当前位置:文档之家› 气调保鲜技术的现状及发展趋势

气调保鲜技术的现状及发展趋势

气调保鲜技术的现状及发展趋势
气调保鲜技术的现状及发展趋势

气调保鲜技术的现状及发展趋势

系部:食品工程系

专业班级:07成人食检班

姓名:温静

指导教师:申玉飞

时间:2009.12.15

新疆轻工职业技术学院

目录

摘要 (1)

关键词 (1)

1气调保鲜的现状 (1)

1.1气调保鲜技术的原理

1.2气调保鲜技术的特点

2气调保鲜的方法 (2)

2.1自然降氧法 (2)

2.2充氮降氧法 (2)

2.3最适浓度指标气体置换法 (3)

2.4减压气调 (3)

2.5气调包装 (4)

3气调技术的发展趋势 (5)

3.1减压库

3.2气调保鲜库

小结 (7)

参考文献 (8)

致谢 (9)

摘要:本文对几种主要的气调保鲜技术的原理、方法、特点作了简要的阐述,分析了该技术在我国应用的现状,叙述了可能的发展前景。

关键词:气调技术现状发展趋势

前言

随着人们生活水平的提高,食品安全意识也得到普遍加强,大家越来越对果蔬等食品在贮藏中长期使用化学合成保鲜剂的食用安全性提出了质疑,使得果蔬、肉类等食品的贮藏保鲜逐步朝着注重物理方式的方向发展,气调保鲜方式重新受到重视。目前,对原先气调手段和方式加以改进,充分发挥气调保鲜的潜力并扩大气调保鲜的应用范围成为研究的热点。气调冷藏是在冷藏的基础上调节贮藏环境中氧气和二氧化碳的比例,抑制果实的呼吸强度,以延长果蔬贮存期的一种贮藏方式。与普通冷藏相比,其贮存期延长1倍,是普通冷藏的3至4倍,使果蔬保持鲜脆性,营养成分及硬度、色泽、重量等与新采摘状态相差无几,具有极佳的贮存效果。但气调库房比普通冷库造价高,需增加价格昂贵的气调成套设备。目前,我国气调贮藏果品量仅为水果生产总量的1%,而发达国家则为70%~80%。下面我就气调保鲜做一简单介绍。

1气调保鲜的现状

气调冷藏是在冷藏的基础上调节贮藏环境中氧气和二氧化碳的比例,抑制果实的呼吸强度,以延长果蔬贮存期的一种贮藏方式。与普通冷藏相比,其贮存期延长1倍,是普通冷藏的3至4倍,使果蔬保持鲜脆性,营养成分及硬度、色泽、重量等与新采摘状态相差无几,具有极佳的贮存效果。但气调库房比普通冷库造价高,需增加价格昂贵的气调成套设备。目前,我国气调贮藏果品量仅为水果生产总量的1%,而发达国家则为70%~80%。

1.1气调保鲜的原理

气调保鲜是指在低温贮藏的基础上,通过人为改变环境气体成分来达到肉、果蔬等贮藏物保鲜贮藏目的的一项技术。具体来说,气调实际上就是在保持适宜低温的同时,降低环境气体中氧的含量,适当改变二氧化碳和氮气的组成比例。水果蔬菜在收获后仍具有生命力,其生命活动所需能量是通过呼吸作用分解生长期积累的营养物质来获得的。因此,果蔬保鲜的实质是降低果蔬呼吸作用以减少营养物质的消耗。

1.2气调保鲜技术的特点

通过减少环境中呼吸作用所必须的氧气含量以及低温贮藏即可实现尽可能降低呼吸强度的目的,使果蔬在较长期的贮藏期里能较好地保持原有天然质地、

风味和营养。

温度是最重要的贮藏环境条件,它既影响果蔬的各种生理生化过程,又影响微生物的活动;温度还同其他环境条件有着密切关系,所以在贮藏保鲜中总是首先注意温度的控制。还有,贮藏环境中相对湿度的高低一方面影响到果蔬的蒸腾作用,另一方面也影响到微生物的活动,因此在实际控制贮藏湿度时,必须全面考虑,兼顾两方面的影响,分析矛盾的主要方面,将湿度维持在一个适当的水平。另外,空气的组成对果蔬贮藏产生较大的影响,正常大气中约含氧21%、二氧化碳0.03%及氮78%,其他成份不足1%。改变空气的组成、适当降低氧的分压或适当增高二氧化碳的分压,都有抑制植物体呼吸强度、延缓后熟老化过程、阻止水分蒸发、抑制微生物活动等作用。同时,控制氧和二氧化碳两者的含量可以获得更好的效果。

2气调保鲜的方法

气调方法有多种,因设备条件和气体浓度指标要求不同而不同,总的来说,可以分为以下几种:自然降氧、充氮降氧、最适浓度指标气体置换、减压气调和气调包装。

2.1自然降氧法

(1)机理:自然降氧是依靠水果蔬菜的呼吸作用,使环境O

2下降,CO

2

上升,

又称自发气调贮藏(Modified Atmosphere Storage)简称MA贮藏。

(2)特点:这种方式最大优点是工艺简单、降氧设备成本低,适合在经济不发达地区普遍推广。但MA贮藏对气体成分无法作到精确调控,降氧速度缓慢,

保鲜效果有限。同时,此法对管理要求高,容易出现O

2过低或CO

2

过高造成的呼

吸失调情况,危及农产品贮藏安全。

(3)应用:自然降氧法是目前在农产品大规模的商业气调贮藏中广泛采用的方式。具体又有套袋法、大帐法、硅橡胶窗法等。

2.2充氮降氧法

(1)机理:充氮降氧是用充氮的方法置换库内气体以达到降氧的目的。

(2)特点:这种方式可实现快速降氧,一般可在24小时或稍长点时间内达到气体浓度规定值。

(3)应用:曾有人采用0.0329毫米的低密度乙烯塑料薄膜帐密封包裹荔枝后,先抽真空,再充入N2,置于5℃的环境中贮藏。结果是荔枝经40天贮藏后,好果率为70%,糖度仅下降4.2%。而作为对照,不做任何处理置于5℃冷柜中的样品在13天内已丧失商品价值。经测试,在贮藏初,帐内O

2

浓度在13%-15%之

间,贮藏过程中O

2浓度在8%-10%,CO

2

浓度保持在3%左右。

2.3最适浓度指标气体置换法

(1)机理:最适浓度指标气体置换是指人为地将O

2、CO

2

等气体按最适浓度

指标配置成混合气体,向贮藏环境输入并同时将贮藏环境中的原有气体抽出,以维持最适浓度指标的一种气调方法,又称人工控制气调法(Controll Atmosphere Storage简称CA贮藏)或气调冷藏库法(C.A库法)。

(2)特点:这种在冷藏基础上发展出的,对环境气体成分控制精确的方法,对果蔬贮物的贮存效果明显好于其他方法,但此法对设备要求高,成本昂贵,需要建立复杂的气调冷藏库。

(3)应用:

2.4减压气调

减压气调是通过真空泵将密闭储存室中的部分气体抽出以降压,同时将外界新空气减压、加湿后输入储室。这种方式是通过降低气体密度来造成低氧环境,它通过不断抽气和输入新鲜空气使水果蔬菜的代谢产物排出室外,以延缓衰老。通常经减压处理后的库房内压力降至10-70mmHg。

(1)机理:通过抽真空使水蒸发带走大量热量,可使储物迅速降温达到预冷目的。

(2)特点:可实现预冷与减压气调的同库并行,可实现快速降氧,并能迅速

排出CO

2、C

2

H

4

等有害气体。可实现超低氧贮藏,这特别有利于鱼、虾、肉防止

氧化哈变和农产品种子的抑芽。保鲜效果明显。据报道,他们通过减压贮藏在荔枝保鲜研究上获得突破,达到60天保鲜期,好果率有90%以上。

(3)应用:果蔬产品每蒸发1%的水分大致可使自身温度下降6℃,从30℃冷却至5℃,大约需要失水4%,耗时30分钟。只要适当增湿就不会出现失水萎焉的情况,风味品质也不会受影响。肉类抽真空降温,从24℃降到10℃约需30分钟失重4.8%。谷物类农产品品温在30分钟内由室温降到4-8℃,并能得到进一步干燥(脱水6%左右)。由此可见,在减压贮藏初期,储物,特别是肉制品和谷物类农产品由于减压造成的蒸发失水可起到良好的预冷效果。

