收藏本站
《上海交通大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

园艺产品真空预冷过程温度检测与品质变化研究

宋小勇  
【摘要】:真空预冷依据水在低压下的快速蒸发吸收材料自身热量达到降温目的,是实现园艺产品采后冷链无缝对接、减少贮藏流通损失、延长其货架期的重要环节。 温度是影响园艺产品品质的最主要因素之一。通常采用的检测园艺产品真空预冷过程温度的方法是把热电偶用胶带固定在材料上,该方法存在以下主要缺点:1)胶带阻碍水分的蒸发逸出,影响测温的准确性;2)对柔嫩组织,在不破坏表面结构的情况下准确测定其温度是很困难的;3)热电偶本身固有的局限性使每支热电偶每次只能检测与之接触表面上某一点的温度,而实际生产中又不可能布置无穷多的热电偶。另外,果蔬水分与其成分和微观结构之间存在复杂的束缚关系,真空预冷并不是理论上自由水的蒸发。真空压力下细胞内的水分状态和参与预冷程度如何,细胞膜系统和微观结构变化对水分汽化的作用如何,这些都是生产实际中遇到的根本问题。尤其对于细胞膜系统,需承受短时间的快速降压以及长时间的真空低压作用,膜系统是否被损伤或破坏尚无明确的研究结果。 鲜切花是深受人们喜爱的一种园艺产品,具备较高的经济价值,较好的社会效益和生态效益。花瓣、叶子、茎杆等部位的物性差异影响其真空预冷过程的温度变化以及瓶插过程的主要品质。洋葱内表皮由尺寸较大的具有典型植物细胞结构的单层细胞组成,是研究细胞形态变化有代表性的理想材料。可靠的温度检测有利于准确判定预冷终点、控制冷却过程、提高预冷效果。对细胞膜系统稳定性的研究有助于掌握真空预冷园艺产品的品质变化,为科学、深入开发真空预冷技术提供理论依据。研究内容分以下四部分: 一、利用热电偶检测鲜切花真空预冷过程温度变化,研究填充量和降压速率对月季切花预冷效果的影响。①发现不同数量花枝形成的局部环境对切花温度变化有明显影响(P0.05)。10、50和120支处理切花不同部位温度变化和平均预冷终温不同,花束外围茎杆、叶子和花瓣的预冷终温均高于花束中心对应部位,花束中心区域的花朵花瓣预冷终温最低、降温速率最快。三种处理切花不同部位的温度变化显著区别于单支花,50支处理鲜重损失最小、瓶插寿命最长、预冷效果最好;②真空预冷可以不同程度地提高月季切花SOD、POD及CAT活性,有效地消除切花衰老过程中的活性氧,维持体内活性氧平衡以及细胞膜的稳定,延缓切花衰老进程;③不同降压速率(3.11×104 Pa min~(–1), 1.78×104 Pa min~(–1), 0.62×104 Pa min~(–1))对月季切花预冷品质有显著影响(P0.05),且以中速降压(1.78×104 Pa min~(–1))处理对电导率、失重率、MDA和pH值的影响最小。 二、采用红外热成像技术对鲜切花真空预冷不同部位的温度分布和变化进行实时检测。结果表明:①月季切花不同部位的平均降温速率不同(内层花瓣最慢、外层花瓣最快、而叶子和茎杆无明显差异),内层花瓣的预冷终点温度是外层花瓣的3.1倍。非洲菊切花舌状花瓣的平均降温速率最快而茎杆最慢,茎杆的预冷终点温度是舌状花瓣的9.9倍。不论月季还是非洲菊切花,不同部位的冷却速率大小顺序在不同的预冷阶段表现不一致,各个部位不同区域的温度分布亦不均匀;②在相同预冷条件下,分别用红外和热电偶检测月季和非洲菊切花温度,红外检测温度比热电偶检测温度分别低2.06–4.50°C和4.55~(–1)0.4°C。说明热电偶检测受固定方法、位置和水汽化的影响较大;③月季外层花瓣和非洲菊舌状花瓣的外缘为易发生冻伤部位。这就要求在鲜切花真空预冷过程中密切监测不同部位特别是花瓣外缘的温度变化,在保证预冷效果的同时避免冷伤发生;④月季和非洲菊单支花在瓶插期间的鲜重、气孔导度和蒸腾速率变化率均小于花束,平均预冷终点温度低于花束,瓶插寿命长于花束。延迟预冷对切花品质影响显著(P0.05)。