果蔬压差通风预冷研究及对其品质影响分析

发布时间：2017-09-26 17:26

  本文关键词：果蔬压差通风预冷研究及对其品质影响分析

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【摘要】：农产品冷链物流近些年成为农业发展中最为关注的焦点,预冷作为冷链物流重要环节,解决的冷链最先一公里的问题。压差通风预冷以冷却速度快、冷却均匀、适用于所有果蔬在近些年得到了快速发展。本文选择易腐水果草莓作为研究对象,建立了草莓单体、包装箱、厢体压差通风预冷多尺度数值仿真模型,采用有限元分析法对其进行了理论模拟,并进行了试验验证,并将测试结果和理论结果进行了对比,二者吻合较好,验证了理论模型的可靠性。对草莓单体在不同外掠风速、不同风温条件下预冷过程进行了分析；提高风速可以有效的降低草莓预冷的7/8冷却时间,但当风速提高至一定值时,预冷时间和预冷均匀性改善效果已经不明显,草莓最佳外掠风速为2m/s、风温为0℃。对标准商业化包装下的箱装草莓在不同外包装箱开孔(B-vent)和内塑料盒开孔(C-vent)预冷过程进行了理论分析和试验验证；结果表明,B-vent对于草莓压差预冷预冷时间和均匀性及预冷后贮藏品质有着很大的影响,预冷时间随着B-vent开孔面积的变大而减小,当B-vent开孔面积增加到一定值,预冷时间的减少已经不是那么明显。当B-vent面积增加的时候,冷却均匀性先减少后增加,B-vent开孔大小决定了草莓预冷期间品耗程度,开孔越大、品耗越小。C-vent影响着草莓压差预冷的预冷时间和冷却均匀性,预冷时间随着C-vent的增大而减小,C-vent矩形开孔比圆形开孔预冷速度快；冷却均匀性随着C-vent开孔面积的增大而减小,圆形开孔的冷却均匀性要比矩形开孔的要好。B-vent的开孔率为9.4%(40mm),C-vent area开孔率为8.5%(圆形15mm或者矩形20mm×15mm),为最佳的开孔组合。对草莓厢体压差预冷和冷库预冷预冷过程进行了理论分析和试验验证,建立了草莓三维厢体压差预冷和冷库预冷理论模型,结果表明,压差预冷无论是在预冷时间、预冷均匀性、预冷品质方面都优于冷库预冷,测试了草莓在压差预冷、冷库预冷、不预冷后贮藏10天内营养品质的变化,结果表明在整个预冷贮藏期间,品耗的峰值主要出现在第1d内,说明预冷对草莓的品耗起着重要的作用,压差预冷由于速度快均匀性好,贮藏期间品质保持的最好。对在不同条件下预冷后草莓贮藏期间品质变化进行了测试,建立了基于预冷时间、预冷均匀性、预冷品质的草莓预冷效果评价体系。
【关键词】：草莓 压差预冷 多尺度模拟 试验研究 营养品质
【学位授予单位】：山东建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TS255.3
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 绪论11-22
• 1.1 引言11-12
• 1.2 预冷简介12-15
• 1.3 国家政策背景15
• 1.4 国内外研究现状15-20
• 1.4.1 国内外研究历程15-16
• 1.4.2 文献综述16-20
• 1.4.3 现有研究的总结和不足20
• 1.5 研究内容和目的20-22
• 第2章 模型的建立与求解22-33
• 2.1 引言22
• 2.2 压差预冷多尺度模拟介绍22-23
• 2.3 单体尺度草莓预冷模型的建立23-24
• 2.3.1 单体物理模型的建立23
• 2.3.2 单体数学模型的建立23-24
• 2.3.3 边界处理条件及网格划分24
• 2.4 箱装草莓预冷模型的建立24-29
• 2.4.1 商业化外包装箱草莓研究背景和意义24
• 2.4.2 物理模型的建立24-26
• 2.4.3 数学模型的建立26-29
• 2.4.4 边界条件及网格划分29
• 2.5 厢体预冷模型的建立29-32
• 2.5.1 物理模型的建立30-31
• 2.5.2 数学模型的建立31-32
• 2.5.3 边界及网格划分32
• 2.6 小结32-33
• 第3章 多尺度数值模拟结果与分析33-49
• 3.1 引言33
• 3.2 草莓单体预冷数值模拟33-37
• 3.2.1 单体的降温过程33-34
• 3.2.2 冷风速度的影响34-35
• 3.2.3 冷风温度的影响35-36
• 3.2.4 结论36-37
• 3.3 商业化箱装草莓预冷数值模拟37-43
• 3.3.1 箱装草莓的草莓降温过程37-38
• 3.3.2 外开孔C-vent对草莓预冷效果的影响38-41
• 3.3.3 内开孔C-vent对草莓预冷效果的影响41-43
• 3.3.4 结论43
• 3.4 厢体内果蔬预冷过程数值模拟43-49
• 3.4.1 冷库预冷厢体内数值模拟43-45
• 3.4.2 压差预冷厢体内数值模拟45-46
• 3.4.3 两种方式的比较46-47
• 3.4.4 结论47-49
• 第4章 试验研究及结果分析49-67
• 4.1 试验装置与材料49-51
• 4.1.1 试验装置49
• 4.1.2 试验材料及处理方法49-51
• 4.2 试验方案及过程51-53
• 4.2.1 试验方案51
• 4.2.2 试验过程及方法51-53
• 4.3 草莓单体的预冷53-54
• 4.3.1 草莓单体的预冷53
• 4.3.2 理论和实验的对比53-54
• 4.4 商业化箱装草莓的预冷54-60
• 4.4.1 商业化箱装草莓的预冷54-55
• 4.4.2 不同B-vent下的预冷时间55
• 4.4.3 不同B-vent下预冷均匀性55-56
• 4.4.4 不同B-vent下草莓的品质影响分析56-60
• 4.4.5 结论60
• 4.5 厢体的预冷60-66
• 4.5.1 理论和试验的对比60-61
• 4.5.2 两种方式预冷时间和均匀性的比较61
• 4.5.3 两种方式下草莓贮藏品质的比较61-65
• 4.5.4 两种方式下节能性的比较65-66
• 4.6 结论66-67
• 第5章 全文总结67-69
• 5.1 结论67-68
• 5.2 展望和不足68-69
• 参考文献69-73
• 致谢73-74
• 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况74

【参考文献】

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本文编号：924815