不同组分气调包装牛肉冷藏保鲜效果的研究

为延长生鲜牛肉的货架期，保持良好色泽，该文研究了以不同比例组合的CO₂、O₂、N₂作为气调包装对低温保藏的新鲜牛臀肉品质的影响。以真空包装为对照，对保藏期间牛肉色泽、菌相变化、失重率、pH值、挥发性盐基氮等参数跟踪分析，确定最佳的气调包装组分为45% O₂、45% CO₂和10% N₂ ，温度0～4℃，在此条件下牛臀肉可以保藏20 d，并保持色泽稳定。     

双孢蘑菇片气调干制工艺优化研究

以提高双孢蘑菇片干制质量为目的，采用自制小型气调干燥试验设备，以CO₂、N₂置换部分空气作为干燥介质对双孢蘑菇片进行干制对比试验。采用正交试验方法，分析了不同干燥介质对双孢蘑菇片干制质量的影响。结果表明，在干燥室气体的O₂含量相同条件下，以N₂置换部分空气为干燥介质，可提高双孢蘑菇片的脱水率，干制品褐变度降低、维生素C保存率较高。用均匀试验设计回归分析程序拟合产品的褐变度、维生素C和ADF质量分数随干燥室气体O₂含量、干制温度和干制时间变化的回归方程，置信水平达95%，可用于指导实际生产。     

嫩茎花椰菜在不同气调贮藏下叶绿素和维生素C的降解及活化能研究

通过检测叶绿素和维生素C的变化，试验确定了花椰菜气调贮藏中主要成份的降解为一级动力学反应；根据Arrhenius方程，确定了不同气调贮藏条件下花椰菜主要成份的表观活化能。在两种温度2℃和8℃，两种气体组分3% O₂，2% CO₂，95% N₂和6% O₂，6% CO₂，88% N₂组合条件下贮藏试验，结果表明在2℃，3% O₂，2% CO_{2相似文献}   

玉米脉动流化干燥数学模型的建立与验证

通过分析和试验研究，认为模型MR=(M-M_e)/(M₀-M_e)=exp(-kt^N)能较准确的描述玉米在脉动流化床干燥中的水分变化规律。模型中的系数k和N主要受干燥器入口风温、风速、脉动频率和床层高度的影响。采用四因素的二次回归正交组合设计来拟合系数k、N与上述4个因素的关系，建立了脉动流化床上干燥玉米的回归数学模型。通过试验确认回归数学模型可以较准确的预测玉米在脉动流化床干燥中的水分变化。     

气调包装技术用于虾皮保鲜的效果研究

为改进虾皮贮藏质量，延长货架期，研究了气调包装(Modified Atmosphere Packaging)对虾皮的保鲜效果。采用3种不同浓度配比的N₂和CO₂气体和真空包装等方法对虾皮进行包装，分别于5℃、室温和35℃下贮藏。检测虾皮感观、色差、菌落总数和脂肪含量。结果表明：低温有利于虾皮保鲜，高浓度CO₂气调贮藏能抑制虾皮中的微生物繁殖，减缓脂肪蚝蛤败速度，但CO₂浓度过高易使虾皮产生异味，影响感观品质。气调与低温结合可延长虾皮的保鲜期2个多月，推荐的气调气体比例为70%N₂/30%CO₂，低温冷藏。     

不同气调包装方式对冷却猪肉在冷藏过程中的理化及感官特性的影响

冷却猪肉分别采用真空包装、CO+CO₂+N₂气调包装、高浓度O₂+CO₂+N₂气调包装和低浓度O₂+CO₂+N₂气调包装后，在(4±1)℃贮存至21 d，贮存过程中每周测定理化指标(pH值、TVB-N值、TBA值、汁液流失率)，并进行感官评定。实验结果表明：1)CO-MAP是目前冷却肉保鲜方法中比较理想的一种，采用CO-MAP的冷却猪肉在21 d的贮存过程中，不仅TVB-N值和TBA值低，红色稳定，而且无任何异味。2)真空包装的冷却猪肉TVB-N值和TBA值也比较低，但色泽呈淡紫色，汁液流失率高。3)含氧气调包装中，冷却猪肉的TVB-N值和TBA值相对较高，特别是脂肪氧化加速，鲜红色泽1周后很快变为褐色，并有不良气味产生，但汁液流失率比较低，所以含氧包装仅适合保质期在1周以内的冷却猪肉。     