随延迟时间增加,预冷终点温度不断升高,瓶插寿命显著降低(P0.05),花束主要品质受延迟时间的影响程度大于单支花。在本实验条件下,室温存放10 h,两种切花均失去市场价值。 三、研究成膜型抗蒸腾剂对鲜切花真空预冷效果的影响。喷施抗蒸腾剂之后进行瓶插实验可以降低切花失水、延缓花朵开放进程、降低气孔导度、减少丙二醛积累、维持细胞膜完整性,切花寿命比直接进行瓶插实验延长32%。抗蒸腾剂和真空预冷的联合使用在快速去除田间热的同时有效地解决了水分损失过多的问题。其中,先喷施抗蒸腾剂再进行真空预冷处理的月季切花,其瓶插实验效果明显优于真空预冷后再进行抗蒸腾剂处理的切花(P0.05),切花寿命比后者增加了12%。 四、研究真空预冷对组织微观结构和物性的影响。①初步证实真空处理对洋葱表皮微观结构造成了较大的影响;②细胞膜系统在短时间内承受着快速降压和水分蒸发迁移微应力,液泡和细胞膜损伤导致胞内水分蒸发损失,从微观层面解释了组织水分过度损失的原因;③同时研究发现,膜损伤造成了花色素苷和电解质流失,导致细胞颜色减退以及电导率升高。质膜和细胞壁之间的间隙随真空室压强降低呈现先减小后增大的趋势;④扫描电镜观察显示细胞表面形态、细胞壁和胞间层发生了不同程度的形变,直接导致表皮组织抗张强度的降低;⑤改变降压速率对洋葱表皮细胞表面形态、质膜和细胞壁间距、水分损失、相对电导率、颜色和机械性能有明显影响(P0.05)。在慢速和快速降压条件下,微观结构和物理性质发生了较大变化,而中速降压处理引起的破坏作用很小。 本文采用宏观和微观研究相结合,实时图像分析与理化指标检测相结合的方法,分析比较红外热成像和传统热电偶温度检测结果及其对鲜切花后续贮藏特性的影响,解决鲜切花真空预冷过程温度难以准确检测和预冷终点难以判定的问题,并深入研究真空预冷压力变化对微观组织结构尤其是细胞膜系统的作用程度。
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S609.3

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 宋小勇;朱安福;李云飞;;降压速率对真空预冷鲜切花品质的影响[J];制冷学报;2012年06期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩卫民,王炳举,李荣,王雪莲;不同保鲜剂对一枝黄切花保鲜效果的研究[J];北方园艺;2000年05期
2 薛秋华,林如;月季切花衰老与含水量、膜脂过氧化及保护酶活性的关系[J];福建农业大学学报;1999年03期
3 苏军,叶文;扶郎花预处理及保鲜技术研究[J];福建热作科技;1994年01期
4 林艳,徐振华,郭伟珍,赵晓芩;切花月季组培苗微插生根主要因素的探讨[J];河北林业科技;1998年03期
5 罗红艺,李金枝,景红娟;含多效唑保鲜剂对非洲菊切花的保鲜效应[J];湖北农业科学;2003年05期
6 汪劲松,姚翔翔;三种保鲜剂对延缓须苞石竹切花衰老的影响[J];湖北师范学院学报(自然科学版);2003年01期
7 徐惠荣,应义斌;红外热成像在树上柑桔识别中的应用研究[J];红外与毫米波学报;2004年05期
8 陆燃;;云南花企重视鲜花保鲜[J];中国花卉园艺;2006年15期
9 马男,蔡蕾,陆旺金,谭辉,高俊平;外源乙烯对月季(Rosa hybrida)切花花朵开放的影响与乙烯生物合成相关基因表达的关联[J];中国科学C辑:生命科学;2005年02期
10 李彤;;提升我国花卉出口竞争力的对策研究[J];经济论坛;2008年08期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 王如林;夏睿;;真空预冷技术的开发和应用[A];21世纪中国食品冷藏链大会暨速冻食品发展研讨会论文集[C];1998年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张怀俊;六环教学模式探究[J];安徽教育学院学报;2003年03期
