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南疆红枣链格孢毒素污染水平调查与风险评估

南疆红枣链格孢毒素污染水平调查与风险评估

作者：鲁玲玲塔里木大学

学位级别：硕士

红枣是新疆最具有资源优势和发展潜力的特色产业,同时也是支撑南疆地区农业经济发展的重要支柱。近年来,由链格孢属真菌引起的“黑斑病”成为新疆红枣产业最主要病害,其真菌毒素污染给消费者对红枣及其制品的食用带来安全恐慌。因此,掌... 详细信息

红枣是新疆最具有资源优势和发展潜力的特色产业,同时也是支撑南疆地区农业经济发展的重要支柱。近年来,由链格孢属真菌引起的“黑斑病”成为新疆红枣产业最主要病害,其真菌毒素污染给消费者对红枣及其制品的食用带来安全恐慌。因此,掌握红枣中链格孢毒素的种类、含量及污染分布情况,评价其安全性是保障南疆红枣产业持续稳定发展急需解决。本项目研究结合固相萃取技术,建立以QuEChERS为核心的UPLC-MS/MS红枣中链格孢毒素检测方法;分析新疆红枣及其制品中链格孢毒素的污染水平;结合中国人饮食数据,参考链格孢毒素的毒性阈值,开展链格孢毒素的饮食暴露评估、风险描述和风险等级划分。以期为消费者放心食用红枣及其制品提供理论参考,为南疆地区红枣产业稳步健康发展奠定安全基础。为找寻快速、准确的红枣样品中链格孢毒素检测方法,本研究以固态、液态红枣样品为研究对象,探寻固相萃取、QuEChERS为基础的UPLC-MS/MS毒素分析技术。结果表明:采用1%乙酸乙腈振荡提取、4g无水硫酸镁和1g氯化钠净化、体积比为70:29:1的乙腈-甲醇-甲酸溶液复合提取固态红枣样品中链格孢毒素,0.1m M碳酸铵水溶液作为流动相A,纯甲醇作为流动相B,0～4.0min20%A、4.0～5.6min 100%A、5.6～8.0min 20%A进行梯度洗脱,电喷雾离子源(ESI-)多反应监测模式扫描,回收率在74.89%～98.04%范围内,相对标准偏差均小于10%,标准曲线相关系数R2均大于0.99,适用于固态红枣样品中链格孢毒素的检测。为满足液态红枣样品中链格孢毒素的检测要求,在液态红枣样品p H=2.5时,采用HLB LP Extraction固相萃取柱纯化富集,以0.1m M碳酸铵水溶液作为流动相A,纯甲醇作为流动相B,0～4.0min 20%A、4.0～5.6min 100%A、5.6～8.0min 20%A进行梯度洗脱,以电喷雾离子源(ESI-)多反应监测模式扫描,回收率在74.11%～99.83%范围内,相对标准偏差小于10%,标准曲线相关系数R2大于0.99。(2)为掌握南疆红枣链格孢毒素的污染情况,本研究以南疆不同产区、不同品种、不同年份红枣和不同加工方式、不同形态红枣制品为研究对象,采用前期建立的UPLC-MS/MS方法进行测定,分析其链格孢毒素的种类和含量。结果表明:2020年阿克苏地区所产原料骏枣中的链格孢毒素AOH含量最高为53.22μg/kg,2021年喀什地区所产原料灰枣中的链格孢毒素TEA含量最高为10.76μg/kg,2019～2021三年间南疆喀什地区、和田地区、阿克苏地区和巴州地区4个主要红枣产区未经加工的原料骏枣和灰枣中链格孢毒素AME和Te N均未检出。干制红枣产品中Te A检出率最高为96.31%,含量为6.16～9.70μg/kg;油炸红枣产品中ALT含量最高为28.43～399.64μg/kg;糖渍红枣产品中AOH含量为34.76～98.61μg/kg;发酵红枣产品和浸提红枣产品中仅检出链格孢毒素Te A,含量分别为125.31～129.07μg/kg、121.73～132.86μg/kg。(3)为明确红枣中链格孢毒素对人所产生的危害等级,本文基于Toxtree决策树毒性预测平台和T.E.S.T毒性评估软件,结合前期对南疆红枣及红枣制品中链格孢毒素种类与含量的测定结果,开展风险描述、风险等级划分和饮食暴露评估。链格孢毒素Te A和AOH对蛋白质和DNA均具有结合作用,其中Te A的风险等级是Genotoxic careinogens,AOH的风险等级是Cramer classⅢ;成年人(体重以60kg计)链格孢毒素的PDE范围为19.30～25.65μg/d,相当于每日食用3.34～3.71kg被链格孢毒素污染的红枣制品,说明红枣制品中链格孢毒素的饮食暴露风险尚在成年人可接受范围内。