2.5气调包装

气调包装是当前食品包装中较新型的工艺,包括脱氧包装和充气包装。(1)脱氧包装

①机理:脱氧包装就是利用不断充氮后抽真空,排除包装容器内的氧气后密封包装。

②特点:一般此法处理后仍会有2%-3%的氧气残留,因此往往还需在包装袋中加入脱氧剂小包装或脱氧剂薄片。经常使用的脱氧剂有:还原态铁粉、亚铁盐类、铂膜、葡萄糖氧化酶、抗坏血酸、油酸等。

③应用:此法由于包装容器中基本无氧不适合新鲜果蔬的包装。

(2)充气包装

①机理:充气包装是在包装容器中充入一种或几种气体后密封包装,常用的填充气体有氧气、氮气、二氧化碳。

②特点:针对包装的对象选择合适的气体和气体的组成是非常重要的。对于新鲜果蔬既要做到降氧抑制呼吸强度,又要考虑到其对低氧和高二氧化碳的耐受

能力,一般认为:气体中O

22%-5%、CO

2

3%-8%的组成对于大多数果蔬是合适的。

同时,充气包装的新鲜果蔬产品必须在适当的低温下存放,防止升温造成呼吸强度过高使产品缺氧,导致呼吸失调。

③应用:对于新鲜肉和肉制品则采用60%CO

2和40%N

2

充气包装效果好些。低

氧可防止氧合血红蛋白的形成,有利于保持生鲜肉的鲜红色。同时还可防止肉制

品中好氧微生物的生长和不饱和脂肪酸的氧化变质。据验证,通过60%CO

2和40%N

2

充气包装的火腿,其走油情况、氧化哈变程度、保存时间等各项指标均优于单纯的真空包装。但也有研究认为:应保留微量的氧以抑制厌氧微生物的繁殖。

3气调技术的发展趋势

气调保鲜技术,在国内从上个世纪90年代开始研究,结合国情进行技术开发。经过反复实践,形成自主创新建库技术,解决了砖结构储库的气密技术关键,精化了技术设备配置,优化了调气工艺。储库降氧采用先进的碳分子筛物理吸附方式,对储藏的果蔬无任何负作用,完全达到绿色食品的要求,并取得了专利。

由于建立了新的气密结构理念,拓展了建库思路,可新建亦可改造原有砖结构建筑为气调库;可增加恒温库和冷藏库的气调功能。可建成从10吨-500吨以上不同储量的气调保鲜库,投资仅为国外引进技术建造相同储量库的1/3%A3%AD1/5。为推动气调保鲜技术的普及和推广创造了条件,为用户拓展产业经济发展提供支持。

3.1减压库

气调技术的研究可追溯到1821年德国生物学家Berard发现水果蔬菜在低氧水平时能减少代谢作用开始。但直到进入20世纪后人们才真正开始气调的深入研究。60年代美国迈阿密大学教授Stanley Burg首次提出减压贮藏(Hypobaric Storage)的概念,在随后的70年代国际上掀起了减压贮藏的研究热潮。但由于大型减压容器的制造要求极高,无法降低造价。此项技术无法实现工业化,一直停留于实验室阶段。近20年来,CA贮藏由于成本相对较低,贮藏效果明显好于冷藏而获得了推广,成为当前国内外气调贮藏的主流。值得一提的是,我国学者今年来在减压气调的研究上取得一定成果,特别是在低成本减压容器的生产上获得突破,使减压贮藏得以工业化推广成为现实。1997年我国在包头建成了世界

上第一座千吨级(2000吨)减压贮藏保鲜库。但是,目前我国在鲜果保藏上与发达国家相比还存在很大差距。据报,在西方发达国家,鲜果的保鲜贮藏量约占水果总产量的40%,其中用气调冷藏库贮藏的鲜果占总储存量的80%。而我国在1996年鲜果储藏量仅为水果总产量的22%,约1000万吨,其中冷藏占50%-60%,而气调冷藏库贮藏的不足10万吨。制约气调技术在我国推广的主要原因仍是经济因素,建造气调库的经济库容为1000吨,此规模的CA库投资在1000万元以上,减压库则更贵,需要1800万。折合贮藏每公斤储物的建库固定资产投入约为9元,这对于果蔬产品价格相对低廉,经济尚不发达的中国来说显然还过贵,目前大规模发展气调保鲜的时机还不成熟。

3.2我国的气调保鲜库

气调保鲜技术,国外研究开发的比较早,上个世纪80年代已达到规模性发展。如:意大利形成果蔬产品的产、供、销气调链,就是说,产地建气调储藏库,运输用气调车,销售有气调周转库,这样保证市场果蔬商品丰满新鲜。我国为了推进该项技术开发应用,也从80年代开始先后从日本、德国、澳大利亚,波兰等国先后引进示范库和建库技术,相继建设了一批气调保鲜库。当时没能普及推广,很重要一点是正处计划经济时期,特色农业没有形成,先进的仓储企业也没能发展起来。另外,不论是引进设备和技术,没能和中国国情相结合,而且建库投资费用比较大,用进口技术建库投资每一吨储量需3万元,新建一个100吨储量气调库需投资300万元。国外储库降氧都采用燃烧丙烷或液化气。

随着我国经济的不断发展,预计到2010年我国居民人均水果占有量可由目前的不足40Kg/人.年增长到70Kg/人.年,接近世界平均水平。水果蔬菜的生产总量是非常巨大的,鲜果贮藏必将得到重视和大的提高。从老百姓的消费能力和消费趋势上看,到2010年城市居民用于鲜果的开支预计将有156元/人.年,人们会越来越重视食物结构的合理性和科学性,高质量的气调贮藏水果、蔬菜、肉类将成为消费的主流,必将形成推动气调保鲜技术迅速推广、发展的强大推动力。

小结

气调保鲜技术的关键在于调节气体。此外。在选择调节气体组成与浓度的同时,还必须考虑温度和相对湿度这两个重要的控制条件。不仅要注意他们的单独影响,尤须重视由各种组成的环境总体的综合影响。控制适当的气体组成,即使温度较高,也有比较明显的减少损耗、延长贮藏期的效果。气调和冷藏相结合则是当前国内外生产上最现代化的果蔬贮藏方法。

参考文献

1李伟霞,黄东,袁秀玲.气调库典型气调过程的研究冷,1999,18

2张青,徐世琼.快速充氮法贮藏荔枝的试验研究.冷藏技术,1999,

3郑春英,黄劲松.利用氧气厂的废氮气进行果蔬气调贮藏.冷藏技术,1997, 4蔡卫华.气调冷藏保鲜技术.农业机械化,1998,

5杨政军.气调技术浅谈.冷藏技术,1999,

6虞烨华,陈全.果蔬气调保鲜及气调冷藏库.冷藏技术,1997,

7方胜等.减压保鲜新技术研究与发展趋势.粮油食品科技,1999,

8欧建昌编.食品包装与材料.轻工业出版社,1989

9杨洋.机能性包装在食品贮藏的应用.广西轻工业,1999,

致谢

本论文在指导老师的帮助下,终于得以圆满完成!我要特别感谢申玉飞老师,感谢他在我撰写论文时如此细致认真的给予我指导与帮助。在我撰写论文的过程中,我有幸得到了申老师的数次面对面的一对一指导,他在繁重的教学任务和工作压力之下倾注了大量的心血和汗水,无论是在论文的选题、构思和资料的收集方面,还是在论文的研究方法以及成文定稿方面,甚至是对我论文中出现的一些细微的瑕疵,申老师都以其严谨的治学精神和一丝不苟的工作作风给给予我指导。这使我终生受益,在此对申老师表示真诚地感谢和深深地谢意。

在论文的写作过程中,也得到了许多同学的宝贵建议,同时还得到在工作过程中许多同事的支持和帮助,在此一并致以诚挚的谢意。感谢所有关心、支持、帮助过我的良师益友。

最后,向在百忙中抽出时间对本文进行指导并提出宝贵意见的各位指导老师表示衷心地感谢!

