码垛装置的设计与研制具有一定借鉴意义。
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  卷筒纸印刷机纸带磁粉制动张力控制优化设计

  张永彬, 朱国良, 张腾达, 付学敏, 张锐英

  . 2021, (7): 202-208. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.027

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  目的 优化卷筒纸印刷机纸带磁粉制动张力控制系统，降低张力控制系统响应时间、超调量、调节时间，提高系统抗干扰能力，提高纸带张力控制效果。方法 在纸带张力常规PID控制器基础上，引入制动器滞后补偿环节，利用Simulink仿真软件，设计出补偿PID控制器，分别对常规PID控制器和补偿PID控制器开展仿真分析。结果 得到常规PID控制器单位阶跃响应参数，上升时间tr=0.75 s，超调量σ=9.5%，调节时间ts=2.812s，稳态误差es=0.001。得到补偿PID控制器单位阶跃响应，上升时间tr=0.40 s，超调量σ=6.7%，调节时间ts=1.962 s，稳态误差es=0。仿真15，10 s时引入扰动信号后，常规PID控制器在3.04 s回归稳态;补偿PID控制器在1.21 s回归稳态。结论 通过仿真分析，对比阶跃响应参数和干扰后回归速度，可知补偿PID控制器的动态性能优于常规PID控制器，控制纸带纸力性能较好，为优化卷筒纸印刷机张力控制提供了理论指导。
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  面粉冲装称量机构变脉冲积分化控制

  赖永波, 孔德文, 李华荣

  . 2021, (7): 209-213. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.028

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  目的 针对面粉自动冲装称量生产加工要求，改进设计一种可实现多款称量功能的冲粉称量机构，并进行可变脉冲积分化控制设计，实现自动冲装称量应用。方法 采用可编程序控制器(PLC)的高速脉冲输出功能，设计分段高速脉冲控制驱动步进电机解决冲粉称量的生产控制要求，即在精确称量阶段通过设计匀速递减可变脉冲来快速无限逼近积分控制过程以达到精准称量。结果 该设计有效地抑制了称量中干扰和步进电机的高频振颤现象，最大过冲量小于3 g。结论 与传统的粉末自动冲装称量控制应用相比，该控制无整定参数且精准称量时间更短，设计更便于采用PLC编程来实现，称量精度更逼近称量传感器的分辨率。
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  2-RPU/UPS并联机构自由度和位置分析

  胡健, 宋胜涛, 李瑞琴, 李泽辉

  . 2021, (7): 214-219. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.029

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  目的 针对目前包装流水线末端需要对大量物品进行码垛和搬运，而生产线末端自动化程度不高等问题，提出一种2-RPU/UPS并联机构，并应用于包装流水线上后期物品拾取和码垛来提高工作效率。方法 首先用SolidWorks软件画出机构的三维图，然后用螺旋理论对该机构进行自由度分析，并用修正的K-G公式对该机构的自由度进行验证。用封闭矢量法求出该机构的位置逆解，并根据位置逆解和该机构之间的相互约束条件，运用Matlab软件编程求出该机构的可达工作空间。结果 2-RPU/UPS并联机构具有两转(绕x轴y轴的转动)一移(沿z轴方向的移动)3个自由度，拥有较大的工作空间，并且在运动过程中没有出现奇异点。结论 该机构具有较大的工作空间，自由度多，运动灵活，运动性能良好，可以应用于包装领域的码垛与搬运。
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  基于改进Hough变换的纸塑复合袋视觉定位算法

  严国平, 吴世燃, 朱晓凡, 钟飞, 周宏娣

  . 2021, (7): 220-224. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.030

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  目的 为快速精确获取纸塑复合袋纠偏过程中的位置偏移和倾角信息，提出一种基于改进Hough变换的纸塑复合袋视觉定位算法。方法 首先通过大津法对平台上的纸塑复合袋图像进行分割，去除皮带部分;然后利用基于方差的差异化滤波方法对纸塑复合袋图像进行降噪处理，突出复合袋图像边缘;最后运用Canny算子获取纸塑复合袋边缘点，利用改进的Hough变换算法对纸塑复合袋4条边线进行直线提取，求解纸塑复合袋的中心位置和倾角。结果 改进算法在直线提取精度和耗时2个方面均优于传统Hough变换算法，获取纸塑复合袋位置和倾角只需0.335 s，耗时减少了76%。结论 改进算法的耗时满足纠偏定位要求。
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  2-SPR/UPU新型并联机构运动性能分析

