果蔬真空预冷装置的设计与研究

本文阐明了果蔬真空预冷装置的原理,组成,特性及优点,给出了基本设计参数的确定方法及计算公式,保共专业人员设计参考。     

果蔬预冷技术的应用和展望

水果蔬菜的预冷是食品冷藏保鲜的一个重要环节。本文阐述了果蔬预冷的原因和重要性，介绍了果蔬预冷技术常用的四种方法及各自的原理、特点及现存的问题。指出随着我国经济的发展，预冷技术将会有更广阔的发展前景。     

速冻果蔬预冷工艺的研究

预冷、热烫、速冻是速冻蔬菜加工的三大关键工艺。目前在中国,由于设备条件和生产成本等问题的限制,在速冻果蔬及其产品的加工中,基本上没有预冷工艺。而在欧美、日本等发达国家,为了获得高质量的速冻果蔬产品,已把预冷作为果蔬采收后的第一道工序。本文研究了预冷对果蔬呼吸作用和蒸散作用的抑制机理,进而说明了预冷能最大限度地保持果蔬原料的新鲜程度、原有品质以及提高速冻果蔬产品质量和延长贮藏期限的原因。文末简要介绍了几种常用的预冷方法。     

葡萄差压预冷保鲜技术的实验研究

通过对不同开孔直径、不同压差工况下和多列码垛葡萄包装箱的冷却速度进行实验测试,得到葡萄冷却速度随时间的变化曲线,获得了适宜的葡萄差压预冷保鲜时间、差压和包装箱开孔直径.     

准单分散球形二氧化钛颗粒的可控制备研究

采用表面活性剂辅助的溶胶-凝胶法制备了粒径在200～900nm之间可调控的球形TiO₂颗粒. 基于SEM、TEM、XRD、氮气吸附-脱附等分析手段, 系统研究了不同种类和链长的非离子表面活性剂ODA、Span-80、F-127、PEG系列对颗粒粒径和分散性的影响, 结果表明TiO₂颗粒的形貌、粒径及尺寸分布与所加入表面活性剂分子的空间位阻有关. 对于同一种类型的表面活性剂, 所加入分子的空间位阻越大得到颗粒的形貌越规则、颗粒的粒径越小、单分散性越好. BET分析表明, 加入F-127及PEG-20000所得到的TiO₂颗粒经500℃处理后具有介孔结构, 平均孔径分别为3.4和2.6nm.     

卷心菜真空预冷方式的实验研究

真空预冷是果蔬采摘后有效的预冷方式之一,具有冷却速度快、温度均匀等特点。本文以组织致密类蔬菜卷心菜为研究对象,通过实验找出其适合的真空预冷终压,并以此终压为实验结束压力,分别对卷心菜进行直接预冷、喷水预冷、喷水加保鲜膜和表面包覆吸水膜预冷实验研究。结果表明:通过采用吸水膜包覆卷心菜这种预冷方式,可以显著提高降温速率,缩短预冷时间,降低失水率,降低能耗。吸水膜包覆方式从初温27℃降低到5℃需要的时间比直接预冷少48%,失水率降低76.7%,能耗降低45%。因此,采用吸水膜包覆是提高卷心菜降温速率,降低失水率的有效方法。     

结球白菜干耗的真空预冷实验研究

以天津产高桩型结球白菜作为实验的对象,研究结球白菜处理量与预冷时间之间的关系,总结出结球白菜处理量与干耗损失之间的经验公式。用保鲜膜把结球白菜密封,置于两侧开孔的包装箱内,与未加包装的结球白菜进行不同位置的温度和干耗的对比分析,得出包装对结球白菜真空预冷效果的影响。根据捕水理论计算,拟合出结球白菜干耗计算的理论公式,并由实验验证了合理性。     

蔬菜真空预冷中降低失水率的方法研究

由于蔬菜在真空冷却过程中温度的降低是通过水分蒸发实现,因此真空预冷中蔬菜失水问题不可避免。叶菜类蔬菜真空冷却效果明显,而根类蔬菜由于存在表皮保护,内部组织致密等特点,真空冷却效果并不明显。以生菜、卷心菜和胡萝卜为研究对象,分别对其进行直接预冷、喷水预冷和表面包覆吸水膜预冷实验研究。结果表明:吸水膜包覆的果蔬,可以显著提高降温速率,缩短预冷时间,降低失水率。生菜吸水膜包覆从初温25℃降低到5℃需要的时间比直接预冷少43%,失水率降低76.3%。卷心菜吸水膜包覆从初温27℃降低到5℃需要的时间比直接预冷少48%,失水率降低76.7%。胡萝卜吸水膜包覆从初温24℃降低到8℃需要的时间比直接预冷时间少37.5%,失水率降低91%。所以采用吸水膜包覆是提高降温速率,降低失水率的一种行之有效的方法。     