不同气调包装方式的冷却猪肉在冷藏过程中的微生物变化

冷却猪肉分别采用真空包装、CO-MAP(CO+CO₂+N₂)包装、高氧-MAP(高浓度O₂+CO₂+N₂)和低氧-MAP(低浓度O₂+CO₂+N₂)包装后，在(4±1)℃贮存3周，每周测定各项微生物变化。结果表明：1)CO-MAP组可抑制腐败细菌的生长，除对乳酸菌抑制作用较弱外，对假单胞菌、肠杆菌科菌和热死环丝菌均具有很强的抑制作用     

干燥过程气体成分对蔬菜干制品质的影响

采用自制的QTM试验装置对蔬菜进行气调干制试验，研究了不同温度条件下气体成分对苦瓜片、萝卜丝和香葱干制品质量的影响。结果表明：采用N₂或CO₂进行气体调节，降低干燥过程气体的O₂含量，可明显提高蔬菜干制品叶绿素含量和降低干制过程维生素C质量分数的损失。用指数函数拟合蔬菜干制品的叶绿素含量与O₂含量间的关系，用幂函数拟合维生素C质量分数损失率与O₂含量间的关系，回归方程置信水平都大于95%。     

气调脱水技术对脱水大黄鱼品质影响的研究

为提高脱水大黄鱼产品品质，对大黄鱼气调脱水工艺进行了研究。通过单因素筛选及正交试验优选出最佳工艺条件为：脱水温度35℃；气体介质以将氧分压降为12%，然后充入足够的CO₂；抗氧化剂为异抗坏血酸钠，添加量0.2%；研究结果还表明：气调脱水参数对抑制鱼体脂肪氧化及其感官品质的影响依次为：脱水温度>气体介质>抗氧化剂。     

气调包装对冷却肉护色保鲜效果的研究

不同气体成分比例和不同包装材料影响冷却肉的贮藏保鲜品质。本研究通过填充不同比例的CO、CO₂和N₂,结合不同阻隔性能的包装材料,分析气调包装对冷却肉护色保鲜的效果。结果表明当充气比例为1%CO、25%CO₂和74%N₂时冷藏21d,冷却肉的出水率为1.54%,红度值(a*)值最大,细菌总数增加量最少,挥发性盐基氮含量最低,色泽、风味和外观感官性能最佳,综合护色保鲜效果最优。同时,高阻隔性的包装材料能显著性地维持冷却肉的色泽,降低失水率,抑制微生物的生长。本研究显示适宜的气体成分组成配合高阻隔性的包装材料,更加有利于冷却肉的护色保鲜。     

气力式杂交水稻制种授粉机授粉管结构参数优化

针对当前杂交水稻制种对机械化授粉装备的迫切需求,设计了气力式杂交水稻制种授粉机。首先对其关键部件授粉管建立了计算流体力学模型,进一步以授粉管内径、气流出口长度与宽度为因素,以气流出口流速变异系数、气流覆盖高度为指标,利用Design Expert软件设计了三因素三水平的Box-Behnken仿真试验,最后对授粉管结构参数进行优化。结果表明：在授粉管内径为60～80 mm、气流出口长度为100～200 mm、气流出口宽度为4～10 mm的范围内,授粉管内径、气流出口宽度及授粉管内径与气流出口宽度的交互作用、气流出口长度与宽度的交互作用、气流出口宽度平方对气流出口流速变异系数影响极显著（P<0.01）;授粉管内径、气流出口长度与宽度及二者的交互作用、授粉管内径与宽度的交互作用对气流覆盖高度的影响极显著（P<0.01）。授粉管较佳结构为内径64.49 mm,气流出口长度、宽度分别为200.0、7.25 mm,此时出口气流速度变异系数为9.10%,气流覆盖高度187.57 mm。为便于加工,选用授粉管内径61.5 mm的标准不锈钢管,取气流出口长度、宽度分别为200、7.5 mm并进行验证试验,气流出口流速仿真值与实测值基本一致,实测流速变异系数为8.83%～9.25%,气流出口流速分布均匀。研究结果可为气力式杂交水稻制种授粉机参数优化提供理论参考。     

基于数值模拟和风洞试验的分流对冲式集沙仪结构优化设计

集沙仪是研究土壤风蚀必不可少的仪器之一,为提高集沙效率和自动采集数据的准确性,需要不断地对集沙仪进行优化设计.该文以FLUENT软件和微型风洞为试验平台,对分流对冲式集沙仪风沙分离器的排气管直径、排气管长度、排沙口直径、排沙口收缩高度进行了优化设计.数值模拟和风洞试验的结果显示:改进型风沙分离器排气口和排沙口的降速性能与原风沙分离器相比有了明显的提高,强风条件(13.8 m/s)下,排气管直径、长度均为25 mm,排沙口直径、收缩高度分别为75、15ram时,气流对集沙仪自动采集传感器的冲击力最小,排气口最高风速比原风沙分离器降低了7.47％,排沙口最高风速比原风沙分离器降低了35.59％,改进后的集沙仪集沙效率比原集沙仪提高了1.56％.     

