低压静电场下不同隔距冻结-解冻对牛肉品质的影响

为研究低压静电场(low voltage electrostatic field,LVEF)辅助冻结-解冻对牛肉品质的影响,采用牛背最长肌作为试验材料,探究与静电场发生板隔距分别为15、30、45、60 cm处(试验组,冻结温度为?18℃,解冻温度为4℃)和自然冻结-解冻(未施加静电场,对照组,条件同上)肉样冻结-解冻过程中的品质变化。对比分析了温度曲线、色泽、解冻汁液流失、汁液中蛋白含量、蒸煮损失及质构特性等指标变化,显微观察肌肉纤维组织中的冰晶形态和肌肉微观结构。结果表明:与对照相比,试验组牛肉在冻结过程中通过最大冰晶生成带时间较短,组织中的冰晶较对照组体积小、数目多、分布均匀;肉样解冻速度较快,解冻后肉色更新鲜,咀嚼性、嫩度较高,解冻汁液流失率、汁液中蛋白含量及蒸煮损失率均显著降低(P0.05);扫描、透射电镜结果表明,试验组肉样解冻后肌肉微观结构遭破坏程度较轻,肌纤维束排列相对紧密。其中,与静电板隔距为30 cm处冻结-解冻的肉样亮度值、红度值和色彩饱和度值分别为39.47、21.77和23.71,显著高于对照组的31.74、17.76和20.73(P0.05);解冻汁液流失率、蒸煮损失率及解冻汁液中蛋白质量分数较对照分别降低4.18、8.28、0.7个百分点,咀嚼性增加32.68 N,差异显著(P0.05)。试验结果表明低压静电场辅助能显著缓解牛肉在冻结和解冻过程中的品质劣变,提高解冻牛肉品质,肉样在与静电板隔距为30 cm处冻结-解冻较为适宜。     

常规冷冻冻藏对猪肉保水性和组织结构的影响

调查了在生产中常规冷冻工艺条件下冻结的肉块,经-18℃冷库冻藏一定时间之后,在固定解冻条件下解冻后,肉的保水性、蛋白溶解度和组织结构的变化规律。结果表明:随着冻藏时间的延长,冷冻猪肉的保水性逐渐降低,主要表现为:解冻汁液流失率、蒸煮损失率和加压失水率等逐渐升高。肉样的蛋白溶解度逐渐降低,主要是全蛋白和肌原纤维蛋白的溶解度降低。随着冻藏时间的延长,冰晶在冻结肉样中逐渐长大,导致肌束受压聚集。这可能是肉的保水性降低的一个重要原因。冻藏1个月对于肉样的各种品质特性影响不大,2个月后指标的变化比较明显,5个月后指标的变化非常明显。     

真空条件下猪肉解冻过程的模拟与试验

为了研究冷冻猪肉在高真空度下（100 Pa）解冻过程中温度分布和解冻速率的变化规律以及解冻对产品品质的影响,以空气自然解冻为对照,采用有限元分析软件COMSOL Multiphysics,建立猪肉三维数学模型对真空解冻过程进行了数值模拟计算,并与试验结果进行对比,验证了解冻模型的可靠性,为真空解冻的理论研究提供了参考。结果表明：真空解冻和空气解冻模拟所得时间分别为8.90 h和27.30 h,而试验测得结果分别为8.83 h和28.40 h,真空解冻速率明显快于空气解冻,而且两者模拟结果与试验结果误差分别为0.79 %和4.03 %,误差均较小;真空解冻后猪肉的保水性（解冻损失率和蒸煮损失率）、pH值和质构性（硬度、弹性、咀嚼度等）均优于空气解冻（P < 0.05）,即与空气解冻相比,真空解冻能更好地保持冷冻猪肉解冻后的品质。该结果对猪肉真空解冻的深入研究也有一定的参考意义。     