2 朱小茜;耿明;鲁红侠;;云南烤烟标样烟叶中多酚类化合物与等级的关系[J];合肥师范学院学报;2008年06期
3 魏秀俭;玉米自交系耐旱性的模糊隶属函数法分析[J];山东农业科学;2005年02期
4 刘文宝;李青;段友臣;侯涛;杨鹏;张文杰;朱振林;王芳;;S-诱抗素在花生抗旱栽培上的应用效果初报[J];山东农业科学;2007年05期
5 王月明;李红梅;董建恩;郑福丽;江丽华;;石油污染物对小白菜生物量、生理指标的影响[J];山东农业科学;2008年06期
6 黄金秋;王秀峰;宋述尧;张喜文;;不同供气条件对水培黄瓜幼苗生长的影响[J];山东农业科学;2009年05期
7 王思思;张吉旺;刘鹏;董树亭;王空军;;干旱对不同玉米品种苗期根系生理生化特性的影响[J];山东农业科学;2009年06期
8 郑福丽;江丽华;刘兆辉;王梅;林海涛;宋效宗;;石油污染物对小白菜产量和品质的影响[J];山东农业科学;2009年09期
9 姜虎生;张思洋;王宏燕;;跳龟灵、对硫磷乳剂对玉米生理指标的影响[J];山东农业科学;2011年06期
10 张华永;崔丽娜;董树亭;高荣岐;孙爱清;;热胁迫诱导玉米幼苗γ-氨基丁酸积累的生理作用[J];山东农业科学;2011年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谈龙妹;吴京峰;丁德武;邹兵;马明;李明哲;;汽油火焰释放温度的实验研究[A];中国职业安全健康协会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 龙威;宗洪锋;;节流器类型对空气静压导轨静特性的影响分析[A];第十五届流体动力与机电控制工程学术会议论文集[C];2011年
3 姚天曙;丁为民;;农业机器人技术的研究现状与应用前景[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
4 徐福利;王渭玲;;低分子活性有机酸对辣椒产量、品质及养分吸收的影响[A];2012新型肥料创制关键技术与新工艺、新设备交流研讨会论文集[C];2012年
5 郭韬;吕长平;栾爱萍;刘湘平;;非洲菊采后生理及冷藏保鲜技术的研究进展[A];园艺学文集5[C];2010年
6 马宗骧;王奎玲;刘庆华;刘庆超;唐启和;;三桠乌药幼苗耐阴性研究[A];中国观赏园艺研究进展2011[C];2011年
7 陈海霞;吕长平;陈晨甜;;非洲菊瓶插过程中保护酶活性和脂质过氧化物的变化[A];中国观赏园艺研究进展2011[C];2011年
8 石岩;曲柏宏;;栽培措施对苹果梨叶片净光合速率日变化的影响[A];梨科研与生产进展(五)[C];2011年
9 高洁;孙鹤旭;董砚;何林;;开关磁阻电机RBF神经网络滑模控制器的设计与转矩脉动优化的研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
10 蔡銮;徐栋;;钢筋混凝土双向偏心受力截面非线性分析[A];第十一届后张预应力学术交流会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王庆莲;苹果多胺和脯氨酸合成代谢相关基因的功能鉴定[D];山东农业大学;2009年
2 张春玉;预应力空间网格结构优化理论及可靠性分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 杨彩红;交替灌溉对间作群体水分利用特征的影响及其机理[D];甘肃农业大学;2010年
4 王齐;中水灌溉对城市绿地生态系统的影响及安全性评价[D];甘肃农业大学;2010年
