2023年, 第0卷, 第11期　
刊出日期：2023-06-14

  

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  生鲜水产品保鲜膜和保鲜衬垫的应用及研究进展

  池帅, 张亚美, 王莉丽, 葛永红, 励建荣, 孙彤

  . 2023, (11): 1-9. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.001

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  目的 阐明提高生鲜水产品贮藏保鲜性能的适用方法，指出现有水产品保鲜技术和保鲜材料存在的问题及不足，对未来生鲜水产品保鲜材料的发展作出展望性分析。方法 介绍生鲜水产品保鲜常用的物理、化学和生物保鲜技术的优势和不足。从分类、应用范围及抗菌、抗氧化等性能多角度出发分析保鲜膜、保鲜衬垫的研究现状。结果 传统的保鲜技术虽对生鲜水产品有一定的保鲜作用，但其保鲜性能有限，保鲜膜、保鲜衬垫辅以抗菌、抗氧化等性能的生物保鲜剂，可延长生鲜水产品的货架期。结论 保鲜膜、保鲜衬垫同生物保鲜剂联合使用，以获得具有高效、长效保鲜性能的新型保鲜材料，提高了生鲜水产品的鲜度品质。新型保鲜材料具有广阔的发展前景。
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  负载蓝莓花青素的壳聚糖基智能指示膜监测花蛤新鲜度的研究

  王欣, 李停停, 冯龙斐, 张腾

  . 2023, (11): 10-19. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.002

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  目的 研发一种可视化的新鲜度指示薄膜，探究其在花蛤新鲜度监测中的可行性。方法 以对pH敏感的蓝莓花青素为指示剂，壳聚糖为基质，通过复合明胶、乳酸链球菌素(Nisin)和迷迭香精油制备5种智能指示膜，研究其pH敏感性、颜色响应性、微观结构、阻隔特性、力学性能、含水率、水溶性、抗氧化、抗菌等特性。结果 蓝莓花青素溶液在pH值为3～12内颜色响应明显。随着膜组分的增加，薄膜微观结构的粗糙度增加，而水蒸气阻隔性能逐渐降低。Nisin和迷迭香精油的添加显著增强了抗氧化和抗菌能力。壳聚糖/Nisin/迷迭香精油–蓝莓花青素(CSNR–ATH)膜的紫外线阻隔性能较优而水溶性低。CSNR–ATH膜在花蛤的冷藏过程中能灵敏反映花蛤新鲜度的变化，复合指示膜由淡绿色变为黄绿色。结论 负载蓝莓花青素的壳聚糖基智能指示膜为花蛤新鲜度的监测提供了一种新的选择。
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  壳聚糖/肉桂精油复合涂膜对罗非鱼肉的保鲜效果研究

  韩春阳, 黎芊芊, 张丽芳, 罗永丹, 陈伟玲, 任爱清

  . 2023, (11): 20-26. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.003

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  目的 研究低温贮藏条件下壳聚糖/肉桂精油复合涂膜对罗非鱼肉的保鲜效果，以期延长罗非鱼肉的货架寿命，探索贮藏保鲜罗非鱼肉的新方法。方法 在4 ℃贮藏条件下，测定对照组CK、壳聚糖涂膜组CS，以及3种壳聚糖/肉桂精油复合涂膜组CSC1、CSC2、CSC3(精油质量分数分别为0.3%、0.6%、0.9%)的罗非鱼肉的菌落总数、pH、色差值、挥发性盐基氮含量、感官评价等品质指标的变化，并比较不同涂膜处理对罗非鱼肉的保鲜效果。结果 在贮藏期间CSC3组对罗非鱼肉的保鲜效果较好，贮藏第10天时细菌总数为5.91 lg(CFU/g)，pH值为6.53，色差值为7.31，挥发性盐基氮含量为0.28 mg/g，感官评分值为9.03分。结论 4种处理方式在4 ℃条件对罗非鱼鱼肉均具有保鲜效果，但CSC3组的保鲜效果最佳，与CK组相比可延长罗非鱼肉货架寿命4 d。
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  乙基纤维素/蓝莓花青素浸泡型标签对牛奶新鲜度的指示

  方仕阳, 钟秋夏, 张一弛, 刘婕, 陈汉城, 范小平

  . 2023, (11): 27-37. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.004

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  目的 旨在研发一款可浸泡在液体中的食品级牛奶新鲜度指示标签，让消费者简单方便且直观地了解牛奶的实时品质。方法 以乙基纤维素为聚合物基材，蓝莓花青素为pH敏感染料，吐温80和甘油为增塑剂制备出标签。通过比色分析、溶胀率、迁移测试、接触角、傅里叶变换红外光谱分析、扫描电镜(SEM)对指示标签进行表征，再将标签用于牛奶新鲜度监测，探究牛奶菌落总数、pH与指示标签总色差的关系。结果 花青素添加量为乙基纤维素质量分数10%的指示标签在pH缓冲液中的指示效果最佳;乙基纤维素和花青素通过氢键较好地结合使标签耐水性较好，可浸泡于液体中;迁移测试证明标签与牛奶接触不会造成安全问题;牛奶菌落总数、pH值与指示标签总色差存在相关性。结论 花青素添加量为乙基纤维素质量分数10%的指示标签在新鲜牛奶中显示为浅紫色，在变质牛奶中显示为粉色。该浸泡型指示标签在指示牛奶新鲜度上有良好应用价值和开发前景。
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  天然活性包装膜在冷冻肉贮藏中的应用研究进展

