相场法模拟冷冻浓缩过程冰晶生长的可行性探讨

为解决在冷冻浓缩过程中可溶性固体被冰晶夹带损失的问题,从冷冻浓缩的原理出发,利用冰晶是一种凝固组织的性质,探讨了国内外金属微观结构研究领域非常热门的相场模型,阐述了其从微观上模拟冷冻浓缩过程冰晶生长的可行性及其理论意义。     

冷冻浓缩过程冰晶生长的相场法模拟

以水为原料,利用相场模型从微观上对冰晶生长机制进行模拟,结果表明:随着过冷时间的延长,冰晶的分枝逐渐发达;随着过冷度的增高,冰晶的分枝也逐渐发达.表明控制过冷时间和过冷度是冷冻浓缩过程中降低冰晶夹带率的重要措施.     

各向异性强度对冷冻浓缩过程冰晶生长影响的相场法模拟

针对各向异性参数与实际物性参数的关系无法用试验方法准确获得的问题,采用描述相变微观结构的相场模型,探讨各向异性强度对冰晶生长形貌和冰晶的溶质分布的影响,确定模型中各向异性强度系数的合理取值。结果表明:各向异性强度系数取值大小对冰晶的形貌有很大影响,取值越大,冰晶的二次分枝越发达,且尖端速度波动的幅值越大,但对冰晶大小影响不大;各向异性强度系数取值大小对冰晶的溶质分布也有较大影响,取值越大则冰晶前沿溶质越富集,溶质分布波动范围越大。各向异性强度系数取值范围为0.010~0.025时,模拟获得的形貌与低温显微镜下观察到的冰晶生长形貌试验结果较为吻合,能够较真实地反映冷冻浓缩过程冰晶生长形貌。     

过冷度对冷冻浓缩过程冰晶生长的宏微观研究

为了降低冷冻浓缩过程因冰晶夹带造成的损失,以过冷度为研究对象,先从宏观上以荔枝汁为原料探讨过冷度对冷冻浓缩冰晶夹带率的影响,再借鉴国内外金属微观结构研究领域非常热门的相场模型,微观上探索过冷度对冰晶组织的形成规律和控制方法,结果表明,过冷度是造成冷冻浓缩冰晶夹带率的重要影响因素之一.     

果汁等温结晶过程冰晶生长的相场法模拟

针对冷冻浓缩过程冰晶夹带造成果汁可溶性固形物损失而限制其推广使用的问题,采用国内外描述相变微观结构的相场模型,将果汁体系视为水和溶质二元系统,从微观上模拟冰晶生长的演变过程。探讨扰动对晶体二次分枝生长的影响,修正各向异性的模数,并通过改变各向异性强度系数,获得冰晶模拟的各向异性强度系数合适取值,进一步分析结晶模拟时间对模拟结果的影响,与试验结果进行验证。结果表明:扰动通过诱发侧向分枝的生长,从而影响晶体形貌;各向异性会影响冰晶生长形貌,各向异性强度系数太小,分枝不明显,太大,会造成冰晶非对称生长;模拟结果与试验结果两者吻合较好。     

界面厚度对果汁等温结晶冰晶生长影响的相场法模拟

将果汁体系视为水和溶质组成的二元系统,采用相场法模拟二元系统的相变微观结构,研究了等温结晶过程中,界面厚度对冰晶生长的形貌及溶质分布的影响,确定模型中界面厚度的合理取值。结果表明:界面厚度对冰晶的形貌有正负影响。在扰动干扰的范围内,二次枝晶随着界面厚度的增大而越来越发达,枝晶尖端也尖锐;在扰动干扰范围外,晶粒不产生二次枝晶,同时主轴枝晶变细,部分主轴枝晶消失。界面厚度取值越大,晶粒生长速率越快,而枝晶尖端半径减小。界面厚度取值在3dx左右能较好地反应枝晶生长形貌及提高计算效率。     

