不同降温速率对肾细胞内、外冰形成温度的影响

分别采用低温显微镜和差示扫描量热仪测定胞内冰和胞外冰的形成温度,分析了胞内、外冰晶产生温度和降温速率的关系,并通过低温显微镜获得了降温过程中肾细胞形态的变化。由实验结果可知:在降温速率小于10℃/min的情况下,肾细胞内鲜有冰晶的产生,并且降温速率升高导致胞内冰形成温度的降低。     

直流磁场对洋葱细胞冻结过程的影响

为探究不同场强的直流电磁场对植物组织细胞在冻结相变过程中细胞及冰晶形状和大小的影响,本文取洋葱第三层果肉为研究对象,切成0.5 cm×0.5 cm的方块,在低温冷台上放置样品切片进行细胞冻结实验,采用的降温速率:0℃之前为10℃/min;0℃之后为3℃/min;终温为-25℃。直流磁场强度分别为0 Gs(对比组)、4.6 Gs、18 Gs、36 Gs、72 Gs。实验过程中观察了不同场强作用下洋葱细胞及冰晶形态的变化,并提出"细胞二维保持率ζ"这一指标对果蔬细胞冻结效果进行评价,利用Auto CAD软件对显微图像进行数据计算得出ζ值。结果表明:磁场辅助冻结洋葱细胞冰晶形成趋向于雾化,沙粒化,抑制冰晶生长,从而减小冰晶尺寸,有利于保持细胞原有形态,使细胞损害率降低;随着磁场强度的增强,洋葱细胞相变时间逐渐缩短,过冷度逐渐降低,但始终高于无磁场下的过冷度。     

超声波植冰对L-02肝细胞低温保存的影响

细胞溶液在慢速冷冻过程中会出现过冷现象,较大的过冷度会形成不可控的胞内冰.为减少过冷度,提高细胞存活率,本文提出一种用于L-02肝细胞植冰保存过程的超声波植冰系统,实验研究不同超声波强度、不同预冷温度和不同体积分数Me2 SO对肝细胞存活率的影响.结果表明:当体积分数为0％～10％的Me2 SO作为保护剂时,使用超声波...     

深过冷合金中的耗散结构及对凝固组织的影响

在深过冷Pd82Si18熔体中发现一种液相调幅状的自组织结构。运用Pringogine的耗散结构理论，分析了在远离平衡态，深过冷熔体产生自组织的原因及其过程。分析表明，过冷度可以表示非平衡态过程对平衡态过程的偏离程度，熔体随过冷度的变化而产生的热力学涨落，以及其产生的非线性效应是深过冷熔体产生自组织的重要原因。     

低温保存过程中老鼠成骨细胞胞内冰的研究

低温保存过程中,胞内冰是造成细胞损伤的主要因素之一,运用实验与模型相结合的手段,研究细胞胞内冰的生成规律,可以为细胞低温保存方案的设计提供可靠的依据。应用低温显微镜系统,结合胞内冰生成模型,系统地研究了老鼠成骨细胞在低温保存过程中的胞内冰生成规律。在首先获得水渗透参数及胞内冰成核参数的基础上,应用数学模型预测了多种降温速率下老鼠成骨细胞的胞内冰生成率,结果表明,实验数据与模型计算能够很好的吻合。     

冷却速率对硬质合金梯度结构形成规律的影响

用一步烧结法制备了表面无立方相梯度结构硬质合金,为了解一步烧结梯度结构的形成阶段,探讨冷却速率对梯度结构厚度的影响,实验采用固定时间真空烧结,在1450℃烧结60min后,分别以0.5,1,2,10℃/min的速率冷却.实验结果表明,以上条件均形成了梯度结构组织,梯度结构厚度随着冷却速率的增加而逐渐减小,对应的梯度层厚度分别为58,47.5,31.5,28.7μm.梯度结构厚度与冷却速率(Rc)的指数(eRc)呈线性关系.研究结果揭示了梯度结构在梯度烧结温度和冷却过程两个阶段均能形成.梯度厚度受原子扩散控制.     

超声场对过冷水溶液结晶的影响

过冷水法动态冰浆制取技术是一种有望实现大规模应用的动态制冰方法,工业上常用施加超声场的方式解除过冷水的过冷态并生成冰浆.本文实验研究了不同超声场对质量分数为3％的氯化钠溶液结晶过冷特性、生成冰晶尺寸及粒径分布的影响.结果表明:一定功率和频率的超声场的引入可快速解除过冷,使溶液在接近超声辐照温度下成核,且高功率、低频率的...     

