- 刘璐;范淑君;韩莹莹;
[目的]泡桐花中具有丰富的活性物质，极具开发潜力。然而目前报道的泡桐花多糖提取方式耗时长、能耗高，不利于泡桐花多糖资源的利用。[方法]本研究通过超声波辅助提取的方式，提高泡桐花多糖的提取效率，为探明超声辅助提取泡桐花粗多糖最优工艺条件，以泡桐花粗多糖提取率为测定指标，通过单因素试验、Box-Behnken试验设计和响应面分析法优化提取工艺条件。[结果]料液比、提取功率、提取时间、提取温度对泡桐花粗多糖提取率的影响随各因素增大呈现先增后减的趋势；过高的料液比、高强度超声波处理、长时间提取和高温会降低泡桐花粗多糖的得率。不同因素中对泡桐花粗多糖提取率影响最大的是提取温度，提取时间对泡桐花粗多糖提取率的影响最小。随着使用超声波辅助提取泡桐花中粗多糖的最佳条件为：料液比31.8 mL·g-1、提取时间62 min、温度74℃、提取功率456 W，此时粗多糖提取率为3.213%，与预测值3.241%接近。体外抗氧化活性实验表明，泡桐花粗多糖在0.1～2.5 mg·mL-1浓度范围均表现出对2,2-联苯基-1-苦基肼基（DPPH）自由基、羟基自由基、超氧自由基的清除作用。在多糖浓度为2.5 mg·mL-1时，对DPPH自由基、羟基自由基、超氧自由基的最大清除率为21.41%、55.41%和64.52%。[结论]超声波辅助提取泡桐花粗多糖具有可行性，泡桐花粗多糖具有一定的抗氧化活性。
2024年04期 v.44 93-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 3131K] [下载次数：595 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 李睿;阮文辉;郝瑞;李瑞卿;路丽艳;阮心阳;
[目的]本研究旨在以党参为主要原料开发一种新型便携式即食党参蜜饯产品。[方法]首先，考察山楂汁添加量、食盐添加量和蜂蜜添加量对党参蜜饯感官评分的影响。然后，基于单因素试验，采用模糊数学结合响应面法优化山楂风味低糖党参蜜饯配方。最后，以微生物限量和感官评价为指标，对比不同灭菌工艺对党参蜜饯品质的影响，并对其理化指标和有效成分含量进行检测。[结果]响应面优化得到影响党参蜜饯品质的因素主次顺序为：蜂蜜添加量>食盐添加量>山楂汁添加量。党参蜜饯最优工艺配方为：党参100 g，山楂汁添加量、食盐添加量、蜂蜜添加量分别为227 mL、4.1 g、114.5 g，此配方下制得的党参蜜饯产品酸甜适口，富有嚼劲，风味独特，模糊数学感官评分最高，为92.37分。超高压灭菌和高压蒸汽灭菌后样品微生物指标（菌落总数<10 CFU·g~(-1)，大肠菌群<2 CFU·g~(-1)，霉菌<1CFU·g~(-1)）均符合相关标准及规定，而超高压灭菌处理蜜饯的感官评价优于高压蒸汽灭菌法。产品质量检测结果表明，党参蜜饯中总糖和氯化钠含量分别为36.54%、2.56%，符合相关规定；党参炔苷和多糖含量分别为0.19 mg·g~(-1)、6.84%，营养价值高。[结论]本研究制得的即食党参蜜饯具有党参和山楂的独特风味，色泽均匀，软硬适中，感官评分较高，理化指标及微生物指标均符合国家标准，为党参蜜饯产品的研发和规模化生产提供了理论支持。
2024年04期 v.44 101-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1768K] [下载次数：459 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 王芳;张伟;申珂;刘中峰;
[目的]农田环境的复杂性对履带式收割机的路径跟踪精度提出了严峻挑战。为了提升收割机在农田作业中的路径跟踪性能，减少跟踪偏差，本研究提出了一种基于改进鱼群算法的履带式收割机全田块路径跟踪方法。[方法]根据履带式收割机的结构特性，将其作业过程简化为二维平面上的运动形式。通过结合全局与局部坐标系的转换，构建了收割机运动轨迹的数学模型，并进一步建立了相邻时刻履带式收割机全田块作业的运动模型。随后，根据不同作业状态，以收割机的前视距离作为关键参数，确定增益系数，从而获取其实时控制变量。为优化路径跟踪效果，引入了粒子滤波算法对鱼群算法进行改进，并以此构建了目标函数。在目标求解过程中，通过算法的不断迭代和优化，实现了收割机路径的精准跟踪。[结果]经过多次试验验证，在设定不同起始偏差点的情况下，本文提出的方法表现出了良好的跟踪性能。应用本文方法后，作业路径跟踪平均响应时间为0.52 s，最小转弯半径为5.0 m，平均偏差0.8 m，最小偏差0.5 m，与设定路线基本一致。这一结果充分证明了本文设计方法的有效性。[结论]综上所述，本文提出的基于改进鱼群算法的履带式收割机全田块路径跟踪方法，能够准确实现收割机在复杂农田环境中的精准跟踪，跟踪效果好，具有广泛的应用价值。