新疆驴精液浓缩冷冻的研究

试验以假阴道采集新疆驴精液,并用5种不同稀释保护液稀释冷冻后,选取其中较为理想的稀释液作为对照组,再通过2种不同的离心方法进行离心浓缩试验,并对解冻后精液的品质进行检测。结果表明:(1)5号稀释液冷冻-解冻精液后,精液活力、顶体完整率要显著高于其他4种稀释液(P<0.05);(2)先添加生理盐水再离心浓缩(离心2组)冻后精液的活力要显著高于对照组和离心1组(P<0.05),在顶体完整率方面,对照组要显著高于离心组(P<0.05),而对照组的尾部畸形率要显著低于离心组(P<0.05)。     

悬浮式冷冻浓缩中试设备的适应性研究

为了解自制的改造后的冷冻浓缩中试设备的可行性,该研究利用低浓度的贡丸水煮液和中高浓度的橙汁检验冷冻浓缩中试设备对不同物料的适应性,并以贡丸水煮液浓缩为例计算能耗,结果表明,冷冻浓缩中试设备可将150kg、浓度1.6°Brix的贡丸水煮液浓缩至60.95kg、浓度4.7°Brix;可将300kg、浓度13°Brix的橙汁浓缩至88.27kg、浓度32°Brix。浓缩贡丸水煮液共耗时27.7h,生产冰晶单位耗能约为1 210.17k J/kg,比蒸发浓缩节能53.1%。     

抗冻蛋白溶液中冰晶生长行为的研究

通过相差显微镜,对我国东北地区野生抗寒草种偃麦草(Elytrigia repens L)的非质体蛋白质溶液在低温下冰晶生长的形态和动向的多样性进行了观察.结果表明,偃麦草非质体蛋白质对冰晶形态、不同形态冰晶生长速度、生长方向有明显影响.其中六角形冰晶体积增长最快,柱形冰晶其次,双锥形冰晶生长较慢,针状冰晶生长最慢;偃麦草非质体蛋白质修饰的冰晶在生长过程受生长空间限制,如没有其他颗粒影响,在一定温度范围内单体冰晶保持原有形状,缓慢生长;而有其他颗粒限制时,冰晶形状发生有限的不规则变化或停止生长.     

作物生长模拟模型的开发应用进展

论述了作物生长模拟模型的开发研究进展和模型的应用情况，并对作物生长模拟模型今后的研究提出了自己的见解。     

荔枝汁中果肉沉淀物的营养成分分析及其稳定性研究

荔枝汁体系较不稳定,热加工后荔枝汁中的果肉成分非常容易出现分层沉淀,影响荔枝汁的感观品质.对热加工后荔枝汁中的果肉沉淀物的营养成分进行分析,并用中心组合试验设计法优化了荔枝汁中果肉沉淀物的稳定体系.结果表明,荔枝汁中果肉沉淀物的水分、总可溶性糖、粗蛋白、总膳食纤维、不溶性膳食纤维、灰分和总酚的含量分别为83.43％、10.69％、3.9％、1.89％、1.23％、0.46％ (W/W)、2 108.37 mg/kg.添加黄原胶和羧甲基纤维素钠能对荔枝汁中的果肉沉淀物起到很好的稳定作用,优化后的最佳稳定体系为:pH值5.44、果肉沉淀物含量16.39％(W/W),黄原胶、羧甲基纤维素钠和六偏磷酸钠的添加量分别为0.1％、0.35％和0.05％(W/W).     

二甲基二碳酸盐对荔枝汁的杀菌效果 及其耐受菌的分离鉴定

研究了处理温度和时间对二甲基二碳酸盐（DMDC）在新鲜荔枝汁中杀菌效果的影响,并测定了新鲜荔 枝汁经DMDC 处理后在4益贮藏期间微生物的动态变化。结果发现,提高温度能提高DMDC 的杀菌速率,缩短杀菌 时间,但不能提高总的杀菌效果。4益的荔枝汁添加DMDC 12 h后,酵母菌已经被完全杀灭,菌落总数、乳酸菌数和霉 菌数分别降低至3.73、2.6 和0.3 个对数。DMDC 处理后残留的污染菌采用16S 或18S rDNA 法进行鉴定后发现其主 要是芽孢杆菌属、毛霉属和明串珠菌属菌株,其中明串珠菌属是优势菌群。DMDC 处理后的荔枝汁在4益贮藏期间, 残留的明串珠菌能表现出生长,贮藏40 d后,其菌数将达到5个对数以上,会对荔枝汁的营养和风味产生影响。     

