苹果差压预冷均匀性的实验研究

通过搭建差压预冷实验台研究送风速度、送风温度、开孔大小以及开孔方式4个因素对差压预冷冷却均匀性的影响。利用混合正交试验分析法研究以上4个因素对冷却均匀性的影响程度。结果表明:送风速度越大、送风温度越高预冷均匀性越好,预冷过程中均匀度峰值最低;对于圆形开孔,孔径越大,均匀度越好;对于椭圆形开孔,孔径越小,均匀度越好;孔径大小不同时,均匀性变化过程相似,峰值出现所需预冷时间相同(峰值出现的位置相同);不同送风速度、送风温度、开孔大小和开孔方式,均匀度均呈先增大后减小的趋势;不同送风速度、送风温度、开孔大小和开孔方式对均匀度影响程度大小依次为送风温度、送风速度、开孔大小、开孔方式。     

不同果径苹果差压预冷性能模拟与分析

目的：分析相同包装箱下不同果径苹果对差压预冷的影响。方法：基于球形类比模型和传热理论,使用CFD非稳态SST k-ω湍流模型,对不同送风风速、温度、包装箱开孔大小、果径苹果的差压预冷情况进行数值模拟,选取3种不同工况条件进行准确性验证。结果：送风温度越低、风速越快、苹果果径越小,冷却速度越快;送风温度越高、风速越快、开孔越大预冷均匀性越好。综合正交试验结果对比来看,果径大小对差压预冷的影响显著。结论：苹果果径对预冷的冷却速率和均匀度影响程度最大,需要针对不同果径苹果采取合理的包装方式和码放方式。     

鲜食葡萄贮藏中差压预冷技术的应用

针对鲜食葡萄差压预冷技术进行了系统性分析与探讨.通过设计出适宜的包装箱开孔直径、送风方式、冷却速度,能使冷气流通更加均匀,大大缩短预冷时间,提高葡萄的贮藏质量.     

鲜食葡萄贮藏中差压预冷技术的应用

针对鲜食葡萄差压预冷技术进行了系统性分析与探讨。通过设计出适宜的包装箱开孔直径、送风方式、冷却速度,能使冷气流通更加均匀,大大缩短预冷时间,提高葡萄的贮藏质量。     

葡萄差压通风预冷实验研究

本文根据差太通风预冷的原理建立了实验台,对一定位置圆形开孔的葡萄差压预冷包装箱的五种不同开孔面积、五种不同压差工况下的葡萄冷却速度分别进行了测试,并绘制了2.5h内的葡萄温降曲线,结果表明,合理地选择压差以及包装箱开孔大小对葡萄的冷却速度、冷却均匀性起着关键的作用。     

基于计算流体力学的开孔均匀性对番茄预冷性能的影响

通风包装的开孔设计是影响果蔬采后品质的重要因素之一。以开孔均匀性为研究对象,利用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)建立了2种内含3层果品的三维差压预冷模型,分别是新型均匀开孔(uniform vents,UV)模型与非均匀开孔(non-uniform vents,NV)模型。保持初始与边界条件一致,从箱内气流场、果品温度分布、冷却时间、速率以及均匀度等方面对比2种模型。结果表明:首先2种模型中的番茄冷却温度均沿冷气流方向由低到高呈梯度分布;其次受重力因素影响,UV内每层间番茄冷却温度存在较明显温差,NV在预冷前期表现出较好的效果而在后期收效甚微,即NV的1/2预冷时间较UV缩短了10.41%,但NV的7/8预冷时间却比UV增加了6.01%;最后,预冷结束后UV的均匀性比NV提高了14.1%。综合比较,在预冷环节中UV模型优于NV,研究为冷链通风包装的评估与设计提供了理论参考。     

鲜蛋通风预冷参数优化研究

预冷是鲜蛋冷藏的重要环节,采用强制通风预冷方式对鲜鸡蛋进行处理,研究冷风温度、通风速度对鸡蛋预冷效果的影响.结果表明冷风温度越低,预冷速度越快,达到设定温度的预冷时间越短;一定范围内风速越大,预冷速度越快.当选择风温0℃,风速1.67m/s时预冷效率最高,最有效的预冷时间为60min,试验为鲜鸡蛋储藏保鲜提供了技术参考.     