气调保鲜技术的现状及发展趋势

气调保鲜技术的现状及发展趋势 系部:食品工程系 专业班级:07成人食检班 姓名:温静 指导教师:申玉飞 时间:2009.12.15 新疆轻工职业技术学院

目录 摘要 (1) 关键词 (1) 1气调保鲜的现状 (1) 1.1气调保鲜技术的原理 1.2气调保鲜技术的特点 2气调保鲜的方法 (2) 2.1自然降氧法 (2) 2.2充氮降氧法 (2) 2.3最适浓度指标气体置换法 (3) 2.4减压气调 (3) 2.5气调包装 (4) 3气调技术的发展趋势 (5) 3.1减压库 3.2气调保鲜库 小结 (7) 参考文献 (8) 致谢 (9)

摘要:本文对几种主要的气调保鲜技术的原理、方法、特点作了简要的阐述,分析了该技术在我国应用的现状,叙述了可能的发展前景。 关键词:气调技术现状发展趋势 前言 随着人们生活水平的提高,食品安全意识也得到普遍加强,大家越来越对果蔬等食品在贮藏中长期使用化学合成保鲜剂的食用安全性提出了质疑,使得果蔬、肉类等食品的贮藏保鲜逐步朝着注重物理方式的方向发展,气调保鲜方式重新受到重视。目前,对原先气调手段和方式加以改进,充分发挥气调保鲜的潜力并扩大气调保鲜的应用范围成为研究的热点。气调冷藏是在冷藏的基础上调节贮藏环境中氧气和二氧化碳的比例,抑制果实的呼吸强度,以延长果蔬贮存期的一种贮藏方式。与普通冷藏相比,其贮存期延长1倍,是普通冷藏的3至4倍,使果蔬保持鲜脆性,营养成分及硬度、色泽、重量等与新采摘状态相差无几,具有极佳的贮存效果。但气调库房比普通冷库造价高,需增加价格昂贵的气调成套设备。目前,我国气调贮藏果品量仅为水果生产总量的1%,而发达国家则为70%~80%。下面我就气调保鲜做一简单介绍。 1气调保鲜的现状 气调冷藏是在冷藏的基础上调节贮藏环境中氧气和二氧化碳的比例,抑制果实的呼吸强度,以延长果蔬贮存期的一种贮藏方式。与普通冷藏相比,其贮存期延长1倍,是普通冷藏的3至4倍,使果蔬保持鲜脆性,营养成分及硬度、色泽、重量等与新采摘状态相差无几,具有极佳的贮存效果。但气调库房比普通冷库造价高,需增加价格昂贵的气调成套设备。目前,我国气调贮藏果品量仅为水果生产总量的1%,而发达国家则为70%~80%。 1.1气调保鲜的原理 气调保鲜是指在低温贮藏的基础上,通过人为改变环境气体成分来达到肉、果蔬等贮藏物保鲜贮藏目的的一项技术。具体来说,气调实际上就是在保持适宜低温的同时,降低环境气体中氧的含量,适当改变二氧化碳和氮气的组成比例。水果蔬菜在收获后仍具有生命力,其生命活动所需能量是通过呼吸作用分解生长期积累的营养物质来获得的。因此,果蔬保鲜的实质是降低果蔬呼吸作用以减少营养物质的消耗。 1.2气调保鲜技术的特点 通过减少环境中呼吸作用所必须的氧气含量以及低温贮藏即可实现尽可能降低呼吸强度的目的,使果蔬在较长期的贮藏期里能较好地保持原有天然质地、

构造地质学研究现状和发展趋势.docx

构造地质学研究现状和发展趋势 构造地质学是地质学分支学科之一,以岩石圈的各种地质体作为研究对象,探究其组合形式及形成、发育、变形、破坏规律。一般根据其研究对象和研究内容的差异,分为狭义构造地质学和广义构造地质学。狭义构造地质学侧重于对中、小型地质体的研究,主要研究这些构造的几何形态、产状、规模、形成演化等。广义构造地质学的研究范围更加广阔,从地壳演变至岩石圈结构,从重要造山带至板块边界,从显微构造到晶格错位,几乎涵盖了10_8?108cm的所有地质体。近代以来,构造地质学研究获得了空前发展。20世纪60年代以来,板块构造理论体系得以建立和完善;20世纪70年代以来,大陆构造研究得到了重视;20世纪80年代以来,重点研究岩石圈的演化和三维岩石圈的建立;20世纪90年代以来,大陆动力学研究兴起。这些研究使得构造地质学在研究深度和研究广度上取得了重要进展。 1.构造解析构造学本质上是对地质体变形和演化的认识,构造地质学强调野外实地观测,其主要研究方法是构造解析法。构造解析是对地质体空间关系和形成规律的分析解释,内容包括对地质体的几何学、运动学和动力学的分析气几何学解析是指对地质体的产状、规模、组合形式进行研究,进而概化为构造模式。运动学解析主要研究地质体在构造作用中发生的变形和位移。动力学解析是在几何学解析和运动学解析的基础上,反推构造应力的性质、大小、方向,分析和解释该研究区域的构造演化史。 2.研究现状步人20世纪后,构造地质学开始从形态描述逐渐进人对地质体的成因和力学分析研究中,由定性观察转入定量研究,由几何学研究转人运动学、动力学的领域。相关学科的新方法、新思路的引人,使得构造地质学获得了极大地进步,促进了构造地质学和其他学科的交流融合。尤其20世纪60年代后,以板块构造为主的各种新理论的提出,促使构造地质学的发展进入全新阶段。 2.1板块构造理论体系相关研究1968年前后,地质学家归纳了大陆漂移和海底扩张的研究成果,并在此基础上从全球统一的角度提出了板块构造理论,该理论将固体地球表层在垂向上划分为刚性岩石圈和塑性软

砷化镓材料国内外现状及发展趋势

砷化镓材料国内外现状及发展趋势 中国电子科技集团公司第四十六研究所纪秀峰 1 引言 化合物半导体材料的研究可以追溯到上世纪初,最早报导的是1910年由Thiel等人研究的InP材料。1952年,德国科学家Welker首次把Ⅲ-Ⅴ族化合物作为一种新的半导体族来研究,并指出它们具有Ge、Si等元素半导体材料所不具备的优越特性。五十多年来,化合物半导体材料的研究取得了巨大进展,在微电子和光电子领域也得到了日益广泛的应用。 砷化镓(GaAs)材料是目前生产量最大、应用最广泛,因而也是最重要的化合物半导体材料,是仅次于硅的最重要的半导体材料。由于其优越的性能和能带结构,使砷化镓材料在微波器件和发光器件等方面具有很大发展潜力。目前砷化镓材料的先进生产技术仍掌握在日本、德国以及美国等国际大公司手中,与国外公司相比国内企业在砷化镓材料生产技术方面还有较大差距。 2 砷化镓材料的性质及用途 砷化镓是典型的直接跃迁型能带结构,导带极小值与价带极大值均处于布里渊区中心,即K=0处,这使其具有较高的电光转换效率,是制备光电器件的优良材料。 在300 K时,砷化镓材料禁带宽度为1.42 eV,远大于锗的0.67 eV和硅的1.12 eV,因此,砷化镓器件可以工作在较高的温度下和承受较大的功率。 砷化镓(GaAs)材料与传统的硅半导体材料相比,它具电子迁移率高、禁带宽度大、直接带隙、消耗功率低等特性,电子迁移率约为硅材料的5.7倍。因此,广泛应用于高频及无线通讯中制做IC器件。所制出的这种高频、高速、防辐射的高温器件,通常应用于无线通信、光纤通信、移动通信、GPS全球导航等领域。除在I C产品应用以外,砷化镓材料也可加入其它元素改变其能带结构使其产生光电效应,制成半导体发光器件,还可以制做砷化镓太阳能电池。 表1 砷化镓材料的主要用途

水果保鲜技术的研究现状及发展

水果保鲜技术的研究现 状及发展 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

CQWU/JL/JWB/ZY084-02 学年论文 (课程论文、课程设计) 题目:水果保鲜技术的研究现状及发展 小组成员:陈盼盼、张珍妮、袁锐 杨善丽、罗云雾、张玲 专业年级: 2010级化学(师范) 成绩: 指导教师(职称):邓小红(副教授) 2012年11月13日 摘要:水果贮藏保鲜是水果产业化生产时减少损失,保值、增值的基础,本文是叙述了水果保鲜与贮藏业的现状及我国保鲜技术存在的问题。随着人们生活水平的提高,对新鲜高质量和高营养食物的需求不断增加,从而推动了新鲜水果贮藏方法的发展。为此,主要探讨了国内外水果贮藏保鲜应用的各种技术,分析了水果贮藏保鲜技术研究方面的新情况与新进展。 关键词:水果保鲜;储藏;现状 引言: 果品营养丰富, 是人们生活中不可缺少的食品。由于生产的季节性、地域性和产品的易腐性, 给水果的采后处理、贮藏保鲜等环节带来了极大困难。特别是在水果的生产中, 由于采摘不当、贮藏不善, 或由于生理病害、微生物病害的影