温湿度变化对冰箱中果蔬贮藏质量影响的研究

果蔬的长期保鲜贮藏是食品保藏领域中的难题,分别选取叶菜、块根和浆果不同品种的果蔬,通过感官分析、失重率的测定以及维生素C的损失分析,研究了果蔬在不同温、湿度的贮藏条件下的品质变化,结果表明,低温贮藏可大大延长果蔬的贮藏时间及贮藏质量;而有些对于温度变化不甚敏感的果蔬,则应以控制湿度变化为主,本研究为果蔬贮藏和冰箱改进提供了参考依据。     

茄子、番茄、青椒差压预冷方法的研究

在自行研制的差压预冷通风系统中,对茄子、番茄、青椒差压预冷方法进行了试验研究。研究结果表明,利用其差压预冷通风系统预冷茄子、番茄36～13℃只需5～6小时,预冷青椒34～13℃只需3～4小时,达到了国外同类产品的先进水平。利用差压预冷可较冷库预冷提高预冷效率2～6倍,预冷时间仅为冷库预冷的1／4～1／10。     

竹酢液对蔬果的储鲜包装效果影响研究

为了扩展竹材的热解产物--竹酢液在保鲜包装材料方面的应用,以竹酢液及其不同倍数的稀释液为原料,观察其对不同类型果蔬的保鲜作用.实验方法分为浸泡法、木炭含浸酢液包装法、滤纸含浸包装法及纸包装法.实验结果表明竹酢液及其稀释液能够有效延长水果蔬菜的贮藏保鲜时间.从对果蔬的好果率影响及感官评定影响两方面综合考虑,对各类果蔬的最佳保鲜效果分别为:草莓:将竹酢液原液涂于白纸板材料的无盖包装盒内壁上,再放入样品,用保鲜膜封口包装和用竹酢液150倍稀释剂浸泡法;香蕉:木炭吸附10倍竹酢稀释液涂覆后包装;小西红柿:竹酢液50倍稀释剂浸泡处理方法.     

基于时间序列模型的荔枝预冷过程果肉温度变化特性

目的 解决荔枝在采后预冷过程中预冷时间难把握、预冷后处理时间长导致的果肉温度偏高等问题。方法 通过研究不同环境下荔枝果肉温度变化与时间的关系,设计荔枝果肉的温降和温升试验,模拟荔枝预冷和晾干包装阶段的温度变化过程,提出一种时间序列下的荔枝果肉温度预测模型。结果 基于时间序列模型的荔枝果肉温度变化预测值与试验值具有高度的一致性,均方差均在80%以上,表明预测结果稳定、可靠。在2～3℃冰水预冷环境下,荔枝果肉从26℃降至5℃约需14 min,将预冷后在室温（25℃）下晾干的处理时间控制在4～6 min内,可以有效地减少荔枝入库贮藏前果肉温度过高的问题,提高了荔枝的冰水预冷效果,保证荔枝在贮藏期间具有较佳的品质。结论 通过构建时间序列模型,研究荔枝预冷过程中果肉的温度变化特性,可为荔枝在预冷、晾干、包装环节的过程参数控制提供参考依据。     

基于纳米微球技术的香蕉/猕猴桃保鲜纸箱

目的开发一款在常温下不需要借助其他保鲜设备,就能够延长香蕉和猕猴桃保鲜时间的纸箱,为果蔬提供一种便捷且实惠的保鲜方式。方法环糊精自组装成纳米微球,将1-MCP气体包载,形成微球保鲜剂,然后对微球中1-MCP含量、释放速率进行测试,并对与保鲜剂复合后的保鲜纸箱进行香蕉/猕猴桃保鲜测试。结果马尔文粒径分析结果表明,微球粒子平均尺寸为23.39 nm,标准偏差为1.81 nm;热重分析测试结果表明,包载到微球内的1-MCP气体质量分数约为2%,质量损失峰在180~210℃之间,微球保鲜剂中1-MCP的释放速率会随周围环境湿度的增大而增大。结论该保鲜纸箱在日常室内环境下,能够将香蕉和猕猴桃的保鲜时间延长2~3倍。     

果蔬气调贮藏研究现状及展望

果蔬含水量高,鲜嫩易腐,给贮藏带来了极大的困难。分析了影响新鲜果蔬保鲜的主要因素,包括温度、湿度、气体成分以及微生物;综述了国内外气调贮藏保鲜技术的发展概况和研究现状;分析了果蔬气调贮藏当前面临的主要技术问题,并提出了解决对策。果蔬气调贮藏具有广阔的发展前景。     