荔枝果实成熟品质评估指标体系的构建

以国内不同生产区的17个荔枝(Litchi chinenesis Sonn.)主栽品种成熟期的果实为材料,研究不同品质指标在果实品质综合评价中的作用,并建立预测模型.结果表明:可食率、可溶性固形物(TSS)、果皮含水量、总糖含量、果形指数等反映果实综合性状的指标,变异系数在5％以下,具备物种相对稳定性;而大多单一成分指标,尤其是营养指标,如糖组分、可滴定酸(TA)、固酸比、维生素C(Vc)等,变异系数较大,体现了品种差异.因子分析结果得到6个公因子,其中贡献率较高的前4个因子是还原糖、果形、色度和酸度因子.依据综合品质对17个品种进行分类:桂味、黑叶、淮枝评分最高,其次是妃子笑、糯米糍、白糖罂,再次是兰竹,紫娘喜、大丁香、无核荔最低;综合评分较高的品种,还原糖类含量较高,蔗糖含量较低,果形偏小、偏扁,低酸,外果皮偏红.利用逐步回归方法,建立了荔枝果实品质评估预测模型,其中各有效指标作用大小依次为果糖＞固酸比＞h值＞横径＞总糖.     

冬季环剥对贵妃红荔枝叶片营养及成花的影响

[目的]探讨冬季环剥对贵妃红荔枝末次梢叶片生长及花穗抽生的影响,为制定贵妃红荔枝高效栽培管理措施提供参考依据.[方法]冬季对10年生贵妃红荔枝树进行环剥处理,分析其末次梢叶片氮、磷、钾元素和叶绿素含量及花穗抽生状况.[结果]环剥处理后第15、30、45和60 d检测,发现贵妃红荔枝末次梢叶片的氮和磷元素含量均显著低于未环剥对照(CK)(P<0.05,下同);第15 d钾元素含量显著低于CK,第30、45和60 d钾元素含量与CK无显著差异(P>0.05,下同),第75 d钾元素含量显著高于CK;第45、60和75 d总叶绿素含量显著低于CK;经环剥处理后花穗抽生率和花穗宽度比CK高,花穗长度比CK短,但差异不显著.[结论]冬季环剥能有效抑制贵妃红荔枝冬梢生长,促进花芽分化,提高花穗抽生率,可作为实现贵妃红荔枝丰产、稳产的有效技术措施推广应用.     

龙眼荔枝属间原生质体电融合

由龙眼的幼胚培养诱导、筛选出松散型胚性愈伤组织 ,由之建立了胚性悬浮细胞系 ;用同样的方法建立了荔枝的松散型胚性愈伤组织系 .龙眼的胚性悬浮细胞和荔枝的胚性愈伤组织在含纤维素酶和果胶酶各 10 .0g· L-1的 CPW- 13M的酶解液中酶解 ,经纯化后可得到较为纯净的原生质体 .采用电融合方法进行两种原生质体融合处理 ,获得了适宜的融合参数 ,融合率达 2 0 %以上 .融合产物经初步培养 ,形成了多细胞团     

几种药剂对荔枝果实成熟期及其产量和品质的影响

以“糯米糍”荔枝为试材，研究了PBO，EP等果树复合生长调节剂及光合菌肥对荔枝果实成熟期及其产量，品质，果色等的影响，结果表明，PBO，EP能使“糯米糍”果实提早9d成熟，光合理菌可提早5d成熟，3种药剂处理都可较明显地提高荔枝的产量，并可不同程度地改善其果实品质。     

海南荔枝、龙眼产业化的发展前景

从荔枝、龙眼的生产现状、分布以及海南有利的自然条件、政策优势、地缘优势和解决生产中存在问题的途径等方面论述了海南荔枝、龙眼产业化的广阔前景。