关键词：红枣链格孢毒素 QuEChERS UPLC-MS/MS 风险评估

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红枣自动快速无损检测分级机研究

农业机械学报 2014年第9期45卷 79-83,95页

作者：王松磊刘民法何建国贺晓光吴龙国宁夏大学农学院银川750021 宁夏大学土木与水利工程学院银川750021

设计了基于机器视觉技术的红枣自动快速无损检测分级机,可依据枣果外部综合指标进行判别分级。整机由单体化定向排布输送系统、多表面图像采集与处理系统、分级执行机构、传动及控制部分组成。根据整机工作原理,采用辊轮输送链板与间歇... 详细信息

设计了基于机器视觉技术的红枣自动快速无损检测分级机,可依据枣果外部综合指标进行判别分级。整机由单体化定向排布输送系统、多表面图像采集与处理系统、分级执行机构、传动及控制部分组成。根据整机工作原理,采用辊轮输送链板与间歇式凸轮拨枣机构相结合的方式,实现枣果快速单体化排布输送,利用工业相机与STM32嵌入式系统配合正面及背面光源进行枣果多表面图像采集,采用气动式分级执行机构完成枣果分级。理论计算与试验表明:输送带最佳倾角为28°,当运行速度为160 mm/s时,输送带驻枣率为95%,分级速度达10个/s,分级准确率92%,最大产能550 kg/h,可较好满足红枣自动化快速检测分级生产要求。

关键词：红枣自动分级机无损检测设计

基于SWOT分析的红枣产业化发展策略研究——以乐陵市红枣产业发展为例

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基于SWOT分析的红枣产业化发展策略研究——以乐陵市红枣产业发展...

作者：刘飞山东理工大学

学位级别：硕士

农业是国民经济的基础,最近几年,国家已经将农业的产业结构的调整当作了国家农业战略转型的首要任务,而发展农业产业化,就是对传统农业的一种战略性转型。由于农业产业的特殊性,使得各种农产品在其所处的环境、资源等方面存在着明显的... 详细信息