  李波, 李帆, 陈明绘, 赵电波, 白艳红

  . 2023, (11): 38-45. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.005

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  目的 对天然活性包装膜在冷冻肉贮藏中的应用研究进展进行总结，为后续研究提供理论参考。方法 在介绍反复冻融对冷冻肉品质影响的基础上，围绕天然活性包装膜的功能成分、成膜工艺及其在冷冻肉贮藏中的应用研究予以阐述，讨论现有研究的局限性和今后的研究方向。结果 冻融过程中冰晶的反复形成影响冷冻肉体系的细胞结构和理化性质，加剧肉品品质下降;天然活性包装膜可以通过降低干耗、抑制氧化等延长肉品货架期。结论 天然活性包装膜可有效保护冷冻肉品，在肉品保鲜领域具有广阔的应用前景。
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  迭香精油活性贴对鲜切猪肉保鲜效果的研究

  余冬青, 赵欣欣, 程赤云, 刘秋瑶, 阎瑞香

  . 2023, (11): 46-54. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.006

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  目的 为了提高迷迭香精油(REO)的稳定性，开发出一种安全、便捷的实用型活性包装。方法 以迷迭香精油为活性成分，采用三步法(乳化、包埋、多层复合)制备出精油缓释活性贴，并验证其对鲜切猪肉的保鲜效果。结果 在4 ℃下，不同比例的迷迭香精油活性贴均可在一定程度上抑制鲜切猪肉的腐败变质，最佳处理效果的体积比为4∶6，贮藏至第6天时，猪肉的pH值、挥发性盐基氮(TVB–N)含量、硫代巴比妥酸(TBARS)值较空白对照(CK)分别降低了0.7 mg/g、0.073 1 mg/g、0.63 mg/kg;延缓了猪肉色度、汁液流失率、菌落总数(TVC)、感官品质的变化，可延长鲜切猪肉货架期2 d左右。结论 制备的缓释型活性贴具有稳定性好、操作简单易行的优势。作为绿色、可生物降解的包装材料，在食品保鲜领域具有潜在的应用价值。
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  基于植物精油的抗菌活性包装在食品保鲜中的研究进展

  赵亚珠, 刘光发, 魏娜, 郝晓秀, 高翔

  . 2023, (11): 55-63. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.007

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  目的 通过总结现有植物精油抗菌活性包装最新研究成果，为促进食品活性包装的进一步研究和应用提供指导。方法 介绍对食源性致病菌具有抑制作用的代表性植物精油及其主要化学成分;从破坏/影响细胞膜的结构及功能、遗传物质的复制、酶的活性和代谢功能等方面归纳总结植物精油对食源性致病菌的抑菌作用机制;分析总结植物精油活性包装材料的主要制备工艺;并介绍植物精油活性包装材料在食品保鲜中的最新应用成果;针对目前植物精油活性包装领域存在的问题提出解决方案。结论 部分具有抑菌作用的植物精油可作为化学合成防腐保鲜剂的有效替代品，随着精油在活性包装应用过程中存在的易挥发、有气味及食品安全风险等问题不断解决，植物精油活性包装将在食品保鲜领域具有良好的应用前景。
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  1−MCP和SO2处理对阳光玫瑰葡萄贮藏品质及风味的影响

  李梓童, 彭丽, 熊思国, 马廷东, 姜爱丽

  . 2023, (11): 64-77. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.008

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  目的 探究片剂和粉剂2种剂型二氧化硫(SO2)保鲜剂，以及1−甲基环丙烯(1−methylcyclopropene，1−MCP)与SO2复配处理对阳光玫瑰葡萄贮藏品质和风味的影响。方法 以阳光玫瑰葡萄为实验材料，在采后分别用1−MCP、不同SO2保鲜剂及1−MCP与SO2复配熏蒸处理，在(1±1)℃下贮藏60 d，每15 d测定样品的亮度、饱和度、硬度、弹性、可溶性固形物、呼吸强度，每30 d进行感官评定，并用电子鼻、电子舌和气相色谱−质谱联用仪(GC−MS)联合测定分析挥发性物质含量和种类，确定最佳的葡萄处理方式。结果 在贮藏60 d时，1−MCP+片剂和粉剂复配型SO2组样品的可溶性固形物含量、亮度、饱和度、硬度和弹性分别是对照组的1.09、1.74、1.32、1.3、1.34倍，其呼吸速率比对照组的呼吸速率低约30%，且获得了较高的感官评分，保持了更多的香气种类和更高的香气含量。结论 1−MCP+片剂和粉剂复配型SO2可有效维持阳光玫瑰葡萄的贮藏品质和风味，延缓果实的衰老进程。
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  不同采收期对1–MCP处理后蓝靛果贮藏品质的影响