支毛管安装射流三通的滴灌系统水力性能研究

为分析脉冲水流对滴灌系统水力性能的影响规律,该文基于射流附壁和切换原理设计了一种支管射流三通,并与毛管射流三通开展组合试验。在毛管铺设长度为60 m,4种支管三通进口水头(9.5、12、14、15.5 m)条件下,研究支毛管安装射流三通或普通三通时灌水小区的灌水均匀度、脉冲频率与水头损失变化规律,并建立描述支管射流三通出口流量和压力的拟合关系式。结果表明,当支毛管三通均采用射流三通时,支毛管中均为间歇性脉冲水流,脉冲频率随支管进口水头增加而递增;毛管滴头流量在1.2～2.2L/h之间,沿程水头损失在0.9～1.6m之间;灌水均匀性系数在95.88%～98.56%之间,流量偏差率在8.35%～15.14%之间,灌水均匀度最高。根据研究结果,确定了灌水小区中支毛管三通的最优组合方式,可为射流技术在脉冲滴灌系统的研究、开发与应用提供理论依据。     

两品种猕猴桃果实采后淀粉降解特性比较分析

为探究猕猴桃果实采后淀粉降解规律,本试验以红阳(HY)和翠玉(CY)猕猴桃果实为材料,比较分析了不同品种猕猴桃果实采后淀粉含量变化以及淀粉降解相关基因的表达模式。结果表明,猕猴桃采后25℃贮藏过程中,HY猕猴桃果实硬度迅速下降并伴随出现乙烯跃变,CY果实硬度缓慢下降但并未出现乙烯释放高峰。2个品种猕猴桃果实的淀粉含量随贮藏时间的延长显著下降。扫描电镜(SEM)结果显示,随着贮藏时间的延长,2个品种猕猴桃果实淀粉粒表面的光滑球面均出现不同程度的消化和破碎,说明淀粉存在酶促降解。同时,HY猕猴桃果实贮藏后期的乙烯释放速率极显著高于CY猕猴桃(P<0.001)。HY猕猴桃果实外果肉中淀粉含量在贮藏前期(0~2 d)极显著高于CY猕猴桃(P<0.01),但在贮藏后期(8~12 d)极显著低于CY猕猴桃(P<0.001);HY猕猴桃果实果心中淀粉含量在贮藏前期(2~4 d)与CY猕猴桃无显著差异,但在贮藏后期(6~12 d)极显著低于CY猕猴桃(P<0.001)。本研究结果为进一步揭示猕猴桃果实采后淀粉降解机理提供了一定的理论依据。     

吹扫式仿生嗅觉检测腔结构设计及流场性能模拟与试验

为了优选吹扫式仿生嗅觉检测腔流场结构,提高腔内流体速度分布均匀稳定性,以气体运动微分方程为基础,利用计算流体力学软件Fluent对检测腔内部流场进行了三维数值模拟,得到了设计工况条件下的气体流动特性,提出并分析比较了3种检测腔模型,同时将最优模型的模拟值与试验数据进行了对比分析。计算结果表明,检测腔结构影响腔内气体流速分布,多管道式检测腔在沿管道轴向0.035~0.049 m,气流速度变化存在平滑区,且稳定在0.018~0.268 m/s,能够满足检测工作条件,而线性排列式不存在平滑区,平行排列式平滑区速度范围仅为0.001~0.018 m/s;多管道式检测腔在流速均匀稳定性方面存在优势,气流速度最大偏差比和不均匀系数分别为0.830 6和0.292 0;同时,在数值模拟腔内气体置换时间中,3种检测腔经历时间分别为223.4、302.0和213.8 s,多管道式结构的时间数值最小说明气流响应快,工作效率高。多管道式结构模型能有效改善传感器数值检测的一致性,模型试验中传感器灵敏度检测数值标准差范围为0.153 5~0.428 3,变异系数分布在0.030 5~0.082 7。该研究可为仿生嗅觉检测腔结构的流场均匀性设计提供参考。     