送风参数对马铃薯泥冷冻特性的影响

利用Fluent软件建立马铃薯泥三维鼓风冷冻数值模型,研究冷冻时间对送风温度和速度的敏感程度,分析不同位置马铃薯泥冷冻条件和冷冻时间的不均匀度随送风参数的变化规律。结果表明,送风温度的改变对冷冻时间的影响比送风速度大。送风温度不变,随着送风速度的增大,马铃薯泥周围风速的不均匀度逐渐增大,温度的不均匀度逐渐减小,冷冻时间的不均匀度和中心温度的不均匀度随送风速度的增加呈现先减小后增大的趋势,送风速度为6 m/s时,二者最小。同一送风速度条件下,送风温度越低,马铃薯泥周围温度的不均匀度越小,中心温度的不均匀度越大。经验证,模拟结果与实验结果吻合较好,冷冻时间相对误差为3.27%,温度的平均绝对误差为0.79 K,均方根误差为2.11K。     

草莓真空预冷理论分析及实验研究

为了研究不同预冷压力对草莓真空预冷的影响,本文首先对草莓真空预冷建立了数学模型并进行了理论分析,得出草莓表面水蒸气扩散量与其表面温度的平方根呈正比,与舱内压力呈反比的结论。同时,分别对草莓在0.5、0.8、1.0 kPa的预冷压力下进行真空预冷实验。实验结果表明:舱内温度变化与预冷压力无关,不同预冷压力下的相对湿度变化趋势相同;不同预冷压力对草莓的冷却速率、失水率以及预冷之后草莓的呼吸强度影响较大,预冷压力越低,冷却速率越高,失水率越低,预冷之后的呼吸强度越弱,预冷压力为0.5 kPa时,其冷却速率为2.36 ℃/(kg·h),失水率为1.67%,呼吸强度为12 mg CO₂/(kg·h);并且有预冷压力越低,同一颗草莓不同位置处(草莓表面、草莓1/4处、草莓中心)的温降差异越大;草莓可溶性固形物含量不受预冷压力的影响。     

预冷环境及时间对滩羊胴体品质的影响

通过对滩羊胴体中心温度、干耗率、pH值和肉色等指标进行测定，研究一段式预冷工艺条件下0～4 ℃单向风机排布预冷库内不同预冷环境和预冷时间的差异对滩羊胴体品质的影响。结果表明：预冷库内环境温度从19 ℃左右降至2 ℃左右，环境相对湿度达99.9%以上，保持持续稳定状态；预冷结束后，滩羊胴体中心温度为2.67～3.83 ℃，冷库内6 个不同位置处无显著差异；滩羊胴体干耗率为0.39%～1.05%，预冷时间越长，干耗率越大，靠近墙面且预冷时间越长的位置处与冷库中央位置处存在显著差异（P＜0.05）；预冷后滩羊胴体pH值为5.59～5.74，各位置无显著差异；预冷前，各位置肉色无显著差异，预冷后与预冷前相比，亮度值和红度值均有所提高。     

流态冰预冷西兰花温度场数值模拟

目的:解决流态冰预冷包装过程中较复杂的问题，为流态冰在果蔬贮运、保鲜等方面的应用提供依据。方法:以西兰花为研究对象，建立流态冰预冷西兰花的传热模型，应用CFD模拟流态冰在预冷和贮藏西兰花过程中，温度场和冰晶颗粒状态变化，分析流态冰冰晶体积分数与流态冰质量占比对西兰花预冷和贮藏温度的影响，并进行验证实验。结果:冰晶体积分数越大，冰晶颗粒分布越均匀，预冷均匀性越好；当流态冰质量占比为100%时，流态冰可满足预冷温度要求。结论:调整流态冰的体积分数和质量占比，减少包装内部上层空间冗余，可提升西兰花预冷效果，延长贮藏时间。     