农业是国民经济的基础,最近几年,国家已经将农业的产业结构的调整当作了国家农业战略转型的首要任务,而发展农业产业化,就是对传统农业的一种战略性转型。由于农业产业的特殊性,使得各种农产品在其所处的环境、资源等方面存在着明显的差别。要转变我国的发展模式,就应发挥不同农产品其地理位置的特点,大力发展特色农产品,创造出独具特色的地方商标,这是发展现代农业的重要途径。山东省乐陵市是我国著名的红枣产地,素有“百里枣乡”的美誉。乐陵红枣不仅是乐陵市的城市名片,也是乐陵市重要的经济资源、生态资源和文化旅游资源,是乐陵市的优势产业和特色产业。但是最近几年乐陵市红枣在市场上的优势地位逐渐减弱,原先红枣的市场占有率也在逐渐下滑,这使得乐陵市枣农的种植积极性受挫严重。针对这些年来乐陵红枣的地位和市场份额逐渐降低,本文通过对乐陵市红枣产业的全面调查与研究,发现其存在的突出问题和制约因素,进而提出解决问题的对策建议。本文首先对乐陵市红枣产业目前发展的现状进行阐述。其次,对乐陵市红枣产业发展进行SWOT分析,从优势、劣势、机遇、挑战等四个方面进行分析,乐陵市红枣产业发展的优势方面主要表现为:自然优势、政策优势、红枣营养价值优势和红枣附带产业优势;面临的机遇包括:国际市场枣需求增高、产业发展环境进一步优化、土地流转资源增多;乐陵市红枣产业的劣势主要为:缺乏科学栽培技术,红枣产量及品质下降、生产机械化水平偏低,种植成本过高、产品结构单一,企业规模有待提高和品牌宣传力度薄弱;乐陵市红枣产业发展威胁主要包括:其他枣产区异军突起、自然灾害威胁。在SWOT分析的基础上,构建了乐陵市红枣产业发展矩阵,通过分析提出四个发展战略,分别为SO增长型战略,主要为充分借助乐陵市红枣产业发展优势,扩大红枣经济效益;WO扭转型战略为通过取长补短,以外部机遇来刺激内部发展,解决发展中存在的问题,使红枣产业化发展更加完善;ST抗争型战略其核心为以奇取胜,发展绿色有机红枣,使乐陵市红枣产业“弯道超车”;WT防御型战略核心为展业转型与融合,积极开拓红枣旅游等附带产业。最后,基于乐陵市红枣产业SWOT分析,笔者提出了乐陵市红枣产业进一步发展的对策建议,包括:加强政策支持,提升加工能力;培育新型主题,促进生产规模化;加强枣类专业人才培养;加强乐陵红枣品牌建设;延长红枣产业链,推进红枣旅游产业发展,提高防灾减灾意识,降低灾害影响。本文通过对乐陵市红枣产业发展现状进行深入的调查和分析,提出了有效的发展建议,不仅能改善当前乐陵市红枣产业生产和加工方面问题,同时还能在一定程度上解决当前农业污染问题,提高乐陵市和乐陵市红枣相关产业经济效益,促进乐陵市枣业产业化进程的加快,为其他与乐陵市有着类似地理环境条件的枣园地区提供参考,以此来促进红枣生产地区的经济发展。

关键词：乐陵市红枣产业发展 SWOT 对策建议

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乐陵市红枣产业发展现状与对策研究

乐陵市红枣产业发展现状与对策研究

作者：张乾山东理工大学

学位级别：硕士

农业是我国的传统产业,是国民经济的基础,大力发展特色现代农业是乡村振兴的着力点。乐陵市位于鲁西北平原,红枣种植具有自然环境优势和地理优势,红枣是乐陵市重要的经济资源、生态资源和文化旅游资源,也是乐陵市的特色和优势产业。近... 详细信息

农业是我国的传统产业,是国民经济的基础,大力发展特色现代农业是乡村振兴的着力点。乐陵市位于鲁西北平原,红枣种植具有自然环境优势和地理优势,红枣是乐陵市重要的经济资源、生态资源和文化旅游资源,也是乐陵市的特色和优势产业。近些年来,受新疆大枣、沾化冬枣等其他地区红枣的影响,乐陵市的红枣产业优势受到冲击,枣农种植积极性下降。本文通过研究乐陵市红枣产业的发展现状,对乐陵市红枣种植规模、种植品种、种植管理以及加工销售及产业融合发展等情况进行分析,从而提出发展对策,为提升乐陵红枣产业竞争力,使其更好更快的发展提供依据。针对乐陵红枣产业发展现状,对乐陵市红枣产业发展进行了SWOT分析,首先针对乐陵市红枣产业发展的优势,从种植历史、自然条件、营养价值、品牌优势及新型主体发展情况等方面进行了分析研究,研究结果表明,乐陵市红枣产业具有种植历史悠久、自然条件适宜发展、枣果营养价值高、具有良好的品牌优势及新型经营主体发挥带动作用等发展优势。其次针对乐陵市红枣产业发展的劣势,在枣农年龄结构和技能水平、种植规模、加工水平及销售渠道等方面进行了分析研究,研究结果表明,乐陵市红枣产业发展具有枣农老龄化、兼业化严重,种植规模不断缩小,加工水平低、产品附加值低和销售渠道少、运输成本高等劣势。然后针对乐陵市红枣产业发展面临的机遇,在政策和财政支持、消费者需求、“互联网+农业”政策及其他枣产区红枣产业发展等方面进行了分析研究,研究结果表明,乐陵市红枣产业发展面临着政府政策与财政支持力度不断加大、消费者对健康食品消费需求的提升、“互联网+农业”模式不断铺开和各大枣产区的枣产品缺乏突出特色等发展机遇。最后针对乐陵市红枣产业发展面临的威胁,在消费者对其他红枣主产区枣产品、其他水果类农产品的选择及食品安全现状等方面进行了分析研究,研究结果表明,乐陵市红枣产业发展面临着其他地区红枣产业竞争者的威胁、可替代性其他果类农产品的威胁及食品安全威胁的等发展威胁。在研究乐陵市红枣产业发展现状,并且对发展优势、劣势、机遇及威胁进行深入、客观分析的基础上,构建SWOT矩阵,研究适合乐陵市红枣产业发展的策略。研究结果表明,发展乐陵红枣产业经济的主要思路为:强化科技投入,提升红枣产品品质、强化人才培养,提高科学管理水平、打造乐陵红枣特色品牌,提高知名度以及拓展产业链条,提高综合效益等。以期能为乐陵市红枣产业发展提供思路,促进其实现绿色、高质量发展。