  赵倩, 张鹏, 贾晓昱, 李春媛, 霍俊伟, 李江阔, 魏宝东

  . 2023, (11): 78-86. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.009

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  目的 探究不同采收期对1–MCP处理后蓝靛果在0~75 d期间品质的影响，为蓝靛果长期贮存的最佳采收期提供参考。方法 以2个采收期(采收期Ⅰ:果实开花后45 d;采收期Ⅱ:果实开花后50 d)的蓝靛果为实验材料，在采后用1–甲基环丙烯(1-Methylcyclopropene，1-MCP)进行处理后装入保鲜箱，在(−0.5±0.3)℃下贮藏75 d，每隔15 d取样测定感官、营养以及生理指标。结果 与采收期Ⅱ组相比，采收期Ⅰ组更能较好地保持果实硬度，降低果实腐烂发霉、流汁、果霜减少的现象。在贮藏75 d时采收期Ⅰ组果实呼吸强度为202.79 mg/(kg.h)，乙烯生成速率为23.27 μL/(kg.h)，分别比采收期Ⅱ组降低了4.90%和10.08%，同时可抑制丙二醛含量的积累以及相对电导率的上升，并在贮藏末期可显著保持抗坏血酸、花色苷、总酚及可溶性蛋白等营养品质(P＜0.05)。结论 采收期Ⅰ组(果实开花后45 d)的蓝靛果用于长期贮藏可以保持较好的外观和内在品质。
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  发酵蓝靛果果汁澄清工艺及贮藏稳定性研究

  王鑫, 修伟业, 毕海鑫, 遇世友, 黎晨晨, 那治国, 韩春然

  . 2023, (11): 87-98. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.010

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  目的 解决发酵蓝靛果果汁在加工过程中易产生浑浊、降低果汁品质的问题。方法 将聚乙烯吡咯烷酮(PVPP)与果胶酶复配后得到复合澄清剂，采用单因素试验及响应面实验进行优化，并评价贮藏稳定性。结果 得到了最佳澄清工艺参数，澄清温度为34 ℃，澄清时间为40 h，复合澄清剂的添加量为3 g/L。在该条件下果汁的透光率为94.92%。与未澄清的果汁相比，澄清后果汁的涩度降低、澄清度提高、亮度增强、呈淡紫红色，有效提升了果汁的品质。在4 ℃条件下贮存28 d后，经澄清处理后蓝靛果果汁的pH、总酸含量和可溶性固形物含量的波动范围较小，感官品质保持良好。结论 采用此方法可以有效澄清发酵蓝靛果果汁，使果汁保持良好的贮藏稳定性，为延长发酵蓝靛果果汁货架期提供了新思路。
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  多光谱法探究壳聚糖与酪蛋白的结合作用

  康柱, 闫焕, 周素珍, 范金波

  . 2023, (11): 99-107. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.011

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  目的 以壳聚糖(Chitosan，CS)和酪蛋白(Casein，CA)为研究对象，通过探究多糖对蛋白质结构的影响机制，以期改进多糖对蛋白质食品贮藏的效果。方法 采用荧光光谱法和傅里叶变换红外光谱法，在不同pH条件下，研究CS与CA的结合反应，通过数学方程计算其结合常数、结合位点数和结合作用力。结果 不同pH值条件下，CS对CA均产生荧光猝灭，均属于静态猝灭，pH=5.2时猝灭常数达到最大值4.702×10³ L/mol，且结合常数达到最大值9.914×10³ L/mol。热力学分析表明，结合反应自发进行属于放热反应，主要结合驱动力为静电相互作用。同步荧光光谱和三维荧光光谱表明，CS与CA的相互作用能够使CA的空间构象发生改变。傅里叶变换红外光谱说明CS加入和pH值的变化导致了CA二级结构发生变化。结论 CS与CA结合会导致CA的结构发生变化，这为蛋白质–多糖相互作用提供一定的理论依据，也为以蛋白质–多糖为基础的乳制品贮藏及开发提供实验依据。
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  芒果热泵干燥生命周期成本建模与效益分析

  郭小璇, 朱贤文, 孙乐平, 李秋硕, 韩帅

  . 2023, (11): 108-115. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.012

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  目的 对比研究芒果果脯热泵干燥过程与传统化石能源热风干燥的成本效益，为企业生产提供科学指导。方法 在芒果果脯干燥动力学模型基础上，为芒果果脯的干燥生产过程建立生命周期成本与效益分析模型，辅以芒果热泵干燥实验数据，验证模型的正确性，并用该模型对芒果果脯热泵干燥企业的生产成本进行预测分析，比较采用热泵干燥和传统热风干燥方法的能耗、成本效益。结果 在热泵干燥条件下，不同高度层的芒果受热均匀，可以精准调控果干温度。相较于燃煤锅炉加热干燥，采用热泵干燥可以降低17.1%的生产成本，有利于减轻企业的经济负担。与传统锅炉加热干燥方法相比，采用热泵干燥方法可使生产能耗下降30.17%，二氧化碳排放量减少了32%，符合我国节能减排发展战略。结论 证明了热泵技术在芒果果脯干燥生产上的优越性。该模型方法还可用于龙眼、荔枝等同类农副产品生产中，为果脯果干生产企业的生产成本控制提供测算方法。
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  热修饰大豆分离蛋白与改性魔芋胶糖基化对产物抗水化特性的影响研究

  郑雅丹, 游寅寅, 杨鹏, 顾继鹏, 冯魏, 陈玉峰, 刘书来, 丁玉庭

  . 2023, (11): 116-123. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.013

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  目的 制备一种具有良好抗水化和低黏适口特性的新型大豆分离蛋白–魔芋胶复合物。方法 以大豆分离蛋白(Soy Protein Isolate, SPI)和可溶性膳食纤维魔芋胶(Konjac Gum, KGM)为主要原料，通过SPI热诱导聚集和KGM酸碱改性处理，经谷氨酰胺转氨酶交联并耦合糖基化反应，制得具有抗水化特性的SPI–KGM复合物。结果 与对照组(未经处理的SPI和KGM混合物)的表观黏度相比，天然KGM反应复合物、酸改性KGM反应复合物和碱改性KGM反应复合物常温冲调后，体系黏度分别下降了53.25%、82.68%和77.94%;100 ℃高温冲调后，体系黏度分别下降了59.55%、88.35%和87.22%。结论 经热修饰后的SPI与酸碱改性后的KGM反应形成复合物，与天然未经处理的复合物相比，复合物体系黏度显著下降，有效提高了冲调后的低黏吞食适口性，并具有胃消化系统良好的吸水溶胀与稳定黏度，可为开发高蛋白高膳食纤维食品提供一定的理论依据。
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  运用区块链提升军用食品供应链可信溯源水平的思考

