食品防腐劑范文

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篇1

關鍵詞：天然防腐劑；研究；開發；應用

中圖分類號：TS202.3文獻標識碼：E文章編號：1672-979X(2007)03-0069-03

Development and Application of Food Preservative

ZHAO Dian-bo1，CHEN Bi-chun2, ZHANG Xiao-li3,BAI Yan-hong1

(1. College of Food and Biological Engineering, Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou 450002, China; 2. Technical Center, Shenzhen Cigarette Factory, Shenzhen 518109, China; 3. Technical Center, Tianjing Cigarette Factory of Shanghai Tobacco( Group), Tianjing 300163, China)

Abstract：This article summarizes the characteristics and applications of food preservatives which have been extracted from plants, animals, microorganisms, and sea organisms in order to provide evidence for the research and development of new typical, safe, high effective and natural food preservatives.

Key words：natural preservative; research；development; application

食品防腐劑是防止因微生物作用引起食品腐敗變質，延長食品保存期的一類食品添加劑。其防腐機制主要是降低食品的水分活度和pH值，破壞微生物的生長或代謝系統的正常運行，起到抑制微生物生長、延長產品貨架期的作用。目前使用的防腐劑品種很多，美國有50多種，日本有43種，我國允許使用的超過18種，我國香港特區有27種。食品防腐劑分為化學防腐劑和天然防腐劑2大類?；瘜W防腐劑又分為無機防腐劑和有機防腐劑。我國目前生產和使用的主要是有機酸及其鹽類，如丙酸及其鹽類、山梨酸及其鹽類、苯甲酸類、對羥基苯甲酸酯類、乳酸和乳酸鈉、雙乙酸鈉、單辛酸甘油酯、脫氫醋酸鈉、焦亞硫酸鉀等。近年隨著人們生活和消費水平的提高，對食品加工的要求向“綠色”、“天然”、“安全”的方向轉變，因此，研制開發天然、安全的食品防腐劑已成為食品添加劑領域研究的熱點。

1 天然植物型食品防腐劑

近年的研究表明，一些天然植物及其提取物具有一定的防腐抑菌作用。這一發現引起了食品防腐劑研究者的興趣和重視。目前，從香辛料和傳統中草藥中提取有效抑菌成分是研發天然植物型防腐劑的熱點之一。

Gocho 研究了來源于植物的26種芳香族化合物的抗菌效果，發現桂醛、茴香腦等有效抗菌成分是通過作用于微生物的孢子發揮作用的。Nikaido等報道，毛桃和杏核油是通過抑制磷酸二酯酶活性而發揮對微生物的抑制作用[1]。近年發現大蒜、生姜、花椒、丁香、黑胡椒等許多香辛料的提取物都具有一定的防腐抑菌作用。丁香油樹脂對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、漢遜氏酵母菌、黑曲霉菌、青霉菌等有很強的抑制作用，可作為天然食品防腐劑開發利用[2]。陳雄[3]等研究發現，大蒜油對金黃色葡萄球菌、傷寒沙門菌、變形桿菌、大腸桿菌、肉毒梭菌、黃曲霉、黑曲霉、產朊假絲酵母、啤酒酵母菌等有很好的抑制與殺滅作用。

我國中草藥資源豐富，一些藥食同源的中草藥及其提取物不僅有一定的藥用價值，而且有較強的防腐功能，其安全性已得到充分證實。甘草的乙醇提取物對革蘭陽性芽孢桿菌和乳酸桿菌有較強的抑制作用。王青牡等[4]研究表明，丁香、烏梅對細菌、酵母菌和青霉菌有較強的抑制作用。黃連、防風可作為廣譜抗菌劑使用，對芽孢菌和銅綠假單胞菌的抑制作用明顯。中國林業科學研究院篩選并提取了大黃、黃連、黃芩、連翹、金銀花、金錢草的有效成分，與天然紫膠溶液被膜劑配合使用制成了天然防腐保鮮復合膜，用于水果、蔬菜的防腐保鮮，效果明顯。廣東工業大學開發了以丁香、桂皮、花椒、百部、良姜、虎杖等為主要成分的復合水果保鮮紙；欽州市植物激素研究所研發了低毒、高效的中西藥結合的稻谷、玉米保鮮劑，均具有良好的保鮮效果。

這些天然植物型防腐劑在防止食品腐敗，發揮保鮮作用的同時，還具有抗氧化和防病保健的功能。目前，國內外市場上生產的大多數保健品的有效成分都是天然抗氧化物質。魏安池[5]等以56種常見植物為原料，研究了天然抗氧化劑的抗氧化效果。結果表明，補骨脂、厚樸、生姜、地榆、何首烏、白屈菜、香薷、丁香、肉豆蔻、牛蒡、草果、山楂等14種原料具有強抗氧化性能。這些藥食兩用植物或無毒植物原料及唇形科植物或在《全國中草藥匯編》中闡述的富含酚類成分的原料均具有一定的開發潛力和應用前景。

2 天然動物型食品防腐劑

蜂膠是蜜蜂從植物樹芽及樹干上采集的樹脂，加入蜜蜂上腭腮分泌物及蜂蠟等形成的一種天然物質，具有極強的抗細菌、真菌、病毒等微生物的作用。由于蜂膠有廣譜抗菌作用，現已編入中國藥典，廣泛用于治療多種疾病。目前，日本已將蜂膠用于果凍、糖果和口香糖等食品的防腐保鮮。

柞蠶抗菌肽是由35個氨基酸分子組成的多肽，等電點8.9～9.5，100 ℃加熱10 min仍能保持一定的活性。對大多數革蘭陽性菌和陰性菌都有作用，是一種安全、無毒、廣譜的新型防腐劑[1]。

魚精蛋白是魚類成熟精細胞中的一種堿性蛋白，對大多數革蘭陽性菌有明顯的抑制作用，對革蘭陰性菌的抑制作用較弱?？捎糜谒a品、肉及肉制品、乳及乳制品、面食和蔬菜等食品的防腐保鮮。

3 新型微生物型食品防腐劑

隨著生物技術的不斷發展，以動植物或微生物的代謝產物為原料，經提取、酶法轉化或發酵等技術生產天然生物型食品防腐劑逐漸受到重視，這也是今后防腐劑研發的主要方向。新型生物防腐劑，是指從生物體通過生物培養、提取和分離技術獲得的具有抑制和殺滅微生物的生物活性物質。其中，微生物型防腐劑是近年開發的重點。

乳酸鏈球菌素（nisin），是由Lactococcus lactic菌株產生的一種由33個氨基酸殘基組成的多肽，是第一個應用于食品防腐的細菌素，其生產基因穩定，陸續被許多國家接受和使用。主要用于乳和乳制品、肉和肉制品的防腐保鮮。nisin對革蘭陽性菌特別是芽孢菌有很好的抑制作用，近期研究表明，在一定條件下nisin與EDTA配合使用，對革蘭陰性菌有一定的抑制作用[6]。

納他霉素（natamycin），商品名稱為霉克，是鏈霉菌經生物技術精煉而成的生物防腐劑，對真菌、酵母菌、某些原生動物和某些藻類作用效果好，無抗細菌活性。主要在奶酪、肉制品和葡萄酒及果汁中用作抗真菌劑。在葡萄酒中能取代山梨酸和其它抗真菌劑，可減少SO2的使用量[7]。與傳統的抗真菌劑比較，納他霉素的使用濃度和用量較低。姜元榮等[8]研究發現，將納他霉素和nisin配合使用可有效地防止傳統方法釀造的醬油霉變，并可降低納他霉素的用量。

納豆是將接種過納豆菌（Bacillus natto）的蒸煮大豆在適當溫度、濕度下發酵而成的日本傳統發酵食品。納豆具有溶血栓、抗腫瘤、降血壓和防治骨質疏松等多種功能[9]。納豆菌是納豆的生產菌種，在日本已使用了2000多年，納豆菌發酵可生產抗菌蛋白，納豆菌抗菌蛋白具有廣譜抗菌作用，對革蘭陽性菌、革蘭陰性菌、酵母菌和霉菌都有一定的抗菌作用，特別是對志賀菌、金黃色葡萄球菌和異常漢遜酵母菌具有較強的抗菌作用[10，11]。