低温贮藏对美味猕猴桃布鲁诺果实主要挥发性物质和脂肪酸代谢的影响

为探讨贮藏温度对美味猕猴桃果实风味品质的影响,将猕猴桃布鲁诺果实贮藏于常温(20±0.5℃)、低温(1±0.5℃)下,采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)测定猕猴桃果实常温和低温贮藏后主要挥发性成分的种类和含量变化;同时,分析果实挥发性成分合成的脂肪酸代谢途径底物(亚麻酸、亚油酸)含量、关键酶活性及其基因表达量的变化。结果表明,与常温相比,低温贮藏降低了猕猴桃果实中酯类物质的种类和相对含量,保持较高醛酮类物质种类和相对含量;常温贮藏下猕猴桃果实风味物质随贮藏时间变化明显,而低温则能够较好维持猕猴桃果实的特征风味。与常温贮藏相比,低温贮藏抑制了脂肪酸代谢中脂氧合酶(LOX)、脂氢过氧化物裂解酶(HPL)、乙醇脱氢酶(ADH)以及醇酰基转移酶(AAT)等关键酶活性及其基因的表达,降低了果实亚油酸和亚麻酸的分解,通过脂肪酸代谢途径合成的酯类物质也因此有所降低。本研究为低温贮藏调控猕猴桃果实风味物质合成及维持猕猴桃果实特征风味提供了理论依据。     

农户用机械通风钢网式小麦干燥储藏仓的气流场分析

为保障农户收获后高水分粮食不落地安全储藏,针对一种仓壁透气中心带通风立筒的圆形钢网式农户储粮干燥仓,应用CFD法对收获后高水分小麦在进行机械通风时的气流场进行仿真分析,将仓内小麦堆等效为多孔介质,分析静压、动压、流量等空间分布规律。结果表明:仓内静压和动压值随半径(横向)增加呈指数衰减;柱面流量随半径呈幂函数衰减;横截面流量随高度呈指数衰减;粮堆区竖向通风均匀度显著优于横向(径向);流量分布为仓底上粮面仓壁,仓壁气流流量只占总流量的24.6%;实仓风速测试结果与仿真分析结果规律一致,平均相对误差为16.35%,表明基于多孔介质模型和CFD法分析钢网式储粮干燥仓的流场分析具有较好的准确性,研究结果为此类钢网式储粮仓流场分析和优化提供了方法和依据。     

单井循环地下水源热泵换热特性CFD模拟与验证

针对单井循环地下换热系统CFD模拟研究的不足,建立了该系统多区域耦合的CFD模型用于研究其地下水流动和换热特性。结果表明,循环单井、抽灌同井和填砾抽灌同井CFD模型的抽水温度和含水层特征点温度模拟结果均与试验测试结果吻合较好,3种热源井25 min的累计取热量相对误差分别为12.1%、3.0%和8.2%。所建立的3种热源井CFD模型可以用于分析和预测实际单井循环地下换热系统中热源井特性、含水层流场和温度场的变化情况,并能提供较为准确的模拟数据。     

锥形改流体下部孔径对筒仓卸料流态的影响

为了获取锥形改流体（cone-in-cone）下部孔径对筒仓内卸料流态和仓壁压力的影响,实现中心流筒仓内物料流态从中心流到整体流的转变,改善筒仓内物料流动环境,建立模型,用试验验证模型是正确的,该文采用离散元法对三维筒仓中ABS球卸料过程进行了数值模拟。数值模拟结果表明：筒仓卸料口尺寸不变时,减小锥形改流体下部孔径,整体流系数增大,筒仓内物料流态能够从中心流转变为整体流,筒仓壁峰值压力减小且峰值压力位置上移。改流体倾角为120°、135°时,当锥形改流体距筒仓锥形壁面的距离与锥形改流体下部孔径的比值大于等于1时,能实现从中心流到整体流的转变。该研究基于数值模拟结果提出了锥形改流体的设计标准,可为工程上确定改流体结构、位置参数提供参考。     

地下换热管土结构冻胀变形模拟

以地源热泵技术在农业节能领域中的应用为研究背景,针对地下换热管土结构冻胀变形问题开展数值模拟研究,基于孔隙增长率函数、冻土本构方程、含水量方程和相变传热理论建立数值模型,并结合试验验证该模型的有效性。利用模型对冻胀过程中岩土应力和管体变形特性进行分析,并考察管体降温速率（0.1、0.2、0.3℃/h）对上述2方面的影响。结果表明,岩土冻胀应力和管体变形程度均随冻结范围增大而增大,当冻结直径达到365 mm时,进水管流通面积减小约3.5%,出水管流通面积减小可超过4%,可见出水管的变形更为明显;冻结范围基本一致的情况下,换热管体缓慢降温可导致较大的岩土冻胀应力和出水管变形。