甜樱桃采后热空气处理抑制青霉病的工艺优化

为确定热空气处理控制采后甜樱桃果实青霉病的最优条件,采用响应曲面法研究了不同温度-时间的热空气处理对甜樱桃采后青霉病的抑菌效果和果实品质的影响。甜樱桃果实采后用不同温度热空气(40~48℃)和不同处理时间(60~180 min)处理后,接种青霉菌在20℃、相对湿度90%~95%的条件下贮藏5 d,贮藏结束后测定果实的病斑直径、硬度、抗坏血酸含量和固酸比,建立了4个响应值的二次多项数学模型,分析了拟合程度,并利用模型的响应面对甜樱桃的抗病性和果实品质进行了探讨。结果表明,热空气处理控制采后甜樱桃果实青霉病的较优条件为热处理温度为44℃、热处理时间为114 min,该条件显著(P0.05)抑制了甜樱桃采后青霉病的扩展,与对照组相比,热处理较好的保持了甜樱桃果实品质,显著(P0.05)减缓了硬度、抗坏血酸含量和固酸比的下降,为热空气处理在甜樱桃贮藏保鲜中的应用提供理论依据。     

间歇热处理抑制热伤害提高黄瓜贮藏品质

为了研究间歇热处理抑制黄瓜热伤害及对其贮藏品质的影响,以38℃热水为介质,分别对黄瓜进行连续处理60 min(H组)、及每连续处理10 min便放到常温水(20℃)中回温的间歇处理(I组),其中I组总有效热处理时间为60 min。处理后将所有黄瓜转移到温度12℃、相对湿度90%的冷库中贮藏15 d。测量了热处理过程中黄瓜内部组织温度分布;记录了贮藏期间黄瓜某些品质及抗氧化酶活性指标的变化,如呼吸速率、细胞膜透性、过氧化物酶(peroxidase,POD)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)及过氧化氢酶(catalase,CAT)活性等。结果显示,与CK组(不做任何处理)相比,H组有较高的呼吸强度、失重率、细胞膜透性及较低的硬度,表明H组出现了热伤害现象,同时H组和CK组在抗氧化酶活性方面没有显著差别(P0.05)。贮藏结束时,H组呼吸速率、硬度、相对电导率分别是CK组的1.19倍、92%及1.13倍。I组在品质及抗氧化酶活性方面均表现较佳。贮藏结束时,I组呼吸强度、失重率、POD、CAT、SOD活性分别是CK组的80%、55%、1.41倍、1.67倍及1.24倍。此外,通过对黄瓜内部组织温度的动态分析得:热处理过程中黄瓜组织所达到最高温度及在该温度下连续时间是造成黄瓜热伤害的内在因素;具有较快温度变化的热处理前期是黄瓜产生热处理保鲜效果的重要阶段。     

樱桃贮藏保鲜技术研究进展

樱桃果实色泽艳丽、营养丰富、皮薄多汁,深受消费者喜爱。由于樱桃果皮薄、含水量高,以及成熟期集中,采摘期高温多雨,采后极易腐烂变质。因此,采后贮藏保鲜是樱桃产业发展中的重要环节。分析影响樱桃贮藏效果的因素主要有采后生理变化、采摘成熟度、病害等,综述温度控制、气调保鲜、减压贮藏、辐射处理、保鲜剂处理、涂膜技术、保鲜包装等樱桃保鲜技术研究进展。     

适宜贮藏温度保持鲜食无花果品质

为了确定无花果采后适宜的贮藏温度,该试验以"波姬红"无花果为试验材料,研究了-1、0、2℃3个贮藏温度对无花果采后生理指标和保鲜效果的影响。结果表明:在贮藏期间,-1℃贮藏的果实硬度、可滴定酸、可溶性固形物、维生素C的含量均显著高于(p0.05)0℃和2℃贮藏的果实,腐烂率显著低于(p0.05)0℃和2℃贮藏的果实,保持了较好的贮藏品质;-1℃处理显著(p0.05)降低了无花果的呼吸速率,抑制了细胞膜透性升高及丙二醛含量的增大,同时又维持了过氧化氢酶、过氧化物酶等果蔬体内防御系统的保护酶活性,延缓了果实衰老。"波姬红"无花果的适宜的贮藏温度为-1℃,贮藏30 d基本保持了无花果的食用品质,腐烂率为31%。与常温贮藏3~5 d相比延长贮藏期25~27 d。研究结果为无花果采后贮运保鲜技术的应用提供了理论依据。     