响, 往往导致大量水果的腐烂损失。许多国家农产品采后处理与贮藏保鲜已实现了产业化。 1 水果保鲜与贮藏业现状 目前,随着科学技术的进步和经济的发展,人们对食物要求越来越高,人们的饮食已从温饱型向营养型转变,对食品的需求不但追求数量,而且关心质量和花色品种,经济、实惠、方便的食品必将成为消费者选择的对象[1]。新鲜的水果是我们日常生活中的必需品,其含水量高,且具有我们所必需的维生素、矿物质和膳食纤维。但水果组织柔嫩,含水量高,容易腐烂变质,不耐储存,采后极易失鲜,从而导致品质降低,丧失商业价值。因此,水果低温贮藏保鲜产业是水果生产的继续,是可持续水果产业发展的重要保证,也是我国目前农业产业结构调整中重点发展的产业。同时水果低温贮藏保鲜产业,对果品的采后增值、保值,农民致富和促进农村的经济发展都具有十分重要的意义[2]。 冷藏场所及装置是水果贮藏保鲜最关键的设施,它们的最关键点在于对温度的控制,其次是在特殊构造条件下还能够对气体成分、压力和湿度进行控制,以满足水果贮藏保鲜的要求。现代温贮藏主要包括机械冷藏、机械气调冷藏、机械减压冷藏和机械湿冷冷藏等。其中机械冷藏占贮藏水果产量的1/3左右,我们可以通过控制温度和湿度进行人工调节和控制,已达到良好贮藏[3]。我国的气调贮藏起步很晚,主要的气调贮藏技术是小包装、大帐自然降氧和硅窗气调等且仅限于少量的水果。常用的气调保鲜方法主要有4种:塑料薄膜帐气调、自然降氧法、混合降氧法和人工改变空气组成法等。 化学保鲜剂的研究及应用发展很快,目前,已有多种化学杀菌剂、生物活性调节剂及生物涂膜类等防腐保鲜剂在贮藏保鲜中推广使用,对提高贮藏效果具有

水果气调保鲜库项目建设方案

水果气调保鲜库项目建设方案 1.1建设任务和规模 本项目在某市原有5000吨的基础上扩建一座10万吨吨气调保鲜库,库容为50万立方米(750亩地),年内向市场提供果蔬10万吨。 1.2项目规划和布局本项目依据当地自然条件,以满足生产工艺要求进行布局。 1、十八间气调保鲜库:总吨位40000吨,面积20万平方米,可储存、加工各类需气调保鲜的瓜果、蔬菜,如香梨、苹果、阿魏菇等。 2、十九间葡萄保鲜库:总吨位45000吨,面积22.5万平方米,主要贮存保鲜本地优质红提葡萄及其他葡萄品种。 3、九间其他果蔬保鲜库,总吨位10000吨,面积5万平方米,主要贮藏本地区优质、高附加值其他瓜果、蔬菜。 4、五间冷藏保鲜库:总吨位5000吨,面积2.5万平方米,主要贮藏肉类、海鲜、乳产品等。. 1.3生产技术方案及工艺流程 1.3.1贮藏保鲜技术的应用气调保鲜库源于西方,八十年代传入中国,是当今世界上最先进的果品蔬菜保鲜储存设施,通过控制库内氧气、二氧化碳、乙烯等气体成分含量,辅之以

低温措施,使库内果品蔬菜始终处于“恒气、恒温”状态,保鲜效果、保鲜品质和营养成分损失指标都是单一低温保鲜库不可比拟的,产品货架期是普通冷库的1-2倍,使业主灵活掌握恰当的出货时间,获得最高经济效益。本项目主要技术为果蔬气调保鲜技术,采用BS-BS气调贮藏保鲜技术,主要设备从意大利进口,并引进了FCE意大利气调贮藏保鲜技术,进行果蔬产品对策贮藏与生产,该项技术目前已达到国际先进水平,不仅具有保鲜时间长,保鲜效果好,保持原果蔬品质等优点,并在果蔬贮藏保鲜业已开始应用,BS-BS气调贮藏保鲜技术的应用,不仅大大延长了果品保鲜期,提高果蔬贮藏质量,而且对我区贮藏保鲜行业起到较强的示范作用。 真空冷冻干燥技术的应用本项目将引进国内一流1.3.2. 真空冷冻干燥设备,利用先进的真空冷冻干燥技术,进行果蔬产品真空冷冻食品的加工与生产,真空冷冻技术的应用,将以往不宜保鲜的水果、蔬菜及各种大众蔬菜,通过真空冷冻干燥加工后,使其不仅可保存原来的营养成分和动植物纤维,而且形状、颜色、味道不变,能够长期保存。该技术的应用,不仅使初级农副产品增值3-10倍,而且对稳定发展果蔬产业链起到极其重要的推动租用。 1.3.3保鲜的工艺流程1(葡萄保鲜工艺) 气体SO2熏蒸洗涤技术

国内外研究现状及发展趋势

国内外研究现状及发展趋势 世界银行2000年研究报告《中国:服务业发展和中国经济竞争力》的研究结果表明,在中国有4个服务性行业对于提高生产力和推动中国经济增长具有重要意义,它们是物流服务、商业服务、电子商务和电信。其中,物流服务占1997年服务业产出的42.4%,是比重最大的一类。进入21世纪,中国要实现对WTO缔约国全面开放服务业的承诺,物流服务作为在服务业中所占比例较大的服务门类,肯定会首先遭遇国际物流业的竞争。 物流的配送方式从手工下单、手工核查的方式慢慢转变成现今的物流平台电子信息化管理方式,从而节省了大量的人力,使得配送流程管理自动化、一体化。 当今出现一种智能运输系统,即是物流系统的一种,也是我国未来大力研究的方向。它是指采用信息处理、通信、控制、电子等先进技术,使人、车、路更加协调地结合在一起,减少交通事故、阻塞和污染,从而提高交通运输效率及生产率的综合系统。我国是从70年代开始注意电子信息技术在公路交通领域的研究及应用工作的,相应建立了电子信息技术、科技情报信息、交通工程、自动控制等方面的研究机构。迄今为止以取得了以道路桥梁自动化检测、道路桥梁数据库、高速公路通信监控系统、高速公路收费系统、交通与气象数据采

集自动化系统等为代表的一批成果。尽管如此,由于研究的分散以及研究水平所限,形成多数研究项目是针对交通运输的某一局部问题而进得的,缺乏一个综全性的、具有战略意义的研究项目恰恰是覆盖这些领域的一项综合性技术,也就是说可以通过智能运输系统将原来这些互不相干的项目有机的联系在一起,使公路交通系统的规划、建设、管理、运营等各方面工作在更高的层次上协调发展,使公路交通发挥出更大的效益。 1.国内物流产业发展迅速。国内物流产业正处在前所未有的高速增长阶段。2008年,全国社会物流总额达89.9万亿元,比2000年增长4.2倍,年均增长23%;物流业实现增加值2万亿元,比2000年增长1.9倍,年均增长14%。2008年,物流业增加值占全部服务业增加值的比重为16. 5%,占GDP的比重为6. 6%。预计“十一五”期间,我国物流产业年均增速保持在15%以上,远远高于美国的10%和加拿大、西欧的9%。 2.物流专业化水平与服务效率不断提高。社会物流总费用与GDP 的比例体现了一个国家物流产业专业化水平和服务效率。我国社会物流总费用与GDP的比例在近年来呈现不断下降趋势,“十五”期间,社会物流总费用占GDP的比例,由2000年的19.4%下降到2006年的18. 3%;2007年这一比例则下降到18. 0%,标志着我国物流产业的专业化水平和服务效率不断提高。但同发达国家相比较,我国物流

