论文部分内容阅读
果蔬营养价值高、脂肪含量低,对于增强人体生理机能具有重要意义。我国作为果蔬第一生产及消费大国,果蔬保鲜技术与方法的落后是造成采后损失的重要原因。此外,随着化学保鲜方法备受质疑,探索绿色物理保鲜方法已成为果蔬保鲜技术领域的重要课题。基于上述问题,本文以多学科理论方法为研究基础,采用理论与试验相结合的研究方法对果蔬热处理设备及热处理工艺进行了系统研究,全文内容概括如下:(1)为提高热处理设备能效,基于逆循环原理建立果蔬热处理试验系统,配备以西门子PLC S7-200为核心的下位机控制系统和基于Wincc的上位机组态界面,研究热处理压缩机组在定频、PID变频或带前馈的PID变频控制下的机组性能系数、介质温度控制精度、能耗等参数规律。(2)以黄瓜(火凤凰/荷兰黄瓜)为试材,对其热处理工艺进行响应曲面法(RSM)优化研究,以热处理时间及介质温度为自变量,采用中心组合法(CCD)进行试验方案设计,获得品质指标的二次响应面模型;并得到两种黄瓜最佳热处理工艺温度-时间组合。(3)建立柱状果蔬热处理过程非稳态传热模型,并对模型精度进行了试验验证;利用Fluent软件模拟了不同种类黄瓜(火凤凰/荷兰黄瓜)及不同类型热处理方式(连续/间歇)下组织温度变化过程。结合响应曲面所得的最佳热处理工艺试验结果,揭示了热处理保鲜效果与传热过程的内在联系,并分析了连续与间歇热处理的传热区别。(4)为得到不同热处理过程传热参数,改变常规热处理过程,并以黄瓜(火凤凰/津优12)为试材,分别对其进行连续和间歇热处理。选择性测量贮藏期间失重率、硬度、颜色、抗氧化酶活性(外部/内部)、呼吸强度等品质及生理生化指标。分析不同热处理过程传热特性,探索热处理影响果蔬贮藏品质的传热学及生物学深层基源。(5)以黄瓜(津优12)为试材,分别对其进行连续和间歇热处理下的热伤害及冷害试验,测定了临界冷害温度以上及临界冷害温度以下贮藏期间品质及生理指标变化,深入剖析热处理过程传热参数与热处理产生不可逆热伤害及抑制冷害的内在联系。