LED红蓝弱光照射保持樱桃番茄冷库贮藏品质

为了探究单色光对番茄冷藏过程中品质的影响,开发樱桃番茄保鲜新技术,以绿熟期樱桃番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)为试材,在4℃条件下分别采用发光二极管(LED,light emitting diode)红蓝单色弱光(30 lx)持续照射,研究LED红蓝单色弱光对樱桃番茄采后贮藏过程中感官和主要营养品质指标的影响。结果表明:研制的LED试验装置稳定可靠,红蓝单色光的发射光谱稳定,不因光照强度的变化而发生偏移。贮藏10 d以后LED红蓝光处理的樱桃番茄感官品质显著优于无光对照(P0.05),且LED红光处理好于蓝光处理(P0.05)。LED蓝光照射能较好地保持樱桃番茄维生素C含量(P0.05),但LED红光照射不利于维生素C含量的保持。LED红蓝单色弱光照射有利于促进樱桃番茄早期贮藏过程中的还原糖和可溶性总糖积累,显著抑制贮藏后期糖含量的下降(P0.05)。LED红蓝单色弱光照射处理还能显著延缓樱桃番茄贮藏过程中可溶性固形物下降(P0.05),提高樱桃番茄果实可滴定酸的含量,其中LED红光处理显著高于蓝光处理(P0.05)。贮藏20 d时,红光照射可显著促进番茄红素的合成,但贮藏过程中LED蓝光照射与对照差异不显著(P0.05)。综合来看,与对照(CK)相比,LED红蓝弱光(30 lx)照射有利于樱桃番茄4℃贮藏过程中感官和营养价值的保持,其中LED红色弱光照射处理效果较好。作为一种简便可行的物理保鲜方法,LED红蓝弱光持续照射处理在樱桃番茄采后营养品质调控方面具有应用潜力。     

双温冷激处理对黄瓜品质和生理的影响及传热特性分析

为探究果蔬冷激过程中传热特性对保鲜效果的影响,分别对黄瓜进行常规冷激处理(0℃冰水混合物处理42min)及双温冷激处理(0℃冰水混合物处理14min后放到6℃冷水中处理14min,最后返回0℃冰水混合物处理14min)。测定了处理过程中黄瓜组织温度分布及贮藏期间失重率、硬度、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性等品质和生理变化,分析了黄瓜贮藏品质与传热特性的内在关系。结果表明:双温冷激处理在延缓细胞膜降解、提高POD活性方面显著优于常规冷激处理(P<0.05),在10℃冷库贮藏15d后,其相对电导率、POD活性分别是常规冷激组的92%及1.24倍;双温冷激黄瓜内部组织温度梯度在处理第29min时的阶跃式升高,以及从处理第29min到处理结束过程中,黄瓜内部组织温度梯度高于常规冷激黄瓜,或许是双温冷激处理黄瓜保鲜效果较好的内在因素。所得结论可为双温冷激处理的应用提供参考。     

锥栗贮藏温度对淀粉降解速率的影响

研究了3个不同锥栗品种在1，5，10℃等不同温度下贮藏120 d，并研究了贮藏过程淀粉含量的变化和淀粉降解速率，将降解速率与贮藏温度、品质变化和贮藏时间相关联，建立了锥栗贮藏方程。根据该方程，淀粉的含量随贮藏时间和贮藏温度的提高而降低，在试验范围内，低温度效果比高温度效果好。锥栗的品质与贮藏时间、贮藏温度和品种有关。     

适宜1-MCP处理保持采后菠萝常温贮藏品质

为了探索1-MCP处理对采后菠萝生理及品质的影响,为菠萝贮藏保鲜措施提供理论依据。以‘巴厘’品种的菠萝果实为试材,采用适宜0.45μL/L体积分数的1-MCP对菠萝进行处理,置于25℃条件下贮藏,采用气相色谱定期测定乙烯释放量,并采用常规理化分析方法测定菠萝品质及相关生理指标。结果表明,1-MCP处理能延缓果实贮藏过程中乙烯的合成速率,与相同贮藏条件下的对照(未处理)果实相比,乙烯释放高峰推迟4 d;1-MCP处理可以延缓果实丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的快速升高,同时对脂氧合酶(lipoxygenase,LOX)酶活性起到抑制作用;与对照相比,1-MCP处理推迟了过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)等酶活性高峰的出现,并使POD、CAT、过氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)等保持较高的活性,可以有效延缓菠萝在贮藏期间的衰老进程,在贮藏14 d时,分别比对照高出22.30%、32.35%、36.67%,差异显著(P0.05);1-MCP还可减缓果实可滴定酸、维生素C等含量的下降,有助于保持果实的良好品质。1-MCP处理可抑制菠萝贮藏期的果实衰老进程,有利于保持果实品质,提高贮藏效果。研究结果将为菠萝贮藏保鲜措施提供参考。     

5种植物精油对樱桃番茄常温保鲜效果的影响

以千禧樱桃番茄为供试果蔬,研究5种植物精油处理对其常温保鲜的效果,筛选出具有较高保鲜活性的植物源材料,以期充分利用我国的天然植物资源,为植物精油在樱桃番茄果实保鲜上的应用提供理论依据.结果表明,以失重率、好果率为指标综合评定,薰衣草精油、松红梅精油、红百里香精油、迷迭香精油、罗勒精油这5种精油对樱桃番茄的适宜处理浓度均为500μL·L-1.研究樱桃番茄贮藏期间的各项生理生化指标,发现红百里香精油可以有效延缓樱桃番茄的衰老,在20℃贮藏25d后好果率为68.34％,仍能保持较好的风味和硬度,维持果实细胞膜透性,抑制MDA积累,显著延缓了可溶性固形物、可滴定酸、抗坏血酸含量的降低.     

电子束辐照对进口甜樱桃保鲜效果的影响

辐照处理在农产品检疫除害、杀菌保鲜方面具有重要意义。以智利进口甜樱桃为对象,研究了电子加速器辐照处理对果实花青素、色泽及保鲜效果的影响。甜樱桃经过0.00、0.41、1.06、1.88 kGy剂量电子束辐照处理后分别于室温(13~17℃)贮藏7 d、低温(4±1℃)下储藏15 d。结果表明,电子束处理对果实花青素含量的影响与贮藏温度和剂量有关,0.41kGy电子束处理的总花青素和单体花青素含量高于对照和其它剂量电子束处理。电子束处理可影响花青素的聚合和降解,4℃贮藏15 d时,电子束处理花青素聚合色素比均小于对照。硬度下降是甜樱桃贮藏的主要问题,适宜剂量电子束处理结合低温贮藏可减缓果实硬度的下降幅度。电子束辐照对甜樱桃的色泽、总可溶性固形物含量影响不大,其果实的失重率和霉变率均低于未辐照果实,保鲜效果良好。     

基于混合解换热模型的地源热泵系统井群热干扰特性

为建立井群换热快速求解模型并研究其热干扰特性,提出了一种基于解析-数值计算的混合解模型,以16井群为研究对象,通过试验和数值模拟的方法研究了井群热干扰特性。研究结果表明:随着换热的进行井群中各井间产生热干扰并逐渐增强,同一运行时刻中井受热干扰程度最大、边井次之、角井则最小;由于井间热干扰的影响,角井换热能力最大、井壁温度最低,边井换热能力和井壁温度居中,中井换热能力最小、井壁温度最高,则运行90 d时角井换热量比边井大6.5%,边井换热量比中井大7.1%;角井对井群换热量的贡献率随换热时间延长逐渐增加,中井对井群换热量的贡献率则逐渐减少,而边井对井群换热量的贡献率基本不变。     

地热吸收式热泵在农村供热中的应用

本文针对中低温地热水,力求实现梯级利用,提高热利用率,探讨了以中低温地热水作热源的(驱动热源)第Ⅱ类吸收式热泵供热装置,提出了几种可能的方案。文中讨论了第Ⅱ类热泵的工作原理,介绍了本研究装置的系统,提出评价这类热泵的性能指标(当量供热系数)。并以氨·水工质为例,进行了计算。结果表明,这种装置具有较好的供热性能和高的热能利用率。     

石蜡相变储热系统的放热效率

相变储热技术是节能的重要技术之一,对相变储热系统的换热系数以及放热效率的研究,有助于提高相变储热系统的放热效率,对相变储热系统的实际应用有着重要意义。该试验研究了叉排石蜡管束储热系统的整体放热性能,测定了该系统的换热系数及放热效率,并分析了管排数,风速等影响因素。研究表明,在小于3m/s的风速下,空气温度变化在20～55℃的范围内,该类储热系统的换热系数与使用现有准则关联式计算得到的理论值基本吻合;放热效率则随着风速的增大而下降,随管排数的增加而有所提高,最大可达83%;另外,延长放热时间,可以提高换热效率,最高可使放热效率提高62%。     

畜舍热交换芯体-风机热回收通风系统的热回收效果

热回收通风作为一种节能的通风换气方式,可缓解畜舍保温能耗与通风的矛盾。然而民用一体式热回收通风系统在畜舍中直接应用时存在通风量小、单位通风量的设备造价高等问题。该研究设计了适用于畜舍的新型节能热回收通风系统,并研究该热回收通风系统在以下3种不同配置条件下的热回收效果,探究该系统在畜舍中的较佳运行条件:板翅式热交换芯体配置不同迎面风速的热回收效果;新风依次经过2个串联连接的板翅式热交换芯体后的热回收效果;优化了板式热交换芯体与噪声小、风量大的轴流风机的参数配比后的热回收效果。结果表明:在舍内外温差为12.08℃,芯体配置迎面风速分别为1.05和0.86 m/s时,新风温度经过板翅式热交换芯体后分别升高了1.93和2.79℃,显热回收效率、热回收负荷和能效比分别为35.88%和43.63%、0.16和0.19 kW,1.37和1.61,两者显热回收效率均未达到冬季65%的节能标准。在舍内外温差为10.49℃时,新风依次经过串联的2个板翅式热回收芯体,经过第1次热交换后新风温度升高2.59℃,显热回收效率为52.11%,热回收负荷及能效比分别为0.39 kW,3.26;新风经过第2次热交换芯体时热回收作用甚微。优化板式热交换芯体与风机配比后,在舍内外温差为12.12℃,迎面风速为4 m/s时,新风温度升高8.23℃,显热回收效率为69.9%,能效比为8.0,达到了冬季节能标准。从该研究热回收效果看,第3种配置参数条件平衡了热回收效率及通风需求的关系,可满足畜舍大通风量及节能的需求。     

主动蓄放热-热泵联合加温系统在日光温室的应用

为提高主动蓄放热系统集热效率,增强日光温室抵御低温能力,设计了一套主动蓄放热-热泵联合加温系统。白天运行主动蓄放热系统,将北墙获得的太阳辐射能储存到蓄水池中;根据天气情况及蓄水池水温变化适时开启热泵机组,降低主动蓄放热系统循环水温,进而提升其集热效率;夜间室内气温较低时,通过主动蓄放热系统放热。试验结果表明：与对照温室相比,试验温室夜间气温高出5.26～6.64℃;热泵机组制热性能系数COPHp为4.38～5.17,主动蓄放热系统可为热泵机组热源提供充足的热量,保证理想的热源温度;在日光温室特定的光热环境下,主动蓄放热-热泵联合加温系统的集热效率达到了72.32%～83.62%,总体COPSys值达5.59,节能效果显著。该研究为提高日光温室夜间温度提供了新思路。     

石蜡相变储热管放热时间的理论预测与验证

物料干燥是一个高能耗的过程,而且大多传统干燥都会产生环境污染,所以利用清洁,廉价的太阳能来干燥物料很有必要,但由于太阳能具有间歇性,使得储热材料成为了太阳能干燥过程中必不可少的部分.该文利用石蜡作为相变储热材料,对实际干燥过程中,石蜡放热过程中储热单元的一些特性进行了研究.结果表明,在实际干燥过程中,储热单元中的石蜡管中心和管壁一直存在温度差,而且换热介质的气流速度越大,管壁的温度减小得越快.与此同时,该试验还通过对干燥过程中石蜡管内部热量传递过程进行模拟,得到了石蜡凝固半径的理论表达式,通过理论表达式,得到了石蜡管放热时间的理论值,结果表明,放热时间理论值均高于试验实际得到的值,但是二者的误差都在5％以内,可以认为二者基本相符,所以这个理论放热时间公式可以用于预测物料干燥过程中储热单元中石蜡管的放热时间,既可以避免由于放热时间不够而浪费石蜡里面储存的能量,也可以避免由于时间过长而浪费时间.     

热脉冲技术估算土壤水流通量评价

土壤水流通量(Jw)是一个重要的水力学参数,决定着土壤渗漏、径流和化学物质的迁移过程,但缺少相应的实际技术来进行实时定位测定。本研究通过设置室内一维饱和土壤不同水流速率下的热脉冲试验,根据热脉冲技术测定的热源上下游温度变化,利用上下游最大无量纲温差法(MDTD)、上下游温度升高比率法(Td/Tu)及改进的比率法估算Jw,并检验其可靠性。结果表明,三种方法估算的Jw与通过收集出流液测定的Jw存在很好的线性关系(R2>0.99)(Jw<6×10-5 m s-1)。三种方法估算的Jw均低于出流液测定值,其中Td/Tu估算的Jw精度最高,而且计算简单,需要的参数相对较少。对于质地较粗的砂土,Td/Tu法估算的Jw较为准确,但是对于质地较细的砂质黏壤土,尤其是Jw较大时,实测值和估算值差异很大,估算误差达到20%。此外,本文也分析了热脉冲技术低估Jw的原因,为进一步发展热脉冲技术提供依据。     

不同材质传热风道性能及蓄热土壤温度场CFD模拟

风道在园艺设施中应用较为广泛,通常作为土壤及墙体热量传递的载体。该文搭建了风道传热试验台,以聚氯乙烯管道(polyvinyl chloride pipe,PVC)、镀锌铁皮管道(galvanized iron pipe,GI)及钢筋网外缠绕土工布管道(steel mesh skeleton-geotextile composite pipe,SFG)3种管材作为传热风道,以土壤为蓄热体进行试验,结合计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)对蓄热土壤温度场进行分析。结果表明,SFG的传热效果最好,测试期间的换热量达到299.44 kJ,约是GI的4倍、PVC的3倍;SFG进、出口上、下、左、右4个方向的有效蓄热范围均远大于240 mm,PVC与GI的有效蓄热范围相似;通过CFD所建立的3个传热风道计算模型的最大相对误差为4.4%,模拟发现蓄热土壤截面温度从进风口到出风口具有一定的"坡降"。因此,SFG的传热效果明显优于PVC与GI,具有较高的应用潜力和一定的推广价值。     

温室地下蓄热系统换热特性研究

针对现行温室地下埋管式换热系统结构的缺点，为充分利用地下蓄热，提高地温和夜间环境温度，设计了一种新型温室地下蓄热系统。测定了系统蓄热与放热时进出口空气温度、湿度与换热管道出口处空气的流速。试验结果表明，温室地下蓄热系统蓄热和放热时进口空气与出口空气的温度差、焓差较大，其差值随系统运行时间降低，白天蓄热量与夜间释放热量大于系统消耗的电能，蓄热时运行时间不宜大于4.5 h。