降温速率对苹果细胞结构的影响

目的:找到苹果最适宜的降温速率。方法:利用低温冷台设备观测苹果组织细胞结构的变化及在降温前后其冻结温度的变化,同时对比分析其面积、圆度、周长、直径、变形度、体积、内压各参数的变化趋势。结果:随着降温速率的增大,苹果细胞的结冰温度逐渐降低,冻结时间逐渐缩短。苹果细胞7种形态学参数随之发生变化,且变化趋势一致,随降温速率增大先减小后增大。结论:苹果细胞适宜的降温速率为10 ℃/min。     

固体表面温度对冻结液滴的相变过程与表面润湿特性的影响

通过液滴可视化实验,发现并归纳了冻结液滴在不同基底温度下于铝板表面融化过程的动态表面润湿特性,结合力学分析,总结了液滴润湿面积、体积、接触角等润湿参数与相变时间之间的变化规律。实验结果表明：液滴的润湿性主要受重力、表面张力、热毛细力的影响,重力对液滴的横向扩散促进作用、表面张力与热毛细力受底板温度影响具有抑制液滴润湿过程的作用;两种不同条件下,冻结液滴高度变化规律相同,随着融化的进行,液滴高度骤降,然后缓慢降低;不同冻结条件下,冻结液滴的润湿过程主要发生在融化初始阶段,重力促进液滴的润湿过程,液滴接触角处于65°~85°之间,而在润湿后阶段,接触角减小,重力的作用减弱,表面张力的作用增强,液滴的扩散进程受阻,体积下降的趋势也变缓;不同升温条件下,冻结液滴的润湿过程几乎没有发生,热毛细力与表面张力在润湿过程中占据主导性,随着基底温度的升高,液滴内部与三相线温差逐渐增大,Ma数呈增加的趋势,数值由1802增至22876,热毛细力始终抑制液滴的运动。     

冻结液滴融化过程中的表面及界面演化特性分析

液滴在血浆储存、航空航天等技术领域广泛存在,而其机理研究主要集中在冻结阶段,对融化阶段的研究则相对较少。故此,本文通过液滴可视化实验,发现并归纳了冻结液滴在不同材料表面、不同基底温度下融化过程的动态表面及界面演化模式,总结了液滴表面扩散系数、高度系数、相界面偏离度等形态演化参数与相变时间之间的变化规律并对其展开分析。结果表明：冻结液滴存在3种不同的表界面演化模式;在熔融中后阶段,金属材料（纯铝板、镀锌板）表面冻结液滴的冰相区以颗粒群状分布态融化,冰晶结合度低,而高分子聚合物材料[有机玻璃（PMMA）及聚氯乙烯（PVC）试板]表面冻结液滴的冰相区呈块状分布态融化,冰晶结合度高;金属类材料表面冻结液滴的相变速率高于聚合物类材料表面冻结液滴的相变速率,金属表面相变时间在100s以内,而聚合物表面冻结液滴的相变时间在300s以内;金属表面最大扩散系数分布区间为0.950~1.021,聚合物表面最大扩散系数分布区间为1.000~1.076,温度高,则各类材料表面液滴的微观前驱膜移动受阻,液滴的表面润湿过程受阻;金属表面冻结液滴的高度系数及冰相高度变化率受冰相区变化影响,聚合物表面则主要受温度影响;温度升高会使热量传递过程不稳定,加剧聚合物表面冻结液滴偏离度位移的波动性。     

降温速率对梨瓜细胞冻干特性的影响

为了探究降温速率对梨瓜细胞冻干过程中的影响,基于低温显微镜成像及真空冷冻干燥技术,对梨瓜细胞进行了不同降温速率（5、15、25、35、50 ℃/min）下的冻干可视化实验,分析了脱水干燥过程中的细胞形态学参数（当量直径、面积、周长、体积）以及内压在冻干过程中的变化规律,并对干燥组织的多孔物料特征参数（孔隙率）进行了研究。结果表明:冻结温度随着降温速率的增长整体呈逐渐降低的趋势;冻干过程中,降温速率为25 ℃/min时,细胞形态学参数和内压变化最小,其中,细胞形态学参数变化率与内压均随降温速率的增大呈先减小再缓慢增加的趋势;过高和过低的降温速率下,梨瓜细胞形态与内压变化较大,不利于梨瓜的冻干处理;当降温速率大于5 ℃/min时,孔隙率较大且受降温速率的影响较小,只在一定范围内发生微小波动;梨瓜的最佳降温速率为25 ℃/min,该降温速率下的细胞形态及溶质损害最小。     

热风干燥温度和风速对玉米种子品质的影响

为探究热风干燥温度和风速对玉米种子品质的影响，以德利农988 玉米为原料，用电热鼓风干燥箱以不同干燥温度（45、55、65、75 ℃）和干燥风速（0.4、0.6、0.8、1.0 m/s）对种子进行热风干燥，定期对水分、裂纹率、出碴率、电导率、颗粒度指数、硬度、发芽率、呼吸强度、容重、可溶性蛋白质含量进行测定，研究其对种子物性和活性的影响。结果表明，干燥温度越高、干燥风速越快，种子含水量下降越快，裂纹率、出碴率、颗粒度指数越高，电导率、硬度、发芽率、呼吸强度、容重、可溶性蛋白质含量越低。干燥温度55 ℃、干燥风速0.6 m/s 条件下种子的干燥时间较短，活性较高、呼吸强度较低，便于种子的储藏，为最佳干燥工艺。