5 程军娜;基于形态学多尺度图像分析的海藻细胞图像分割及特征提取[D];中国海洋大学;2010年
6 刘高峰;长江口水沙运动及三维泥沙模型研究[D];华东师范大学;2011年
7 石云龙;基于CAS理论的地震紧急救援系统模型构建与模拟仿真[D];中国地质大学(北京);2010年
8 王正家;ACA互连的多因素作用分析与性能优化[D];华中科技大学;2010年
9 胡平平;多屏同步三维显示技术的研究和实现[D];中国电力科学研究院;2010年
10 詹越;知识型员工个人知识管理能力影响因素研究[D];南开大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王术娥;罗非鱼营养、挥发性成分及质构特性研究[D];华中农业大学;2010年
2 詹菁;百合AGAMOUS同源基因的克隆、载体构建及遗传转化[D];华中农业大学;2010年
3 王茜;空气电离生成气对黄瓜储藏品质影响的研究[D];华中农业大学;2010年
4 高胡静;百合离体条件下的耐盐性评价和EMS诱变育种初步研究[D];华中农业大学;2010年
5 程祥;农产品冷链物流库存管理应用研究[D];华中农业大学;2010年
6 杜连莹;实践八号搭载8个苜蓿品种生物学效应研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
7 钟宇翔;植物纤维增强热塑性本薯淀粉复合材料的制备与性能研究[D];广西师范学院;2010年
8 俞亚明;LOFT建筑中的节能设计[D];浙江理工大学;2010年
9 李晓东;茶树体细胞胚发生的影响因素及超微结构和几种内含物质变化的研究[D];山东农业大学;2010年
10 刘贤娴;萝卜营养及风味物质积累规律研究[D];山东农业大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 石小琼,邓金星,张映斌;真空预冷技术在子芋冷藏保鲜上的应用研究[J];农业工程学报;2001年04期
2 高俊平,孙自然,郭康,徐义炎,朱军;提高切花真空预冷效果的技术措施[J];农业工程学报;1996年04期
3 宋小勇;李云飞;邓云;陈家盛;;鲜切花真空预冷过程温度的红外热成像检测[J];农业机械学报;2009年11期
4 宋小勇;李云飞;;真空预冷对非洲菊切花温度和瓶插寿命的影响[J];农业机械学报;2010年S1期
5 陈家盛;宋小勇;李云飞;;装载量对月季切花真空预冷主要品质的影响[J];上海交通大学学报(农业科学版);2010年01期
6 申江,刘洋,邹同华,刘峻;几种蔬菜真空预冷的对比实验研究[J];制冷学报;2005年03期
7 刘洋;李砚泉;申江;邹同华;;结球白菜干耗的真空预冷实验研究[J];制冷学报;2007年01期
8 宋小勇;李云飞;陈家盛;;装载量对切花真空预冷温度和瓶插寿命的影响[J];制冷学报;2010年05期
9 林植芳;李双顺;林桂珠;孙谷畴;郭俊彦;;水稻叶片的衰老与超氧物歧化酶活性及脂质过氧化作用的关系[J];Journal of Integrative Plant Biology;1984年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陈家盛;真空预冷对切花不同部位温度变化及主要品质的影响[D];上海交通大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘超,徐宏青,王宏;双孢蘑菇辐照保鲜研究[J];安徽农业科学;2002年06期
2 王嘉祥;我国花卉产业发展研究[J];安徽农业科学;2005年04期
3 严景华,李文忠,蔡永萍,葛惠民,褚明杰,郭宁,周春秋;九种保鲜液膜对草莓常温保鲜效果的研究[J];安徽农业大学学报;1999年02期
4 吴开勇,陈根成,张志军;FA旱地龙对旱地桑园的影响[J];北方蚕业;1999年01期