不同冻结速率对脆肉鲩鱼片冻结特性的影响研究

为了研究不同冻结速率对鱼片冻结品质的影响程度、产生原因及其机理,该文以脆肉鲩鱼片为对象,研究了4种不同冻结速率(3.69、2.64、0.60、0.34 cm/h)对鱼片冻结曲线及其品质(理化特性和质构特性)的影响.试验结果表明,脆肉鲩鱼片的冻结点为(-0.6±0.1)℃;随着冻结速率的增加,汁液流失率减少,盐溶蛋白含量的降低率以及Ca2 -ATPase活性的损失率都有不同程度的降低,但冻结过程提高风速则导致干耗增加;与新鲜鱼片相比,速冻样解冻后硬度与耐咀性无变化,而慢冻样解冻后硬度与耐咀性却有所下降;4种冻结速率下解冻样的回复性均有不同程度的下降.综合理化指标和质构特性的检测结果,在注意减少干耗影响的前提下,提高冻结速率有利于保持脆肉鲩鱼片的品质.     

低温高湿变温解冻库的研制与应用

为解决现有冻肉解冻库解冻速率慢、营养流失大、解冻过程氧化劣变严重等问题,研制了一种新型的低温高湿变温解冻库,该解冻库由绝热库体、蒸汽加热加湿系统、变频制冷系统和控制系统组成。通过各系统的协调运作,使库内温度始终维持在2~8℃,相对湿度始终保持在90%以上,从而实现冻肉解冻过程中的有效保鲜。同时通过低温高湿变温解冻库解冻20 t冷冻牛肉的加热负荷、制冷负荷、加湿蒸汽量及总蒸汽量等工艺参数的优化计算,研制出用于冷冻肉解冻的20 t低温高湿变温解冻库,并进行了生产验证试验,比较分析了该解冻库与常规4℃解冻库对解冻牛肉品质的影响。结果表明,该低温高湿变温解冻库解冻入库平均温度为-18℃的20 t冷冻牛肉耗时约12 h,加热负荷为95.94 kW,制冷负荷为18.77 kW,加湿蒸汽量为8.78 g/s,需要总蒸汽量为49.19 g/s;与常规4℃解冻库相比,低温高湿变温解冻库解冻汁液流失率、汁液蛋白含量及解冻牛肉蒸煮损失率分别显著降低了44.17%,21.61%及20.30%,解冻牛肉肌红蛋白含量显著增加了41.04%,高铁肌红蛋白含量显著降低了58.69%,硬度及咀嚼性分别显著增加了39.86 N及15.11 N,实现了冷冻牛肉的保鲜解冻。该研究为低温高湿变温解冻库的研制提供了参考,有利于解决冷冻肉解冻过程中的品质劣变问题。     

超高压解冻对不同方式冻结的鸡肉品质的影响

冻结、解冻的方法和技术对三黄鸡肉品质的冷冻保存起着及其重要的作用。该文以汁液流失量、色差、质构、蛋白变性为指标,研究通过不同的冻结方式（冰箱冻结、鼓风冻结、浸渍冻结）和不同的解冻方式（传统解冻方式、高压解冻）对三黄鸡肉品质的影响。高压解冻的压力设为100、150、200 MPa;介质温度为20℃;解冻时间按照Plank方程求出。结果表明：高压解冻能够明显的缩短解冻时间,但是汁液流失量较常压下解冻明显增大,而且差异显著（P＜0.05）;浸渍冻结方式与预期的效果相反,汁液流失量反而更大;150 MPa的汁液流失量要小于100、200 MPa的汁液流失量;亮度值（L*）、黄蓝值（b*）、总色差值（ΔE）经过高压解冻后都有很明显的增大趋势,与常压相比差异显著（P＜0.05）,而且不同大小的压力解冻对L*、b*的差异性显著（P＜0.05）,均随着压力的增大而增大;高压解冻后其硬度、咀嚼性都大于常压下解冻的值。高压解冻后,其Ca2+-ATPase活性和盐溶性蛋白含量急剧下降,与常压相比差异性显著（P＜0.05）;当高压超过100、150 MPa时,分别导致肌球蛋白、肌动蛋白的急剧变性,同时发现肌浆蛋白的变性程度要小于肌球蛋白和肌动蛋白的变性程度;DHpeakⅠ+Ⅱ+Ⅲ值经过高压解冻后急剧下降,与常压相比差异性显著（P＜0.05）。综上所述,超高压解冻虽然可以减少解冻的时间,但是解冻后的指标与新鲜的三黄鸡相差甚大,因此超高压并不适合于三黄鸡的解冻。     

不同预处理对杏鲍菇片真空冻结品质的影响

为探索切片厚度、烫漂处理、外源水添加量等不同预处理条件对真空冻结杏鲍菇品质的影响,分析切片厚度与真空冻结失水率的关系,对烫漂、不烫漂两组物料添加不同比例的外源水后进行真空冻结对比试验。结果表明,随着切片厚度增加,杏鲍菇片真空冻结失水率呈递减趋势,为保证物料不失水而所需的外源水添加量与切片厚度之间呈现极显著的负线性关系(R2=0.98,P0.01)。不烫漂组杏鲍菇片解冻汁液流失率均显著高于烫漂组(P0.01),主要是由于其解冻前相对较高的含水率所致。烫漂组杏鲍菇片总损失率和相对电导率均显著高于不烫漂组,且均整体上随外源水添加量的增加而逐渐减小。外源水添加量可显著降低杏鲍菇片真空冻结失水率(P0.05),当外源水添加量低于20%时,不烫漂组杏鲍菇片真空冻结失水率显著高于烫漂组(P0.05),当外源水添加量高于25%时则相反。随着外源水添加量的增加,不烫漂组杏鲍菇片解冻汁液流失率整体呈增加趋势,而烫漂组解冻汁液流失率当外源水添加量高于10%时无显著性差异(P0.01)。显微结构观察表明,烫漂处理对杏鲍菇细胞网络结构产生一定破坏作用,而真空冻结前添加外源水可不同程度上降低物料组织内部水分蒸腾作用,减少对细胞组织结构的破坏。生产真空速冻杏鲍菇片时,推荐预处理条件为:切片厚度3 mm,90℃热水烫漂1 min,冻结前外源水添加量为30%。该研究结果可为食品真空冻结技术实践应用提供参考。     

低温高湿变温解冻提高羊肉的品质

为了研究低温高湿变温解冻对羊肉品质的影响,该文研究了低温高湿变温解冻工艺(试验组,解冻温度为2℃→6℃→2℃,相对湿度RH>90%)和空气自然解冻工艺(对照组,控温4℃)对羊肉解冻过程中品质变化的影响。分析试验组与对照组羊肉在解冻过程中的色泽、蒸煮损失、解冻汁液流失、汁液蛋白含量、肌肉蛋白表面疏水性以及质构特性等的变化,应用扫描电镜(scanning electron micrograph,SEM)研究不同解冻工艺对肌肉微观结构的影响,结合SDS-PAGE电泳分析不同解冻工艺对肌原纤维蛋白组分变化影响及蛋白的交联、降解效应。结果表明:试验组与对照组相比,羊肉解冻后蒸煮损失率、解冻汁液流失率、汁液中蛋白含量及肌肉蛋白表面疏水性分别降低了3.59%,4.0%,8.98%,97.44(P<0.05),肉色更新鲜,硬度及咀嚼性也高于对照组;SDS-PAGE及SEM观察研究结果表明,不同的解冻方法都会导致解冻过程中肌肉蛋白的交联与降解,但试验组解冻羊肉与对照组相比,肌肉的微观结构遭破坏程度较轻,肌纤维束较对照组完整。与生产中常规使用的空气自然解冻相比,低温高湿变温解冻法能显著降低羊肉解冻过程中的品质劣变,提高解冻羊肉的品质。     

解冻方式对调理猪肉饼品质的影响

为探索不同解冻方式对猪肉饼品质和蛋白质氧化程度的影响,本试验将-18℃冻藏的调理猪肉饼分别采用室温解冻、冷藏解冻、流水解冻以及盐水解冻4种方式进行解冻,通过测定解冻后肉饼的保水性(解冻损失率、离心损失率)、pH值、TBARS值、TVB-N值,并测定猪肉饼肌原纤维蛋白羰基含量、巯基含量、蛋白溶解等,分析不同解冻方式对其蛋白氧化程度的影响。结果表明,解冻对调理猪肉饼保水性有较大影响,其中空气解冻与冷藏解冻组的保水性最好,解冻损失维持在5.03%~5.75%之间,离心损失率在31.02%~32.19%之间;同时与新鲜肉饼组相比,空气解冻、盐水解冻和流水解冻组猪肉饼TVB-N值显著上升(P<0.05),盐水解冻组TVB-N值上升至3.17 mg·100g^-1;但解冻对调理肉饼pH值、TBARS值、色泽的影响均不显著(P>0.05);通过对肌原纤维蛋白氧化程度的测定发现,解冻会引起肌原纤维蛋白羰基含量上升、巯基含量和溶解度下降,SDS-PAGE试验也证明解冻会引起蛋白质发生不同程度的降解。本研究为实际生产中冻结肉制品解冻工艺的选择与优化提供了一定的理论依据。     

适宜冻结温度保持牛肉蛋白稳定性抑制水分态变

为进一步明确肉品工业中不同冷冻温度对肉品品质的影响,探究了?18、?23及?38℃冻结后解冻（4℃）对牛肉蛋白稳定性及水分态变的影响。采用差示扫描量热（differential scanning calorimeter,DSC）、傅里叶变换红外光谱（Fourier transform infrared,FTIR）、低场核磁共振波谱（low filed nuclear magnetic resonance,LF-NMR）及H质子成像（magnetic resonance imaging,MRI）等技术,对比分析了?18、?23及?38℃冻结后解冻（4℃）过程中牛肉冻结-解冻曲线、蛋白质热稳定性、蛋白质二级结构、蛋白质表面疏水性、水分态变、解冻汁液流失等指标,研究了3种温度条件下冻结-解冻过程中蛋白质稳定性与水分态变规律。结果表明,牛肉的冻结点温度为?1.1℃,冻结温度越低,通过最大冰晶生成带所用的时间就越短,而肉样解冻至中心温度为4℃时所需时间也越长;?38℃冻结过程中肌原纤维蛋白的抗变性能力与热稳定性较好;冻结后牛肉肌原纤维蛋白发生部分程度的变性,而解冻后牛肉蛋白又会发生复性;冻结导致牛肉蛋白质表面疏水性显著升高（P<0.05）,而解冻后牛肉蛋白质表面疏水性显著降低（P<0.05）。FTIR、LF-NMR及MRI等结果相互佐证,表明?38℃冻结牛肉蛋白质二级结构的稳定性最好,解冻后蛋白质复性、水分回吸,不易流动水态变成自由水的趋势显著低于?23℃和?18℃冻结（P<0.05）,解冻汁液流失也最少（P<0.05）。试验结果揭示了冻结温度对牛肉蛋白质稳定性及水分态变的影响。     

不同尺度下冻融作用对东北黑土区产流产沙的影响

通过对东北黑土区坡面8年和小流域7年的降雨产流产沙过程观测,对比每年受冻融作用影响的降雨和其余不受冻融作用影响的降雨产流产沙的特征,研究冻融作用在坡面和小流域尺度上对东北黑土区产流产沙的影响,为东北黑土区在冻融作用下多尺度土壤侵蚀定量评价及其转换模型的建立提供科学依据。结果表明:冻融作用减小了坡面和小流域的产流,径流系数分别减小0.07和0.03,坡面产流延迟71.7%,而小流域无明显延迟。坡面和小流域土壤流失量、土壤可蚀性K值及含沙量均显著增加,更易在较小降雨侵蚀力下产生较大流失量;与不受冻融的降雨事件相比,受冻融影响的降雨事件因径流减弱,在相同降雨量下的侵蚀量低,而在相同径流深下的侵蚀量高。冻融作用在径流较小时对坡面细沟的发育及产沙影响明显,在径流较大时对小流域切沟中松散堆积物的搬运及产沙影响明显。     

寒旱灌区冻融期冬小麦不同覆盖条件土壤温度变化

为揭示冻融期冬小麦不同覆盖条件土壤温度变化规律,基于河套灌区冬小麦地膜覆盖、秸秆覆盖和无覆盖3个试验区的实测土壤温度数据,分析了不同覆盖条件对土壤温度的影响及不同土层的土壤温度变化过程。结果表明:地膜覆盖对冻融期的土壤温度具有较好的增温效果,秸秆覆盖效果稍差;地膜覆盖和秸秆覆盖对土壤表土层增温效果较好,随着深度的增加,增温效果逐渐降低;地膜覆盖和秸秆覆盖在冻结期对土壤的增温效果最好,融解期的增温效果稍差,冻结稳定期增温效果很小;土壤温度变化过程在冻结期和融解期呈现不同特点,冻结期土壤温度随着土壤深度的增加而升高,融解期随着土壤深度的增加而降低,同时土壤融解速度远大于冻结速度。该研究结果可为寒旱灌区冻融期土壤水热运移提供参考,对冬小麦种植管理具有现实意义。     

季节性冻融土壤的冻融特点和减渗特性的

本文基于季节性冻土地区冻融期间自然冻融土的大田入渗试验,分析了田间耕作土壤的冻融特点,讨论了冻融土壤的减渗特性;探讨了冻融土壤的减渗机理。研究结果表明：在不同的冻融阶段,土壤冻层的形态,厚度、层数和层位不同,对入渗水流的控制和影响不同;冻结土壤的减渗特性随冻融阶段的变化面变化;而结条件下,土壤导水率的减小是其入渗能力减小的根本原因,而土壤液态水的相变是土壤导水率减小的要源所在。研究结果对于季节性冻     

冻融交替对水稻土水溶性有机碳含量及有机碳矿化的影响

冻融交替影响土壤水分的有效性及土壤团聚体稳定性,进而影响土壤中微生物的活性及土壤有机碳的矿化。通过室内冻融模拟(即分别在-7℃和28℃下处理土壤)及培养实验,研究了不同冻融交替循环处理下土壤水溶性有机碳(WSOC)、微生物生物量及土壤有机碳矿化的变化规律。结果表明,1到3次冻融交替处理会增加土壤中水溶性有机碳的含量,其中经过1次冻融交替处理的2种土壤其WSOC含量分别增加了25%,20%;但在本实验条件下如果继续增加冻融交替次数则会使土壤水溶性有机碳含量减少。冻融交替处理降低土壤微生物生物量,因此也会影响土壤有机碳的矿化。冻融交替处理对培养第1天的土壤有机碳矿化具有激发效应,激发能力:1次冻融交替>3次冻融交替>6次冻融交替,经过1次冻融交替处理后的土壤其呼吸速率与对照相比增加了17%～40%;其后,冻融交替处理土壤呼吸速率迅速下降,在培养后期甚至低于对照处理。     

