食品冷藏保温箱温度场模拟与实验验证

目的 研究食品冷藏保温箱在冷食冷藏工况下内部温度场的分布情况,验证保温箱温度的分布以及保温性能是否达到设计要求。方法 采用有限元方法,使用COMSOL Multiphysics构建食品冷藏保温箱热分析模型,按照冷食冷藏的工况进行温度场模拟仿真,再通过实验验证模拟结果的准确性。结果 模拟结果显示,食品冷藏保温箱内部餐盒装满0 ℃食品时,在外界环境温度为46 ℃的高温条件下贮存4 h后,食物温度由上至下递增,食物平均温度为5.55 ℃。实验结果显示,食物平均温度为6.65 ℃,均低于10 ℃。模拟结果与实验结果的平均误差为1.1 ℃。结论 食品冷藏保温箱餐盒内食物温度实验数据与模拟数据变化趋势基本一致,用数值模拟方法分析保温箱温度场可行有效。蓄冷板对提高食品冷藏保温箱保温效果有较大作用,保温性能可满足设计要求。     

基于有限元分析的笔记本纸浆模制品包装改进设计

目的在跌落工况下验证笔记本纸浆模制品对产品的保护性,并进行改进设计。方法使用Creo对笔记本电脑及缓冲包装结构进行初步设计,根据实际的物理跌落试验工况建立跌落仿真模型,通过ABAQUS/Explicit进行仿真分析,得到产品跌落加速度曲线和产品应力应变云图。根据仿真结果进行缓冲包装设计改进,对改进后的方案再次进行仿真分析并进行试验验证。结果初步设计方案的正面跌落加速度达到160.1g,超过规定值120g,且键盘面板塑性应变达到4.95%,存在较大变形风险。纸浆模制品缓冲结构改进后,跌落时正面、侧面和底面的跌落加速度分别为118.5g、98.2g、101.2g,均处于规定值范围内。键盘面板塑性应变降低至0.14%,符合要求。此外,仿真数据与实测结果基本吻合,仿真过程能较好地反映包装制品与产品的跌落碰撞过程。结论通过有限元分析法进行跌落仿真分析,相较于传统的试验法,能快速、准确地找到包装方案的风险点,可为产品的缓冲包装结构改进设计奠定良好基础。     

改性花青素涂覆聚丙烯新鲜度指示膜的制备与研究

以乙酸为酰化剂对玫瑰茄花青素改性处理制得新鲜度指示剂,选用聚乙烯醇(PVA)为基液,与改性花青素共混制得新鲜度指示液,以聚丙烯(PP)为基膜采用旋涂法制备食品新鲜度指示膜。对改性花青素进行红外光谱及紫外-可见光光谱分析,对指示膜pH响应性、热稳定性和光照稳定性进行了研究。结果表明,红外光谱显示玫瑰茄花青素成功引入酰基;紫外-可见光谱显示改性后的花青素溶液在可见光区域最大吸收峰下的吸光度突变区间由pH值2～3迁移到pH值3～4;指示膜pH响应测试显示随着pH值升高指示膜由红变浅粉再变绿;所制备改性花青素指示膜在光照和不同温度下的颜色稳定性均高于未改性花青素指示膜。     

基于改性玫瑰茄花青素的新鲜度指示膜研制及其在鲳鱼包装中的应用

目的将一种基于改性玫瑰茄花青素的新鲜度指示膜用于鲳鱼保鲜包装,并对指示膜的新鲜度指示效果进行评价。方法以酰化改性玫瑰茄花青素为新鲜度指示剂,聚乙烯醇为涂布液基质,聚丙烯为基膜,制备新鲜度指示膜,研究其对挥发氨的响应性;以鲳鱼为研究对象进行包装应用试验。结果随着挥发氨浓度的增大,指示膜颜色由红变紫再变绿;鲳鱼由新鲜级变为次新鲜级直至腐败级时,指示膜颜色均发生变化,具有与鲳鱼样本品质较强的关联性;指示薄膜颜色变化主成分得分呈明显的聚类趋势,与样本新鲜级相对应;基于偏最小二乘回归的TVB-N模型能有效预测鲳鱼的TVB-N值。结论新鲜度指示膜具有用于鱼类产品新鲜度检测的潜力。