超声波对海水流化冰制取过程的影响

目的 研究超声波对海水流化冰制取过程中的作用效果和作用机理,并验证超声波应用于海水流化冰机制取过程的可行性。方法 对不同功率/频率参数超声波作用特定盐浓度的海水溶液制取海水流化冰进行实验,并观测其制取过程和效果。结果 将特定参数（功率/频率）超声波作用于海水中可加速海水结晶,过冷度减少了8.4 ℃,节能33.3%,缩短制备过程时间90.0 s,细化晶体粒径至20.0 μm,在实验工况为33.0 kHz,50.0 W时,海水流化冰的制取效果最佳。结论 在适当条件下,超声波具有促进海水流化冰制取过程的效果。     

内压对镁合金差温内压成形起皱行为的影响

针对镁合金管材热态内压成形存在的壁厚不均、膨胀率小等问题,本文提出利用温度差控制变形的差温内压成形新方法,沿管材轴向建立了具有不同温度梯度的温度场,开展非均匀温度场作用下的镁合金管材塑性失稳起皱行为研究,研究了内压对镁合金差温内压成形起皱参数的影响规律。当恒定内压8MPa时,成形后形成均匀的三个皱纹;采用线性增加的内压补料,成形后仅形成均匀的两个皱纹。恒定内压下轴向补料有助于形成更均匀的多点起皱,变内压轴向补料会改变起皱临界条件,提高了成形区材料的稳定性,抑制后续皱纹的形成。     

细胞低温保存过程中冰晶成核的研究进展

细胞低温保存过程中,胞内冰损伤是其主要损伤因素之一,这可以通过控制冰晶成核来降低。本文总结了物理、化学及生物控制成核方法在低温保存领域的应用,归纳了各类控制成核方法的机理及对细胞产生的影响,对比得出生物及化学试剂控制成核方法较为优异。并提出最佳成核温度的概念,在该温度下,胞外冰产生且引导细胞适当脱水,减少胞内自由水,降低胞内冰的产生几率,为控制成核在细胞低温保存领域的应用指明了方向。     

新型石蜡乳液冰浆制备与性能实验研究

选用液体石蜡为油相,油酸钠和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为乳化剂,利用高速搅拌和超声乳化的方法制备了一种新型液体石蜡乳液作为冰浆蓄冷介质。电导率测试表明:该乳液为O/W型,乳液的D50粒径为1.56μm。在乳液中添加乙醇和丁醇可有效抑制冰浆粘附聚甲基戊烯(PMP)、玻璃和不锈钢烧杯壁面。乳液在解除过冷后的初期,冰浆在不锈钢烧杯中形成速度最快,在PMP烧杯中形成速度最慢。在解除过冷相同时间内,添加乙醇的乳液体系蓄冰率(IPF)比添加丁醇的高,但随着结晶时间的增加,差值逐渐减小。解除过冷3 h后冰粒呈颗粒状,IPF在55%~65%之间,具有良好的流动分散性。     

低温液氮冻结食品传热研究

本文采用液氮汽化后的低温氮气与食品接触进行热交换,搭建了低温液氮实验装置,研究了液氮冻结传热过程中热流量和冷却速度的变化规律。在-170~-50℃之间以-20℃为间距设置7个温区进行冻结实验,将马铃薯从初始温度18℃降至冻结点-18℃。采用拟合公式法对采集的数据进行计算,得到换热过程的平均热流量和温度分布;分析热流量变化规律及温度变化率得到最佳氮气温度。结果表明:当氮气温度为-122.87℃时,热流量增长速率达到最大值,继续降低温度,热流量增长幅度减小,此时有部分热量聚于内部,造成冷量浪费;通过对食品中心-3℃时不同界面的温度变化率计算,得到最佳氮气温度为-133.11℃,与前者仅相差6.71%。因此,-128℃左右的氮气温度为最佳温度,既可以保证食品实现快速冻结又可以提高氮气的有效利用率。     