冻融作用对棕壤磷素吸附-解吸特性的影响

以棕壤为研究对象,采用室内模拟冻融环境的方法,研究土壤磷素吸附-解吸行为,采用Langumuir、Freundlich和Temkin方程对吸附过程进行拟合分析,定量研究冻融作用对土壤磷素吸附机制的影响,同时建立土壤磷素解吸量与吸附量关系方程,进一步探讨冻融土壤磷吸附-解吸特性。结果表明,冻融条件下棕壤对磷的吸附规律一致,吸附量均随着平衡溶液中磷浓度增加而逐渐增大,与未冻融土壤相比,冻融后土壤磷等温吸附曲线变得平缓。冻融条件下磷等温吸附曲线用Langmuir方程拟合相关性最好。土壤磷素解吸量与相应最大吸附量符合线性相关。冻融后土壤磷固定吸附量低于未冻融土壤,即冻融过程促进土壤磷素释放,增加了土壤磷流失风险。多次冻融循环对土壤磷吸附-解吸行为影响更为强烈。     

冻融作用对土壤镉吸附特征的影响

选择东北地区棕壤为供试土壤,采用人工控温方法进行冻融处理（冻-融时间为12h-12h,冻-融温度为-30℃-30℃）,进行不同含水量和冻融频次处理下土壤镉的静态等温吸附试验和动力学等温吸附试验,并选择不同模型对吸附曲线进行拟合,研究冻融作用与土壤镉吸附特征之间的关系。结果表明：未冻融和冻融处理土壤对镉的吸附量均随着含水量的增加先增加后减少;冻融作用会增加土壤镉的吸附量,加快土壤镉的吸附速率;Henry模型和Temkin方程可以较好拟合土壤镉静态等温吸附曲线,双常数方程、Elovich方程和型曲线方程则可以很好拟合土壤镉动力学等温吸附曲线。     

秸秆生物炭输入对冻融期棕壤磷有效性的影响

冻融交替是东北地区土壤常见的温度变化现象。通过室内模拟冻融循环方法,分析秸秆生物炭输入对冻融期东北地区棕壤有效磷影响规律及机理,探讨生物炭还田对东北春季作物生长初期土壤养分供应状况的影响。结果表明:(1)除在0~5次冻融循环中冻融次数对有效磷含量无显著影响外,冻融循环次数、生物炭施加量以及二者交互作用对土壤有效磷含量在各冻融阶段(0~5次、5~30次、0~30次)均有极显著影响。(2)培养结束后施加生物炭量2%、4%和6%处理,有效磷含量随生物炭施入量增大而依次增加,且均明显高于对照处理20%以上。各处理在第5次冻融左右达到峰值,有效磷含量增加幅度随生物炭施加量增加而减小。在第20次冻融循环后各处理有效磷含量达到相对谷值,此时施加生物炭处理有效磷含量较未冻融时有明显降低。说明,生物炭在常温培养时可以增加土壤有效磷含量,但是,在冻融过程中,相对于对照处理可以较好固持土壤磷素,减小磷素随融雪过程流失的风险。(3)通过分析生物炭输入后棕壤pH、电导率、有机质和中性磷酸酶活性等生物化学性质对冻融循环过程响应,以及不同冻融循环阶段与土壤有效磷相关分析,发现有机质含量在冻融循环过程中变化显著且与有效磷含量具有显著相关性。生物炭通过增强团聚体稳定性,减少有机质释放来固持土壤磷素。     

冻融作用对黑土区侵蚀沟发育的影响

[目的]冻融作用是黑土区的主要自然现象之一。研究黑土区冻融作用对侵蚀沟发育的影响,以便防止冻融侵蚀,保护黑土资源。[方法]采取室内试验与野外定点定位观测相结合方法,开展冻融作用对黑土物理性状、冻胀量以及侵蚀沟岸冻裂融塌的试验观测。[结果]冻融作用使土壤水分增加,容重减小,孔隙度增大,土壤团聚体总量降低,冻胀量加大。[结论]冻融作用导致土壤抗蚀能力降低,是加剧侵蚀沟发育的主要影响因素之一。