5 韩卫民,王炳举,李荣,王雪莲;不同保鲜剂对一枝黄切花保鲜效果的研究[J];北方园艺;2000年05期
6 郑志亮;花卉作物的花色基因工程[J];北方园艺;1994年03期
7 张府娥,王斌瑞,高海平;不同防护剂对防止苹果幼树越冬抽条的效果[J];北京林业大学学报;1998年01期
8 甘吉生,朱遐龄,王雁;抑制蒸腾剂对高产栽培小麦防早衰、增产效果的研究[J];北京农业科学;1995年02期
9 孙承锋,陈斌,戴瑞彤,曲富春;肉类食品保鲜技术的研究进展[J];保鲜与加工;2001年01期
10 陈椒,张青,徐世琼,陈邓曼,刘琴芳,吴曙良;鲜肉真空冷却保鲜工艺的研究[J];保鲜与加工;2001年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 李永红;张常青;谭辉;高俊平;张颢;熊丽;;提高月季切花失水胁迫耐性的抗氧化剂筛选[A];中国园艺学会第九届学术年会论文集[C];2001年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张馨月;张严君;;非洲菊智能温室栽培技术[J];农村科技;2007年06期
2 潘远智;王铭蔚;苏先智;孙振元;;无机离子对非洲菊切花弯颈现象的影响[J];北方园艺;2007年12期
3 贺苏丹;肖德兴;刘季平;何生根;涂淑萍;吕培涛;;非洲菊切花茎堵塞的解剖结构观察[J];园艺学报;2009年07期
4 ;荷兰花卉拍卖协会(VBN)非洲菊切花标准[J];农业工程技术(温室园艺);2006年09期
5 周巧劲;吴金凤;黄小艳;;Co~(2+)对非洲菊切花保鲜过程中酶活性的影响[J];广西林业科学;2011年02期
6 向杜福,唐效蓉,刘丽辉;非洲菊切花保鲜技术研究[J];经济林研究;1998年01期
7 幸宏伟,秦华;保鲜剂对瓶插非洲菊切花的生理影响[J];西南农业大学学报;2005年02期
8 陈鹏飞;孙保亮;马爱华;王建亮;;非洲菊采后保鲜[J];新农业;2008年10期
9 盛爱武,陈芃洁,吴丽华,张晚风;非洲菊切花贮藏保鲜研究初探[J];仲恺农业技术学院学报;2001年04期
10 曾长立,张萍,黄纯,万茜,陈禅友;不同保鲜剂对非洲菊切花保鲜效果的研究[J];江汉大学学报(自然科学版);2004年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郭方其;吴超;黎侠;向林;柴金甫;袁峰;丁晓瑜;;非洲菊切花新品种比较试验[A];中国观赏园艺研究进展2011[C];2011年
2 黄绵佳;吴岚芳;;TritonX-100对非洲菊切花的影响[A];中国植物生理学会全国学术年会暨成立40周年庆祝大会学术论文摘要汇编[C];2003年
3 蒋少磊;邸葆;刘晓;;非洲菊切花保鲜效果的研究[A];2007年中国园艺学会观赏园艺专业委员会年会论文集[C];2007年
4 胡安琪;宫伟力;;湍射流理论与红外热成像及数值模拟研究[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
5 曾长立;;不同保鲜剂对非洲菊切花的保鲜效果与生理作用[A];湖北省植物生理学会第十五次学术研讨会论文集[C];2007年
6 吕少文;李红;贾桂林;王英慧;何文彤;;临床诊断SARS病例红外热成像的定位定量研究[A];第六届全国生物医学体视学学术会议暨第九届全军军事病理学学术会议、第五届全军定量病理学学术会议论文汇编[C];2005年
7 袁兵;王一平;;强光条件下太阳电池表面温度分布的研究[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年
8 杨芳;;利用红外技术发现的几个变电设备缺陷分析[A];2008年云南电力技术论坛论文集[C];2008年