集成电路的现状与发展趋势

集成电路的现状与发展趋势 1、国内外技术现状及发展趋势 目前,以集成电路为核心的电子信息产业超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统工业成为第一大产业,成为改造和拉动传统产业迈向数字时代的强大引擎和雄厚基石。1999年全球集成电路的销售额为1250亿美元,而以集成电路为核心的电子信息产业的世界贸易总额约占世界GNP的3%,现代经济发展的数据表明,每l~2元的集成电路产值,带动了10元左右电子工业产值的形成,进而带动了100元GDP的增长。目前,发达国家国民经济总产值增长部分的65%与集成电路相关;美国国防预算中的电子含量已占据了半壁江山(2001年为43.6%)。预计未来10年内,世界集成电路销售额将以年平均15%的速度增长,2010年将达到6000~8000亿美元。作为当今世界经济竞争的焦点,拥有自主版权的集成电路已曰益成为经济发展的命脉、社会进步的基础、国际竞争的筹码和国家安全的保障。 集成电路的集成度和产品性能每18个月增加一倍。据专家预测,今后20年左右,集成电路技术及其产品仍将遵循这一规律发展。集成电路最重要的生产过程包括:开发EDA(电子设计自动化)工具,利用EDA进行集成电路设计,根据设计结果在硅圆片上加工芯片(主要流程为薄膜制造、曝光和刻蚀),对加工完毕的芯片进行测试,为芯片进行封装,最后经应用开发将其装备到整机系统上与最终消费者见面。 20世纪80年代中期我国集成电路的加工水平为5微米,其后,经历了3、1、0.8、0.5、0.35微米的发展,目前达到了0.18 微米的水平,而当前国际水平为0.09微米(90纳米),我国与之相差约为2-3代。 (1)设计工具与设计方法。随着集成电路复杂程度的不断提高,单个芯片容纳器件的数量急剧增加,其设计工具也由最初的手工绘制转为计算机辅助设计(CAD),相应的设计工具根据市场需求迅速发展,出现了专门的EDA工具供应商。目前,EDA主要市场份额为美国的Cadence、Synopsys和Mentor等少数企业所垄断。中国华大集成电路设计中心是国内唯一一家EDA开发和产品供应商。 由于整机系统不断向轻、薄、小的方向发展,集成电路结构也由简单功能转向具备更多和更为复杂的功能,如彩电由5片机到3片机直到现在的单片机,手机用集成电路也经历了由多片到单片的变化。目前,SoC作为系统级集成电路,能在单一硅芯片上实现信号采集、转换、存储、处理和I/O等功能,将数字电路、存储器、MPU、MCU、DSP等集成在一块芯片上实现一个完整系统的功能。它的制造主要涉及深亚微米技术,特殊电路的工艺兼容技术,设计方法的研究,嵌入式IP核设计技术,测试策略和可测性技术,软硬件协同设计技术和安全保密技术。SoC以IP复用为基础,把已有优化的子系统甚至系统级模块纳入到新的系统设计之中,实现了集成电路设计能力的第4次飞跃。

当前国内外保鲜技术

当前国际食品保鲜技术 纸箱保鲜法 这是由日本食品流通系统协会近年来研制的一种新式纸箱。研究人员用一种“里斯托瓦尔石”(硅酸岩的一种)作为纸浆的添加剂。因这种石粉对各种气体独具良好的吸附作用,且价格便宜又不需低温高成本设备。具有较长时间的保鲜作用,而且所保鲜的果蔬分量不会减轻,所以很受商家欢迎。 微波保鲜法 这是由荷兰一家公司对水果、蔬菜和鱼肉类食品进行低温消毒的保鲜办法。它是采用微波在很短的时间(120 秒)将其加热到72℃,然后将这种经处理后的食品在0-4℃环境条件下上市,可贮存42-45 天,不会变质,十分适宜淡季供应“时令菜果”。 陶瓷保鲜袋 这是由日本一家公司研制的一种具有远红外线效果的果蔬保鲜袋,主要在袋的内侧涂上一层极薄的陶瓷物质,于是通过陶瓷所释放出来的红外线就能与果蔬中所含的水分发生强烈的“共振”运动,从而对果蔬起到保鲜作用。 烃类混合物保鲜法 这是英国一家塞姆培生物工艺公司研制出的一种能使梨、葡萄、番茄、辣椒等果蔬贮藏寿命延长1 倍的“天然可食保鲜剂”。它采用一种复杂的烃类混合物。在使用时,将其溶于水中成溶液状态,然后将需保鲜的果蔬浸泡在溶液中,使果蔬表面很均匀地涂上一层液剂。这样就大大降低了氧的吸收量,使果蔬所产生的CO2 几乎全部排出。因此,保鲜剂的作用,酷似给果蔬施了“麻醉药”,使其处于休眠状态。 电子技术保鲜法 它是利用高压负静电场所产生的负氧离子和臭氧来达到目的。负氧离子可以使果蔬进行代谢的酶钝化,从而降低果蔬的呼吸强度,减弱果实催熟剂乙烯的生成。而臭氧是一种强氧化剂,又是一种良好的消毒剂和杀菌剂,既可杀灭消除果蔬上的微生物及其分泌毒素,又能抑制并延缓果蔬有机物的水解,从而延长果蔬贮藏期。 加压保鲜法这是由日本京都大学研制成功的利用压力制作食品的方法。蔬菜加

果蔬气调贮藏保鲜的原理是什么

果蔬气调贮藏保鲜的原理是什么? 气调贮藏简称CA,是指在特定的气体环境中的冷藏方法。正常大气中氧含量为20.9%,二氧化碳含量为0.03%,而气调贮藏则是在低温贮藏(温度一般控制在1~10℃范围内,湿度一般控制在80~95%范围内)的基础上,调节空气中氧、二氧化碳的含量,即改变贮藏环境的气体成份,降低氧的含量至l/~10%,提高二氧化碳的含量到1~10%,这样的贮藏环境能保持果蔬在采摘时的新鲜度,减少损失,且保鲜期长,无污染;与冷藏相比,气调贮藏保鲜技术更趋完善。新鲜果蔬在采摘后,仍进行着旺盛的呼吸作用和蒸发作用,从空气中吸取氧气,分解消耗自身的营养物质,产生二氧化碳、水和热量。 由于呼吸要消耗果蔬采摘后自身的营养物质,所以延长果蔬贮藏期的关键是降低呼吸速率。贮藏环境中气体成份的变化对果蔬采摘后生理有着显著的影响:低氧含量能够有效地抑制呼吸作用,在一定程度上减少蒸发作用,微生物生长;适当高浓度的二氧化碳可以减缓呼吸作用,对呼吸跃变型果蔬有推迟呼吸跃变启动的效应,从而延缓果蔬的后熟和衰老。乙烯是一种果蔬催熟剂,控制或减少乙烯浓度对推迟果蔬后熟是十分有利的。降低温度可以降低果蔬呼吸速率,并可抑制蒸发作用和微生物的生长。采用气调贮藏法能有效地抑制果蔬的呼吸作用,延缓衰老(成熟和老化)及有关生理学和生物化学变化,达到延长果蔬贮藏保鲜的目的。因此,近二十年来气调贮藏保鲜技术己成为世界各国所公认的一种先进的果蔬贮藏方法。我国山东、陕西、河南、北京、河北、辽宁、广东、福建等地近年来己先后建立了气调综合冷藏库。 气调保鲜有哪些特点? (1)在气调库内储藏的水果蔬菜,储藏时间较长,一般比普通冷藏库长0.5~1.0倍,用户可灵活掌握出库时间,捕获销售良机,创造最佳经济效果。 (2)出库后的果蔬保持原有的鲜度及脆性,果蔬的水分、VC含量、糖份、酸度、 硬度、色泽、重量等与新采摘状态相差无几,果蔬质量高,具有市场竞争力。有研究说明,经过气调库贮藏的果蔬的失水率可比普通冷藏的果蔬的失水率减少1/5。 (3)气调库内储藏的水果蔬菜,在出库后有一个从“休眠”状态向正常状态转化的过程,使水果蔬菜出库后的摆架期可延长21~28天,是普通冷藏库的3--4倍。 (4)气调保鲜库创造的是一种低氧环境,这种低氧环境可抑制水果蔬菜霉菌的生长及病虫害的发生,使水果蔬菜的重量损失减少至最小。 (5)对于一般高温冷库难以储藏的水果蔬菜,如猕猴桃、枣等均能达到极佳的储藏效果。 蒜苔贮存中期如何使用液体保鲜剂? 为更好保证蒜苔的贮存质量和苔梢鲜度,除了把握好温度、湿度和气体成分外,八月底九月初二次使用液体保鲜剂是行之有效的措施之一。 二次使用液体保鲜剂的方法和第一次基本相同,不同的是二次使用时蒜苔已装袋,且蒜苔已进入正常气体管理状态,所以A:普通袋必须随放风周期分批进行,不要打乱放风周期,尽量做到苔梢不结冰、受冻;B:硅窗袋不可整库一次喷完,应分4~5批进行。注意:喷药时将库温回升到温度上限,喷后保持此温度吹风7~8小时再扎口,即使库温回升到0.2~0.3℃,对蒜苔也不会有太大影响。 中期用药,要求药液浓度高,一般兑水减半。结合放风将袋口挽到苔苞以上,使苔梢祼露出来。用手提式微型喷雾器对苔梢进行喷药,喷洒时翻动幅度不宜过大,防止弄乱袋包,逐袋喷匀喷透。 冷库建筑的设计和施工应满足哪些项要求? 1)保冷,不得跑冷和漏冷。 2)严防库内、外空气因热、湿交换而产生各种破坏作用. 3)严防地下土壤冻结引起地基与地坪冻膨现象。 什么是园艺产品的冰温保藏? 冰温保藏(ControlledIce-temperatureStorage)萌生于人类采掘自然冰贮存食物。在冰温技术界定的0℃~组织冰点这一狭窄区域,食品因其水分不结冰而保持鲜活特征,因此不存在解冻问题。由于这一技术要求