纳米TiO2光催化条件对乙烯降解性能的影响

目的 研究光源、乙烯初始浓度等反应条件对纳米TiO2光催化降解乙烯气体的影响,为纳米TiO2脱除乙烯的实际应用提供参考。方法 向密闭反应器中加入纳米TiO2和乙烯气体,在室温下稳定后,设置光源和光照强度,对反应器进行照射,利用气相色谱法检测乙烯的浓度,计算乙烯的降解率;研究紫外光波长、光强度、乙烯初始浓度、纳米TiO2添加量对乙烯降解效率的影响。结果 在254 nm的紫外光照射下,乙烯的降解率最大,反应2 h后,降解率高达95.92%;光源距离越短,光强度越高,当光强度大于28.00 W/cm2时,乙烯降解率随光强度的增加急剧上升;乙烯的降解率随着乙烯初始浓度的增大而降低;TiO2添加量在0.05~0.5 g内时,乙烯的降解率随着纳米TiO2添加量的增加而增大,并随着时间的延长逐渐趋于稳定。结论 紫外光波长越短,光强度越高;乙烯初始浓度越低,纳米TiO2的添加量越多,乙烯的降解率越大。     

基于液氮冷源超导磁体氦气循环预冷系统设计

为了提高超导磁体300-80 K预冷过程中的降温效率和安全性,开发了一种新的预冷方法.设计了一台以液氮为冷源、氦气为循环介质的可控温预冷装置,对其内部结构进行了优化设计,包括低温风机、板式换热器、气动调节阀、翅片换热器等主要组成部分,整个装置与磁体构成一个闭合循环系统.在预冷装置的作用下,该超导磁体从300 K到80 ...     

基于MOF材料的果蔬活性保鲜包装研究进展

目的 从果蔬保鲜的角度来分析研究金属有机框架(MOF)的应用,指出MOF基材料在乙烯、氧气等气体的吸附/解吸、抗菌、吸湿、传感等方面具有优异的性能。方法 聚焦MOF基材料,对其在果蔬活性保鲜包装中的应用进行综述。首先阐述MOF基材料在包装工业中的发展进程,其次对果蔬保鲜包装中MOF基材料的应用进行总结,最后对MOF基材料在果蔬保鲜包装的未来及应用中存在的问题进行展望。结果 MOF基材料在果蔬包装中具有优异的气体吸附/解吸特性,有效地抑制了包装内微生物的生长,通过几何和化学修饰获得了吸水和富集水所需的属性,也可对包装内的细菌进行快速检测,在供应链中实现果蔬的质量监测。结论 MOF基材料在果蔬保鲜包装中可以用来封装或释放乙烯、氧气等气体,作为抗菌剂、吸湿剂和传感器,在果蔬保鲜包装中具有广阔的应用前景,未来仍需进一步研究MOF材料在食品包装中的应用安全性。     

真空预冷过程中真空泵的延迟开启现象研究

VCE-15型真空预冷机在自动预冷模式下,由于受到真空室空气状态的影响,真空泵的开启存在延迟现象,导致真空预冷周期增长.以捕水器的冷负荷为基础,推导出真空泵的延迟开启时间计算式,并利用实验数据验证.结果表明:真空泵的延迟开启时间一般在5分钟之内,时间长短随着真空室空气的起始温度、相对湿度及真空室空载率的增加而增加,随着制冷机组制冷量的增加而缩短.复压时使外部空气经捕水器冷却后再进入真空室,或者提高制冷机组的制冷量,均可以缩短下次真空泵的延迟开启时间.     

微环境气体调控在果蔬保鲜中的研究进展

目的介绍几种气体调控研究进展,为微环境气体调控贮藏果蔬提供一定的思路和依据。方法综述气体调控应用气体范围、设备设施,以及国内外研究进展,并对我国气调贮藏果蔬的未来进行展望。结果气调贮藏是目前国际上一种比较先进的果蔬贮藏手段,但在我国由于起步晚、设备成本和普及度等方面的问题制约了其进一步的发展。结论微环境气体调控保鲜果蔬是未来果蔬贮藏的发展方向和研究热点,融合多元信息的气体调控越来越受到国内外研究者的青睐。     

生物基包装材料的制备及其在果蔬保鲜中应用

目的 近年来,随着消费水平及消费形态的发展,果蔬包装,尤其是鲜切果蔬包装的消费量迅速攀升。相较于传统石油基类包装材料,生物基包装材料拥有环境友好、可持续等特点,是未来果蔬包装材料发展的重要方向。本文拟综述国内外生物基包装材料的研究进展及其在果蔬保鲜中应用,为后续相关领域的研究与应用提供理论参考。方法 首先介绍果蔬的保鲜机制及其包装需求,随后分类论述不同种类生物基材料的特性及制备方式,最后阐述相关生物基材料在果蔬包装中的应用。结论 总结了生物基包装材料在果蔬包装领域的研究进展,并对其未来发展趋势进行展望。