双孢蘑菇冷库预冷研究

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双孢蘑菇味道鲜美、营养丰富,且具有一定的药用价值,是人们日常生活中较喜爱的食用菌之一。但双孢蘑菇菌盖表面无明显的保护结构,采后易腐败变质。预冷可以迅速排除果蔬采后的田间热,降低呼吸作用,延缓其成熟衰老的速度,提高贮藏寿命。强制通风预冷因其适应性广、投资和运转费用少,易于在生产上推广应用,是较为实用、有效的预冷方法。文章介绍了预冷保鲜的作用和方法,综述了通风预冷技术的研究与发展状况。果蔬预冷是一个复杂的非稳态传热、传质过程,它不仅受预冷条件(预冷温度、风速等)的影响,且随物料种类、内部结构、物理化学性质及外部形状的不同存在明显差异。本文以双孢蘑菇为研究材料,冷库为研究对象,对双孢蘑菇冷库预冷过程进行研究,以期实现精确预测和控制双孢蘑菇冷库预冷过程。1、通过深入了解冷库预冷降温过程中的温变特性,利用计算流体力学方法,采用κ-ε紊流模型和非稳态求解方法,选择合适的边界条件,对冷库预冷降温过程进行二维和三维非稳态数值计算,得到不同时刻的温度场,并通过试验对模拟结果进行验证。结果表明,以冷风机中心轴平面为对称平面的两侧空气流场呈现出两个对称的回流区,流场具有贴附壁面流动的特点且在拐角处速度值较小。模拟温度值与实测温度值的最大误差为2℃。2、对双孢蘑菇预冷后品质的研究,研究不同预冷温度处理、不同延时预冷处理对双孢蘑菇低温贮藏品质的影响,研究了预冷后双孢蘑菇在贮藏过程中硬度、pH、白度、细胞膜透性、PPO、POD等生理指标的变化情况,结果表明预冷温度2℃时预冷效果较好且采后延时预冷时间越短对蘑菇品质影响越小。以整箱双孢蘑菇为研究对象,测定不同位置蘑菇的温度场,以及整箱双孢蘑菇在预冷过程中内部温度场的变化情况,知双孢菇所处的位置在其预冷时对其温度影响最大,其次影响因素是双孢菇自身的呼吸热。3、通过对双孢蘑菇预冷过程进行传热学分析,利用集总参数模型对其进行预冷时间的预测研究,通过决定系数R2、误差平方和SSE及均方误差的根RMSE等拟合优度评价指标对该模型进行评价,并对该数学模型进行实验验证。结果表明:模拟结果与试验结果一致,该模型能较好地预测双孢蘑菇强制通风预冷过程,相关度为88%;一定范围内,冷却速率随着风速的增加而增加,者成幂函数关系,关系式为R0=0.0343υ0.1348。
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