机器学习研究现状与发展趋势

机器学习研究现状与发展趋势 计算机科学与软件学院 引言: 机器能否象人类一样能具有学习能力呢?1959年美国的塞缪尔(Samuel)设计了一个下棋程序,这个程序具有学习能力,它可以在不断的对奕中改善自己的棋艺。4年后,这个程序战胜了设计者本人。又过了3年,这个程序战胜了美国一个保持8年之久的常胜不败的冠军。这个程序向人们展示了机器学习的能力,提出了许多令人深思的社会问题与哲学问题。 机器学习的研究是根据生理学、认知科学等对人类学习机理的了解,建立人类学习过程的计算模型或认识模型,发展各种学习理论和学习方法,研究通用的学习算法并进行理论上的分析,建立面向任务的具有特定应用的学习系统。这些研究目标相互影响相互促进。 机器学习是关于理解与研究学习的内在机制、建立能够通过学习自动提高自身水平的计算机程序的理论方法的学科。近年来机器学习理论在诸多应用领域得到成功的应用与发展,已成为计算机科学的基础及热点之一。 机器学习是继专家系统之后人工智能应用的又一重要研究领域,也是人工智能和神经计算的核心研究课题之一。现有的计算机系统和人工智能系统没有什么学习能力,至多也只有非常有限的学习能力,因而不能满足科技和生产提出的新要求。对机器学习的讨论和机器学习研究的进展,必将促使人工智能和整个科学技术的进一步发展。 一.机器学习的发展史 机器学习是人工智能研究较为年轻的分支,它的发展过程大体上可分为4个时期。 第一阶段是在50年代中叶到60年代中叶,属于热烈时期。…> 第二阶段是在60年代中叶至70年代中叶,被称为机器学习的冷静时期。 第三阶段是从70年代中叶至80年代中叶,称为复兴时期。 机器学习的最新阶段始于1986年。 机器学习进入新阶段的重要表现在下列诸方面: (1) 机器学习已成为新的边缘学科并在高校形成一门课程。它综合应用心理学、生物学和神经生理学以及数学、自动化和计算机科学形成机器学习理论基础。 (2) 结合各种学习方法,取长补短的多种形式的集成学习系统研究正在兴起。特别是连接学习符号学习的耦合可以更好地解决连续性信号处理中知识与技能的获取与求精问题而受到重视。 (3) 机器学习与人工智能各种基础问题的统一性观点正在形成。例如学习与问题求解结合进行、知识表达便于学习的观点产生了通用智能系统SOAR的组块学习。类比学习与问题求解结合的基于案例方法已成为经验学习的重要方向。 (4) 各种学习方法的应用范围不断扩大,一部分已形成商品。归纳学习的知识获取工具已在诊断分类型专家系统中广泛使用。连接学习在声图文识别中占优势。分析学习已用于设计综合型专家系统。遗传算法与强化学习在工程控制中有较好的应用前景。与符号系统耦合的神经网络连接学习将在企业的智能管理与智能机器人运动规划中发挥作用。 (5) 与机器学习有关的学术活动空前活跃。国际上除每年一次的机器学习研讨会外,还有计算机学习理论会议以及遗传算法会议。 二.机器学习分类 1、基于学习策略的分类 学习策略是指学习过程中系统所采用的推理策略。一个学习系统总是由学习和环境两部分组成。由环境(如书本或教师)提供信息,学习部分则实现信息转换,用能够理解的形

最新国内外农产品保鲜新技术研究动态与发展趋势

国内外农产品保鲜新技术研究动态与发展趋势 国内外在农产品保鲜理论、保鲜设施、保鲜材料和保鲜工程技术的研究与创新,以及在技术集成、成果转化等方面已经取得了显著的成效。发达国家非常重视农产品保鲜加工业,农业总投资70%用于采后,以保证农产品附加值的实现和资源的充分利用。发达国家因有雄厚的资金和工业化手段的支撑,农产品已普遍进入气调、冷链保鲜阶段;正进一步研究、发展真空预冷、超低氧贮藏,还从分子水平来探索作用物抗衰老、抑制成熟、培育耐贮藏新品种等,并已取得突破。 一、农产品保鲜新技术发展趋势 产后农产品保鲜技术正向着综合控制的方向发展,其中包括物理控制、化学控制、农业控制和生物技术控制。标准化、自动化和配套化以及有机(绿色)农产品贮运保鲜技术正代表着一个时代的特征和发展趋势。无污染保护环境的制冷和气调技术;与农产品保鲜处理自动化控制有关的光电子学技术和计算机控制技术;与提高农产品的耐贮运性,提高抗病和抗冷性,控制完熟和衰老,最终提高保鲜效果的转基因分子生物学技术;与保护环境有关的空气放电技术和真空减压技术;与利用原子能有关的辐射保鲜技术等都是正在发展而且需要进一步发展的高新技术。 在保鲜包装材料的研究发展趋势看,未来将注重包装材料及其结构的多功能性。利用微孔制造工艺,结合防水材料、防腐材料、生理调节材料、半导体、陶瓷材料以及利用不同材料的特征进行复合,以

提高现有保鲜包装材料的耐湿性、透湿性、防结露性以及防腐保鲜性能。在结构方面将注重提高使用强度、透湿性、防结露性、与防腐保鲜剂的巧妙结合性以及适应现代化搬运的托盘化包装的连结性等。 在可食涂被保鲜方面,未来将注重与生物保鲜剂的结合,注重脂类、碳水化合物、蛋白质类的复合。天然涂被剂的MA气调将更注重分子调节、厚度调节、裂缝调节、浓度调节和亲水与疏水性调节。 在保鲜剂的研究方面,未来将更注重微胶囊缓释理论和技术的研究,并强调环境启动释入、添加剂控制、并兼用包装调控释放的三控理论以及两段释放控制理论,在应用方面注得保鲜剂的组装结合、保鲜剂的复配以及天然保鲜剂的应用。 二、农产品保鲜新技术研究动态 (一)新型物理保鲜技术的研究 1、辐照及静电保鲜 辐照及静电保鲜部分将进行电离辐射、等离子体、负离子和臭氧、低能和高能电子辐照、短波紫外线和高负电位等保鲜技术及设施的研究和开发。 (1)电离辐射保鲜:电离辐射保鲜主要利用CO60、Cs137发出的γ射线,以及加速电子、X-射线穿透有机体时,会使其中的水和其他物质发生电离,生成游离基或离子,对被保鲜农产品起到杀虫、杀菌、防霉、调节生理生化等效应,从而起到保鲜的作用。 (2)等离子体保鲜:等离子体是物质的第四态。通过特定电场

压力传感器研究现状及发展趋势

压力传感器研究现状及发展趋势 传感器技术是现代测量和自动化系统的重要技术之一,从宇宙开发到海底探秘,从生产的过程控制到现代文明生活,几乎每一项技术都离不开传感器,因此,许多国家对传感器技术的发展十分重视,如日本把传感器技术列为六大核心技术(计算机、通信、激光、半导体、超导体和传感器) 之一。在各类传感器中压力传感器具有体积小、重量轻、灵敏度高、稳定可靠、成本低、便于集成化的优点,可广泛用于压力、高度、加速度、液体的流量、流速、液位、压强的测量与控制。除此以外,还广泛应用于水利、地质、气象、化工、医疗卫生等方面。由于该技术是平面工艺与立体加工相结合,又便于集成化,所以可用来制成血压计、风速计、水速计、压力表、电子称以及自动报警装置等。压力传感器已成为各类传感器中技术最成熟、性能最稳定、性价比最高的一类传感器。因此对于从事现代测量与自动控制专业的技术人员必须了解和熟识国内外压力传感器的研究现状和发展趋势。 1 压力传感器的发展历程 现代压力传感器以半导体传感器的发明为标志,而半导体传感器的发展可以分为四个阶段[1 ] : (1) 发明阶段(1945 - 1960 年) :这个阶段主要是以1947 年双极性晶体管的发明为标志。此后,半导体材料的这一特性得到较广泛应用。史密斯(C.S. Smith) 与1945 发现了硅与锗的压阻效应[2 ] ,即当有外力作用于半导体材料时,其电阻将明显发生变化。依据此原理制成的压力传感器是把应变电阻片粘在金属薄膜上,即将力信号转化为