不同冻结速率对毛豆冻藏过程中品质的影响

以毛豆为试材,研究了-35℃鼓风冻结(风速8 m/s)、-35℃静止冻结和-18℃静止冻结三种冻结方式对毛豆冻结温度变化曲线及冷冻毛豆在-18℃冻藏过程中解冻后汁液流失率、硬度、细胞膜透性、丙二醛、叶绿素、维生素C等品质指标的变化,为选择适宜的毛豆速冻方式提供参考。结果表明:-35℃鼓风冻结冷冻速度最快,毛豆通过最大冰晶生成带的时间最短,仅为40 s,而-35℃和-18℃静止冻结所用时间分别为6 min和1 h左右。三种不同冻结方法对冷冻毛豆贮藏过程中解冻后的质构和汁液流失率,及冻藏过程中的细胞膜透性、丙二醛、叶绿素和维生素C含量等指标有显著影响。毛豆冻结过程中冻结温度越低、风速越高,毛豆冻藏过程中的质构、细胞膜完整性和营养成分等劣变速度越慢。-35℃鼓风冻结的毛豆在冻藏过程中品质显著好于-18℃静止冻结,是较好的毛豆冻结方法。     

新型卵母细胞载体降温速率的实验研究

降温速率是决定细胞低温保存效果的关键,而冷冻载体的形式和使用方式对细胞的降温速率有重要影响。本文采用数字示波器、线径80μm的T型热电偶建立高速测温系统,研究了一种新型封闭式卵母细胞冷冻载体以不同的方式从空气插入液氮的降温速率,结果发现载体的降温主要通过对流换热实现;载体横卧时,载体的气孔方向与液氮垂直时降温速率高于气孔与液氮相切时的降温速率;将载体直接插入液氮时的降温速度大于插入后左右摆动的操作方法的降温速率;当采用载体倒置插入时,降温速度高于采用载体正置和横卧的降温速率。当采用载体倒置直接插入时,降温速率最高,可以达到54572±1338 K/min,有利于卵母细胞的玻璃化保存。     

影响冻结贮运过程鱼类品质变化因素的研究进展

目的介绍影响鱼类冻结贮存品质的因素、应对品质下降的措施,以及近几年国内外的研究进展,为今后优化冻藏工艺、保持冻藏鱼类品质提供参考。方法总结国内外对影响冻藏鱼类品质因素的研究,介绍冻藏鱼类冰晶生长、蛋白质降解和脂肪氧化对鱼肉品质的影响,归纳抑制鱼肉品质下降的方法。结果在冻结贮运过程中,冰晶的形成、生长、融化、反复冻融等都会损坏鱼体细胞,引发蛋白质变性。此外,鱼体死亡后内源性蛋白酶会促进蛋白质降解,同时改变鱼肉的质构,从而影响鱼肉的品质。鱼体内富含的脂肪在贮运过程中会发生氧化反应,随着贮藏时间的延长,将会严重影响鱼肉的风味、口感。结论冻结贮运技术能有效地保持鱼类的鲜度,为了更好地保持鱼肉品质,还需要结合其他保鲜技术进行复合保鲜。     

基于冰晶结构的二元冰蓄冷系统中添加剂的研究

冰蓄冷由于其优良的特性而成为目前研究的焦点,但用传统的方法制备动态冰容易导致冰粒堆积甚至结块而不具有良好的流动性.本文从冰晶的结构入手,选择了几种添加剂进行了实验研究.结果表明,强极性的无机化合物对水分子的影响太大,破坏了冰晶的生长;含有羟基的醇类化合物能在一定程度上阻碍冰晶的生长,但由于分子较小,阻碍作用有限,而亲水又亲油的表面活性剂具有良好的阻碍能力,是理想的二元冰蓄冷系统控制冰晶生长的添加剂.     

冰晶对冻结水产品品质的影响及抑制措施

目的为进一步优化水产品的冻结方式、改善水产品在冻藏期间的品质提供理论参考。方法介绍冰晶对水产品中蛋白质、脂质、质构特性,以及色泽、气味等感官品质的影响,冻结时形成的体积大且分布不均匀的冰晶会对水产品品质造成不可逆转的破坏。综述在水产品冻结领域中能够有效改善冰晶对水产品品质影响程度的方法,包括超声辅助冻结技术、高压处理技术、添加抗冻剂等,并对冻结技术的发展进行展望。结论为了更好地抑制冰晶形成带来的危害,在后续的研究中除了优化现有冻结技术和开发新型冻结技术外,还可以尝试将不同技术进行复合使用,谋求更佳的协同作用。此外,目前的新型冻结技术大多处于实验阶段,仍需对其作用机制进行深入探究,同时对不同技术的工艺参数进行优化。