  张国强, 王清华, 胡霖玮, 周兆璇, 王铮, 吴琼

  . 2023, (11): 124-131. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.014

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  目的 进一步提升军用食品供应链可信溯源水平。方法 借助区块链技术交易透明、防篡改可追溯、保护隐私安全等特性，借鉴世界先进经验，构建军用食品供应链可信溯源方案架构。结果 实现溯源信息防篡改、供应链全流程可追溯、各主体共同维护、数据分散保存，并提出相关配套措施。结论 运用区块链技术构建军用食品供应链可信溯源方案架构，显著提升军用食品供应链可信溯源水平。
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  基于CiteSpace对丁香酚在食品领域中研究进展的可视化分析

  李佳璘, 王莉丽, 孙彤, 李秀霞, 励建荣

  . 2023, (11): 132-143. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.015

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  目的 把握丁香酚在国内外食品领域中的研究现状、热点和趋势，有利于丁香酚的深入研究和应用拓展。方法 基于CiteSpace和文献计量在线分析平台，以“丁香酚”为主题词，以“食品”为检索学科，以检索到的243篇CNKI文献和1 352篇WOS文献为研究对象，对发文量、国家、期刊及作者进行量化分析，并通过
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  碳系水性电热油墨在外卖恒温箱中的应用

  别一飞, 刘嘉铭, 高智勇

  . 2023, (11): 144-150. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.016

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  目的 改善外卖箱的保温性能，解决低温条件下热餐食物在配送过程中热量大幅度流失的问题。方法 应用发热性能良好且环保的碳系水性电热油墨，结合丝网印刷技术制备发热器件并装配在发泡聚丙烯(EPP)外卖箱中，从而维持箱内恒温。结果 所制备的发热器件在18 V电压条件下饱和温度可达到76.7 ℃，温度和功率密度呈线性关系，斜率高达782.6 ℃.cm²/W。在使用了发热器件之后，恒温箱内温度可长时间保持在60 ℃以上。在从环境温度开始加热的恒温箱中经过1 h的配送过程模拟实验，初始温度约为60 ℃热餐食物温度下降仅有5 ℃。在对比测试中，初始温度为60 ℃的热水分别放置在恒温箱和普通EPP外卖箱内，20 min后恒温箱保温效率比普通外卖箱的高27.3%。结论 碳系水性电热油墨制成的发热器件具有低功耗和高加热性能的特点，应用于外卖恒温箱中提高了保温效果，有效减少外卖食物温度流失。
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  降解包膜缓释化肥的制备及性能研究

  王梁彬, 李结瑶, 李文光, 胡炜杰, 刘义存, 肖乃玉, 罗文翰

  . 2023, (11): 151-156. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.017

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  目的 促进化肥减量增效及发展绿色农业。方法 采用全生物降解材料聚碳酸亚丙酯(PPC)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)作为包膜材料，以SBA–15分子筛负载尿素颗粒为芯材，制备缓释肥料。通过对复合膜的力学性能、润湿性、透气透湿性、吸水性进行测定，以及采用水溶出法和土壤溶出法评价尿素的氮累积释放率，对包膜肥料进行综合评定。结果 实验表明，复合包膜具有良好的力学性能、保水性、透气性、耐雨冲刷等，可赋予包膜极佳的耐冲击和储水性能。另外，第28天该包膜缓释化肥在水溶出实验和土壤溶出实验得出，尿素的氮含量累积释放率分别为61.5%和55.5%，满足≤80%的国家标准。结论 所制备的可降解塑料包膜缓释化肥具有缓慢释放、成本低廉、环境友好等特点，在缓释肥料的工业化应用方面具有巨大潜力。
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  九头狮子草红色素基膜的制备及动态响应特征

  谢微, 邓忠惠, 王仕敏

  . 2023, (11): 157-165. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.018

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  目的 制备了一种九头狮子草红色素基膜，即九头狮子草红色素结合马蹄淀粉的新型比色指示膜。同时利用紫外–可见吸收光谱和灰度平均值探究其动态响应特征。方法 从植物九头狮子草中提取九头狮子草红色素(HPJH)，采用共混法将HPJH、马蹄淀粉、丙三醇共混制备比色指示膜。结果 引入九头狮子草红色素后，可以改变马蹄淀粉膜的抗氧化性。适量的九头狮子草红色素促进膜结构的均匀性，当添加质量分数为8%的九头狮子草红色素时，成膜效果最好，DPPH自由基清除率达到88.70%，膜颜色稳定性实验结束时ΔE值为1.649 7。以灰度平均值直观呈现比色指示膜在不同湿度条件下对三乙胺的响应情况，更具有说服力。结论 从植物九头狮子草中提取的HPJH可提高马蹄淀粉膜的指示效果，比色指示膜具有较强的抗氧化性，并对三乙胺具有颜色变化的响应性，在猪肉、鱼肉和莴笋新鲜度监测中具有动态响应特征。
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  基于“互联网+TPR”的逆向物流回收网络体系研究