  路伟笑, 李虹, 李亚丽, 马春生, 李瑞琴

  . 2021, (7): 225-230. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.031

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  目的 针对流水线中对安全质量有要求的产品分拣过程，提出一种2-SPR/UPU并联机构为主体的机器人，用于产品的分拣与装箱，便于减少人力，提高效率。方法 首先用螺旋理论和修正的G-K公式对并联机构进行自由度的分析;其次采用封闭矢量法求解机构的位置反解;最后利用SolidWorks软件求解机构的工作空间，并在Matlab中进行编程绘制出机构的空间图。结果 该并联机构具有3个自由度(两转一移)，在X，Y，Z 3个方向的空间运动范围分别是−35°~35°，−35°~35°，290~380 mm。机构的工作空间呈蜘蛛网状，内部连续无空洞，说明其工作空间没有奇异点的出现，运动性能良好。 结论 2-SPR/UPU并联机构结构简单、平稳性良好且工作空间范围大，其具有的两转一移特性可以提高产品的检测分拣与装箱的效率。
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  一刀切约束下的二维装箱问题高效求解算法

  尚正阳, 黄秋妍, 康正阳, 俞俊

  . 2021, (7): 231-238. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.032

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  目的 为实现大规模物料的快速剪裁切割，对考虑一刀切约束的二维装箱问题进行研究，并构建相应的改进优先度算法IPH (Improved Priority Algorithm，IPH)。方法 IPH能够在不需要任何迭代搜索下，直接进行剩余空间分割与填充。为此，发展PH算法中的优先度放置规则，并以最大化生成大空间面积和最小化生成小空间面积为基础，设计改进砌砖式空间分割策略。结果 针对标准数据集的对比实验表明，IPH能够在较短时间内完成大规模算例的高效求解，并首次获得了多个算例的最优填装效果。结论 基于概率较优的启发式求解方法，能够实现无迭代优选下的一刀切二维装箱问题直接求解，且运算效果令人满意。
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  基于RFID的农产品物流仓储管理系统设计与实现

  张维霞, 刘应安

  . 2021, (7): 239-244. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.033

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  目的 为了解决农产品物流企业在仓储管理上表现出的自动化水平低、效率低、数据录入不准确等问题。方法 通过相关文献和实地调研对国内外的应用现状和典型实例进行深度分析与研究。从需求分析入手对Web物流仓储管理系统进行开发，完成系统拓扑结构中软硬件平台的搭建。结果 相对于传统仓储管理解决方案，在充分分析需求的基础上，最终确认系统设计主要由农产品物流仓储管理、射频数据识别、RFID温湿度监测和数据库组成，共同实现农产品仓储各个环节的管理功能。结论 系统实现了对农产品物流仓库的自动化管理，以及农产品RFID温湿度、保质期和产品数量实时预警监测。提升了工作效率、业务精准度、自动化程度等方面应用效果与工作效益，结果达到预期的研究目标。
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  食品包装机热封温度控制方法

  庞惠文, 刘省珍, 李梅

  . 2021, (7): 245-250. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.034

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  目的 为了实现对食品包装机热封温度的精准控制、提升食品包装质量，该研究基于PLC技术设计一种食品包装机热封温度控制方法。方法 选取DS18B20温度传感器采集食品包装机热封温度信息，将所采集的信息转换至串行数字信号后发送至PLC控制器，PLC控制器计算温度信息与已设定温度信息之间的差值，再利用PLC控制器的闭环控制模块，通过RBF-PID热封温度控制算法实现温度自动控制，并将控制结果发送至人机交互界面，实现对食品包装机热封温度的精准控制。结果 该方法可将食品包装机热封温度误差控制在0.5 ℃以内，添加扰动时仍可快速恢复温度精准控制。结论 基于PLC技术的控制方法实现了对食品包装机热封温度的精准控制，有效提升了食品包装的热封质量。
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  粉状饲料动态定量称量包装控制系统设计与实现