西红柿变温预冷传热特性与系统能耗分析

蒸发温度是影响果蔬预冷效果和预冷装置能耗的重要因素。文章利用传热学理论,建立圆形果蔬的传热模型,模拟果蔬在预冷过程中的组织温度变化规律;构建预冷库试验台,选取西红柿为研究对象,对果蔬传热模型进行验证,研究不同蒸发温度及不同果蔬尺寸工况下,西红柿中心温度的动态响应特点及预冷装置能耗变化规律。结果表明:该模型可以用于预测西红柿预冷过程中的组织温度变化,中心处实测值和模拟值平均温度偏差为0.685℃;预冷时间随着蒸发温度和果蔬尺寸的增加而增加;系统能耗随着蒸发温度的降低而增大。根据分析结果提出果蔬变温预冷方案,西红柿由26℃降至15℃过程采用4℃送风温度,由15℃降至10℃过程采用2℃送风温度,由10℃降至5℃过程采用0℃送风温度。与定温预冷方案相比,变温预冷方案可节能9.7%~14.8%。     

马铃薯贮藏窖强制通风系统均匀性通风技术参数优化研究

采用送风式通风方式,支通风管的连接方式为"U"形,开展了支通风管不同开孔率对模拟马铃薯贮藏窖通风系统均匀性通风的影响研究。结果表明,送风式通风系统支通风管开孔率大小与通风孔口的风速和风压大小成反比,距离风机越近,通风孔口的风速和风压越大,反之则越小;当支通风管的开孔率为80%～90%时,两条支通风管远、中、近三处位置通风孔口的风速均保持在3～5 m/s之间,该风速为马铃薯贮藏期间进行强制通风的适宜风速。     

预冷方式对哈密瓜货架期品质及抗氧化酶活性的影响

以"西州密25号"哈密瓜为研究对象,通过模拟远途冷链运输模式,研究自然冷风预冷和差压预冷对哈密瓜货架期品质及抗氧化酶活性的影响。试验结果表明:差压预冷较自然冷风预冷能够有效延缓果实可溶性固形物的高峰时间;差压预冷对果实果皮部位硬度影响更为显著,能够显著抑制果皮硬度下降;并且降低了果皮色泽指数的升高;腐烂发生时间延后约3 d,且在货架期第6天较自然冷风预冷组腐烂率低20%。差压预冷可有效降低哈密瓜的膜系统伤害,抑制过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性升高并延缓活性高峰出现时间。综合可见,差压预冷对保持哈密瓜货架期品质有良好作用。     

鲜食葡萄不同预冷方式的效果比较

用普通敞开式预冷、普通差压式预冷和加湿差压式预冷3种预冷方式对弗雷无核(Flame seedless)和红地球(Red Globe)两个鲜食葡萄品种进行了预冷,比较了3种预冷方式所需的预冷时间、预冷效率和预冷成本,就预冷方式对果实贮运品质的影响进行了分析,并根据果实特点提出了各自适宜采用的预冷方式。     

小型包装箱内龙眼果实预冷过程数值模拟研究

采用有限元数值分析方法研究冷风温度和速度对小型包装箱内龙眼预冷过程的影响,探讨不同时间、不同空间位置的龙眼温度变化,并进行验证。结果表明：模拟值和实测值最大温差约为3.5℃,数值模拟可以较好的反映实验结果。研究发现,冷风速度约为1m/s 时龙眼果实冷却速度较快能量损耗较少;冷风温度5℃、冷风速度1m/s 时,包装箱内全部龙眼果实冷却到7/8 冷却时间对应的温度8℃时所需最少时间约为35min。     

西瓜果汁冷冻浓缩结晶速率的研究

研究了西瓜果汁冷冻浓缩过程中冷媒温度、溶液可溶性固形物含量对晶体尺寸大小的影响,并且也研究了冷媒温度、溶液可溶性固形物含量、溶液主体的搅拌速度以及溶液的粘度对晶体生长速率的影响。结果表明,冷冻浓缩初期,晶体尺寸增长速率较大,是控制晶体尺寸的关键阶段。冷媒温度越低、可溶性固形物含量越高,冰晶的生长速率越快,但冷媒温度越低,冰晶的最大尺寸越小。另外,溶液主体的搅拌速度越大、溶液主体粘度越低,晶体生长速率越快。      