  褚东亮, 范雪, 豆祥芬, 耿华

  . 2023, (11): 166-174. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.019

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  目的 为了使快递包装回收更加智能系统化，构建“互联网+TPR”回收新模式，在此基础上搭建北京市快递包装逆向物流回收网络新体系。方法 首先对4种回收模式进行定性分析，然后构建4种回收模式的数学模型，通过对比分析，得出利润最大、回收数量最多的回收模式，最后根据选出的回收模式建立逆向物流回收网络新体系。结果 由定性和定量分析的结果可知，“互联网+TPR”回收模式较其他3种传统的回收模式更适合于北京市快递包装废弃物的回收。结论 以北京市快递包装为研究对象，提出了北京快递包装逆向物流回收新模式，构建了“互联网+TPR”快递包装逆向物流回收网络新体系，解决了中小型企业的投入成本大、利润分配不均、信息流通慢等问题。
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  碳中和目标背景下包装行业发展的对策

  李梓昱, 杨倩倩, 蒋海云, 张巍然, 吴威, 吴国华, 曾海兰

  . 2023, (11): 175-187. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.020

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  目的 为了应对日益恶化的全球气候变化，并实现碳中和的目标，研究低碳化技术在包装行业的应用成为当下至关重要的任务。为了推动包装行业在碳中和背景下的低碳化转型，有必要对现有的低碳化技术进行分类和梳理。方法 从碳减排和碳移除两方面对包装行业已有的低碳化技术进行了研究。综述当前可降解生物塑料和聚合物单体化学循环技术在包装中的应用，介绍了几种清洁能源以及碳捕捉、碳利用和碳储存技术的发展现状。结论 对包装行业而言，实现碳中和的目标还面临着很多挑战。包装行业在推进碳中和目标时要选取与发展适合的低碳能源和碳中和技术。
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  农药包装废弃物的处理现状及对策研究

  黎海凌, 高艳飞

  . 2023, (11): 188-195. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.021

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  目的 破解农药包装废弃物污染难题，推进农药包装废弃物治理工作。方法 采用文献调查法总结农药包装废弃物的主要处理方式，介绍当前国内外农药包装废弃物的处理现状、主要技术和最新研究进展，分析当前农药包装废弃物处理中存在的主要问题，并给出推动农药包装废弃物回收的对策建议。结果 农药包装废弃物回收的主要问题有:回收意识淡薄、资金投入不足、监管手段有限、处理技术落后。推动农药包装废弃物回收的有效策略:落实主体责任、加大资金投入、变革监管模式、创新回收技术。结论 我国农药包装废弃物污染治理的整体效果依旧欠佳，其回收管理工作必须加以重视。
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  基于纳米碳材料的上光机干燥源制备与研究

  朱茜琳, 杨梅, 张明鸣, 李晋尧, 杨逸函, 焦慧敏, 张宏轩, 张梅蕊

  . 2023, (11): 196-203. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.022

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  目的 探寻合适的纳米碳材料取代传统上光机干燥热源，使之更节能，干燥效果更优化。研究不同制备条件对该材料发热板固化和导电性的影响及其电热规律，为上光机干燥源的关键技术提供依据。方法 采用丝网印刷技术制作纳米碳材料发热板，通过分析不同碳基材料发热板的物理性能以选择合适的材料，并进一步研究其在含碳量比、烧制温度、涂层厚度下的导电性能，以及进行通电试验研究其电热性能。结果 直径为150~200 nm纳米碳纤维更适用于本文制备方法，纯净水作为溶剂调制效果良好且获取方便。纳米碳纤维发热板导电性随烧结温度升高而降低，随厚度、含碳量增加而增强。发热板电阻越高、通电时间越长、电流越大，其温升越大、产生热量越高。结论 纳米碳纤维导电性和热效率高、绿色环保，适用于制作上光机干燥设备的干燥源，以提高干燥效率、降低能耗。
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  基于3P(4S)机构的易损线辊包装线设计与分析

  刘毅, 韩伟达, 耿旭森, 赵永生, 丰宗强, 刘晓飞

  . 2023, (11): 204-213. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.023

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  目的 防止大质量的线辊表面的金刚线在包装工作中受到碰撞、挤压，同时解决包装工艺流程复杂、空间布局不合理及人工效率低等问题。方法 基于三平动并联机构设计易损类线辊包装生产线，首先分析系统的整体结构功能，采用模块设计法分别对包装线的关键模块进行结构设计。针对3P(4S)并联机器人利用矢量法进行位置正反解分析，使用数值法对其工作空间进行求解，利用拉格朗日法分析并联机器人的动力学，并在Adams与Matlab软件中验证分析结果。最后，基于MCD与Simulink软件对包含有并联机器人模块的易损类线辊包装生产线进行联合仿真。结果 在NX MCD与Simulink联合仿真中，各部分运动连续且并联机械手模块运动稳定并到达所需位置。整个易损类线辊包装生产线可完整连续工作，实现了易损类线辊包装生产线的自动化包装，包装的生产效率由2 min提高到46 s。结论 基于3P(4S)机构的易损类线辊包装线能很好地解决表面易损类线辊包装线自动化问题，可应用于稳定性要求高、大负载、包装工艺复杂的线辊类产品包装生产线中。
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  基于物联网的疫苗冷藏箱温度监控系统的设计

