冰溫貯藏庫及果蔬冰溫貯藏效果研究

冰溫貯藏庫及果蔬冰溫貯藏效果研究天津商業(yè)大學天津市制冷技術重點實驗室2009-09-15內容1冰溫技術概述2冰溫庫研究3果蔬冰溫貯藏研究實驗方法4果蔬冰溫貯藏研究結果5結論冰溫技術概念冰溫貯藏:是將食品貯藏在0℃以下至各自的冰點的范圍內，是屬于非凍結保存，是繼冷藏、氣調貯藏后的第三代保鮮技術。冰溫貯藏能夠抑制果蔬的呼吸作用，推遲果蔬的呼吸高峰期,減少各種營養(yǎng)成分的損失。冰溫貯藏不僅不破壞果蔬的細胞，有時還能夠提高水果、蔬菜的品質。冰溫貯藏可有效抑制微生物的生長。冰溫對化學反應的抑制作用強烈。冰溫技術起源及發(fā)展冰溫技術是在20世紀70年代初被山根博士發(fā)現(xiàn)的，源于課題研究的一次失誤。課題的內容是如何長期保存日本二十世紀梨。冰溫貯藏技術于1973年在日本被提出，,“冰溫”一詞于1974年被日本農林省的研究機構認可。1985年，日本在美國申請了“冰溫技術”的專利之后,又在歐洲申請了專利,標志著冰溫技術已基本走向成熟。冰溫技術從誕生至成熟大致經過了13年的時間。1984年山根博士通過實驗研究證實,在冰溫區(qū)域內貯藏松蟹,150d后全部存活。這一研究成果標志著冰溫技術的成熟,對食品貯藏具有劃時代的意義。國內外研究現(xiàn)狀國外研究現(xiàn)狀國內研究現(xiàn)狀

冰溫技術起源于日本，并在日本發(fā)展最為成熟，涉及到冰溫貯藏設備及冰溫貯藏技術等多個方面。冰溫貯藏設備：日本開發(fā)了多種多樣的冰溫設備，包括：冰溫庫，冰溫集裝箱，冰溫運輸車，冰溫陳列柜，冰溫冰箱和采購食品時的冰溫菜籃等設備，這些設備的開發(fā)和應用，保證了食品冷藏鏈的完善。冰溫貯藏技術：日本利用此項技術生產了活細胞果汁、果醬、各種泡菜、面包、酒、醋及各種水產干制品多達幾百種。并且在冰溫貯藏、冰溫后熟、冰溫干燥、冰溫流通、冰溫?；罘矫嫒〉昧撕芏喑晒?。

國內冰溫技術正處于起步階段，2006年，崇明島建造了中國大陸第一個冰溫糧庫。近年來，針對一些食品開展了冰溫貯藏的實驗研究；如大桃、新疆庫爾勒香梨、草莓、楊梅、獼猴桃、冬棗、食用菌、豬肉、雞肉、水產品等，效果良好。為了推進冰溫技術在中國的應用與發(fā)展，必須在庫體結構、高精度溫濕度控制以及蓄冷材料等技術領域作深入研究，研制開發(fā)出一系列的冰溫設備。天津商業(yè)大學冰溫研究先后提出了具有夾套式冰溫庫用結構形式、冰溫庫用冷風機以及適用于冰溫庫的乙二醇間接冷卻控制系統(tǒng)。并搭建了試驗及中試冰溫庫，庫內溫度波動僅為±0.3度。天津商業(yè)大學自1993年開始著手冰溫技術研究，以原天津商學院的石文星老師在天津商學院報發(fā)表的《冰溫技術及其在食品工業(yè)中的應用》為代表，對冰溫技術進行了初步探討。多年來，先后在冰溫設備及冰溫貯藏技術多領域進行研究，取得一定成果。冰溫技術研究歷史冰溫庫研究內容及成果果蔬冰溫保鮮技術研究成果對幾種果蔬進行了中試貯藏研究，其中包括陜西周口獼猴桃、新疆庫爾勒香梨、深州蜜桃、北京平谷大桃及云南松茸，研究結果表明冰溫貯藏技術較傳統(tǒng)冷藏能延長果蔬保鮮期30%以上。

內容1冰溫技術概述2冰溫庫研究3果蔬冰溫貯藏研究實驗方法4果蔬冰溫貯藏研究結果5結論冰溫貯藏庫研究采用了具有夾套的冰溫庫結構形式，此冰溫庫具有雙層維護結構，內外層庫體間具有空氣夾層。采用頂層孔板送風，底部回風口回風的送回風方式，孔板上面鋪有多孔棉，孔板與內層庫體間夾層有靜壓箱的作用，保證了流場的均勻性。冰溫庫結構剖面及平面示意圖1外層保溫庫體2.回風頂層3.蒸發(fā)器4.內層庫體5.靜壓箱層6.送風孔板7.回風口8.回風口9.回風口10.蒸發(fā)器11.庫門12.內外庫體間空氣夾層

冰溫庫中試冰溫庫實驗冰溫庫冰溫庫模擬結果

庫內溫度場模擬選圖

庫內速度場模擬選圖天津商業(yè)大學2009年委托國家商用制冷設備質量監(jiān)督檢驗中心，對夾套冰溫庫庫內溫度波動進行質量檢驗。檢驗結論表明庫內溫度符合標準要求，檢驗結果如圖4，5所示。從檢測結果可以看出具有夾套結構的冰溫庫庫內平均溫度波動僅為±0.1℃，庫內最大溫差為0.4℃，與模擬結果相符合，滿足冰溫技術研究的硬件要求。針對此夾套庫體結構進行了數(shù)值模擬研究，從模擬結果看出，靜壓箱頂送風底部四周回風口回風的送回風方式，能夠在庫內產生自上而下的均勻活塞流，并且?guī)靸葴囟葓鼍鶆?。圖4庫內溫度檢測結果圖5庫內溫度波動圖冰溫庫檢測結果內容1冰溫技術概述2冰溫庫研究3果蔬冰溫貯藏研究實驗方法4果蔬冰溫貯藏研究結果5結論實驗研究目的如何在較長的貯藏時間保持果品品質不變或變化較小，以提高其經濟性并較好滿足非產地消費者的需求，是現(xiàn)在面臨的一個難題。本研究針對解決這一難題而展開研究工作,主要研究了冰溫貯藏條件下獼猴桃和庫爾勒香梨等果蔬的品質變化。實驗對象新疆庫爾勒市產香梨，于2007年9月20號左右采摘，并現(xiàn)地5℃～6℃保存，于2007年9月29日運至天津商業(yè)大學，存于5℃（±1℃）的冰溫馴化室。陜西省周至縣產獼猴桃，于2007年10月中旬采摘，并現(xiàn)地6℃～7℃保存，于2007年10月19日運至天津商業(yè)大學，存于5℃（±1℃）的冰溫馴化室。河北深州蜜桃，于2008年7月17號采摘，于當天運至天津商業(yè)大學，存于5℃（±1℃）的冰溫馴化室。北京平谷紅楓大桃，于2008年9月20號采摘，收獲時八九成熟，當天運回天津商業(yè)大學冰溫實驗室，經12小時預冷至8℃。實驗環(huán)境及設備天津商業(yè)大學與日本大青株式會社于2006年底合作共同建造的夾套冰溫中試庫，庫內溫度波動±0.3℃。對照組采用天津商業(yè)大學自制冷藏庫，庫內溫度波動±1℃。冰點測定主要設備包括溫度巡檢儀（MX100日本恒河產），HPt100熱電阻（A級），冷源（普通冰柜-15℃）,二等標準溫度計等。品質測定指標及方法總糖和還原糖的測定-費林試劑熱滴定法總酸度的測定-酸堿滴定法水分的測定-干燥法水溶性維生素C的測定-2,6-二氯靛酚還原法呼吸強度的測定-氣流法可溶性固形物含量測定-阿須貝折射儀硬度-QTS-25質構儀測定干耗-稱重法測定好果率-目測法計算實驗步驟(1)挑選實驗對象，進行冰點測定，其中冰點測定用凍結法(2)對獼猴桃和香梨進行冰溫馴化過程香梨：5℃――0℃――-1.5℃

獼猴桃：5℃――3℃――0℃――-1.2℃

深州蜜桃：①慢速降溫速率：（溫度調節(jié)間隔24小時）5℃――3℃――1.7℃――1.0℃――0.5℃――0℃――-0.3℃――-0.7℃②快速降溫速率：5℃――2.5℃――0.5℃――-0.7℃平谷紅楓大桃：通過快、慢速降溫方式，達到最終貯藏溫度-0.7℃(3)根據測定的冰點設定冰溫庫的參數(shù)，進行冰溫貯藏，獼猴桃儲藏濕度設為85%,香梨儲藏濕度為83%,深州蜜桃儲藏濕度90%,平谷紅楓大桃儲藏濕度90%,對照組的果品放入2℃、2.5℃、3℃貯藏設備,不設加濕器(4)每隔15天左右取樣一次進行品質檢測冰點測定及儲藏條件設定根據測定結果，取獼猴桃參考冰點溫度為-1.8℃，貯藏溫度設定為-1.3℃根據測定結果，取香梨冰點參考溫度為-2.2℃，貯藏溫度設定為-1.7℃根據測定結果，取深州蜜桃冰點參考溫度為-1.2℃，貯藏溫度設定為-0.7℃根據測定結果，取平谷紅楓大桃冰點參考溫度為-1.2℃，貯藏溫度設定為-0.7℃內容1冰溫技術概述2冰溫庫研究3果蔬冰溫貯藏研究實驗方法4果蔬冰溫貯藏研究結果5結論冰點測量曲線圖獼猴桃距表皮不同位置的降溫曲線

香梨距表皮不同位置的降溫曲線

深州蜜桃距表皮不同位置的降溫曲線

紅楓大桃距表皮不同位置的降溫曲線

獼猴桃冰溫貯藏實驗結果獼猴桃在較高的貯藏溫度下仍然進行較高的碳水化合物代謝。不同貯藏溫度對糖類化合物含量的影響獼猴桃冰溫貯藏實驗結果不同貯藏溫度下獼猴桃總酸度的變化不同貯藏溫度下獼猴桃水分的變化不同貯藏溫度下可溶性固形物含量的變化不同貯藏溫度對水溶性Vc含量的影響獼猴桃冰溫貯藏實驗結果不同貯藏溫度對獼猴桃呼吸強度的影響獼猴桃冰溫貯藏實驗結果冰溫庫中獼猴桃的干耗要遠小于普通冷庫中獼猴桃的干耗,經80天的貯藏,冰溫庫中獼猴桃的干耗僅0.5%,而普通冷庫中獼猴桃干耗達6.3%,冰溫庫中低溫高濕的環(huán)境能夠很好地保持獼猴桃的水分，貯藏結束后表皮