9 董素娟;雷晓宇;熊岚;吴振先;;香石竹切花瓶插品质及不同部位糖变化的研究[A];科技与创新——广东园艺科技论文集(广东省园艺学会第九次会员大会暨学术研讨会论文集)[C];2010年
10 李雪萍;谭展亮;陈维信;杨瑞陶;;高档切花彩虹鸟采后衰老生理的研究[A];中国园艺学会第五届青年学术讨论会论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 广州飒特电力红外技术有限公司监控事业部总经理 李跃年;红外热成像对抗“月黑风高”[N];中国贸易报;2011年
2 ;红外热成像应用技术专栏(续)[N];中国企业报;2001年
3 ;ZD3110C可信红外热成像摄像机 在极端条件下进行全天候监控[N];人民公安报;2010年
4 莫晓燕 黄海霞 洪喻;动物实验显示:赤芍总苷可抗心肌损伤[N];中国医药报;2005年
5 陈彩霞 陈洁霞 郑茜;适时调整 妥善应对[N];中国国门时报;2009年
6 本报实习记者 胡珉琦;山东省科学院自动化研究所 首台井下救援机器人诞生[N];北京科技报;2009年
7 本报记者 苏蓉;高德红外隐秘身世调查[N];21世纪经济报道;2010年
8 ;植物[N];中国教育资讯报;2002年
9 黄江鑫 廖佩瑶;执著的坚守[N];中国国门时报;2010年
10 王建忠;别让阳光吻你的脸[N];中国气象报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宋小勇;园艺产品真空预冷过程温度检测与品质变化研究[D];上海交通大学;2011年
2 熊宗龙;人体热痕迹探测的理论与实验研究[D];华中科技大学;2011年
3 杜玙璠;红外微波兼容材料的制备及性能研究[D];北京交通大学;2010年
4 薛召军;基于小波变换和支持向量机相结合的步态识别新方法研究[D];天津大学;2007年
5 牛小玲;有机红外热探测材料[D];陕西师范大学;2011年
6 刘慧;超声红外锁相热像无损检测技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 刘慧;超声红外锁相热像无损检测技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 杨洪钦;基于医学光子技术的人体经络现象研究[D];浙江大学;2007年
9 王涛;微槽群相变冷却激光器热管理系统取热单元相关基础及关键技术研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2008年
10 何东明;微小尺度物体的热分析和热测试[D];清华大学;1996年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杜兴翠;NO对非洲菊切花衰老的影响及作用机理的研究[D];浙江农林大学;2012年
2 陈家盛;真空预冷对切花不同部位温度变化及主要品质的影响[D];上海交通大学;2010年
3 王国栋;红外显微镜热成像系统结构设计及分析[D];昆明理工大学;2011年
4 陈婧婧;梅花开花进程及采后生理特性研究[D];浙江农林大学;2012年
5 孙涛;基于红外热成像的生命探测系统[D];燕山大学;2011年
6 李江涛;基于波段拓展的多波段红外图像仿真[D];西安电子科技大学;2010年
7 颜俊;基于汽车主动安全的车载红外夜视系统的研究[D];华南理工大学;2011年
8 周鹏;红外热成像法探测埋地输油管道的研究[D];天津大学;2005年
9 夏志宏;基于遥视系统的电气设备分合状态自动识别研究[D];华中科技大学;2005年
10 孙浩;红外热成像仿真假目标技术用微胶囊相变材料的研制[D];国防科学技术大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026