  巩桂芬, 周健民, 何兴娟, 张美琦

  . 2023, (11): 214-220. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.024

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  目的 为满足疫苗运输在最后一公里的信息可视化和透明化的需求，研究一款信息型智能包装的远程温度监控系统。方法 通过结合物联网技术，设计一款基于GD32F330C8T6芯片为核心的子机节点与主机LoRa网关，以及基于Qt Creator 5.12软件和SQLite数据库编写的上位机软件，最终实现具体实例——远程温度监控系统，将子机节点硬件嵌入疫苗冷藏箱中，以及把多点测温探头置于箱内不同位置上，实现对疫苗冷藏箱温度的区间监控。结论 通过该温度远程监控系统，用户可以实时监测运输车内不同冷藏箱内的温度情况，超温时系统可自动闭合主机继电器模块开启外部制冷器，实现了疫苗冷藏箱智能包装。
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  书帖自动仓储运输设备的研究

  龙俊, 何邦贵, 王超, 李秋丽, 张朝亮

  . 2023, (11): 221-226. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.025

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  目的 解决连接印刷、印后两大加工环节，减少书帖周转分散、现场人工管理、生产过程离散、大量的人力重复劳动，提高生产效率等问题。方法 利用数字化设计思想结合创新设计理论与自动化的思想。结果 得到一种集仓储和运输为一体的书帖自动仓储运输方案，并根据国方印刷厂现有的场地和实际情况将现有的空地划分为4个储存区域。结论 该方案实现了两大环节的连接，不仅减少了运输人员数量和劳动强度，还提高了书帖生产过程中的自动化程度、书刊生产效率、企业经济效益。
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  喷墨印刷液滴的铺展特性研究

  武秋敏, 苏昕, 崔忻羽

  . 2023, (11): 227-234. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.026

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  目的 研究喷墨印刷液滴相关参数对其铺展特性的影响，为喷墨印刷质量的研究奠定基础。方法 采用Fluent软件，基于VOF(Volume of Fluid)法，建立液滴撞击光滑承印物表面并铺展的仿真模型，采用PISO(Pressure-Implicit with Splitting of Operators)算法对速度和压力进行耦合，分析液滴相关参数对其撞击铺展的影响规律。结果 当液滴飞行速度为6 m/s、接触角度为40°、液滴流体黏度为0.005 Pa.s、液滴直径为0.08 mm时，液滴撞击光滑承印物表面的铺展系数最大，铺展程度最好，铺展特性最优。结论 铺展系数随液滴直径、流体黏度和接触角的增大而降低，随飞行速度的增大而增大。
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  HDPE瓶顶部负载仿真分析

  吴子鸣, 吴映桐, 孙一鸣, 张立军, 王立军, 宋海燕

  . 2023, (11): 235-241. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.027

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  目的 针对一款吹塑成型的牛奶包装HDPE瓶易瘪瓶的问题，研究瓶体不同部位的厚度比对HDPE瓶顶部负载的影响，并轻量化设计HDPE瓶。方法 通过3D扫描获得HDPE瓶的3D实体模型，测量瓶体厚度，并在ABAQUS中构建不等壁厚的HDPE瓶壳体有限元模型，通过静压试验验证有限元模型的准确性。仿真分析厚度比对整瓶顶部负载能力的影响，并拓扑优化HDPE瓶材料分布。结果 顶部负载时，有限元模型仿真分析和实验得到的临界载荷和临界位移误差分别为2.49%和5.11%;结合厚度比优化与轻量化分析可知，HDPE瓶单瓶材料用量减少了12 g。结论 考虑了瓶体实际厚度的HDPE瓶有限元模型具有较高的准确度。在设计HDPE瓶时，应关注瓶体各部位的厚度组成，以获得更好的瓶体力学性能。
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  导向辊生产设备制造资源集合匹配方法

  张增强, 刘善慧, 师可强, 钱颂, 王先菊

  . 2023, (11): 242-248. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.028

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  目的 为解决云制造环境下导向辊生产工序外协时设备制造资源搜索效率低的问题，本文提出一种导向辊生产设备云制造资源集合与生产工序云制造需求匹配的方法，用于降低导向辊制造资源的寻优范围。方法 首先建立导向辊生产设备制造资源的可拓物元模型，通过可拓聚类算法实现导向辊生产设备制造资源的聚类，接着利用集合中制造资源的可用加工方法属性与制造需求的加工方法属性进行配对，通过配对结果完成导向辊生产设备制造资源集合与生产工序制造需求的匹配。结果 使用该匹配方法后，成功将10个导向辊制造资源样本聚类为7种制造资源集合KN1—KN7，并将其与导向辊的7种生产工序制造需求实现匹配。结论 实验结果表明，该方法能够实现导向辊生产设备云制造资源集合与生产工序需求的匹配，提高了后续导向辊生产工序外协资源的寻优效率。
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  基于改进YOLOv5s模型纸杯缺陷检测方法