电信号进行测量。此阶段最小尺寸大约为1cm。 (2) 技术发展阶段(1960 - 1970 年) :随着硅扩散技术的发展,技术人员在硅的(001) 或(110) 晶面选择合适的晶向直接把应变电阻扩散在晶面上,然后在背面加工成凹形,形成较薄的硅弹性膜片,称为硅杯[3 ] 。这种形式的硅杯传感器具有体积小、重量轻、灵敏度高、稳定性好、成本低、便于集成化的优点,实现了金属- 硅共晶体,为商业化发展提供了可能。 (3) 商业化集成加工阶段(1970 - 1980 年) :在硅杯扩散理论的基础上应用了硅的各向异性的腐蚀技术,扩散硅传感器其加工工艺以硅的各项异性腐蚀技术为主,发展成为可以自动控制硅膜厚度的硅各向异性加工技术[4 ] ,主要有V 形槽法、浓硼自动中止法、阳极氧化法自动中止法和微机控制自动中止法。由于可以在多个表面同时进行腐蚀,数千个硅压力膜可以同时生产,实现了集成化的工厂加工模式,成本进一步降低。 (4) 微机械加工阶段(1980 年- 今) :上世纪末出现的纳米技术,使得微机械加工工艺成为可能。 通过微机械加工工艺可以由计算机控制加工出结构型的压力传感器,其线度可以控制在微米级范围内。利用这一技术可以加工、蚀刻微米级的沟、条、膜,使得压力传感器进入了微米阶段。 2 压力传感器国内外研究现状 从世界范围看压力传感器的发展动向主要有以下几个方向。 2. 1 光纤压力传感器[5 ]

机器人研究现状及发展趋势

机器人发展历史、现状、应用、及发展 趋势 院系:信息工程学院 专业:电子信息工程 姓名:王炳乾

机器人发展历史、现状、应用、及发展趋势 摘要:随着计算机技术不断向智能化方向发展,机器人应用领域的不断扩展和深化,机器人已成为一种高新技术产业,为工业自动化发挥了巨大作用,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。文章介绍了机器人的国内国外的发展历史、状况、应用、并对机器人的发展趋势作了预测。 关键词:机器人;发展;现状;应用;发展趋势。 1.机器人的发展史 1662年,日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶并公开表演。 1738年,法国技师杰克·戴·瓦克逊发明了机器鸭,它会嘎嘎叫、进食和游泳。 1773年,瑞士钟表匠杰克·道罗斯发明了能书写、演奏的玩偶,其体内全是齿轮和发条。它们手执画笔、颜料、墨水瓶,在欧洲很受青睐。 保存至今的、最早的机器人是瑞士的努萨蒂尔历史博物馆里少女形象的玩偶,有200年历史。她可以用风琴演奏。 1893年,在机械实物制造方面,发明家摩尔制造了“蒸汽人”,它靠蒸汽驱动行走。 20世纪以后,机器人的研究与开发情况更好,实用机器人问世。 1927年,美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”。它是电动机器人,装有无线电发报机。 1959年第一台可以编程、画坐标的工业机器人在美国诞生。 现代机器人 有关现代机器人的研究始于20世纪中期,计算机以及自动化技术的发展、原子能的开发利用是前提条件。1946年,第一台数字电子计算机问世。随后,计算机大批量生产的需要推动了自动化技术的发展。1952年,数控机床诞生,随后相关研究不断深入;同时,各国原子能实验室需要代替人类处理放射性物质的机械。

半导体材料的发展现状与趋势

半导体材料与器件发展趋势总结 材料是人类社会发展的物质基础与先导。每一种重大新材料的发现和应用都把人类支配自然的能力提高到一个全新的高度。材料已成为人类发晨的里程碑。本世纪中期单晶硅材料和半导体晶体管的发明及其硅集成电路的研究成功,导致了电子工业大革命。使微电子技术和计算机技术得到飞速发展。从20世纪70年代的初期,石英光纤材料和光学纤维的研制成功,以及GaAs等Ⅲ-Ⅴ族化合物的材料的研制成功与半导体激光器的发明,使光纤通信成为可能,目前光纤已四通八达。我们知道,每一束光纤,可以传输成千上万甚至上百万路电话,这与激光器的发明以及石英光纤材料、光纤技术的发展是密不可分的。超晶格概念的提出MBE、MOCVD先进生长技术发展和完善以及超品格量子阱材料包括一维量子线、零维量子点材料的研制成功。彻底改变了光电器件的设计思想。使半导体器件的设计与制造从过去的杂质工程发展到能带工程。出现了以“电学特性和光学特性的剪裁”为特征的新范畴,使人类跨入到以量子效应为基础和低维结构为特征的固态量子器件和电路的新时代,并极有可能触发新的技术革命。半导体微电子和光电子材料已成为21世纪信息社会的二大支柱高技术产业的基础材料。它的发展对高速计算、大容量信息通信、存储、处理、电子对抗、武器装备的微型化与智能化和国民经济的发展以及国家的安全等都具有非常重要的意义。 一、几种重要的半导体材料的发展现状与趋势 1.硅单晶材料 硅单晶材料是现代半导体器件、集成电路和微电子工业的基础。目前微电子的器件和电路,其中有90%到95%都是用硅材料来制作的。那么随着硅单晶材料的进一步发展,还存在着一些问题亟待解决。硅单晶材料是从石英的坩埚里面拉出来的,它用石墨作为加热器。所以,来自石英里的二氧化硅中氧以及加热器的碳的污染,使硅材料里面包含着大量的过饱和氧和碳杂质。过饱和氧的污染,随着硅单晶直径的增大,长度的加长,它的分布也变得不均匀;这就是说材料的均匀性就会遇到问题。杂质和缺陷分布的不均匀,会使硅材料在进一步提高电路集成度应用的时候遇到困难。特别是过饱和的氧,在器件和电路的制作过程中,它要发生沉淀,沉淀时的体积要增大,会导致缺陷产生,这将直接影响器件和电路的性能。因此,为了克服这个困难,满足超大规模集成电路的集成度的进一步提高,人们不得不采用硅外延片,就是说在硅的衬底上外延生长的硅薄膜。这样,可以有效地避免氧和碳等杂质的污染,同时也会提高材料的纯度以及掺杂的均匀性。利用外延方法,还可以获得界面非常陡、过渡区非常窄的结,这样对功率器件的研制和集成电路集成度进一步提高都是非常有好处的。这种材料现在的研究现状是6英寸的硅外延片已用于工业的生产,8英寸的硅外延片,也正在从实验室走向工业生产;更大直径的外延设备也正在研制过程中。 除此之外,还有一些大功率器件,一些抗辐照的器件和电路等,也需要高纯区熔硅单晶。区熔硅单晶与直拉硅单晶拉制条件是不一样的,它在生长时,不与石英容器接触,材料的纯度可以很高;利用这种材料,采用中子掺杂的办法,制成N或P型材料,用于大功率器件及电路的研制,特别是在空间用的抗辐照器件和电路方面,它有着很好的应用前景。当然还有以硅材料为基础的SOI材料,也就是半导体/氧化物/绝缘体之意,这种材料在空间得到了广泛的应用。总之,从提高集成电路的成品率,降低成本来看的话,增大硅单晶的直径,仍然是一个大趋势;因为,只有材料的直径增大,电路的成本才会下降。我们知道硅技术有个摩尔定律,每隔18个月它的集成度就翻一番,它的价格就掉一半,价格下降是同硅的直径的增大密切相关的。在一个大圆片上跟一个小圆片上,工艺加工条件相同,但出的芯片数量则不同;所以说,增大硅的直径,仍然是硅单晶材料发展的一个大趋势。那我们从提高硅的