关键词：乐陵市红枣产业发展对策建议

我国特色农产品质量安全现状及发展对策——以内黄县红枣为例

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我国特色农产品质量安全现状及发展对策——以内黄县红枣为例

作者：刘晨晖河南科技学院

学位级别：硕士

红枣,是我国特色农产品之一,至今已有3000多年的栽培历史,近年来随着人们对健康、营养饮食的追求,红枣被越来越多的人接受。河南省内黄县素有“枣乡”之称,枣树栽培历史悠远,但是随着红枣产业的发展,暴露出了很多问题,现对该县红枣质量... 详细信息

红枣,是我国特色农产品之一,至今已有3000多年的栽培历史,近年来随着人们对健康、营养饮食的追求,红枣被越来越多的人接受。河南省内黄县素有“枣乡”之称,枣树栽培历史悠远,但是随着红枣产业的发展,暴露出了很多问题,现对该县红枣质量安全现状进行深入调查,对其发现的问题进行探讨研究,初步提出解决问题的发展对策。对农产品质量安全管理的政策研究具有重要的实践意义。本文主要研究我国特色农产品质量安全现状及发展对策,通过采用实际调查、文献调研等手段对河南省内黄县红枣种植情况进行研究,并对内黄县红枣发展的历程和优势进行介绍,提出内黄县红枣在品种的选育、枣病虫害防治、红枣的栽培管理等方面存在问题。针对这些问题本文进行了研究并提出了相应解决对策,主要包括以下几个部分:(1)对内黄县红枣存在的质量安全问题进行分析。本文研究发现内黄县红枣在种植、采收、干制、贮藏和食用加工方面都存在质量安全问题。产生红枣质量问题的原因包括红枣生产人员素质不高、生产环节粗放、质量检测手段不完善以及红枣质量监管体制不完善。(2)提出内黄县红枣质量安全发展的对策。首先规范红枣生产行为,加强对枣农的宣传和教育,规范农业投入品使用,加大红枣保护力度并逐渐转型现代智慧农业;其次完善红枣等农产品质量检测过程,通过引进专业检测设备,搭建数据实时检测系统和智能数据中心,建立红枣检测信息反馈机制引导农户科学种植;完善红枣等农产品质量监管机制,加强社会监督与舆论监督,建立完善行政管理体系和质量安全追溯责任制度,并建立红枣安全质量认证体系。本文以内黄县红枣为例对我国特色农产品质量安全和发展对策进行了研究,包括规范红枣生产行为、完善红枣等农产品质量检测过程以及完善红枣等农产品质量监管机制,在确保农产品质量安全的前提下同时增加枣农收入。

关键词：红枣质量安全发展对策生产环节质量监管

适用于射频电磁场的双螺旋输送机设计及其红枣杀虫应用

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适用于射频电磁场的双螺旋输送机设计及其红枣杀虫应用

作者：李洪岳西北农林科技大学

学位级别：硕士

作为一种介电加热技术,射频(Radio frequency,RF)加热凭借其穿透深度大,快速整体加热、选择性加热、无化学残留等特点,已广泛应用于农产品的产后加工研究,并在部分领域展现出广阔的工业化应用前景,但加热不均匀仍是困扰其发展的主要障碍... 详细信息

作为一种介电加热技术,射频(Radio frequency,RF)加热凭借其穿透深度大,快速整体加热、选择性加热、无化学残留等特点,已广泛应用于农产品的产后加工研究,并在部分领域展现出广阔的工业化应用前景,但加热不均匀仍是困扰其发展的主要障碍,特别是在连续化射频处理时的加热不均匀。因此本文设计了一种适用于射频电磁场的双螺旋输送机,利用螺杆连续搅动和推进以改善连续化射频处理时的加热均匀性。本研究首先评估了螺旋输送机工作参数对射频加热速率和加热均匀性的影响,在确定最优参数后对比了螺旋输送与静止状态下样品的品质参数。在此基础上,以红枣杀虫为例,对比了螺旋输送模式中移动和混合与仅移动输送条件下在连续化射频处理时的加热均匀性、害虫死亡率、样品烧焦率和能量效率,确定了螺旋输送两种运动方式在射频处理时的特点,促进了射频技术的发展。主要研究内容和结论如下:(1)以红枣为研究对象,设计了一种适用于射频处理的双螺旋输送机,其可在样品连续化射频处理过程中对样品持续搅拌,从而改善射频加热均匀性。提出了该设备的技术要求并制定了其工作技术参数。依据上述技术要求并结合颗粒状食品杀虫的工艺要求,制定了设备的整体方案和工作流程。该设备采用卧式水平双螺杆结构,其螺杆配置采用啮合式。螺旋输送机主要由变频器、驱动电机、传动装置、螺杆和输送槽构成。设备动力由驱动电机提供并通过联轴器传递至螺杆,变频器可控制螺杆在0～4rpm转速范围内进行无级调速。(2)采用双螺旋输送机评估了不同工作参数(输送方向、螺杆转速、填充率、极板间距)对红枣加热速率和均匀性的影响。结果表明,正向和逆向输送条件下样品的射频加热速率和均匀性无显著差异。螺杆转速对样品加热速率无显著影响,但其加热均匀性随转速的提高而逐渐改善。射频加热速率随着填充率的增加或极板间距的减小逐渐增大。除在较大填充率时(即80%)样品具有较高的加热均匀性指数外,在正常填充范围内(即填充率为20%至60%),加热均匀性指数没有显著变化。此外,加热均匀性指数随极板间距的减小而增大。品质分析表明,螺旋输送条件下射频加热后样品的品质与对照组在色泽、质构、抗坏血酸含量和水分含量方面无显著差异。(3)以三个等级的红枣为模型食品,开展了螺旋输送模式中移动和混合与仅移动条件下连续射频杀虫的对比研究。结果表明,样品加热速率随极板间距的减小和样品等级的提高而增大。加热均匀性指数随样品等级的降低而呈下降趋势,但仅在仅移动下观察到加热均匀性指数显著减小。此外,在输送和混合条件下加热均匀性指数随螺杆转速的增加先减小后增大,而在仅移动条件下随水平速度的增加而持续增大。与移动和混合条件下射频处理的样品相比,即使采用最低的输送速度,仅移动条件下的样品仍可观察到明显的烧焦现象和较低的害虫死亡率。此外,螺旋输送条件下能量效率均随输送速度的增加而增加。

关键词：射频螺旋输送机加热均匀性加热速率红枣

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振动式红枣采收机振动参数分析与试验

振动式红枣采收机振动参数分析与试验

作者：杨蕊塔里木大学

学位级别：硕士

在我国,红枣的种植有着悠久的历史,枣树抗旱耐涝,适合干旱少雨,日照时间长的新疆地区种植。自从红枣的经济价值被开发后,在国家的大力支持下,新疆地区红枣的种植面积大幅度增加。但直到现在红枣采收依旧依靠人工,雇佣人工成本高,导致红... 详细信息