  蒋亚军, 曹昭辉, 丁椒平, 文煜超, 张闯, 胡志刚

  . 2023, (11): 249-258. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.029

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  目的 针对小尺寸和特征不明显的纸杯缺陷在检测过程中易出现漏检、错检的问题，提出一种基于改进YOLOv5s模型纸杯缺陷检测方法。方法 在原始模型的Backbone部分引入CBAM注意力机制模块，提升模型的特征提取能力;增加一个YOLO检测头，将三尺度检测改为四尺度检测，提高模型对小目标和特征不明显目标的检测能力;在Neck部分借鉴加权双向特征金字塔网络BiFPN，对原始模型中的PANet进行部分改进，加强模型的特征融合能力。结果 结果显示，改进后的模型YOLOv5s–CXO精度为89.1%、召回率为90.4%、平均精度均值为89.5%，比原始模型的精度提高了1.5%、召回率提高了1.3%、平均精度均值提高了1.2%。结论 本文的改进方法有效提高了模型的检测能力，对小尺寸和特征不明显纸杯缺陷的检测效果有明显提升。
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  基于机器视觉的啤酒金属盖表面缺陷检测方法

  金怡君, 李振宇, 杨絮

  . 2023, (11): 259-267. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.030

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  目的 为了提高啤酒金属盖表面缺陷检测的精度和准确率，提出一种基于机器视觉的金属盖表面缺陷检测方法。方法 以不同类型的啤酒金属盖表面缺陷为研究对象，利用滤波抑噪和高反差保留算法对图像进行处理，运用YOLO–v5网络完成瓶盖的缺陷检测。通过添加注意力机制SE模块、改进模型损失函数和预测框筛选方式等技术手段对原YOLO–v5模型作出优化，抑制图像中的不重要特征，提升小目标检测的准确率和模型的特征提取能力。结果 改进后的YOLO–v5模型与常用的检测模型的对比结果表明，改进YOLO–v5模型在测试集上的mPA指标为93.10%，检测速度达到了294张/min，优势较为明显。结论 针对不同类型的金属盖表面缺陷，基于机器视觉的检测模型均有较高的检测精度和识别准确率，小目标缺陷的漏检率和误检率情况较少，满足生产线实时、高精度的检测要求。
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  基于机器视觉的改进线束导线排序检测系统设计

  张良安, 刘同鑫, 谢胜龙, 陈洋

  . 2023, (11): 268-276. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.031

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  目的 解决现有工业线束导线排序检测方法中存在的效率低、混色导线检测效果差等问题。方法 基于机器视觉技术设计一种线束导线排序检测装置，并结合图像处理技术和深度学习原理提出一种混色导线排序检测方法。首先根据线束图像中选择的感兴趣区域，分割出线束连接器图像和导线图像，并采用模板匹配和颜色定位方法完成连接器正反面的识别和单色导线的识别定位;然后采集并制作PE混色导线数据集，研究Faster R−CNN、SSD、YOLOv3和YOLOv5m等4种不同目标检测算法对PE混色导线的检测效果。结果 实验结果表明，YOLOv5m检测模型的检测速度和准确率兼顾性最好;改进系统后，检测时间减少了18.55%，平均识别准确率为98.83%。结论 改进后检测系统具有良好的检测效率和可靠性，适用于种类丰富的工业线束导线排序检测。
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  基于机器视觉的某种弹弹体硬度检测技术研究

  王丽, 李艳飞, 郭秋萍, 任建荣, 崔瀚

  . 2023, (11): 277-283. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.032

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  目的 解决某种弹弹体硬度检测过程中人工读取硬度圆直径存在的问题。方法 应用材料的布氏硬度检测原理，设计基于机器视觉的某种弹弹体硬度检测装置，并制定某种弹弹体硬度的视觉检测算法。根据所提出的算法应用Maltlab实现对某种弹弹体硬度圆特征的提取和直径的计算。结果 通过T检验法对所提出的机器视觉检验方法与人工检测的结果进行对比分析，其结果为2种检测结果无差异性。结论 本文所设计的机器视觉检测装置和提出的视觉检测算法的具有较高的可靠性和正确性，可以应用于某种弹弹体的硬度检测。
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  一种基于降维密度聚类的船舶异常轨迹识别方法

  李可欣, 郭健, 王宇君, 李宗明, 缪坤, 陈辉

  . 2023, (11): 284-292. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.033

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  目的 有效分析和探索海洋船舶时空轨迹行为模式，提高船舶轨迹聚类的效率与质量，更好地检测真实船舶的异常行为。方法 针对当前船舶轨迹数据研究中存在的对多维特征信息利用不足、检测效率不高、检测精度较差等问题，提出一种精确度高、能自主识别分析多维特征的船舶异常轨迹识别方法。首先利用随机森林分类器评估多维特征重要性，构建轨迹特征的最优组合;然后提出一种降维密度聚类方法，将T–分布随机邻域嵌入(T–SNE)和自适应密度聚类(DBSCAN)模型结合，通过构建特征选择层和无监督聚类层实现对数据元素非线性关系的高效提取以及对聚类参数的智能选择;最后根据聚类结果构建类簇特征向量，计算距离阈值判别轨迹相似度，实现轨迹异常检测模型的构建。结果 以UCI数据集为例，降维密度聚类方法对4、13、30、64维特征数据集的F1分数能达到0.9 048、0.9 534、0.8 218、0.6 627，多个聚类指标均优于DBSCAN、K–Means等常见聚类算法的。结论 研究结果表明，降维密度聚类方法能有效提取数据多维特征结构，实现聚类参数自适应，弥补密度聚类中参数难以确定的问题，有效实现对多种类型船舶轨迹异常的识别。
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  荧光剂–示踪液体法检查滴眼剂包装密封完整性