ε-聚賴氨酸（ε-poly-L-lysine），是由微生物發酵合成的一種由賴氨酸單體通過ε-酰胺鍵形成的多肽。對革蘭陽性菌、革蘭陰性菌、酵母菌和一些病毒均有抑制作用，且水溶性好、熱穩定性高。目前，ε-聚賴氨酸正在被食品貯藏與加工、可降解生物材料、藥物包被物、靶向藥物載體以及醫學研究等領域廣泛應用[12]。日本學者騰井正弘將雞肉浸漬在溶有0.12%ε-聚賴氨酸甘氨酸制劑混合液中，涂上面粉油炸，成品炸雞30 ℃放置72 h，添加ε-聚賴氨酸的樣品細菌總數為6.0?03個/g，空白樣品細菌總數為3.6?08個/g，抑菌效果明顯。ε-聚賴氨酸的抑菌機制主要是抑制微生物的呼吸，導致能量物質ATP和還原物質NADH缺乏，合成代謝受阻，使之不能維持活性的動態膜結構，代謝方向趨于水解，產生細胞自溶而致死。同時，ε-聚賴氨酸還可作用于生物膜系統和蛋白合成系統，與核糖體結合抑制蛋白和酶等生物大分子的合成。

4 新型海洋生物型食品防腐劑

殼聚糖及其衍生物是從甲殼類動物等的外殼提取或者經過人工降解而得到的一種多糖類天然高分子生物聚合物。殼聚糖是由D-氨基葡萄糖和D-乙?；被咸烟?種結構單元組成的線性多糖。殼聚糖只能溶解于某些酸的溶液中，但不能直接溶解于水。殼聚糖的降解產物――低聚殼聚糖具有優良的水溶性和生物活性[13]。研究表明，0.005%的殼聚糖對金黃色葡萄球菌有抑制作用，0.02%的殼聚糖對芽孢桿菌有殺滅效果，殼聚糖乳酸鹽可抑制革蘭陰性菌，殼聚糖谷氨酸鹽可抑制酵母菌。目前，殼聚糖在可食性膜生產中得到了廣泛的應用，在水果和蔬菜的防腐保鮮方面效果明顯。

研究發現，海藻中有許多具有抗菌活性的物質，如瓊脂低聚糖、海藻糖等。此外，一些低聚的褐藻膠也有抗菌作用[14]。當前，對海藻低聚糖的抗菌作用正在作進一步的研究。

我國目前一些天然香辛料、中草藥型防腐劑以及生物型防腐劑，魚精蛋白和ε-聚賴氨酸等尚處于實驗室研究或中試研究階段，有些產品尚未實現工業化生產，因此，加強對新型、天然、高效的食品防腐劑的研發極為迫切，而且具有廣闊的市場前景。

參考文獻

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[4]王青牡，孫曉娟. 幾種防腐抑菌中藥的抗菌作用研究[J]. 江西中醫學院學報，2001，（1）：31-32.

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篇2

艷　坤

目前市場上很多食品將“不含防腐劑”作為賣點來宣傳。這在一定程度上誤導了消費者，引起消費者對食品防腐劑的恐懼。據食品專家介紹，按照國家標準來使用防腐劑是對食品安全的一種保證，防腐劑多數都能被人體消化，合理使用對人體是無害的。

多數食品標注“不含防腐劑”

在商場、超市隨處可以看到很多食品，如果汁飲料、茶飲料、罐頭制品、調味品、蜜餞干果制品、方便面等，在外包裝上都標注了“本品不含防腐劑”“本產品不添加任何食品防腐劑”等字樣。在走訪中，大多數消費者表示：標有“不含防腐劑”字樣的食品更安全，要優先選購“不含防腐劑”的食品。

企業多從討好消費者的角度出發

為什么這么多的食品企業非要圍繞著防腐劑做文章呢?專家分析，主要原因有兩個。一是迎合消費者對防腐劑的抗拒心理。近年來，一些食品安全事件讓消費者顧慮重重。某些企業為了討好消費者，就說自己的產品不含防腐劑。他們在宣稱“本品不含防腐劑”時，有時是想讓消費者認為他們生產的產品是純天然的。實際上，加工過的食品，要想達到“純天然”是很難的。二是為了打壓競爭對手。專家指出，某些食品企業宣稱產品不含防腐劑，可以讓消費者以為他們企業生產的產品安全性比其他產品“過硬”，借此打壓對手，這也算是一種不正當的競爭行為。

不必追捧“不含防腐劑”

據專家介紹，目前很多飲料的保質期都在12～18個月，尤其是碳酸類飲料，如果不含防腐劑，就不可能保證質量。一般知名生產廠家都會在外包裝上標注所用防腐劑名稱，但也不排除一些小廠商為謀求經濟效益，本身使用了防腐劑而標注“不含”的。

此外，按照國家標準使用防腐劑是對食品安全的一種保證。專家介紹，目前國內允許在一定量內使用的防腐劑有29種，以動植物為原料提取的天然防腐劑為主，使用較多的是山梨酸和苯甲酸類。添加防腐劑是為了防止食品中微生物滋生從而引發食品腐爛變質。食品防腐劑多數會被人體消化，合理使用對人體是無害的。

“不含防腐劑”涉嫌虛假宣傳

法律界人士認為，如果一旦本身含有防腐劑，但在其食品包裝上標注“不含防腐劑”字樣的，具有誤導、暗示和貶低其他食品之嫌，違反了我國有關法律。

我國《廣告法》《產品質量法》《消費者權益保護法》以及《食品標簽通用標準》規定，經營者不得對其商品做“引人誤解的宣傳”。而本身產品含有卻標明“不含”，對于同類產品是不公平的。另外，對消費者來說，也是一種欺騙，屬于虛假宣傳。

食品專家建議，如果含有防腐劑，卻宣稱“不含”，就屬于虛假宣傳。消費者要向工商、質檢等相關執法部門舉報，如果經檢查后確實含有防腐劑，執法部門應依法查處。

什么是防腐劑?

防腐劑是指防止食品腐敗、變質，延長食品保存期，抑制食品中微生物繁殖的化學物質。我國常用的防腐劑有苯甲酸鈉(碳酸飲料和果汁)、噻菌靈(水果、蔬菜)、丙酸鈣(糕點、面包)、乳酸鏈球菌素(植物蛋白食品、乳制品、肉制品)、山梨酸及其鉀鹽(廣泛用于多種食品)。另外，廣義的防腐劑還包括具有防腐作用的調料，如食鹽、糖、醋、香辛料等，以及那些不直接加入食品，而在貯藏過程中應用的消毒劑和防霉劑等。

請還原牛奶的本來面目

婁　靜

牛奶還能喝嗎?本以為中國奶業市場在經歷“問題奶粉事件”之后，廠家及消費者都會日趨理性，但日前接二連三的多美滋、OMP事件，使大家重新陷入了“亂花漸欲迷人眼”的困惑。牛奶市場目前問題百出，就是市場盲目化帶來的惡果，普及基本的牛奶常識，還牛奶的本來面目，給老百姓一雙“慧眼”、一份信心，比問責更為重要。

調查顯示，消費者喝牛奶不只是為口感，更多是為追求健康。在經常喝牛奶的消費者中，僅15.79％的消費者是因為牛奶口味好而選擇喝牛奶的。在喜歡喝牛奶的消費群體中，百分之百都認可牛奶的“營養價值”豐富。但什么才是“營養價值”豐富的牛奶呢?

牛奶的好壞，重要的是看它的指標含量是否符合標準，一般純牛奶的蛋白質含量在每毫升3克左右，脂肪含量在3.3克左右。

記者探訪了幾十年堅持做純正牛奶，始終致力于還原牛奶本來面目的部分乳業生產廠，并走訪部分營養專家，從中找到了答案：辨別健康牛奶的真正秘訣，就在于走出“兩高”的普遍誤區。

牛奶賣到現在，更像是在賣藥了，能夠補充、不能夠補充的營養，全部加到牛奶的宣傳廣告上了。就以最基本的含鈣量而言，牛奶本身的含鈣量相對于其他的食品，已經是相對較高的了，根據特殊人群的需要，國家也制定了牛奶中允許添加的鈣制劑。但有些企業仍覺得不夠，為了有賣點，添加過量的鈣甚至不明“身份”的各種添加劑，并以此大肆宣傳，來誤導消費者。

專家明確表示，牛奶“越稠越好”的概念是完全錯誤的。在加了水的牛奶中再放一種增稠劑，牛奶可以變稠，但營養卻降低了。長期飲用反而會影響人體對牛奶所含營養物質的吸收，非但不會增進健康，反而對人體造成極端的損害。

根據調查顯示，近半成以上的消費者并不清楚牛奶的常識性劃分：低溫奶和常溫奶，更不知道低溫奶和常溫奶在營養價值上有哪些差異點。

低溫奶通常是指將奶加熱到75～80℃，進行10～15秒的殺菌，瞬間殺死致病微生物。而目前國內一些規范的乳業生產廠，應用巴氏殺菌技術較為成熟，在口感、風昧上較接近原奶的水平，營養價值與鮮牛奶差異不大，B族維生素的損失僅為10％左右。同時，加工過程減低能源消耗，采取適度的包裝，使之更加符合綠色的生態要求，也更經濟。

篇3

苯甲酸是我國目前最常用的食品防腐劑，所以本次研究性學習以苯甲酸鈉實驗為例，對防腐劑的鑒定、作用效果等做一系列的探討。

一、實驗目的

1.飲料中苯甲酸鈉的鑒定

2.用外觀和酸度測試方法展示防腐劑的作用過程

二、實驗原理

純凈的苯甲酸鈉大多為白色顆粒，無臭或微帶安息香氣味，味微甜，有收斂性；易溶于水（常溫）53.0 g/100 mL左右，pH在8左右，它的一般用量為0.1 g～0.25 g。

苯甲酸鈉作為防腐劑時，首先在水中離解，只有當酸根離子與H+結合生成苯甲酸時，防腐效果才能表現出來。因此，它只有在溶液的pH較低時才具有較好的效果。隨pH的降低，苯甲酸鈉溶液的抑菌作用越大。當pH大于5時，溶液中未離解的酸的含量已經很少，此時基本無防腐敗作用。

苯甲酸鈉與FeCl3溶液反應生成赭色的沉淀，此反應可以用來鑒定苯甲酸鈉存在與否。

在室溫下，食品變質后，通常pH減小，且外觀發生變化。該特征可檢驗苯甲酸鈉的防腐作用。

三、實驗器材和藥品

實驗器材：玻璃棒，25 mL量筒，燒杯（50 mL、100 mL），滴管，天平，試管，精密pH試紙。

實驗藥品：苯甲酸鈉，新鮮桔子，FeCl3，濃鹽酸，KOH。

四、實驗步驟

1．水果汁中防腐劑的鑒定

（1）稱取0.4 g FeCl3固體，配成0.05 mol/L的溶液。

（2）取少量苯甲酸鈉配成飽和溶液待用。

（3）取一新鮮的桔子，將其去皮、榨汁。

（4）取三支潔凈的小試管，分別標號1、2、3，在其中加入1 mL的等量苯甲酸鈉飽和溶液，然后按下表分別加入其他實驗藥品，觀察現象。

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2．苯甲酸鈉的防腐作用

（1）測定苯甲酸鈉飽和溶液、桔子汁的pH，并記錄下來。

（2）在兩只燒杯中分別放入15 mL的新鮮的桔子汁，然后在其中一只燒杯中加入5滴苯甲酸鈉飽和溶液，測定混合物的pH。

（3）將上述混合物放置24小時，再測定pH，判斷桔子汁是否變質。

五、實驗結論

1.水果汁中防腐劑的鑒定

（1）現象

1號試管中先有乳白色絮狀沉淀生成，最后變為乳黃帶紅的沉淀；2號試管中有針狀的黃色沉淀附著在試管壁上；3號試管中為橙黃色的溶液。

（2）結論

在自制的飲料中（苯甲酸鈉飽和溶液和桔子汁的混合物）也可以觀察到苯甲酸鈉與FeCl3溶液反應生成赭色沉淀的現象。

2．苯甲酸鈉的防腐作用

（1）現象

桔子汁的pH＝4.0；苯甲酸鈉飽和溶液的pH＝8，而將苯甲酸鈉滴入橘子汁中后，混合物的pH＝5。放置24個小時后，桔子汁的pH＝3.5，混合物的pH＝5。

（2）結論

苯甲酸鈉具有一定的防腐功效。

六、改進與反思

篇4

文/

當我們在超市中選購食品的時候，經常會發現不少食品的包裝上都明確標示“本品不含防腐劑”，有些食品包裝上則標稱“不含添加劑”。很多人見到這樣的字樣就如同吃了定心丸，放心地將這些食品放進購物車，他們認為只要是不含防腐劑的產品就是安全食品，不會對健康造成危害。其實，這是一種錯誤的觀念。

據有關食品專家指出，為了防止在保質期內不被微生物破壞，市場上那些營養豐富、水分高、容易腐敗變質的食品，在包裝時大多會加入適量的防腐劑，進行防腐加工處理，只是加工方法不同而已。當然，罐頭除外，因為罐頭是經過高溫殺菌、抽空密封的，不需要添加防腐劑。

由于在社會上存在著一種對食品防腐保鮮劑的不正確看法，很多人都擔心防腐劑會對身體造成傷害，從而盲目地追求不添加防腐劑的食品。所以，一些企業為了迎合消費者的這種心理，在食品標簽和廣告中聲稱“本品不含防腐劑”或“不含任何添加劑”。目前，國內能夠做到“無菌包裝”的食品不多，但微生物無處不在，即使食品本身進行了滅菌，如果包裝環境不是無菌狀態，食品還是會被污染，因此添加防腐劑還是有必要的。另外，防腐劑還可以抑制細菌的生長，如果不添加防腐劑，食品就會很快霉變、腐爛。而且，若沒有防腐劑，花生等食品中會產生黃曲霉，肉類中產生的芽孢桿菌毒性會很大，這樣一來，就更容易對人體造成危害。目前，國家允許使用的防腐劑有苯甲酸、二氧化硫、焦亞硫酸鉀、山梨酸、乳酸鏈球菌素、鈉等13種。其中苯甲酸和山梨酸常用于飲料中。苯甲酸是已知防腐劑中比較安全的一種。當苯甲酸進入人體后，在生物轉化過程中，能夠形成葡萄糖苷酸，并全部從尿中排出體外，不會在人體內蓄積。山梨酸是一種不飽和脂肪酸，在體內可以直接參與脂肪代謝，最后被氧化為二氧化碳和水，可以說山梨酸幾乎沒有毒性，其也是各國普遍使用的一種較安全的防腐劑。

[專家建議]

不要輕信“本品不含防腐劑”或“不含任何添加劑”的廣告宣傳。另外，為了避免一些偽劣假冒產品中由于過量添加防腐劑而對我們的身體健康造成損害，我們應到正規的商場、超市購買食品，只有符合國家食品質量標準和衛生標準的食品才可以放心食用。

吃得太飽也會偏癱

文/朗琴

如今，老年人動脈硬化性疾病日益增多，大家對這類疾病的警惕性也在逐漸加強。其中一些癥狀因發生比較隱秘，容易被忽視，從而導致嚴重的后果。飽餐后引起的單側肢體無力，就是其中一種。

篇5

關鍵詞：氣相色譜-質譜法（GC-MS）；肉制品；抗氧化劑；防腐劑

Simultaneous Determination of Antioxidants and Preservatives in Meat Products by GC-MS

TANG Shuang-shuang

（Zhenjiang Supervision and Inspection Institute of Product Quality， Zhenjiang 212132， China）

Abstract：A method has been established for the simultaneous determination of three antioxidants and seven preservatives in meat products by GC-MS. After acidulated by 1：1 hydrochloric acid， the sample was extracted by Ethyl ether and make up with methanol at the end. The extract was detected by GC-MS with EI ion source. Between 2～1000mg/L， the correlation coefficient of ten substances were all above 0.999. The lowest concentration of three kinds of antioxidants reach 0.5mg/L。The detection limits were between 0.2～0.8mg/kg.The recovery range was 89.6%～97.8%. This method was rapid and simple， had lower detection limit and wider liner range. It provided an effective method for determination of preservatives and antioxidants in meat products.

Key words：gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS）； meat products；antioxidants；preservatives

中圖分類號： TS251.4 文獻標志碼：A 文章編號：

在食品中加入防腐劑可以延長保存期，防止腐爛變質，而食物中的油脂極易氧化發生酸敗，并產生有毒物質，加入抗氧化劑可以預防這一過程的發生。山梨酸、苯甲酸、脫氫乙酸和對羥基苯甲酸酯類物質是國家批準可以在食品中限量添加的防腐劑[1]，應用廣泛，其對細菌、真菌、霉菌、酵母等有不同程度的抑制作用。丁基茴香醚（BHA）、2.6-二叔丁基對甲酚（BHT）、特丁基對苯二酚（TBHQ）3種人工合成的抗氧化劑常被使用以穩定油脂及含油脂較多的食品[2]。相比天然的抗氧化劑如VE、茶多酚等，價格低廉，應用較廣泛，并且還有較強的抗菌作用，可以在預防油脂氧化的同時達到防腐的效果[3]。實驗證明不同防腐劑以及不同抗氧化劑復合使用時，其效果優于單一使用時[3-5]。在實際工作中，根據產品質量監督抽查實施規范和發證檢驗的要求，通常需要同時檢測食品中的幾種防腐劑和抗氧化劑。按照GB/T5009―2003《食品衛生檢驗方法》，上述防腐劑和抗氧化劑要使用4種方法分別檢測[6]，比較費時費力，已經有研究表明多種防腐劑能進行同時檢測[7-8]，如果能發展一種方法，可以同時測定這幾種常見的防腐劑和抗氧化劑，將大大的節約時間，節省費用。

肉制品通常含有豐富的蛋白質和脂肪，營養豐富，適于有害微生物的生長，動物油脂也容易氧化。所以本實驗選取肉制品中的熏煮香腸為原料，研究同時測定肉制品中抗氧化劑和防腐劑的方法。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

熏煮香腸 鎮江市美佳香食品有限公司。

山梨酸、苯甲酸、脫氫乙酸、對羥基苯甲酸甲酯、對羥基苯甲酸乙酯、對羥基苯甲酸丙酯、對羥基苯甲酸丁酯、丁基羥基茴香醚（BHA）、2，6-二叔丁基對甲酚（BHT）、特丁基對苯二酚（TBHQ）標準品 美國Sigma公司；乙醚（重蒸）、鹽酸、無水硫酸鈉 國藥集團化學試劑有限公司；甲醇（色譜純） 美國Tedia公司。

1.2 儀器與設備

7890A/5975C氣質聯用儀、7890A氣相色譜儀帶氫火焰離子化（FID）檢測器 美國安捷倫公司；RE-52AA旋轉蒸發器 上海亞榮生化儀器廠；AL204型電子天平 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；TDZ5-WS臺式低速自動平衡離心機 長沙湘智離心機儀器有限公司；料理機 九陽股份有限公司；超聲波清洗器 寧波新芝生物科技有限公司；HP-5MS毛細管色譜柱（30m×0.25mm，0.25μm）、HP-5毛細管色譜柱（30m×0.25mm×0.25μm） 美國J&W Scientific公司。

1.3 方法

1.3.1 標準曲線的配制

分別稱取上述10種標準品100mg，用甲醇定容至100mL，配制成質量濃度為1000mg/L的混合標準溶液，再用甲醇稀釋，配制成質量濃度為0.5、1、2、4、20、50、100、250、500、1000mg/L的混合系列標準溶液。

1.3.2 樣品前處理

稱取2.5g絞碎均勻的試樣，加入0.2mL 6mol/L鹽酸酸化，再依次加入5mL水，10mL乙醚，超聲提取10min，4000r/min離心分層，將上層乙醚通過裝有無水硫酸鈉的漏斗濾入蒸餾瓶，再用10mL乙醚重復提取兩次，合并濾液于250mL蒸餾瓶。將濾液于35℃條件下旋轉濃縮至干，殘渣用1mL甲醇定容，過0.22μm有機系濾膜，等待進樣。

1.3.3 儀器條件

7890A/5975C氣質聯用儀，進樣口230℃；色譜柱HP-5MS，初溫60℃，以10℃/min升至250℃，保持5min；進樣量1μL；載氣為高純氦氣，流速1mL/min，分流比10：1；色譜-質譜接口溫度280℃，離子源230℃，四級桿150℃；電離方式：EI，電離能量70eV；溶劑延遲5min。

7890A氣相色譜儀，進樣口230℃；色譜柱HP-5，初溫60℃，以10℃/min升至250℃，保持5min；進樣量1μL；載氣為高純氮氣，流速1mL/min，分流比10：1；FID檢測器，溫度300℃，空氣流量300mL/min，氫氣流量30mL/min。

2 結果與分析

2.1 方法線性范圍與檢出限

用氣質聯用全掃描（SCAN）模式分析混標，各組分均能出峰，且分離良好（圖1）。

1.山梨酸；2.苯甲酸；3.脫氫乙酸；4.對羥基苯甲酸甲酯；5.BHA；6.BHT；7.對羥基苯甲酸乙酯；8.TBHQ；9.對羥基苯甲酸丙酯；10.對羥基苯甲酸丁酯。

圖1 10種物質混標的全掃描總離子圖

Fig.1 TIC of ten substances

通過分析全掃描譜圖，得到10種標準品的特征離子（如表1），可用于定性和定量。根據表1列出的特征離子，采用選擇離子掃描（SIM）方式分析混合系列標準溶液。根據相同的保留時間（±0.5%）及定性離子豐度比定性，定量離子定量，以質量濃度為橫坐標，響應值為縱坐標，得到10種物質的標準曲線、相關系數、線性范圍及檢出限見表2。

表1 10種物質的定性和定性量選擇離子

Table 1 Qualitative and quantitative ions for ten substances

標準品 保留時間/min 定性離子及豐度比 定量離子質荷比（m/z）

山梨酸 5.32 97：112：67：55 （100：58：49：15） 97

苯甲酸 6.71 105：122：77：51 （100：89：62：23） 105

脫氫乙酸 9.60 168：153：85：125 （100：73：54：34） 168

對羥基苯甲酸甲酯 10.65 121：152：93：65 （100：38：18：14） 121

BHA 10.65 165：137：180：91 （100：61：52：10） 165

BHT 11.09 205：220：57：145 （100：25：11：10） 205

對羥基苯甲酸乙酯 11.45 121：138：166：93 （100：22：19：13） 121

TBHQ 11.84 151：123：166：77 （100：85：52：10） 151

對羥基苯甲酸丙酯 12.67 121：138：65：180 （100：59：12：7） 121

對羥基苯甲酸丁酯 13.82 121：138：65：194 （100：87：13：6） 121

從表2可以看出，10種物質在2～1000mg/L的質量濃度范圍內都有良好的線性關系，相關系數都在0.999以上。其中3種抗氧化劑的線性范圍最寬，最低可以達到0.5mg/L。在取樣量為2.5g時，這10種物質的檢出限在0.2～0.8mg/kg之間。

表2 10種物質的回歸方程

Table 2 Standard curves of ten substances

標準品 線性回歸曲線 線性范圍/ 相關系數 檢出限

（mg/L） /（mg/kg）

山梨酸 Y=5.038×103X-1.063×105 2～1000 0.9998 0.8

苯甲酸 Y=1.073×104X-2.910×105 2～1000 0.9991 0.8

脫氫乙酸 Y=7.705×103X-2.185×105 2～1000 0.9994 0.8

對羥基苯甲酸甲酯 Y=2.237×104X-3.008×105 1～1000 0.9999 0.4

BHA Y=5.226×104X-3.827×104 0.5～1000 0.9999 0.2

BHT Y=5.596×104X+8.492×105 0.5～1000 0.9990 0.2

對羥基苯甲酸乙酯 Y=2.521×104X-3.293×105 1～1000 0.9996 0.4

TBHQ Y=1.355×104X-3.718×104 0.5～1000 1 0.2

對羥基苯甲酸丙酯 Y=2.359×104X-1.943×105 1～1000 1 0.4

對羥基苯甲酸丁酯 Y=2.205×104X-2.635×105 1～1000 0.9999 0.4

2.2 回收率實驗

選取不含上述10種物質的熏煮香腸作為空白試樣，稱取2.5g打碎均勻的試樣6份，分別加入1000mg/L的混合標準溶液0.1、0.25、0.5、0.75、1mL，使試樣中各物質的含量分別為40、100、200、300、400mg/kg，將試樣混勻，放置過夜，然后按1.3.2節方法處理，得到的回收率結果如表3。在不同的添加水平下，樣品的加標回收率沒有明顯差異。3種抗氧化劑和7種防腐劑的回收率均在90%以上，且方法具有良好的重復性。

表3 10種物質不同添加量的加標回收率

Table 3 Spike recovery of ten substances in different concentrations

成分 回收率% 平均回收率/ RSD

40mg/kg 100mg/kg 200mg/kg 300mg/kg 400mg/kg % %

山梨酸 94.3 95.6 94.2 97.8 96.7 95.7 1.62

苯甲酸 93.3 94.4 96.6 97.0 97.7 95.8 1.95

脫氫乙酸 93.8 94.9 96.9 97.2 97.9 96.1 1.79

對羥基苯甲酸甲酯 91.9 92.2 92.0 93.5 95.6 93.0 1.69

BHA 89.6 89.9 90.7 92.1 92.5 91.0 1.42

BHT 90.4 90.7 91.3 93.0 94.1 91.9 1.73

對羥基苯甲酸乙酯 91.1 91.6 92.7 93.4 94.7 92.7 1.55

TBHQ 90.1 90.6 91.3 92.0 93.3 91.5 1.37

對羥基苯甲酸丙酯 92.5 92.7 92.3 93.0 94.8 93.1 1.08

對羥基苯甲酸丁酯 91.6 91.0 93.5 93.1 93.7 92.6 1.30

2.3 氣質聯用方法和氣相色譜-FID檢測方法的比較

目前的研究主要使用氣相色譜法分析這幾種物質[9]，本實驗比較了氣相色譜法和氣質聯用法的差別。把相同的標準系列溶液注入氣相色譜儀，按1.3.3節所述方法進行檢測。結果表明，在質量濃度為4mg/L時，上述10種物質在FID檢測器的響應值比較低，接近檢出限。在質量濃度為2mg/L時，各物質的響應值低于檢出限。這說明，氣質聯用方法比氣相色譜-FID檢測法，能夠獲得更寬的線性范圍和更低的檢出限，對含量低時的檢測更為有利。

3 討論

本實驗研究了采用氣質聯用，特征離子掃描法同時測定肉制品中3種抗氧化劑和7種防腐劑的方法。結果表明該方法色譜分離度好，線性范圍寬。與國家標準5009系列分別采用GB/T5009.29―2003《食品中山梨酸、苯甲酸的測定》、GB/T5009.30―2003《食品中叔丁基羥基茴香醚（BHA）與2，6-二叔丁基對甲酚（BHT）的測定》、GB/T5009.31―2003《食品中對羥基苯甲酸酯類的測定》以及GB/T5009.121-2003《食品中脫氫乙酸的測定》氣相色譜法測定這幾種物質相比，本方法操作明顯簡單，檢出限降低。近年來，有不少研究表明液相色譜法也可以同時測定幾種防腐劑[10-11]，幾種抗氧化劑的測定也有液相色譜方法[12-13]。楊春林等[14]研究了高效液相色譜同時測定抗氧化劑和對羥基酯類的方法。但由于這幾種物質所需的流動相配比和檢測波長不一致，使用液相色譜法同時測定還有困難。液相色譜-串聯質譜法可以同時測定17種防腐劑和抗氧化劑[15]，但是液質聯用儀價格昂貴，并不普遍。本實驗所用的質譜檢測器是一種通用型檢測器，本方法為肉制品復配防腐劑和抗氧化劑的檢測提供了依據。

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篇6

出現的原因為液體狀食品材料中產生的各類電解質與食品機械中的金屬離子出現相互作用而導致的電解作用下的腐蝕。其表現為設備金屬壁開始變薄變脆。當食品材料的溫度越高，電偶腐蝕的速度也就越快，對食品衛生的影響也就越大。

二、常見腐蝕現象的防止方法

（1）機械材料的選擇：機械材料的選擇上首先要考慮的一點就是材料對于食品的安全性，基于這個條件下一般要注意材料物理性能和化學性能。物理性能的要求是材料的密度大、導熱性強、比熱容小、表面摩擦力小、磁性弱、抗粘性能強等?；瘜W性能的要求是材料的金屬離子穩定性強，不易與弱酸性液體產生反應，抗氧化性能強，不易發生電解等。所以，最常見的機械材料一般為不銹鋼，由于不銹鋼是合金，所以其金屬穩定性強，不易產生電偶腐蝕。其表面摩擦力較小，密度大，不容易出現孔蝕現象。其金屬延展性也很強，用作機械連接對于縫隙腐蝕也有很好的防止作用。其機械性能也十分優秀，對于機械生產過程中產生的交變應力的抗壓性十分優越。但由于不銹鋼的生產成本大，所以，在注重成本的前提下也可以采取其他合金材料進行代替，常用的一般有鉻鎳合金和鋅合金等。

（2）機械表面的處理：在機械制造材料選擇之后，也可以對機械表面進行特殊處理，以提升機械的防腐性能。基于電偶腐蝕情況的發生，在機械表面處理上盡量要避免使用相同化學性質的金屬進行連接，以防止化學電池的形成和電解的產生。一般較為常用的機械表面處理材料為非金屬材料。與食品直接相接觸的機械表面可采用塑料噴漆的方式進行處理，在機械連接處一般采用電鍍和涂層處理，對于食品接觸較少的地方一般采用絕緣處理。常用的塑料噴涂材料為環氧樹脂和聚乙烯。

（3）機械結構的設計：機械的結構設計會直接影響到機械交變應力的大小和交變循環的速度，從而影響到應力腐蝕的產生。首先機械的設計要盡量簡單，使工作人員易于發現腐蝕情況，以及維修人員易于修理。其次是加大管路中的彎曲處半徑和厚度，防止材料介質高速流動對其產生的沖擊和腐蝕。然后對于易于發生腐蝕的部分要加大其通風性，防止氧化。管路的設計要盡量使其圓滑，減小機械的局部受力和應力沖擊，對于凹槽和連接縫及其他容易產生縫隙腐蝕的部位要進行表面處理和加大其密封性。在整體設計上要注重整體性，防止交變應力過大所產生的應力腐蝕，防止局部構件尺寸突變或內部缺陷部位的應力過于集中而導致的機械部位突然斷裂。

三、總結

篇7

【關鍵詞】可復用 視頻 H.264 框架 YUV

1 引言

近幾年，隨著3G/4G移動通信技術的普及，加之國家對道路運輸車輛監管力度的不斷加大，車載視頻監控技術得以快速普及。而目前市面上車載視頻監控產品種類繁多，雖然主要都是基于H.264編碼，但是視頻參數、封裝格式五花八門，廠商提供的視頻播放軟件功能和效果也良莠不齊，導致運營商在各種視頻播放軟件中來回切換，影響用戶體驗和管理效率。因此，有必要設計一套可復用的視頻播放框架，通過支持簡單的二次開發屏蔽產品差異，提供一致的用戶視頻播放體驗。

1.1 H.264

H.264是由ITU-T視頻編碼專家組（VCEG）和ISO/IEC動態圖像專家組（MPEG）聯合組成的聯合視頻組（JVT，Joint Video Team）提出的高度壓縮數字視頻編解碼器標準，是目前主流的視頻壓縮標準。

1.2 YUV

YUV是被歐洲電視系統所采用的一種顏色編碼方法（屬于PAL），主要用于優化彩信號的傳輸。與RGB視頻信號傳輸相比，它最大的優點在于只需占用極少的頻寬。

2 框架設計

對H.264壓縮標準而言，摒棄不同容器、不同傳輸方式的封裝差異，視頻的播放實際就是H.264流的解析和播放。因此，完全可以設計一套基于H.264的通用視頻播放框架，實現H.264視頻流從數據流解析到播放展現整個流程。基于這套框架，各廠商只需針對不同的車載監控產品開發對應的解析模塊完成H.264流的提取，便可完成不同車載視頻監控產品的無縫接入，提供完全一致的播放效果和體驗。

整個框架設計上主要分為：展現層、播放控制層、視頻解碼層、視頻流解析層四部分。其中，視頻流解析層提供了供二次開發的解析模塊適配接口，以及一系列廠商開發的用于對接不同車載終端產品的解析模塊。

2.1 展現層

展現層是整個播放框架的用戶UI層，主要處理的對象是從播放控制層獲取到的下一幀YUV圖像。其功能主要有：YUV圖像播放、播放控制UI界面和附加輔助功能及菜單。

（1）YUV圖像播放包含一個播放窗口和一個定時刷新線程。播放窗口用于展現視頻畫面。定時刷新線程按照基于幀率計算的時間周期（1000毫秒/幀率）間隔，定時獲取下一個YUV視頻圖像并在播放窗口中進行渲染播放。目前可選的視頻畫面渲染框架有很多，如SDL、D3D、DirectShow等，都是較為成熟的多媒體框架。

（2）播放控制UI界面主要包括：播放、暫停、快放、慢放播放進度等操作界面。其中，除慢放以外的按鈕功能都是通過調用播放控制層提供的接口。慢放功能則通過調整YUV圖像播放線程的定時刷新周期來實現，具體參數調整為當前周期乘以慢放倍速。

（3）附加輔助功能及菜單主要包括：截圖、旋轉、放大、縮小、拉伸等，都是基于YUV圖像的二次處理加工。

需要強調的是，視頻的播放控制并不是由展現層實現，而是由下一層的播放控制層實現，展現層永遠只專注于獲取下一個YUV圖像幀進行播放和二次處理，而不關心具體下一個YUV圖像幀如何得到。

另外，定時刷新線程的刷新周期當不能被1000毫秒整除時，需要進行周期的校正，否則隨著時間的延遲，會導致時間誤差逐漸增大。校正方式為通過1000毫秒對幀率取余得到余數M，對1000毫秒內的前M個周期增加1毫秒，保證誤差在每個1000毫秒內都能得到校正。

綜上所述，展現層設計成只處理YUV圖像幀，與具體H.264流無關，這保證了其與下層播放控制層之間的低耦合性。

2.2 播放控制層

播放控制層是整個播放框架的視頻播放控制邏輯實現，主要處理與視頻播放控制相關的功能。他主要提供以下功能：

（1）為展現層提供視頻播放參數。視頻播放參數是由下一層的視頻解碼層提供，主要參數包括：視頻幀率、分辨率等。主要用于控制YUV圖像幀渲染和定時刷新。

（2）為展現層提供下一個YUV圖像幀數據。播放控制層永遠緩存著展現層需要的下一個YUV圖像幀，該YUV圖像幀主要根據當前播放控制狀態，計算幀偏移后的索引號，通過向下一層視頻解碼層獲取對應索引編號的YUV圖像幀。

為了更清楚的描述播放控制層的內部實現機制，假設播放控制層主要有以下幾個核心參數：

（1）當前幀索引號Index，記錄當前保存的YUV圖像幀索引編號，初始值為0；

（2）當前播放速度Speed，記錄當前視頻播放的速度狀態，支持0/1/2/4/8/16/32多種播放倍速，初始值為1表示正常速度播放，0表示暫停，其他值表示按照正常播放速度的整數倍快進播放。由于慢放的實現已經在展現層通過調整定時刷新周期實現了，因此，播放控制層只實現快進播放控制，其值只可能為0或者正常播放速度的整數倍。

播放過程中，播放控制層永遠保存著索引號為Index的YUV圖像幀，一旦當前YUV圖像幀被展現層獲取之后，播放控制層馬上向視頻解碼層獲取索引為Index+Speed的YUV圖像幀，并更新Index索引號為Index+Speed。

當用戶通過展現層調整播放控制參數時，播放控制層相應的修改Speed的值，0表示暫停，1表示正常播放，其他值表示快進的倍速，以此實現視頻畫面的快進效果。

可見，播放控制層的播放速度控制主要通過索引號Index和播放速度Speed來實現的，即使是暫停的狀態下，展現層的刷新線程仍然是在運行的，只是刷新的都是同一幅YUV圖像幀。這樣設計的目的是為了簡化展現層的設計，同時減少展現層與播放控制層之間的耦合性。

2.3 視頻解碼層

視頻解碼層主要實現兩個功能：H.264幀緩存以及H.264幀解碼。

H.264幀緩存：將視頻流解析層解析出來的H.264流按照NALU語法結構解析成一個個NALU單元緩存到臨時文件中，并建立索引表，索引表中的索引號從0開始編號，將每個NALU單元按照索引號遞增依次存儲到臨時文件中，同時將存儲偏移地址、NALU單元數據塊大小、NALU數據幀類型保存到索引表中。此外，每個幀索引結構中還必須保存離當前幀最近的上一個I幀的索引號，以便視頻幀解碼時能夠快速遍歷。

H.264幀解碼：根據播放控制層提供的索引號，編碼出索引號對應的YUV圖像幀。這里有一點需要特別強調，我們知道H.264的視頻圖像幀主要分I幀、P幀和B幀，I幀可以單獨解碼出一個完整的YUV幀，P幀需要依賴前一個I幀以及當前P幀之間的所有幀（P幀和B幀）才能解碼出YUV幀。因此，若當前索引號對應的幀是I幀，則直接根據索引對應的偏移地址和NALU數據塊大小，從臨時文件中讀取除對應的數據塊，提交給H.264解碼庫進行解碼即可；若當前索引號對應的幀為P，此時就要用到索引結構中保存的離當前幀最近的上一個I幀索引號了。從上一個I幀索引號開始到當前幀索引號，依次讀取對應的數據塊提交給解碼庫進行解碼，最后一幀返回的就是當前幀的YUV圖像幀。

需要強調的是，在H.264中，只有I幀、P幀、B幀三種圖像幀，而I幀解碼又需要依賴SPS、PPS參數。因此，在解析緩存H.264流時，應該把SPS、PPS連同I幀當成一個數據塊作為I幀寫入臨時文件，否則會導致I幀及其后的P幀解碼失敗。正常情況下，每一個I幀之前都會出現SPS和PPS，但不一定都緊鄰I幀。這一點在設計過程中要及時緩存最新的SPS和PPS，以便在碰到I幀的時候，一并寫入臨時文件中。

另外，H.264幀解碼庫可以是第三方廠商解碼庫，也可以是基于開源框架的FFMPEG，開發者可自行選擇。但是為了更加靈活的自動適配解碼器，建議將解碼庫模塊化，同樣提供二次開發接口，方便擴展。

綜上，視頻解碼層通過將H.264流進行解析，分解成一個個的幀數據塊和幀索引結構，為播放控制層提供基于幀的視頻解碼。

2.4 視頻流解析層

視頻流解析層的功能就是從各種廠商車載終端產品的視頻流中解析出視頻播放參數和H.264視頻流。

視頻流解析層是保障位于該層之上的其他層能夠復用的基礎，通過它把各種視頻流統一轉換成由視頻參數和H.264流組成的標準格式，徹底屏蔽上層可復用框架與具體視頻數據流的耦合性。

為了便于對接不同廠商終端產品，視頻流解析層本身提供了模塊化二次開發接口，允許各個廠商按照開發接口，開發屬于各自產品的解析模塊，把各自的終端接入到框架中。

從功能上講，視頻流解析層只是進行數據流格式的轉換和篩選，并未涉及具體的視頻播放相關的功能，因此實現難度上較小。

3 總結

綜上所述，基于H.264的可復視頻播放框架是一套可以支持二次開發的通用H.264播放的框架，它通過展現層、播放控制層、視頻解碼層封裝了基于H.264的視頻播放功能，再通過視頻流解析層屏蔽實際視頻流的差異，實現真正意義上的可復用。通過它，運營商可以根據不同供貨商的產品開發各自的解析模塊，實現一套框架對接多種產品，即降低了視頻播放軟件開發的難度，又保證視頻功能和效果上的統一，提高用戶體驗和監控效率。

參考文獻

篇8

一、KMPlayer

KMPlayer作為朋友們最常用的視頻播放軟件，利用它自然也能很簡單地來實現片段復讀。首先打開進行聽力音頻播放，當到需要進聽循環收聽的片段起點時候，按下F5鍵就可以設置設開始點， 按下F6鍵就可以設定循環結束點，當然也可以直接點擊播放狀態欄上的AB重復來完成設置，這下就可以循環收聽了，滿意后按下F8就可以將循環播放關閉了（圖1），就可以接著繼續聽下面的內容了。

二、GOM Player

如果你使用的是GOM Player作為視頻播放器的話，也很簡單，按下F7打開播放控制面板，切換到“播放”選項標簽下，在這里就可以設置片段循環了。然后按下F2鍵打開需要收聽的聽力音頻文件進行播放，當到需要循環收聽的片段起點時點擊“設置起始點”，到循環收聽片段的結束點后點擊“設置終止點”按鈕，完成設置，好了，它就會自動循環播放這個片段了，當然如果這個片段的對話聽懂了，想要繼續接著聽的話，點擊控制面板上的“解開”按鈕就可以接著聽下去了（圖2）。

三、 超級兔子快樂影音

超級兔子快樂影音這款視頻播放軟件也不錯，利用它更是能夠比較簡單地實現循環片段播放。打開需要練習的音樂聽力文件，然后依次執行菜單“播放A-B區段重復”，然后就可以選擇設置循環的起點和終點了。當然也可以用F6和F7、F8功能鍵來快速設定（圖3），當然為了更加方便控制，你可以選擇“顯示A-B播放控制按鈕”的話，這樣就可以在播放界面右下角顯示A-B區段循環的控制按鈕了，點擊鼠標也能快速完成設定。

篇9

關鍵詞：HTML5；流媒體；服務；嵌入式設備

中圖分類號：TP357文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)15-3514-04

Access the HTML5 Video Site Based on a Proxy Service

LIANG Hong-bo

(Anui Communications Technology Institute,Hefei 230051,China)

Abstract: HTML5 has become a video site on your mobile device specifications, and built based on HTML5 video website dedicated mo? bile devices to provide services, but the set-top boxes, hard disk player, and other embedded devices with limited processing power, can not directly access such sites. This paper described the use of agency services for embedded devices to access the HTML5 video site, HT ML5 video site access and playback of embedded devices, an effective solution to deal with the limited capacity of the devices to access such sites programs.

Key words：HTML5; media streaming; proxy service; embedded devices

蘋果提出并標準化了HTTP Live Stream協議，用來在標準HTTP協議的基礎上支持實時流媒體播放，在其移動終端產品中，通過Safari瀏覽器實現了HTML5視頻標簽的識別，同時通過播放器支持HTTP流協議。蘋果公司數以億計的移動終端產品，促使大部分網站使用HTML5的視頻規范提供服務，如果能將此類服務引入到機頂盒等嵌入式多媒體終端中，將極大豐富家庭用戶的視頻服務體驗。通過采用服務器，可以使機頂盒等設備順利訪問HTML5頁面，并對終端優化回復內容，使處理能力有限的嵌入式設備可以體驗視頻網站提供的服務。

1基于HTML5的視頻服務概述

采用HTML5提供視頻服務的網站，架構圖如圖1所示。

其主要組成部分介紹如下：

（1）視頻源及編碼處理：二者均采用AAC音頻編碼和H.264的視頻編碼方式，點播采用MP4作為文件封轉，直播則采用MPEG2 TS流。在直播視頻采集中，一般由編碼器和碼流分割器組成，采用硬件編碼器從衛星接收機等將輸入的模擬信號進行編碼；碼流分割器將編碼完成的視頻數據分割為10秒一段的ts文件，同時生成m3u8索引文件。

（2）視頻分發服務：一般由Web服務器構成，為直播和點播數據提供HTTP下載服務；視頻數據和索引文件都通過該平臺分發。

（3）Web前端頁面：為客戶端提供訪問視頻的菜單索引服務和視頻播控服務，一般通過數據庫與后端的視頻分發服務連接。

（4）客戶端：客戶端一般通過瀏覽器訪問web頁面，瀏覽器需支持HTML5 Video標簽的識別，并具備支持HTTP流協議的流媒體播放器。

在這類系統中，客戶端第一步獲取M3U8索引文件，通過解析M3U8識別TS文件獲取地址和解密密鑰等必要信息。第二步客戶端按索引列表的順序獲取媒體數據?？蛻舳丝梢圆捎肏TTP協議請求數據，HTTP協議是具有穿透防火墻的優勢，一般的防火墻均允許HTTP協議通過。

播放器是最終完成視頻獲取和播放的實體。播放器在支持HTML5視頻功能中的主要作用是支持HTTP流協議。HTTP流協議的主體仍然是HTTP協議，并未做任何的協議擴展，只是在HTTP協議基礎上，定義了M3U8類型的索引文件，并由此定義相關的擴展協議。其主要含義如表1所示。

表1 M3U8文件示例及注釋

2嵌入式設備訪問HTML5頁面

機頂盒和硬盤播放器等嵌入式設備，具備視頻播放能力和網絡訪問能力。如果按照第二部分中描述的架構，客戶端必須具備支持HTML5 video的瀏覽器和支持HLS協議的播放器，才能實現HTML5視頻網站的訪問。然而，在此類設備中，由于成本考慮，其主芯片處理能力較低，支持HTML5的全功能瀏覽器運行極為緩慢，瀏覽頁面時的用戶體驗不好；而且，由于各網站對客戶端瀏覽器類型的限制，非safari瀏覽器很難直接獲取視頻服務的頁面。為解決此問題，使用服務器：一方面可以偽裝客戶端為iphone，ipad等設備類型的safari瀏覽器，從而取得HTML5類型的頁面；另一方面可以針對服務器回復的數據進行過濾優化，提取必要的視頻獲取地址，使客戶端不依賴復雜的瀏覽器解析頁面。

2.1架構概述

嵌入式終端中，由于處理能力有限，所以采用了簡單的嵌入式瀏覽器，該瀏覽器支持基本的HTML 4.01和JavaScript 1.5等規范，不支持HTML5 Video標簽。通過服務器的請求獲取到HTML5頁面內容，再次經過服務器的過濾模塊，將回應內容中的HTML5 Video部分修改為私有的標簽，返回給瀏覽器。架構如圖2所示。

其中各模塊的功能描述如下：

（1）功能簡化的網絡瀏覽器：是用戶訪問頁面的圖形界面，直接顯示內容到屏幕上。瀏覽器配置自己的web為本地服務器，則所有http請求均經過本地的服務器發出，服務器回復也通過服務器處理后返回。

（2）服務器：將瀏覽器的HTTP請求進行轉換，修改其中的UserAgent標識，發往目標服務器；目標服務器回應后，收取回應內容，過濾其中的廣告等冗余信息，簡化頁面，同時將其中的HTML5 video標簽修改為瀏覽器支持的私有視頻標簽。最后將回復內容交給瀏覽器。

（3）播放器：播放器被瀏覽器調用。瀏覽器發現頁面中有自定義的視頻標簽，將相應的參數傳遞給播放器，由播放器從目標視頻網站獲取數據，完成播放功能。

2.2服務器的使用

服務器的主要功能有兩個：一是修改瀏覽器對服務器的請求信息，將其中的UserAgent標識字段修改為服務器支持的格式；二是將服務器回應的信息進行過濾優化。

（1）User-Agent修改：服務器中，查找HTTP頭字段的UserAgent部分，將其替換為如下標識：

Mozilla/5.0(iPad; U; CPU iPhone OS 3_2 like Mac OS X; en-us) AppleWebKit/531.21.10 (KHTML, like Gecko) Version/4.0.4 Mobile/ 7B314 Safari/531.21.10

這樣，請求發送出去后，服務器認為該設備是運行Safari瀏覽器的iPad設備，會將對應的HTML5視頻頁面返送回來。（2）服務器回送頁面的過濾優化：請求回來的頁面中，包含的HTML5視頻信息一般為如下格式：

此段代碼表示瀏覽器窗口中內嵌一個高度為325，寬度為510的視頻窗口，視頻來源為當前站點下的test.m3u8索引文件。服務器監測標簽及其中的內容，將該段修改為：

function media_play()

{

var player=new MediaPlay(); player.playW = 510; player.playH = 325;

player.setSingleMedia（test.m3u8，vod）;

player.autoplay();

}

同時修改頁面的body標簽的onload中調用media_play()函數。

3.3瀏覽器的處理

該瀏覽器為簡單的嵌入式瀏覽器，針對視頻應用，瀏覽器擴展了MediaPlay方法，用以支持頁面內嵌視頻的處理，其主要方法和屬性如下：（1）初始化及設置播放來源：該類接口主要實現對播放器的初始化，反初始化及播放源的設置。接口主要包含：a)setSingleMedia (href, transType)：設置播放來源，href字符串表示節目的路徑，該接口在播放器開始播放前調用b)init(void)：使用播放器前調用，申請系統資源；

c)releaseMediaPlayer (void)：播放器使用完畢后調用，釋放系統資源。

a)播放控制接口：控制播放器的動作，包括播放，暫停，恢復播放，停止，快進，快退等。接口包含：play()：開始播放；b)pause()：暫停當前播放；

c)resume()：從暫停狀態開始恢復播放；

d)stop ()：停止當前節目播放；

e)fastForward（speed）：按照speed指定的速率快進播放，speed取值范圍為1-32，播放到結束時自動停止播放；f)fastRewind（speed）：按照speed指定的速率快退播放，speed取值范圍為1-32，播放到開頭時自動轉為播放；（2）音量設置接口：該部分接口主要實現音量的增減，靜音等。其中包含：

a)setVolume（volume）：設置音量大小，參數取值為0—100,0表示靜音；

b)getVolume（）：獲取當前音量大小，返回值為0—100范圍取值。

（3）播放器窗口設置接口：主要用于實現播放窗口的定位，大小等控制。接口包含：a)playWindowMode（mode）：設置窗口模式，參數為0表示全屏模式，1表示小窗口模式；

b)playX：窗口位置X坐標，坐標起始位置為左上角；

c)playY：窗口位置Y坐標，坐標起始位置為左上角；

d)playW：窗口寬度；

e)playH：窗口高度。

（4）播放屬性獲取接口：該類接口主要獲取播放節目的屬性，其中包含：

a)playStartTime：播放開始時間，單位為秒；

b)playEndTime：播放結束時間，單位為秒；

c)playMute：播放是否靜音，0非，1是；

d)playVolume：當前播放音量，返回值為0—100；

e)playTrack：當前播放的聲道，0表示全部，1表示左聲道，2表示右聲道；

f)playScreenScale：播放模式是16:9或者4:3,0表示16:9,1表示4:3；

（5）其它控制接口，其中包含：

a)playAutoplay：是否自動播放；

b)playVideoClear：是否清除屏幕；

c)playStopCurrent：是否強制播放。

使用該自定義播放器對象，可以在瀏覽器窗口中嵌入播放內容，并將表單對象（如按鈕等）關聯到對應的JavaScript接口，實現視頻的播放，暫停，快進，快退等操作。

3應用實例

在一款采用ARM CPU核心的硬盤播放器方案中，其CPU主頻為600MHz，內存為128M，CPU內部集成了全媒體硬件解碼芯片，可以處理解析播放主流的音視頻格式。為使該設備可以訪問觀看互聯網上的視頻類節目，筆者采用了本設計的方案進行功能實現。其中，采用GTK開源圖形庫，Dillo開源的簡單瀏覽器，自己編寫了服務服務部分的代碼。

采用該方案，我們針對奇藝網站實現了HTML5的轉換，采集和重新排版，服務部分主要完成了數據采集和過濾，并簡化了最終的播控頁面，終端播放器上可以觀看來自qiyi的節目內容，并且內容可以跟隨奇藝的更新。圖3和圖4分別是采集前后的不同頁面效果。

可見采集后，去除了原始頁面的廣告，關聯視頻等內容，實現了視頻的獨立和流暢播放。

4結論

采用服務的方法，可以較好的解決嵌入式設備訪問HTML5視頻網站的局限，為機頂盒等資源有限的嵌入式設備提供訪問標準互聯網的途徑。隨著設備處理能力的提高，嵌入式設備中有可能運行全功能的支持HTML5的瀏覽器，終端因此可以直接訪問互聯網頁面；但這種情況下，采用服務的方案，可以過濾和修改回復頁面中的某些特殊字段，提高終端的兼容性。

參考文獻：

[1]陸凌牛. HTML 5與CSS 3權威指南[M].北京:機械工業出版社,2011.

[2]（荷）柳伯斯，（美）阿伯斯，（美）薩姆. HTML5高級程序設計[M].李杰,柳靖,劉淼,譯.北京:人民郵電出版社,2911.

篇10

廣州南沙海港集裝箱碼頭有限公司擁有12臺富士電控系統集裝箱起重機，其可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）系統為SX系列，變頻器為FRENIC 5000VG7系列。PLC系統通過SX總線與PLC各站點及變頻器通信，系統在上電時對各站點進行通信自檢，若發現某站點通信出現問題，則PLC系統亮警示燈，同時PLC停止運行，以便設備維護人員進行檢修。

解決集裝箱起重機富士變頻器通信故障的關鍵是找出導致通信故障的PLC站點。由于富士變頻器PLC系統自身沒有通信故障檢測功能，維修人員在查找故障時需要根據經驗或通過改變系統硬件定義來縮小查找范圍，具體方法如下：（1）通過工控機連接PLC系統，打開系統硬件定義界面，將變頻器設定為“無設備”狀態;（2）在變頻器通信卡的輸出端插入終端電阻器，斷電后重啟;（3）若變頻器重啟后PLC系統仍可正常運行，說明屏蔽的硬件設備存在通信故障。從筆者多年積累的實踐經驗來看，90%以上的PLC站點通信故障由變頻器通信卡損壞所致，查找到并更換損壞的通信卡即可解決故障。

2 集裝箱起重機富士變頻器通信故障解決方法

2.1 直流故障

若變頻器面板報直流故障，表明變頻器內部的直流快速熔斷器已燒斷，此時如果僅更換熔斷器，則上電后仍會導致熔斷器燒斷現象。經檢查，導致上述問題的原因是變頻器絕緣柵雙極型晶體管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT）燒壞。鑒于此，在變頻器直流快速熔斷器燒斷后，應檢查IGBT的損壞情況，更換損壞的IGBT，驅動板及燒斷的熔斷器后才能重新上電。

2.1.1 檢查變頻器IGBT

檢查變頻器IGBT的方法如下：將萬用表撥在R？0 k 擋，用黑表筆接IGBT的集電極（C），紅表筆接IGBT的發射極（E），此時萬用表的指針在零位;用手指同時觸及一下柵極（G）和集電極（C），此時IGBT被觸發導通，萬用表的指針擺向電阻較小的方向，并能穩定指示某一位置;再用手指同時觸及一下柵極（G）和發射極（E），此時IGBT被阻斷，萬用表的指針回到零位。

2.1.2 檢查驅動板

在檢查驅動板時，將驅動板和主板從變頻器殼體上拆下，并將2塊電路板連接并提供電源，再將主板與驅動板連接，此時系統會報過熱（OH）、過流或過載等故障。解決此類故障的方法為：屏蔽故障信號，操作顯示面板，使電路處于運行或停止狀態，以便檢查驅動電路脈沖輸出情況，進而排除故障。該檢修方法的好處是，在檢修驅動板故障的同時排查了整機故障，以確保變頻器整個脈沖傳輸環節運行良好。值得注意的是，在更換驅動板的同時還須檢查驅動回路，從而在保證元件使用安全的同時節約主控板維修成本。

2.2 OH故障

2.2.1 OH1故障

變頻器報OH1故障的原因主要是模塊溫度過高，此時需要檢查變頻器的散熱風扇是否工作正常。如果風扇工作正常，則需要檢查接在主控板CN18端子上的熱敏電阻器是否工作正常。檢測方法為：將CN18端子的插頭拔下，用萬用表測量1號和3號端子的電阻，如果電阻較小，則表明熱敏電阻器工作正常。

此外，若變頻器參數設置不正確，變頻器也會報OH1故障。由于FRENIC 5000VG7系列變頻器的主控板可以通用，因此，如果在更換主控板并設置參數后出現OH1故障，則可能是由主控板內部參數設置不正確引起的。此時，OH1故障的具體解決方法如下：（1）在主控板界面按“參數”鍵，進入選項界面;（2）在選項界面同時按“切換”“重啟”和“功能/數據”鍵，顯示內部參數“n”;（3）通過上下鍵選擇“n01”，并按“功能/數據”鍵;（4）查看所設參數是否與變頻器實際功率相符，若不相符，則通過上下鍵進行修改;（5）完成以上步驟后，按“功能/數據”鍵;（6）按“參數”鍵，回到初始界面。

2.2.2 OH2故障

變頻器更換主控板后會顯示OH2故障。該故障是由外部端子定義不當造成的，修改E1～E14參數，再按“重啟”鍵復位，即可解除故障。

2.3 過電壓故障

傳統集裝箱起重機配有制動單元，當起重機吊著集裝箱下降時，電機的實際速度比其同步速度快，電機轉子繞組切割旋轉磁場磁力線的方向與電機恒速運行時的方向正好相反，轉子繞組的感應電動勢方向與電流方向也相反，其所產生的電磁轉矩方向與電機旋轉方向也相反，此時電機出現負轉矩，電機系統處于再生制動狀態。如果制動單元損壞，直流母線電壓就會激增;當電壓超過一定值時，變頻器報過電壓故障，此時需要檢查制動單元是否損壞。

2.4 間歇性斷電故障