在我国,红枣的种植有着悠久的历史,枣树抗旱耐涝,适合干旱少雨,日照时间长的新疆地区种植。自从红枣的经济价值被开发后,在国家的大力支持下,新疆地区红枣的种植面积大幅度增加。但直到现在红枣采收依旧依靠人工,雇佣人工成本高,导致红枣采收成本高,采收环节成为制约红枣产业发展的重要因素。本研究立足于新疆地区红枣采收的现状,为得到偏心振动式红枣采收机最佳振动参数,为推进振动式红枣采收机的研制提供理论依据,进行了红枣振动采收试验,主要研究内容与结果如下:(1)通过文献资料分析法,了解目前国内外振动式林果采收机的研究现状以及目前常用的振动式采收的研究方法。通过阅读文献可知振动频率、振动位置、振动幅度和振动时间是直接决定采收效率的四大因素。(2)通过调查研究法,了解新疆生产建设兵团第一师阿拉尔市周边枣园实际种植模式为矮化密植,测量枣树的树高、树冠直径、树体主干高度和树体主干直径等基本参数,对测量数据进行分析得到树高在1.5～3.5m之间,树干直径大多在80～90mm之间,树冠直径在2000～3000mm之间,主干高度大多在300～400mm之间,所得测量值为后续枣树模型的建立提供依据。并且对新疆生产建设兵团第一师阿拉尔市周边的红枣采收方式进行调研,对红枣采收方式的优缺点进行分析,为研究内容的确定提供参考。(3)通过实验对采收期红枣果实的重量、含水率、自然落果率和红枣与枣树枝之间的连接力进行测定,得到采收期红枣的平均重量为6.58g,平均含水率为26.18%,自然落果率为37.20%,十一月中旬红枣的连接力平均值为0.524N。通过对这四个值进行测定,了解了采收期红枣果实的真实情况,为红枣落果条件的分析提供参考。(4)根据调研结果,选择一棵尺寸参数为树高在1.5～3.5m之间,树干直径在80～90mm之间,树冠直径在2000～3000mm之间,主干高度在300～400mm之间的枣树,用Solid Works三维软件建立枣树三维模型,对枣树的固有频率进行分析,对红枣振动采收过程进行仿真模拟,通过对结果进行探测与分析得到共振响应最佳时振动频率为15.963Hz。改变偏心块重量对振动过程进行模拟,得到随着偏心块重量的增加,应力响应逐渐增大。对红枣落果条件进行分析,设计预试验对影响采收效率的四个因素进行取值范围的选择,最终所选择的范围为振动频率10～22Hz、偏心块质量500～700g、夹持高度100～300mm和振动时间3～11s。(5)设计单因素变化试验与四因素五水平试验进行实际采收,以采收率为唯一标准对结果进行分析,最终得到四个因素影响程度由大到小依次为夹持高度、振动频率、偏心块质量、采收时间,并且对实际最佳振动频率与模拟仿真所得最佳频率产生差异的原因进行分析,最终确定最佳参数值为振动频率19Hz、偏心块重量650g、夹持高度300mm、采收时间9s。将所得最佳振动参数组合进行试验,得到平均采收率能达到90%以上,能达到红枣振动采收的目的。

关键词：红枣振动采收仿真模拟试验验证结果分析

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红枣醋发酵阶段主要成分及抗氧化性的变化

中国食品学报 2013年第8期13卷 248-253页

作者：化志秀芦艳鲁周民曹淼西北农林科技大学食品科学与工程学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学林学院陕西省红枣工程技术研究中心陕西杨凌712100

以清涧木枣为原料,采用液态深层发酵法发酵枣醋,检测不同发酵阶段(初始枣汁、枣酒醪、枣醋)的主要成分含量,并分析比较其对DPPH自由基、ABTS自由基、OH自由基的清除效果及总还原能力。结果表明:在整个发酵过程中,总酚、黄酮含量先升高... 详细信息