  江燕, 任锟, 冯霞兰, 张莞英, 郭宏伟, 赵代国

  . 2023, (11): 293-298. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.034

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  目的 建立一种荧光剂–示踪液体法检查利巴韦林滴眼液包装系统的密封完整性，为滴眼剂产品包装密封完整性验证提供通用廉价的方案。方法 以罗丹明B为示踪剂，采用高效液相色谱–荧光检测器法进行检测，评价利巴韦林滴眼液货架期的密封性，以及模拟临床开启后的密封性。结果 此方法可准确检测包装材料中发生的5 μm孔径泄漏，检测限级别达到《化学药品注射剂包装系统密封性研究技术指南》(试行)中的3级，能有效评价利巴韦林滴眼液包装系统的密封完整性。结论 该方法的通用性强、灵敏度高，可为滴眼剂产品包装系统密封完整性检查提供技术支持。
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  基于双分支特征提取的轻量级图像分割算法

  孙红, 杨晨, 莫光萍, 朱江明

  . 2023, (11): 299-308. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.035

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  目的 为了提升彩色图像的分割精度，解决彩色图像分割中存在庞大计算成本和冗余参数的问题，本文提出一种双分支特征提取网络来解决上述问题。方法 双分支特征提取网络主要由语义信息分支和空间细节分支组成。语义信息分支通过在非对称残差模块中设置不同的空洞卷积率来获取输入图像不同尺度的上下文信息。空间细节分支是一个浅层且简单的网络，用于建立每个像素间的局部依赖关系以保留细节。在双分支之后连接一个特征聚合模块来有效地结合这2个分支的输出。结果 在没有任何预训练和后处理的情况下，在单块RTX2080Ti GPU上仅用0.91 M参数在Cityscapes数据集上以97帧/s的速度实现75.1%的分割准确性，在Camvid数据集上以107帧/s的推理速度取得了70.5%的分割效果。结论 通过大量实验证明，本文模型在分割准确性和效率之间取得了较好的平衡。
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  基于生成对抗网络的小样本颜色空间转换方法

  林松, 孙连山, 赵娟宁, 吴彦锦

  . 2023, (11): 309-316. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.036

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  目的 解决基于深度学习的颜色空间转换方法需求样本量大、样本采集成本高的问题。方法 以色度学和深度学习方法为基础，提出融合多通道校正的Cor−WGAN模型，设计多阶段训练方法，在小样本条件下，学习RGB到CIELab颜色空间的转换关系。先在标准颜色空间下测试模型的转换效果，再设计非标准颜色空间仿真实验和逆转换实验，并测试模型在实际应用中的效果。结果 实验结果表明，文中提出的Cor−WGAN模型的小样本学习能力较强，在64个均匀分布样本的训练条件下就可实现较好的转换效果，转换的平均色差为1.71，最小色差达到0.16，超过90%的样本点可以达到人眼无法分辨色差的转换程度。结论 文中算法在处理小样本颜色空间转换任务方面具有明显优势，为基于深度学习的色彩管理应用提供了一种新思路。
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  放射性货包运输风险控制目标探讨

  王学新, 孙树堂, 孟东原, 郝嘉欣, 李俊, 闫峰, 王雨萱

  . 2023, (11): 317-322. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.037

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  目的 提出制定我国放射性物质货包运输风险控制目标的初步建议，可为相关风险评价工作提供决策参考。方法 通过借鉴核电厂及非反应堆核设施相关安全目标研究的宝贵经验，对相关阈值划分和风险可接受边界进行讨论，并针对放射性货包运输的特点展开分析，提出以风险矩阵作为其风险目标的表达形式。结果 相关研究认为，对放射性物质货包运输来说，按照严重程度分类，结合其事故发生率，是一种较为合理的表征形式。结论 本文对放射性物质货包运输风险控制目标制定进行了初步的探索。要使得该风险矩阵能与实际运输活动的风险指引相适应，最终起到指导运输风险管理的作用，未来还需要更多研究成果的推动。
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  操控台结构优化设计及运输包装方法研究

  徐超亮, 吴波, 郑宏军, 尤磊, 叶栋

  . 2023, (11): 323-329. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.038

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  目的 解决操控台在按照振动试验考核过程中出现的内部结构散架、表面磨损等问题，通过振动试验考核，满足恶劣颠簸路段运输要求。方法 对操控台进行力学仿真，对操控台结构最大等效应力处进行优化设计，提出一种加固木箱填充聚氨酯发泡材料的包装方法，采用有限元仿真计算和剩余强度系数公式评估强度安全，并通过随机振动试验进行验证。结果 优化结构及改进包装后的操控台剩余强度系数大于1，随机振动试验后台体及包装箱未出现损坏现象。结论 操控台结构优化方式和新型包装方法具有合理性，满足振动试验考核和恶劣颠簸路段运输要求。
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  一体式快拆型防雨尘储运装置设计与有限元分析

  梁燕, 刘飞航, 胡银全

  . 2023, (11): 330-336. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.039

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  目的 为解决普通托盘拆装复杂、防护性能差等问题，设计一种一体式快拆型防雨尘储运装置。方法 根据使用环境和使用条件要求，对储运装置的整体结构、防护方式、拆装方式进行全新设计。通过仿真分析，满足储运装置的结构强度要求。结果 设计出了一体式快拆型防雨尘储运装置，缩短了拆装时间，提高了防护强度。当载质量为3 600 kg、加速度为6g时，变形量为0.53 mm、铺板刚度为6 000 kg、负载时变形量为2.41 mm。结论 实现了一体式快拆型防雨尘储运装置的设计及仿真，解决了普通托盘的拆装及防护问题，为同类产品的设计提供了参考。