水产品气调保鲜技术

《农村实用技术与信息》2001年第10期 22 气调包装技术是国际流行的一种无防腐剂保鲜包装技术,是由CO2、N2或CO2、O2、N2组成的混合气体置换出食品包装袋内空气,使细菌及霉菌的生长得以控制,从而达到食品防腐保鲜的目的。 气调包装工艺。水产品气调保鲜效果取决于混合气体成分和混合比例,参照国外资料和课题组所进行过的试验,根据原料品种和新鲜程度,采用有氧和无氧两种混合气体,优化气体混合的比例,在包装后储藏期间,检测样品的微生物、物化和感观指标,筛选出最佳保鲜质量的保藏期所要求混合气体成分与混合比例。 气体比例混合器是在原气体比例混合器基础上,吸收国内外气体比例混合器的技术特点,重点解决能供生产应用的大供气量气体比例混全器,并具有通用性。根据混合气体在压力变化时,其气体组份不变的理论,采用提高气体混合的压力,并利用压差贮存混合气体,达到气体叠加混合与贮存交替连续进行,从而提供大容量的混合气体。 该项技术和产品可以用于各类水产品、肉类、果蔬的保鲜包装以及熟食品防腐或防霉包装,已累计新增总产值1852万元,新增利税285万元,经济效益显著。该技术由上海 该项目主要针对目前广东淡水 鱼资源丰富,淡水鱼精巢的来源相对集中,且鲜度较好而开展的一项开发性研究课题。采用物理和化学及正交设计的方法,系统地研究了从淡水鱼精巢(主要是鲤鱼、鲮鱼、罗非鱼)中提取核蛋白和鱼精蛋白的工艺技术,筛选出提取核蛋白和鱼精蛋白的最佳工艺条件,研制出核蛋白和鱼精蛋白产品。产品经广东省食品质量监督检测站检测,核蛋白的DNA含量达60%以上,而核蛋白是由DNA 与鱼精蛋白以2:1的比例结合,这样其纯度达90%以上,而鱼精蛋白的蛋白含量也达90%以上。这两种产品都含在丰富的氨基酸,尤其是精氨酸,以及一定量的Zn、Cu、Mn、Fe等微量元素,产品的外观颜色较白。此外,鱼精蛋白(添加0.8%)在鱼糕中的保存期,达到了苯甲酸钠(添加0.3)和山梨酸钾(添加0.2%)的效果,表明鱼精蛋白具有一定的抑菌效果,可作为天然防腐剂。而核蛋白富含DMA(约60%),具有一定的抗衰老作用,可作食品营养添加剂。目前,该项目的核蛋白提取技术已在三个生产厂推广应用。此技术由中国水产科学研究院南海水产研究所完成。 水产品气调保鲜技术研究 淡水鱼精巢的开发研究 611242 四川崇州市街子镇石梁村七组杨晓洪求易燃上点火蜂窝煤,及1+1煤加工高效蜂窝煤技术,要求技术真实可靠。 水产大学完成。

国内外公路研究现状与发展趋势

第1章绪论 1.1我国公路现状 交通运输业是国民经济中从事运送货物和旅客的社会生产部门,是国民经济和社会发展的动脉,是经济社会发展的基础行业、先行产业。交通运输主要包括铁路、公路、水运、航空、管道五种运输方式,其中,铁路、水运、航空、管道起着“线”的作用,公路则起着“面”的作用,各种运输方式之间通过公路路网联结起来,形成四通八达、遍布城乡的运输网络。改革开放以来,灵活、快捷的公路运输发展迅速,目前,在综合运输体系中,公路运输客运量、货运量所占比重分别达90%以上和近80%。高速公路是经济发展的必然产物,在交通运输业中有着举足轻重的地位。在设计和建设上,高速公路采取限制出入、分向分车道行驶、汽车专用、全封闭、全立交等较高的技术标准和完善的交通基础设施,为汽车快速、安全、经济、舒适运行创造了条件。与普通公路相比,高速公路具有行车速度快、通行能力大、运输成本低、行车安全、舒适等突出优势,其行车速度比普通公路高出50%以上,通行能力提高了2~6倍,并可降低30%以上的燃油消耗、减少1/3的汽车尾气排放、降低1/3的交通事故率。 新中国成立以来,经过60多年的建设,公路建设有了长足发展。2011年初正值“十一五”规划结束,“十二五”规划伊始。“十一五”时期是我国公路交通发展速度最快、发展质量最好、服务水平提升最为显著的时期。经过4年多的发展,公路交通运输紧张状况已实现总体缓解,基础设施规模迅速扩大,运输服务水平稳步提升,安全保障能力明显增强,为应对国际金融危机、保持经济平稳较快发展、加快经济发展方式转变、促进城乡区域协调发展、保障社会和谐稳定、进一步提高我国的综合国力和国际竞争力作出了重要贡献。 “十一五”前4年,全国累计完成公路建设投资2.93万亿元,年均增长近16%,约为“十一五”预计总投资的1.2倍,也超过了“九五”和“十五”的投资总和。公路建设投资的快速增长,极大地拉动和促进了国民经济的迅猛发展。从公路建设投资占同期全社会固定资产总投资的比重来看,“十一五”期间基本保持在4.5%左右。 在投资带动下,公路网规模不断扩大,截至2009年底,全国公路网总里程达到386万公里,其中高速公路6.51万公里,二级及以上公路42.52万公里,分别较"十五"末增加36.4万公里、2.5万公里和9.4万公里;全国公路网密度由“十五”末的每百平方公里34.8公里提升至40.2公里。预计到2010年底,全国公路网总里程将达到395万公里,高速公路超过7万公里,分别较“十五”末增加45.3万公里与3万公里。农村公路投资规模年均增长30%,总里程将达到345万公里,实现全国96%的乡镇通沥青(水泥)路。 “十一五”期间公路的快速发展,为扩大内需、拉动经济增长作出了突出贡献。特别是2008年以来,为应对国际金融危机,以高速公路为重点,建设步伐进一步加快,“十一五”末高速公路里程将达到"十五"末的1.78倍。“十一五”期间全社会高速公路建设累计投资达2万亿元,直接拉动GDP增长约3万亿元,拉动相关行业产出

国内外研究现状和发展趋势

北京市绿化隔离带可持续经营技术及效益评价 二、项目所属领域国内外研究开发现状和发展趋势 1、由城市绿地到城市林业的发展 城市绿地是城市中一种特殊的生态系统,它是城市系统中能够执行“吐故纳新”负反馈调节机制的子系统。这个系统一方面能为城市居民提供良好的生活环境,为城市生物提供适宜的生境;另一方面能增强城市景观的自然性、促进城市居民与自然的和谐共生。它是城市现代化和文明程度的重要标志。 绿地(green space)一词,各国的法律规范和学术研究对它的定义和范围有着不同的解释,西方城市规划概念中一般不提城市绿地,而是开敞空间(Open Space),我国建国以来一直延用原苏联的绿地概念,包括城市区域内的各类公园、居住区绿地、单位绿地、道路绿化、墓地、农地、林地、生产防护绿地、风景名胜区、植物覆盖较好的城市待用地等。 尽管各国关于开敞空间(或绿地)的定义不尽相同,但它们都强调了开敞空间(或绿地)在城市中的自然属性,即都是为了保持、恢复或建立自然景观的地域。绿地作为城市的一种景观,是城市中保持自然景观,或使自然景观得到恢复的地域,是城市自然景观和人文景观的综合体现,是城市中最能体现生态性的生态空间,是构成城市景观的重要组成部分。在结构上为人工设计的植物景观、自然植物景观或半自然植物景观。绿地在城市中的功能和作用主要包括:组织城市空间的功能、生态功能(改善生态环境的功能、生物多样性保护功能)、游憩休闲功能、文化(历史)功能、教育功能、社会功能、城市防护和减灾功能。 城市绿地发展和研究进程包括:城市绿地思想启蒙阶段、城市绿地规划思想形成阶段、城市绿地理论和方法的发展阶段、城市绿地生态规划和建设阶段。 吴人韦[1]、汪永华[2]、胡衡生[3]等从城市公共绿地的起源开始介绍了国外城市绿地的发展历程,认为国外的城市绿地建设经历了从公园运动(1843~1887)、公园体系(1880~1890)、重塑城市(1898~1946)、战后大发展(1945~1970)、生物圈意识(1970年以后)等一系列由简单到复杂的城市绿地发展过程,其中“重塑城市”阶段提出了“田园城市”和城市绿带概念,绿带网络提供城区间的隔离、交通通道,并为城市提供新鲜空气。“有机疏散”理论中的城市与自然的有机结合原则,对以后的城市绿化建设具有深远的影响。1938年,英国议会通过了绿带法案(Green Belt Act)。1944年的大伦敦规划,环绕伦敦形成一道宽达5英里的绿带。1955年,又将该绿带宽度增加到6~10英里。英国“绿带政策”的主要目的是控制大城市无限蔓延、鼓励新城发展、阻止城市连体、改善大城市环境质量。早在1935年,莫斯科进行了第一个市政建设总体规划,规划在城市用地外围建立10公里宽的“森林公园带”;1960年调整城市边界时,“森林公园带”进一步扩大为10~15公里宽,北部最宽处达28公里;1971年,莫斯科采用环状、楔状相结合的绿地布局模式,将城市分隔为多中心结构。目前,德国城市森林建设已取得了让世人瞩目的成绩,其树种主要为乡土树种,基本上是高大的落叶乔木(栎类、栗类、悬铃木、杨树、核桃、欧洲山毛榉等)[4]。在绿化城

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档