荔枝果汁冷冻浓缩结晶速率的研究

研究荔枝果汁冷冻浓缩过程中冷媒温度、果汁可溶性固形物含量对冰晶尺寸大小和冰晶生长速率的影响,以及溶液主体的搅拌速度及溶液的黏度对冰晶生长速率的影响.结果表明:冷冻浓缩初期,果汁冰晶尺寸增长速率较大,是控制果汁冰晶尺寸的关键阶段;冷媒温度越低、可溶性固形物含量越高,冰晶的生长速率越快,但冷媒温度越低,冰晶的最大尺寸越小;果汁主体的搅拌速度越大、果汁主体黏度越低,果汁冰晶生长速率越快.     

真空预冷处理对大肠杆菌O157∶H7在卷心菜中渗透的影响

利用风冷、真空预冷等技术对接种大肠杆菌O157:H7的卷心菜进行预冷,预冷后无菌包装并放置于5±2℃冷库贮藏。通过测定卷心菜预冷以及贮藏过程中的总的及内部的大肠杆菌数量来评价其对卷心菜的影响。结果表明,较风冷后卷心菜内部和总的大肠杆菌数量1.9×10~3和2.3×10~6 cfu/g而言,真空预冷操作方式后内部的数量均高于4.5×10~3 cfu/g,而总的数量均低于1×10~6 cfu/g。同时,真空预冷抽气速率越快、终压值越低及复压操作时间越短均会导致渗透至组织内部的大肠杆菌数量越多,同样导致总的大肠杆菌下降的数量也越多。风冷后的卷心菜在贮藏3 d后其总的大肠杆菌数量下降率为69.57%,而真空预冷的下降率则均高于90.00%。同理,较贮藏3d后的风冷的卷心菜内部的大肠杆菌数量1.1×10~2 cfu/g而言,真空预冷则均高于1.5×10~2 cfu/g。所以,真空预冷之前控制总的大肠杆菌的数量以及合理的抽气速率0.229 min~(-1)、操作终压值1500 Pa和复压操作时间9 min更有利于控制卷心菜的质量安全。该研究结果为真空预冷过程中大肠杆菌渗透至卷心菜中的内部的机理提供了参考依据。     

基于装配式周转箱的甘薯气调贮藏环境仿真

目的：减少果蔬盛装、运输及贮藏时的不利因素,以循环、绿色理念为前提设计出一种装配折叠式塑料周转箱。方法：将甘薯看作长旋转椭球体,以标准化周转箱盛装甘薯并对气调贮藏库进行建模,通过多孔介质模型、组分输运模型、局部非热平衡模型研究愈伤升温、愈伤后降温,以及贮藏阶段货物区的温度、湿度、速度、O₂体积分数、CO₂体积分数分布情况。结果：较佳的愈伤送风温度为40 ℃,所需时间为5.85 h;较佳的愈伤后降温送风速度为10 m/s,所需时间为8.47 h。送风速度（4.0~6.0 m/s）对O₂、CO₂体积分数分布影响不大;当送风速度为4.5 m/s时,贮藏效果较佳,与目标贮藏条件（12 ℃,90.00% RH）相比,偏差率依次为1.24%,0.48%。甘薯呼吸热的产生使得货物区内部温度达到目标愈伤温度所需的时间较短,达到目标贮藏温度所需的时间较长,相较于导热,对流换热占主导作用,造成贮藏过程中货物区内部温度与外部温度变化存在滞后。增大送风温度、送风速度分别有利于缩短达到目标愈伤、贮藏温度所需的时间,货物区贮藏甘薯的物理性质以及贮藏量决定了后续升温、降温过程。结论：货物区表面速度场与相对湿度场分布关联性较小,温度场与相对湿度场呈负相关且分布状态相似。送风速度可以改变货物区箱体内部的流体流向,送风速度大小以及箱体内流体流向对货物区内部温度分布影响较大。