  周晓娟

  . 2021, (7): 251-256. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.035

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  目的 为提高粉状饲料包装过程的称量精度，提高包装效率，基于RBF神经网络设计一种粉状饲料定量称量包装控制系统。方法 首先介绍系统总体结构，以动态定量称量为主要研究对象，重点分析包装机的给料过程。针对精细给料过程，建立被控对象数学模型，结合传统PID控制和RBF神经网络设计称量控制器。通过RBF神经网络实现PID控制器参数的在线调整，从而提高称量精度。最后进行实际称量试验。结果 试验结果表明，静态和动态称量偏差均可以控制在0.5%以内，计量为25~50 kg，生产能力可以达到900包/h。结论 所述控制系统称量精度较高，具有比较理想的可靠性和稳定性，能够满足包装需求。
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  基于感兴趣区域的彩色三维物体快速喷绘方法

  王晓红, 任展翔, 杨礼彬

  . 2021, (7): 257-263. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.036

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  目的 针对目前三维空间喷绘效率低及个性化不足问题，提出一种基于感兴趣区域再分割的三维物体快速喷绘方法。方法 首先利用感兴趣区域算法提取出彩色图像中最显著部分，再通过一种新灰度图再分割算法进行二次图像处理，得到具有不同显著性区域等级的图像，将带有区域分级图像和原图像进行合并，得到具有区域分级的彩色图像。然后通过三维纹理映射方法，将后得到的彩色图像映射到目标三维模型，三维模型的表面就带上所需的纹理信息。再利用一种新的多喷头控制技术，合理地安排不同的喷头处理不同的区域。最终通过信号传输，将打印文件传输到机械臂，机械臂进行工作喷绘。结果 该三维喷绘方法对半径为100 mm球体的工作总时间为100.34 s，具有较高的工作效率。结论 相较于传统的三维喷绘，基于传统的感兴趣区域的喷绘所提出的基于感兴趣区域再分割算法，在保证喷绘精度的前提下显著提高了喷绘效率，在性能指标上总体优于传统的感兴趣算法。
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  基于NFC标签的防伪包装和产品信息查询系统

  王桂英, 刘浩川, 公姿懿, 王德铮, 王昱城

  . 2021, (7): 264-269. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.037

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  目的 为了更新传统的包装防伪方式，使消费者快速简洁地查询产品信息，提高产品包装的防伪性能，设计基于NFC标签的防伪包装和产品信息查询系统。方法 利用在Android Studio平台开发的应用程序来实现产品的防伪验证以及产品的信息展示功能。系统设计完成后，利用智能手机端的边界值法对NFC防伪标签的识别距离、信息写入过程以及防伪验证过程进行测试。结果 智能终端对于防伪标签的识别速度可以达到“即触即识”，智能终端也可以正常使用该系统，并进行产品的防伪验证和产品信息的展示。结论 系统测试表明，该智能终端提高了防伪识别的便利性，增强了产品与消费者的互动性。
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  新时代军品包装的发展方向

  赵吉敏, 孙剑桥, 刘振华

  . 2021, (7): 270-274. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2021.07.038

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  目的 针对现代战争对装备物资器材的保障需要，系统研究论证新时代军品包装发展方向，为下一步军品包装发展提供借鉴参考。方法 通过需求论证和对比分析，厘清装备(器材)物资保障和现代军事物流建设对军品包装的需求，结合现代战争新样式新特点，按照不同需求、不同领域、不同层次，提出未来一段时期内军品包装的关注重点和发展动向。结果 军品包装要适应新时代军事战略方针，聚焦实战要求，坚持创新驱动，向综合防护、现代军事物流包装、智能化、功能性、绿色方向发展。结论 军品包装与装备(器材)物资效能发挥、战斗力提升息息相关，要紧扣需求、紧贴战场、紧盯前沿，大力推动军品包装新质保障力生成。