果蔬研究ppt.
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一:项目介绍
3 研究内容
3.1 简要概述 主要是模拟果蔬受不同大小、性质的外力之后,其色差、 硬度等外观物理性质的变化,糖度、可溶固体混合物(SS) 含量等生物和化学的性质,光学、热学等性质的变化,电导 率、介电常数、电容等电特性以及含水量的变化情况等,同 时对果蔬受力损伤的微观破坏(例如细胞之间是怎样断裂形 成裂缝、及其裂缝的方位和平滑度等)机理研究。最后能争 取提出相关的理论,从而为果蔬的采摘、分级、包装、运输、 储藏中受力损伤提供可控的措施。
一:项目介绍
3 研究内容
3.2 方案概述 首先以未受力、常态的果蔬为对照,基于其物理、 化学、生物性质,电特性,光学、热学性质,含水量等 品质进行相关的试验,获得常态果蔬的各品质随时间的 变化情况;然后对各品种果蔬分批加载不同大小、性质 的外力为试验组,基于空白对照的同一品质进行相关的 试验,通过大量的试验数据分析,获得外力对果蔬的品 质的影响以及对不同品种的影响程度;最后还要对果蔬 受力而破裂的外壳进行微观观察,分析其破裂的微观组 织形态。并建立相关的数学、物理、力学模型进行仿真, 争取进行理论化的研究。
果蔬生物力学损伤及其品质 关联机理的研究
一:项目介绍
1 项目概述:
本项目的研究内容主要针对果蔬在收获、清选、分 级、包装、运输、屯放等过程中受到外界作用力(包括 静压力、动载荷)作用而产生的生物力学损伤(插伤、 撞伤、压伤等)的测试、评估、建立相关力学模型进行 仿真以及探究损伤对果蔬品质的影响。进而提出初步的 预防措施和手段,同时也为推动果蔬机械化采收、贮运 设备的研制,提供技术参考。
一:项目介绍
3 研究内容
以华南地区特色果蔬:木瓜、荔枝或龙眼为试验材料, 在WD-20KE精密 型电子式万能力学试验机上,用平板压头加载压力(以力的大小、作用点、 类型,加载速率,加载位移,果蔬品种、成熟度等为依据分批试验)模拟 果蔬受压损伤试验,测定果蔬的表观弹性模量、破裂极限等基本力学特性, 研究果蔬在不同载荷条件下力学反映特性及损伤变化规律,每批30~50个 果蔬,试验简图如下:
一:项目介绍
3 研究内容
3.3 试验方案 试验近期(2010.12-2011.4)规划主要分为三个时段: 初步探索阶段(12月),试验比较阶段(1月),试验 定性定量研究阶段(2011.3-4月)。 试验主要内容包括:压力试验,碰撞试验,色差试验, 电导率试验,微观组织结构试验,损伤的时变特性试验。
一:项目介绍
2 立项依据
2.2 项目支撑条件
⑴ 本项目已获华南农业大学优秀本科生“红满堂计划”和广东省大学生创新实验计划的支 持。 ⑵ 现有仪器或设备的支持: ①力学加载采用WD-20KE精密型电子式万能力学试验机(广州广材试验有限公司制) ,测试范围0.20-20KN,加载速度0-500mm/min,采用万能力学试验机装上Φ10凸台,及 自带的Φ100mm平面下压平台。 ②果蔬硬度测定广州铭睿电子公司生产的GY-1型果蔬硬度计。测头尺寸Φ3.5m,测 试范围:2-15×105Pa,测试精度: 0.1×105Pa。 ③压色差测定采用日本美能达公司的CR-10色差计精度:0.1,测量范围:10-100,测 量口径:8mm。 ④电导率仪测定采用上海雷磁公司制造的DDS-307电导率仪,精度: 0.001μS/cm,测 量范围:0-10000 μS/cm,电子单元基本误差:±1.5%,电极常数:1.0 cm-1。 ⑶ 现代化数据查询的图书馆,已购置ISI、中国期刊网万方数据库、维普数据库等多种文献 数据库,方便查询。
一:项目介绍
2 立项依据
2.1 项目研究Hale Waihona Puke Baidu选题意义
我国是世界上最大的果蔬生产国,据2009年中国统计年鉴数据,我国从1993年 果蔬产量跃居世界首位以来,已连续16年稳居世界第一果蔬生产国的位置。2008年 我国果蔬种植面积逾1073万公顷,果蔬收获面积占世界果蔬收获面积的19.69%,产 量达1.92亿吨,果蔬总产量约为世界果蔬总产量的13.6%。目前,我国果蔬产业已 经成为继粮食和蔬菜之后的第三种植业,成为种植业的支柱产业。由此可见,果蔬 占据农产品相当重要的地位。 在果蔬产品在采摘以及采摘后,在各个环节都可能会对果蔬的外观和对果肉的 组织造成一定的损伤。跌落、碰撞、刮伤、摩擦、挤压等损伤会对果蔬造成品质影 响,彭坚统计果蔬在采摘后,流通过程中的损失相当严重,每年损失率达25%-30%, 约750亿元。在机械化程度较高的国家,由于机械损伤而引致的果蔬产品损耗量高 达重量的30%-40%,其中果蔬损耗量高达35%。 果蔬在生活中占据日益重要的地位,随着人们生活质量的提高,对果蔬要求从 量到质的提升,尤其是果蔬机械化生产的今天,急需一种快速经济的测试手段,判 定果蔬的品质,为与果蔬有关的机械设备的设计、加工以及贮藏设备、测试设备等 提供客观、准确而又科学的参考,但当前研究尚缺。本项目将进行此工作,为降低 果蔬因采摘后的损耗、推动果蔬机械化采收、贮运设备的研制,提供技术参考,因 此具有重要的研究意义与现实价值。
一:项目介绍
2 立项依据
2.3 项目创新性、可行性
项目在消化吸收进国内外先进技术的基础上,学习、分析、借 鉴国外在果蔬研究的新方法、新工艺,融合生物、园艺、机械、电 子检测、传感器等多种相关技术,形成具有自主知识产权的发明专 利,开发新产品,为果蔬加工提供产业的集成创新。 项目研究方是跨学科的创新研究项目,项目的研究获得了学校 2006级、2007级两次红满堂计划的支持以及广东省重点自然科学 基金的支持,为前一届2006年红满堂计划研究工作的延续, 项目 前期综合比较了国内外的研究现状,正在展开,已取得较好的成果。 项目的人员配置合理,学生参与热情高在计划,研究如任务考虑了 学生学习与研究过程时间安排,因此项目研究方案可行。
3.3 试验方案 3.3.1 压力试验
一:项目介绍
3.3.1 压力试验
压力试验装置示意图如下:
一:项目介绍
3.3.2 碰撞试验
进行单果碰撞试验,研究果蔬碰撞响应历程,通过不同因素(角 度、硬度、质量、大小等)水平的模拟试验,研究果蔬的碰撞损伤机 理及规律。 使用试验设备需要自己制作,简图如下: