江苏省特色果蔬加工贮运及品质控制关键技术开发与应用
获 奖 者:屠康 韩永斌 郁志芳 顾振新 郑永华 陈培琦 吴正祥 潘磊庆 刘安虎
获奖单位:南京农业大学 连云港市东海果汁有限公司 扬州福尔喜果蔬汁机械有限公司
成果简介:
基于江苏省特色果蔬采后商品化处理、贮运保鲜与深加工技术滞后于产业发展的需要,针对果蔬采后贮运损失大(通常损耗高达20%~30%)、加工利用率低(水果为例,深加工率不足10%)、增值不显著等突出问题,开展了以苹果、梨、桃、番茄、青花菜、草莓等为主要对象的特色果蔬采后品质快速无损检测、贮运保鲜和深加工关键技术的系统研发与产业化应用,取得了以下创新性成果:
1. 探明4种特色果蔬采后品质与光电传感器信号的关系,研发了果蔬品质快速无损检测技术与设备。筛选出了青花菜颜色分级参数,构建了青花菜采后品质变化的动力学模型,提出基于计算机视觉以黄化面积比和BP神经网络模型对青花菜进行无损分级的方法;系统研究了番茄在不同贮运温度和时间下主要品质的变化规律,建立了基于颜色的采后变质、腐烂和货架期的动态预测模型;采用计算机视觉图像、敲击共振等无损检测技术研究了红富士苹果、丰水梨等的外观和内部品质,开发了内外品质的分级软件和设备,检测准确率达90%以上。
2. 阐明了热处理、1-MCP(1-甲基环丙烯)、拮抗酵母及结合处理对苹果、桃、樱桃番茄等采后贮藏品质和病害的影响机理,确定了最佳采后处理方式,开发了保鲜剂和纳米包装材料,优化了应用技术体系。明确了采后热处理对苹果采后贮藏品质和病害的影响;探索了机械伤对采后苹果抗病反应的诱导作用,确定了乙烯、活性氧、基因等不同水平调控病害发生、成熟衰老等的机制;首次研究拮抗酵母单独及与热空气复合处理防治采后樱桃番茄采后灰霉病、果腐病及根霉病的效果,揭示了采前喷施拮抗酵母对樱桃番茄贮藏品质的影响及贮期自然病害的防治作用;利用蛋白质组学研究阐明了热激、1-MCP及其联合处理调控桃果实成熟衰老的作用机制,揭示二者联合处理的协同作用;开发了鲜切果蔬褐变抑制剂和纳米包装材料,应用于生产实践后效果优良。
3. 明确了植物酚酸类物质对高花色苷含量的浆果果汁色泽稳定的机理,创建了抗氧化冷破碎结合保温液化果蔬新工艺,开发了多种果蔬复合汁新产品。阿魏酸、咖啡酸和绿原酸等植物酚酸类物质作用于黑莓、草莓等果汁体系中花色苷,研究探明了植物酚酸对花色苷具有增色和稳定效应;抗氧化冷破碎结合保温液化果蔬新工艺有效地抑制了原料破碎过程中褐变酶活性,激活了内源降解酶活性,提高了出汁率与可溶性固形物含量和胡萝卜素、黄酮、花色苷等生理活性物质有效溶出及γ-氨基丁酸富集,提高了香气和热敏性营养素保存率,使果蔬汁在复合过程中其色泽、风味和营养稳定并相容。
本项目共取得授权发明专利15项、实用新型专利2项、计算机软件著作权4项、制定行业标准1项、地方标准6项、科技成果鉴定5项;发表论文100篇,其中SCI31篇。项目技术和产品对我省果蔬行业进行了示范应用和辐射带动,取得了显著的经济和社会效益,相关企业应用本项目成果以后,近三年新增产值10.1亿元,利润1.2亿元。
全架式大功率拖拉机关键技术及产业化
获 奖 者:朱思洪 张广庆 肖茂华 张海军 杨飞 周永清 高辉松 李玲 鲜洁宇 王宁 刘元光
获奖单位:南京农业大学 徐州凯尔农业装备股份有限公司
成果简介:
发动机额定功率超过100kW的大功率拖拉机是规模化农田保护性耕作、深翻和复式作业等的重要工具。随着城市化、工业化、农业现代化的快速发展,规模化集体农场、农业企业和农机专业户迅速增加,我国对大功率拖拉机的需求快速增长,目前100kW以上大功率拖拉机年销量已经超过1万台。相对于大功率拖拉机需求的快速增长,国产大功率拖拉机技术水平严重滞后,整体水平比欧美发达国家落后20-30年。由于关键技术被发达国家垄断,大功率拖拉机长期依赖进口,不仅价格昂贵、维修保养不便,且成本高,成为制约我国农业机械化的重要瓶颈。针对我国大功率拖拉机制造核心技术严重缺乏的问题,2006年以来,南京农业大学联合徐州凯尔机械有限公司,在农业部948项目和江苏省科技成果转化重大项目的资助下,对大功率拖拉机关键技术进行了系统研究,掌握了多项核心技术,并成功地应用于KAT系列大功率拖拉机上,实现了大功率拖拉机关键技术的国产化,从根本上改变了国产大功率拖拉机技术自主创新严重不足的局面。
项目主要技术突破和创新包括:(1)首次将整体式车架应用于国产大功率拖拉机上。车架前段设计成边梁式,后段设计成箱形结构,既满足了后桥联接,又满足了终传动箱、提升器及悬挂杆件的联接要求。(2)行走传动系统和PTO系统分置,便于PTO多档工作,明显提升了产品的可靠性和可维修性。(3)发明了一种轮式拖拉机铰接式机架,改变了现有拖拉机机架的结构形式,使拖拉机在各种负载下均能将前、后车架的受力均匀传递,拖拉机的承载能力和工作可靠性显著提高。(4)自主开发了铰接摆杆式重型拖拉机线控转向系统,提出了拖拉机线控转向系统控制策略,并成功应用于国内功率最大的拖拉机KAT4354上。
项目获得授权专利17项,其中发明专利3项;形成博士论文4篇,硕士论文8篇,发表研究论文60篇,其中EI收录35篇。项目关键技术应用于徐州凯尔农业装备股份有限公司生产的大功率拖拉机KAT1004、KAT1104、KAT1204、KAT1304、KAT1404、KAT1504、KAT1604、KAT1804、KA2004、KA2204、KA2804、KA4404、KA4354上,其中,具有完全自主知识产权的KAT4354型是目前世界上功率最大的拖拉机之一,基本技术指标达到国际先进水平,价格仅为国外同类型产品的60%,具有较强的国际市场竞争力。项目关键技术的掌握与应用,打破了发达国家对大功率拖拉机核心技术的长期垄断,产品受到国内外用户的认可,目前已销售7000多台,其中,1000多台出口到委内瑞拉、澳大利亚、俄罗斯、乌克兰、牙买加、埃塞俄比亚等国家,实现了我国大功率拖拉机从完全依赖进口到出口参与国际市场竞争的跨越。近七年来,徐州凯尔农业装备股份有限公司KAT系列大功率拖拉机销售收入超过8亿元,产生直接经济效益超过1.2亿元,上缴利税超过2000万元,产品获得了农业部推广,为我国农业机械化事业作出了重要贡献。