摘要
水果萝卜果肉脆嫩多汁、色泽美观、肉质致密，富含维生素C等营养物质，具有润肺止咳、通便利尿以及助消化等功效和极高的保健价值，既可以像水果一样鲜食，又可以熟食及药用，深受消费者的喜爱。但水果萝卜在保鲜贮藏时容易腐烂变质，为保证其品质，寻找最佳贮藏工艺，研究超冰温保鲜贮藏技术至关重要。 本文采用预冷+超冰温技术对水果萝卜贮藏进行了大量理论与实验研究，首先通过添加冰点调节剂并结合预冷技术，测定不同处理条件下相应的超冰温值（共17组实验）;然后根据超冰温值设定贮藏温度，进行超冰温保鲜贮藏实验（共17组实验），测定贮藏期内失重率、可溶性固形物、呼吸强度和维生素C含量变化，确定水果萝卜的最佳超冰温贮藏工艺参数;再将超冰温保鲜库预冷至3℃，将经冰点调节剂预冷处理的水果萝卜入库，进行空库预冷实验与水果萝卜入库实验并进行相应的温度场模拟;最后进行冷风机风速及位置对超冰温保鲜库温度场影响的数值模拟，得到使温度场分布更均匀的冷风机最佳风速及位置，更利于水果萝卜的保鲜贮藏。主要研究内容如下: （1）结合冰点调节及预冷技术，进行水果萝卜冰温值及超冰温值测量实验。先将山梨糖醇、乳糖、氯化钙和维生素C分别配置0.5％、1.0％、1.5％和2.0％四种浓度，共制备16组冰点调节剂。再将16组冰点调节剂预先降温至0℃,分别浸泡水果萝卜至其中心温度降至3℃,对水果萝卜同时进行冰点调节剂处理及预冷处理，此时测量水果萝卜的超冰温值。实验得到了不同冰点调节剂、不同浓度条件下16组超冰温值，与未经冰点调节剂处理的水果萝卜冰温值相比，使用冰点调节剂处理对水果萝卜超冰温值均有显著调整作用。 （2）进行预冷+超冰温贮藏对水果萝卜品质影响的实验研究。将经4种浓度（0.5％、1.0％、1.5％和2.0％）、4种冰点调节剂（山梨糖醇、乳糖、氯化钙和维生素C）冰点调节，并结合预冷处理后进行超冰温贮藏的处理组与未经冰点调节剂处理的对照组进行比较，分析水果萝卜超冰温贮藏期间的品质变化。实验结果表明:预冷结合冰点调节剂浸泡在起到调节冰点作用的同时，也进行了水果萝卜的预冷;超冰温保鲜贮藏能够有效抑制水果萝卜失重率的上升、抑制可溶性固形物含量的下降、降低水果萝卜内部细胞的呼吸速率，保证水果萝卜较好品质、延长其保鲜贮藏时间。综合来看，浓度为2.0％的山梨糖醇溶液预冷结合超冰温贮藏对保证水果萝卜品质更为有效。 （3）空库预冷和水果萝卜入库实验及其数值模拟。实验第一阶段:将超冰温保鲜库从初始温度20℃预冷至3℃,进行超冰温保鲜库预冷实验。在超冰温保鲜库内不同位置设置监测点，对库内温度变化进行温度监测。实验第二阶段:水果萝卜入库后，将保鲜库从3℃继续降温至-1.5℃。相应地，建立物理、数学模型，进行保鲜库内部温度场数值模拟。模拟第一阶段:冷风机吹出的冷空气将库内空气降温至3℃且温度分布较为均匀。模拟第二阶段:库内温度继续下降，垛体处温度最高，各拐角处及两风机的间隙位置温度次之，随时间变化，超冰温保鲜库内温度逐渐达到均匀。将数值模拟计算结果与实验数据进行对比，验证模拟正确性，为后期进行超冰温保鲜库数值模拟提供基础。 （4）超冰温保鲜库温度场的数值模拟。为保证温度场均匀分布使水果萝卜在超冰温保鲜贮藏期间效果更佳，在前期模拟正确基础上，进行冷风机位置及风速对超冰温保鲜库温度场影响的数值模拟，以确定合理的冷风机位置及风速。建立水果萝卜在超冰温库8垛摆放的物理模型，模拟冷风机位置及风速对库内温度场的影响情况。模拟结果表明:冷风机安装位置及送风速度对库内温度场均匀性有影响;冷风机送风风速越大，保鲜库内温度场变化越小，分布也更加均匀。采用单侧安装风机方式，冷藏库中心的空气温度较冷藏库边侧空气温度更低;采用双侧安装风机方式，冷藏库内两端空气温度的降低速度较单侧安装风机更迅速，但在较大风速的情况下，气流存在互相干扰的问题，影响温度场均匀性。
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