以清涧木枣为原料,采用液态深层发酵法发酵枣醋,检测不同发酵阶段(初始枣汁、枣酒醪、枣醋)的主要成分含量,并分析比较其对DPPH自由基、ABTS自由基、OH自由基的清除效果及总还原能力。结果表明:在整个发酵过程中,总酚、黄酮含量先升高后降低,VC含量一直呈下降趋势(p<0.01)。初始枣汁、枣酒醪、枣醋都有较强的抗氧化能力;枣酒醪对DPPH·的清除效果极显著(p<0.01)大于初始枣汁和枣醋;在枣汁发酵过程中对ABTS+·和·OH的清除效果呈极显著下降趋势,而总还原能力呈极显著上升趋势(p<0.01)。同一种物质所表现的抗氧化活性于不同的检测指标体系具有较大差别。

关键词：红枣发酵酒醪醋抗氧化性

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自走式红枣集条捡拾机控制装置设计与试验

自走式红枣集条捡拾机控制装置设计与试验

作者：石必坚塔里木大学

学位级别：硕士

目前落地红枣收获作业大多使用气力式红枣捡拾机完成,其原理是利用负压风机产生吸送气流,红枣通过吸嘴和管道进入卸料箱体,经卸料扇叶转动落入集枣箱体中。这一过程中风机转速和卸料扇叶转速为恒定,地上无红枣时仍处于作业状态,会造成... 详细信息

目前落地红枣收获作业大多使用气力式红枣捡拾机完成,其原理是利用负压风机产生吸送气流,红枣通过吸嘴和管道进入卸料箱体,经卸料扇叶转动落入集枣箱体中。这一过程中风机转速和卸料扇叶转速为恒定,地上无红枣时仍处于作业状态,会造成负压风机耗能增加和卸料装置中扇叶空转等问题。为解决此问题,本文依据地面红枣散落特点,通过搭建视觉试验台架,建立红枣数量识别算法,研究数量识别算法与风机转速的匹配关系,通过控制电磁节流阀得电状态来实现风机调速,从而减少负压风机耗能;红枣卸料装置的扇叶转速为电控制,因此本论文通过悬臂梁传感器收集红枣撞击挡板的压力信号来进行电机转速的控制,从而实现卸料扇叶转速可实时依据红枣吸拾量的多少自动调节,也降低了自走气力式红枣集条捡拾机总功耗和卸料扇叶转速过快造成红枣的损伤问题。具体研究内容如下:（1）根据风机调速装置设计要求进行试验台架搭建。该装置由相机、镜头、输送带等组成;相机的拍摄范围为414mm*346mm,相机拍照方式设定为软触发;根据本实验室研制的自走式红枣集条捡拾机前进速度在0.1m/s-0.3m/s可调,完成了软触发算法的编写,并进行了样本图片的采集归类;在此基础上采用模板匹配的方式实现红枣数量的识别,并进行了落地红枣数量识别算法编写和优化,对影响大的参数Minscore、Max Overlap、Greediness进行正交试验,得出最优配置后红枣识别误差为0.125,将仿射变换加入算法,以减少后续装置工作中产生震动对图片的影响;利用优化后的结果进行了落地红枣数量与风机转速的匹配关系试验,最终确定将风机挡位低挡设定为1500r/min,其余时刻风机转速为2500 r/min;将技术集成并试制控制装置;对该装置进行了性能检验,该装置能够依据红枣数量调节风机转速,满足设计要求。（2）依据红枣卸料装置扇叶转速调节装置设计需求,进行了红枣压力信号与卸料装置扇叶转速关系的研究。使用悬臂梁传感器安装在挡板后方来采集红枣撞击挡板压力信号,进行了硬件电路的设计、程序编写和电路板的制作;进行了红枣压力与卸料扇叶转速关系试验,最终将扇叶转速设置为三个状态:0r/min、20 r/min、40 r/min,当风机转速为2500 r/min时,需要进行卸料装置扇叶调速的压力分界线为4N和22N,当风机转速为3000 r/min时,需要调速的压力分界线为4N和19N;以前期试验为参考,进行红枣卸料装置扇叶转速调节装置的程序编写和电路设计,通过变频器实现对卸料箱体扇叶转速的控制,制作控制装置,安装在机器上进行性能测试,性能满足设计要求。

关键词：自走式红枣集条捡拾机红枣风速控制转速控制