2024年04期 v.44 109-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 2114K] [下载次数：111 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 王帅;王利众;朱丽平;孙媛;
[目的]面对大规模的苹果园种植和管理，传统的果园巡检容易出现误检、少检的现象，并且传统的苹果病害检测模型参数量庞大难以实现移动端的轻量化部署，因此，设计一个高效并且轻量的苹果病害检测模型可以实现对苹果病害的有效预防与精准管理，从而改善苹果品质与增加果园经济收入。[方法]针对以上需要，提出了一种基于YOLOv5s的改进算法。以常见的炭疽病和褐斑病为主要研究对象，采集苹果表皮病害图像构建果园苹果病害数据集，通过Labelimg工具对图像进行标注与分类；引入GhostNet轻量化模块对主干特征提取网络进行替换，使用更小的参数量来捕获更多的特征信息，达到模型轻量化的效果，便于后期移动端的部署；引入SimAM无参注意力机制加强模型对通道和空间信息的同时关注，在不添加任何参数量的基础上对重要的病害特征赋予更高的优先级，提高模型的准确性；引入SIoU边界框回归损失函数来优化预测框对于目标病害的准确定位，通过重新定义角度惩罚度量帮助预测框快速定位到准确的轴，同时借助遗传算法优化θ的取值，实现提升模型训练和推理能力的效果。[结果]改进后的模型参数量和浮点运算数（FLOPs）比原始模型减少了30.2%和33.8%，在达到轻量化的基础上，mAP@0.5达到93.7%,mAP@0.5:0.95达到63.3%，分别优于YOLOv5s原始算法1.6%和0.7%。[结论]改进后的模型在实现轻量化的同时也达到了较好的检测性能，不仅实现了苹果病害的高效识别，也为其他农作物的病害检测提供了技术支持与参考依据。
2024年04期 v.44 118-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 2281K] [下载次数：533 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：10 ] - 段智英;刘憬璇;韩小平;王福贵;
[目的]印度谷螟（Plodia interpunctella）在小米中繁殖能力很强，对小米的破坏性很大，主要使用的化学药剂熏蒸防治方法易引起环境污染、药剂残留、印度谷螟的抗药性增强等一系列的问题。微波技术可用于防治粮食虫害且绿色环保。本研究旨在获得微波辐照对小米印度谷螟卵灭除效果及品质影响的研究。[方法]采用微波160、320、480、640和800 W的功率和5、10、15、20、25和30 s的时间辐照小米，通过测量小米0、3、5、8、10 cm深度的印度谷螟卵的存活率和小米温度，观测微波辐照在小米不同深度的灭卵效果和微波在小米中的传播规律。同时测量微波辐照后小米的黏滞特性、色度和含水率，观测微波辐照对小米品质的影响。[结果]相同功率和时间的微波辐照小米，深度越小处印度谷螟卵存活率越低，灭卵效果越好。160W30s和320W15s低强度微波直接辐照印度谷螟卵，卵的外部形态基本保持不变，无法灭卵；采用800W15s、640W20s、480W25s微波辐照能有效消灭小米0cm（平铺）处卵；800W20s、640W25s、480W30s辐照能有效消灭小米3 cm深度处卵；800W30s高强度微波辐照后，小米5 cm深度卵的存活率为25%,8、10 cm深处卵的存活率仍相对较高，灭卵效果不佳。相同功率和时间的微波辐照小米，深度越大处小米内部温度越小，且小米内部温度随深度以指数规律衰减。640W30s微波辐照后小米峰值粘度和衰减值升高，480W25s、800W25s和800W30s微波辐照后小米的糊化温度升高；除800W30s高强度处理外，微波辐照对小米色度无明显影响；微波辐照后小米含水率降低，为小米储藏创造了更好的条件。640W30s微波辐照提升了小米的食用品质，而800W25s和800W30s高强度辐照降低小米品质。[结论]小米深度是影响微波辐照灭卵效果的重要因素，微波辐照灭卵小米深度不宜超过3 cm。采用640W30s微波辐照厚度3 cm内的小米，既能有效灭卵又能提升小米的品质。本研究为微波技术防治小米储藏虫害，减少经济损失提供科学依据。
2024年04期 v.44 130-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 2567K] [下载次数：73 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ]