果蔬气调贮藏冷却阶段温度变化的数值模拟及验证

该文主要针对果蔬的气调贮藏的冷却阶段进行了研究，建立了果蔬气调冷却阶段传热过程数学模型。采用有限差分法，编制了计算程序，对气调库中果蔬的降温进行了数值计算。对果蔬冷却降温过程进行了试验研究，试验结果与编程计算结果吻合较好，模拟温度与试验温度的差值在2℃以内。结果表明，文中的数学模型可以用于预测果蔬在气调冷却过程中的温度变化，这有助于科学地运行制冷设备，同时为气调贮藏果蔬系统的优化设计提供了理论基础。     

西洋梨气调贮藏不同时间后货架期品质变化

为研究西洋梨不同气调贮藏时间出库后货架期品质的变化,将西洋梨品种“阿巴特”在1.8%±0.2% O2,0.8%±0.2% CO2气体体积分数条件下进行不同时间贮藏。结果表明,与冷藏相比,贮藏期内气调贮藏可显著地抑制西洋梨果实硬度的下降和色泽的变化,降低果实出汁率、淀粉含量和乙烯释放量,并推迟乙烯高峰的出现时间,抑制淀粉酶活性的上升;货架期间,不同贮藏期出库果实自货架6 d起气调贮藏与对照相比果实硬度和淀粉含量的下降速率和色泽变化较快,果实的出汁率和淀粉酶活性明显上升,同时果实的乙烯释放明显加快。气调贮藏与对照相比可在一定程度上抑制贮藏期果实品质的下降,其中气调贮藏90 d、货架8 d的西洋梨果实能获得较好的后熟效果。     

西洋梨不同气调贮藏时间出库货架期品质变化

以西洋梨品种‘阿巴特’为试材,在（1.8±0.2）% O2,（0.8±0.2）% CO2气体浓度条件下,研究西洋梨不同气调贮藏时间出库货架品质的变化。结果表明,贮藏期内气调贮藏可显著地抑制西洋梨果实硬度的下降和色泽的变化,降低果实出汁率、淀粉含量、乙烯释放量,并推迟乙烯高峰的出现时间,抑制淀粉酶活性的上升;货架期间,不同贮藏期出库果实自货架6d起气调贮藏与对照相比果实硬度和淀粉含量的下降速率和色泽变化较快,果实的出汁率和淀粉酶活性明显上升,同时果实的乙烯释放明显加快。气调贮藏与对照相比可在一定程度上抑制贮藏期果实品质的下降,保持长期贮藏果实的后熟能力,提高西洋梨果实货架期品质。     

装设均匀送风管道对冷藏库气流流场特性的改善

果蔬冷藏环境对库内温湿度及速度场的均匀性有较高要求,采用冷风机加均匀送风管道的形式可以更好地满足果蔬贮藏的条件。该文针对某200 t苹果冷藏库,研究了库内装设与不装设均匀送风管道时库内的温度场、速度场及相对湿度场的分布情况。文中建立了冷风机(加均匀送风管道)-货物-库内空气环境的气体流动、传热与传质的三维耦合数学求解模型。在冷风机送风速度为5.24 m/s,送风温度为271.15 K,送风相对湿度为90%的条件下,数值模拟研究了冷藏库内速度场、温度场及相对湿度场,并通过计算不均匀系数及空气分布特性指标(air diffusion performance index,ADPI)对流场特性进行了评价。结果显示,当库内装设均匀送风管道时货物区速度不均匀系数比不设送风管道时降低22.65%,温度不均匀系数降低20%,相对湿度不均匀系数降低22.73%,空气分布特性指标增大11.13%。因此,装设均匀送风管道时库内速度场、温度场及相对湿度场均更加均匀。     

臭氧发生器产量及冷库类型与臭氧积累量关系(简报)

冷藏配合臭氧处理进行果蔬保鲜是一项新型的保鲜方式。掌握不同产量的臭氧发生器在不同类型冷库中应用时臭氧浓度的变化规律,对果蔬贮藏具有重要意义。该文研究了臭氧产量分别为0.2、0.49 和0.94 g/h的3种臭氧发生器,分别放置在两种类型、容积均为100 m3、温度为（0±0.5）℃冷库中,臭氧浓度的积累规律。结果表明,臭氧发生器的产量对库内臭氧积累量有极显著影响,随发生器产量的增大积累浓度增加。装配式气调库在120～140 min、砖混结构冷库在60～90 min时臭氧浓度达到最高值,而后基本维持在最高值时的浓度水平上。产量为0.94、0.49 和0.2 g/h的3种臭氧发生器在装配式冷库中臭氧累积最高浓度分别为1.37、0.71和0.30 mg/m3,臭氧浓度与时间的回归曲线相关系数分别是0.9234、0.9252和0.9689;在砖混结构冷库中,臭氧累积最高浓度分别为1.25、0.62和0.23 mg/m3,臭氧浓度与时间的回归曲线相关系数分别是0.7293、0.8816和0.9105。装配式气调库内臭氧累积浓度显著高于砖混结构冷库内臭氧累积浓度。     

适宜气调包装延缓冷藏鲳鱼品质变化延长货架期(英文)

该文主要研究了不同气体比例组分的气调包装处理对冷藏鲳鱼贮藏期间品质变化及货架期的影响,从中找出能使鲳鱼冷藏货架期延长的适宜气体比例。将新鲜鲳鱼以冰藏方式快速运至实验室,将样品经去头、去尾、去内脏处理后,分别置于3种气体组分条件(MAP1:20%CO2/80%N2,MAP2:50%CO2/50%N2,MAP3:80%CO2/20%N2)的气调包装袋内冷藏(4±1)℃保鲜,以空气包装样品作为冷藏对照组(AIR),其中包装袋内的气体与样品体积比为3∶1,在12 d内隔天测定各组样品的感官指标、微生物指标(菌落总数)与化学指标(挥发性盐基氮值、K值、三甲胺值与p H值)变化。冷藏后的第4天,对照组与气调处理组的感官分值、菌落总数、挥发性盐基氮值与三甲胺值差异显著(P0.05),冷藏对照组样品的各项指标首先达到新鲜限值,其冷藏货架期仅为4-5d。经过气调处理后的鲳鱼样品,其菌落总数达到二级鲜度的速度明显缓于冷藏对照组,其他各项指标的变化也证实了气调包装的潜在优点。其中,80%CO2+20%N2处理组能明显延缓样品p H值、挥发性盐基氮值、菌落总数、三甲胺值与K值的升高(P0.05),较冷藏对照组相比,其冷藏货架期能延长6~8 d。同时,气调处理组贮藏期间的p H值未呈现先降后升的变化规律,表明p H值不适用于评价气调包装鲳鱼贮藏期间的品质变化。气调包装样品的菌落总数在贮藏前期略有下降,表明CO2对样品菌落总数的升高有较好的抑制作用。在CO2≤80%条件下,各项微生物与理化指标的测定结果显示出不同气体比例的气调包装处理对冷藏鲳鱼的保鲜效果,CO2浓度越高,其保鲜效果越显著,气调处理能使鲳鱼样品的冷藏保鲜期由4 d延长至6-12 d,其中80%CO2+20%N2的气调处理组对鲳鱼样品的冷藏货架期延长效果较佳。     

贮藏温度和气调包装对鸡蛋保鲜效果的影响

为了延长鸡蛋保鲜期,研究在室温(25℃)和冷藏(4℃)条件下不同配比CO2、O2、N2三元混合气体包装对鸡蛋保鲜效果影响,结果表明:鸡蛋采用气体组分为50％CO2、7％～11％O2、39％～43％N2的气调包装贮藏保鲜,室温下贮藏30d仍保持AA级,而不包装室温贮藏30 d降到了B级;不包装冷藏也可延长鸡蛋保鲜期,但失重率相对较高;气调包装与冷藏结合对鸡蛋的保鲜效果不是2种处理的保鲜效果之和,与气调包装室温贮藏的保鲜效果相似.50％CO2、7％～11％O2、39％～43％N2三元气体包装、室温贮藏可实现鸡蛋就地贮藏,试验为鸡蛋贮藏保鲜提供参考.     

基于酶动力学方程的双孢蘑菇气调贮藏呼吸速率模型

为了给气调贮藏设计提供理论设计依据,采用酶动力学方程,建立了双孢蘑菇呼吸速率随贮藏时间变化的理论模型;研究了在贮藏温度为5℃、气体体积分数为20%O_2、80%N2的贮藏条件下,贮藏时间对双孢蘑菇采后呼吸速率的影响,并建立了双孢蘑菇呼吸速率随贮藏时间变化的数学模型,模型决定系数R~2为0.9766、0.9331。模型与实测值进行配对T检验差异不显著(P0.05),呼吸速率值的绝对误差小于5 m L/(kg·h),相对误差变化范围为0.06%~24.95%。在已建模型基础上,研究不同贮藏温度(5、10、15、20℃)对已建模型参数的影响,利用Arrhenius方程来描述贮藏温度对果蔬呼吸速率的影响,建立了包含温度和贮藏时间因子的呼吸速率模型,模型决定系数R~2为0.9073、0.9350。验证试验结果表明,模型与实测值进行配对T检验差异不显著(P0.05),呼吸速率值的绝对误差小于17 m L/(kg·h),相对误差变化范围为1.00%~25.25%。该模型可为双孢蘑菇气调贮藏期间呼吸速率的预测及贮藏品质研究提供参考。     

苹果常温下组合动态气调贮藏技术的研究

动态气调是在气调基础上发展起来的一种新型贮藏保鲜技术,它可以抑制果实的衰老过程,延长贮藏时间。并减少贮藏腐烂损失。组合动态气调是一种更先进的技术。我们在常温下用合适浓度的CO₂和O₂在苹果入贮初期进行短期组合冲击,然后再选择能够满足苹果长期贮藏保鲜环境气体参数的塑料薄膜包装贮藏的组合动态气调技术,经1984、1985两年在苹果产区山东省平度县试验表明,对主要品种红星、金帅、青香蕉及国光具有满意的保鲜效果。     

气调包装冷却猪肉中假单胞菌生长概率模型的构建

为了延长冷却猪肉的货架期,以及为其气调包装组分选择提供依据,该文模拟实际生产情况,将气调保鲜冷却猪肉中优势腐败菌之一的假单胞菌接种到灭菌肉上,在(4±1)℃下,运用Logistic方程构建不同气调CO2比例下假单胞菌的生长概率模型,建立生长/不生长边界曲线,研究气调保鲜冷却猪肉中假单胞菌的生长概率。研究表明,假单胞菌在无CO2或低CO2体积分数的情况下,O2的体积分数和初期接种量的提高会使得假单胞菌生长概率变大;在高CO2体积分数情况下,假单胞菌生长概率会随之减小甚至为0,此时O2的体积分数和初期接种量对假单胞菌生长概率不构成影响。Logistic模型的拟合度较好,决定系数r2均高于0.85,实际观测值与模型预测值的决定系数R2均高于0.95,预测整体正确率为93.3%。文中定义了概率模型中模型预测的"有效-安全","有效-危险","无效-安全","无效-危险"等4种情况,进一步验证模型的有效性以及保证气调包装组分的安全选择。研究结果为气调保鲜肉制品生产中气体组分的选择提供技术依据。     

气管材质和长度对农田小气候CO2/H2O分析仪读数稳定时间的影响

CO₂和H₂O气体浓度是农田小气候的2个重要指标,一般采用CO₂/H₂O分析仪进行测定,为减少人为干扰,需使用气管将待测区域气体传输至分析器,而气管的材质及其长度会影响CO₂/H₂O测定时读数稳定所需的时间。本研究采用8种常用材质的气管及5种气管长度进行双因素随机区组试验,以筛选CO₂/H₂O测定所需的最佳气管材质及长度。结果表明：不同材质气管测定CO₂浓度的稳定时间为9.20～11.47s,测定H₂O气体浓度的稳定时间为9.67～18.93s。利用主效可加互作可乘（Additive main effects and multi-plicative interaction,AMMI）模型对CO₂/H₂O气体浓度达到稳定的时间进行方差分析和稳定性分析发现,在CO₂浓度观测过程中,气管长度的固定效应导致的变异最大,材质次之,材质与长度互作效应较小;各材质中,CO₂读数稳定时间最短的为蠕动泵管;在H₂O气体浓度观测过程中,存在显著的材质和长度间的互作效应,其中材质的固定效应导致的变异最大,长度次之,PVC管的读数稳定时间最短。不同材质与不同长度的交互作用不同,每种材质对不同长度都有其特殊的适应性。因此,应根据测定指标,选择稳定时间短的材质和长度,以提高农田CO₂和H₂O气体浓度的测定效率。     

不同pH值条件下重金属Pb~(2+)的吸附解吸研究

采用1次平衡法研究了不同pH值条件下重金属Pb2+的吸附解吸特性。研究结果表明,吸附量随平衡浓度的增加而增大,随pH值的升高而增大。初始浓度为100mgL-1和pH值为7分别为初始浓度和pH值的变化敏感阈值。解吸量随吸附量的增加而增大,解吸量随吸附量变化而变化的幅度随pH值的增大而减小。解吸量随pH值的增大而减小。解析率大小顺序为:pH=3>pH=5>pH=7>pH=9>pH=11。     

乳酸菌发酵使木薯淀粉残渣饲料化研究

以处理木薯淀粉加工残渣,减轻环境压力为目的,对木薯渣接种乳酸菌复合系SFC-2,并添加不同量的蔗糖进行发酵,通过测定其发酵过程中的生化变化研究了其饲料化效果.结果显示:在发酵开始时接种处理的乳酸菌数为5×108,cfu/g,而对照处理没有检测到:发酵结束后,接种的3个糖水平处理的外观发酵品质比未接种处理好,但糖浓度低时丁酸积累较多,乳酸积累少,接种并添加4%蔗糖的处理乳酸积累量最高,发酵物中乳酸积累达18.7 g/kg, 接种并添加8%蔗糖的处理丁酸积累最少,仅为0.141 g/kg.相同蔗糖浓度下,接种处理的丁酸积累量均低于对照,不接种对照处理中均检测到了腐败菌分解蛋白质产生的甲胺,而接种的则没有.木薯渣材料和发酵物中的氰化物含量均远低于国家安全标准.采用乳酸菌发酵法使木薯渣饲料化是一个可行的途径.     

阿拉善流动沙漠区沙层CO2浓度与昼夜变化规律研究

利用红外CO2监测仪,对全球最高大的巴丹吉林诺尔图湖东大沙山、沙坡头流动沙丘和民勤流动沙丘进行了19个钻孔的CO2浓度昼夜观测。结果表明,阿拉善流动沙漠区空气中CO2浓度较1 m、2 m、3 m、4 m、5 m沙层中CO2浓度均低,表明在植物极稀少的流动沙漠区温暖季节会向空气中释放CO2,是大气CO2的来源区。沙层不仅白天向空气释放CO2,夜间也在释放CO2。在极端干旱的阿拉善流动沙漠区沙层2 m深处CO2浓度一般较1 m、3 m、4 m、5 m的大,但也有个别例外。流动沙漠区沙层CO2浓度的昼夜变化也具有明显的规律性,各个深度沙层CO2浓度从早8时至次日7时均呈现由低到高再到低的变化规律。沙层CO2浓度与昼夜温度变化呈显著正相关关系。在极端干旱的阿拉善流动沙漠区水分含量较高的沙层CO2浓度明显高,表明沙层含水量高低是决定沙层CO2浓度水平的主要因素。     

高浓度CO2下长白松幼苗土壤和根系呼吸

The objectives of this study were to investigate the effect of higher CO2 concentrations （500 and 700 μmol mol^-1） in atmosphere on total soil respiration and the contribution of root respiration to total soil respiration during seedling growth of Pinus sylvestris vat. sylvestriformis. During the four growing seasons （May-October） from 1999 to 2003, the seedlings were exposed to elevated concentrations of CO2 in open-top chambers. The total soil respiration and contribution of root respiration were measured using an LI-6400-09 soil CO2 flux chamber on June 15 and October 8, 2003. To separate root respiration from total soil respiration, three PVC cylinders were inserted approximately 30 cm deep into the soil in each chamber. There were marked diurnal changes in air and soil temperatures on June 15. Both the total soil respiration and the soil respiration without roots showed a strong diurnal pattern, increasing from before sunrise to about 14：00 in the afternoon and then decreasing before the next sunrise. No increase in the mean total soil respiration and mean soil respiration with roots severed was observed under the elevated CO2 treatments on June 15, 2003, as compared to the open field and control chamber with ambient CO2. However, on October 8, 2003, the total soil respiration and soil respiration with roots severed in the open field were lower than those in the control and elevated CO2 chambers. The mean contribution of root respiration measured on June 15, 2003, ranged from 8.3% to 30.5% and on October 8, 2003, from 20.6% to 48.6%.     

流动沙丘不同深度CO_2浓度差异研究

利用红外CO2分析仪对民勤流动沙丘不同深度CO2浓度变化特征进行了昼夜连续观测,同时结合同步温度资料,分析了不同深度沙丘CO2浓度变化特征,得出了1 m、2 m和4 m深度处的CO2浓度累积值依次增大;在1~4 m深度范围内,流动沙丘CO2浓度和大气温度之间呈显著的线性正相关;流动沙丘CO2浓度白天高于夜间,这种变化与昼夜温度变化规律相一致,但由于沙丘厚度大,深层温度的升降相对于大气温度的升降具有滞后性,导致了两者具有不同步变化的现象。大气温度是决定流动沙丘CO2昼夜浓度变化规律的主要因素。此外,沙丘中有机碳含量,沙丘疏松状况、沙丘含水量等都会对CO2昼夜浓度变化有一定的影响。查明沙丘CO2浓度昼夜变化规律对研究全球变暖的原因以及植被破坏对大气中CO2的影响有重要的科学意义。     

CO2浓度倍增及气候变暖对农业生产影响的诊断与评估

模拟实验研究了CO2 浓度倍增对我国主要粮食作物 (小麦、水稻、玉米、大豆 )和蔬菜 (大白菜、黄瓜 )生长发育与产量形成的影响以及气候变暖对农业实用技术和农业气候条件的影响 ,进行农业诊断和评估 ,并提出应对CO2 浓度倍增与气候变暖的农业适应策略     

稻田亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化对大气CO2浓度缓增的响应

亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化（nitrite-dependent anaerobic methane oxidation, n-damo）是控制稻田甲烷排放的一种新途径，但有关其在稻田甲烷氧化中的贡献及其对大气CO2升高的响应尚不清楚。本文依托开顶式气室组成的CO2浓度自动调控平台，在环境 CO2浓度（CK）基础上，设置了CO2缓增处理（EC：每年增加 40 μL·L-1, 至采样时CO2浓度为CK+160 μL·L-1）。采用稳定性同位素示踪、定量PCR和高通量测序等手段，分析了不同CO2处理下水稻关键生育期（分蘖期、拔节期和开花期）稻田n-damo活性及其功能微生物Candidatus Methylomirabilis oxyfera (M. oxyfera)-like细菌的丰度、多样性和群落组成。结果发现，EC处理在一定程度上刺激了土壤中n-damo活性以及M. oxyfera-like细菌丰度，且在拔节期达到了显著性水平。EC处理还使M. oxyfera-like细菌的群落组成发生了显著改变，并影响了其多样性。EC处理下土壤可溶性有机碳含量和无机氮含量的改变很可能是导致n-damo活性及M. oxyfera-like细菌群落结构发生变化的重要原因。综上，稻田n-damo过程对大气CO2浓度缓增具有正响应，表明了其在未来气候变化背景下对稻田甲烷减排的积极作用。     

大气CO2浓度缓增对稻田土壤甲烷氧化过程的影响

微生物介导的甲烷好氧氧化,对控制稻田甲烷排放起着重要作用。本文从基因、群落、活性等多个层次上解析CO₂浓度缓增对稻田土壤甲烷好氧氧化过程的影响及其作用机理。依托于田间CO₂浓度自动调控平台,在背景CO₂浓度(AC)基础上,设置了CO₂浓度缓增处理(每年增加40μL·L^-1,持续4年)(EC)。采用室内泥浆培养以及高通量测序和定量PCR技术,对不同CO₂处理下水稻关键生育期(分蘖期、拔节期、扬花期和乳熟期)土壤中的甲烷氧化潜势及其功能微生物的丰度和群落结构进行了系统研究。结果表明：大气CO₂浓度升高促进了稻田甲烷氧化潜势和甲烷氧化菌丰度的增加;CO₂浓度升高还使得土壤中甲烷氧化菌的群落结构发生了显著变化,其优势菌从Ⅱ型菌转变为Ⅰ型菌。CO₂浓度升高所致的土壤中甲烷、氧气浓度以及氮素水平等的改变很可能对稻田甲烷氧化过程产生了重要影响。综合本研究发现,稻田甲烷氧化过程对大气CO₂     

作物夜间呼吸作用与温度、二氧化碳浓度的关系

利用美国CID公司生产的CI-310PS便携式光合作用测定仪，在夜间对黄淮海地区秋季作玉米、棉花、大豆呼吸作用进行了测定研究。结果表明：叶片呼吸作用随渐度的升高而加强，其中大豆最为敏感，棉花次之，玉米相对来讲最不明显；CO2浓度升高会对作物夜间呼吸作用产生抑制作用。文中给出了相应的数学模型，为监测夜间作用呼吸作用提供了初步理论基础。