罗文煌:液氮速冻机温度场模拟及枸杞和冬虫夏草的液氮速冻研究论文

罗文煌:液氮速冻机温度场模拟及枸杞和冬虫夏草的液氮速冻研究论文

本文主要研究内容

作者罗文煌(2019)在《液氮速冻机温度场模拟及枸杞和冬虫夏草的液氮速冻研究》一文中研究指出:液氮是一种无色、无味、化学性质不活泼,能与食品直接接触而不发生任何化学反应的理想制冷剂之一。雾化后的液氮无论在传热效率还是制冷温度上都具有突出的优势,能达成食品的超低温深冷速冻,近40年来被广泛应用于食品的冷冻领域中。枸杞和冬虫夏草都是高附加值产品,在常温下很容易变质,如何通过有效手段在保证它们鲜度的同时又能延长贮藏期是一个亟待解决的问题。本文针对液氮速冻机本身存在温度场分布不均匀,液氮深冷速冻过程中存在着高热应力及等缺陷,以液体雾化理论为基础,通过Fluent软件来模拟液氮速冻机腔体内温度场的分布情况,然后,通过实验验证模型的准确性。最后在前两章的基础上,以枸杞和冬虫夏草为研究对象,研究了不同冻结温度(-40±1℃的鼓风冷冻,风扇转速为2500 r/min,标记为BF组;-60±2℃和-80±2℃的液氮速冻,标记为NF-60℃和NF-80℃组;-100±2℃的液氮深冷速冻,标记为NF-100℃组)对枸杞及冬虫夏草的冻结特性的影响(冷冻终温为各自的玻璃态转变温度),通过本研究主要得出以下结论:1、数值模拟方面:利用离散相模型,通过连续相与离散相之间的相间耦合计算得到了液氮喷雾降温过程中腔体内的温度分布云图。当喷嘴流量增大时,腔体内整体温度下降的越快,温度场更均匀;并且在一定的风压范围内(10 pa-30 pa),风压越大,温度场的均匀性也越好,风压超过一定的范围后(30 pa),温度场的均匀性变化不明显,但腔体的降温速率不随风压的增大而增大;在有风机扰流下,双面喷射对温度场均匀性(温度波动范围为±1℃)效果优于单面喷射。2、实验验证方面:经实验验证液氮速冻腔体内测点的温度值与模拟结果的温度值误差较大(单面喷射为23.83%,双面喷射为20.94%),但在温度场均匀性方面,实验结果与模拟相差不大(单面喷射为7.87%,双面喷射为8.45%)。3、液氮速冻方面:通过枸杞的玻璃态转变曲线确定玻璃态温度转变温度为-39.2℃。对于枸杞的冻结特性,冻结温度越低并不能更好的保留枸杞的品质。在NF-100℃深冷条件虽然在枸杞的冷冻速率、细胞膜渗透率以及多酚氧化酶活性表现很好,但是在色泽、可溶性糖含量、抗坏血酸含量、过氧化物酶活性、水分分布以及表皮微观结构方面不如NF-80℃冷冻组,综合考虑,NF-80℃是枸杞最合适的冷冻条件。4、液氮速冻方面:通过冬虫夏草的玻璃态转变曲线确定了冬虫夏草的冻结终温及后续贮藏温度点为-34.86℃。对于冬虫夏草的冻结特性,NF-100℃深冷组的冬虫夏草冷冻速率、能量去除率、电导率、汁液流失率、色差、可溶性糖都要优于其他冷冻组;对于贮藏特性,随着贮藏时间的增加,上述指标都逐渐的变得更劣,但是NF-100℃深冷组能在最大程度上减缓贮藏过程中上述指标的恶化程度。所以,NF-100℃是冬虫夏草最合适的冷冻条件。

Abstract

ye dan shi yi chong mo se 、mo wei 、hua xue xing zhi bu huo po ,neng yu shi pin zhi jie jie chu er bu fa sheng ren he hua xue fan ying de li xiang zhi leng ji zhi yi 。wu hua hou de ye dan mo lun zai chuan re xiao lv hai shi zhi leng wen du shang dou ju you tu chu de you shi ,neng da cheng shi pin de chao di wen shen leng su dong ,jin 40nian lai bei an fan ying yong yu shi pin de leng dong ling yu zhong 。gou qi he dong chong xia cao dou shi gao fu jia zhi chan pin ,zai chang wen xia hen rong yi bian zhi ,ru he tong guo you xiao shou duan zai bao zheng ta men xian du de tong shi you neng yan chang zhu cang ji shi yi ge ji dai jie jue de wen ti 。ben wen zhen dui ye dan su dong ji ben shen cun zai wen du chang fen bu bu jun yun ,ye dan shen leng su dong guo cheng zhong cun zai zhao gao re ying li ji deng que xian ,yi ye ti wu hua li lun wei ji chu ,tong guo Fluentruan jian lai mo ni ye dan su dong ji qiang ti nei wen du chang de fen bu qing kuang ,ran hou ,tong guo shi yan yan zheng mo xing de zhun que xing 。zui hou zai qian liang zhang de ji chu shang ,yi gou qi he dong chong xia cao wei yan jiu dui xiang ,yan jiu le bu tong dong jie wen du (-40±1℃de gu feng leng dong ,feng shan zhuai su wei 2500 r/min,biao ji wei BFzu ;-60±2℃he -80±2℃de ye dan su dong ,biao ji wei NF-60℃he NF-80℃zu ;-100±2℃de ye dan shen leng su dong ,biao ji wei NF-100℃zu )dui gou qi ji dong chong xia cao de dong jie te xing de ying xiang (leng dong zhong wen wei ge zi de bo li tai zhuai bian wen du ),tong guo ben yan jiu zhu yao de chu yi xia jie lun :1、shu zhi mo ni fang mian :li yong li san xiang mo xing ,tong guo lian xu xiang yu li san xiang zhi jian de xiang jian ou ge ji suan de dao le ye dan pen wu jiang wen guo cheng zhong qiang ti nei de wen du fen bu yun tu 。dang pen zui liu liang zeng da shi ,qiang ti nei zheng ti wen du xia jiang de yue kuai ,wen du chang geng jun yun ;bing ju zai yi ding de feng ya fan wei nei (10 pa-30 pa),feng ya yue da ,wen du chang de jun yun xing ye yue hao ,feng ya chao guo yi ding de fan wei hou (30 pa),wen du chang de jun yun xing bian hua bu ming xian ,dan qiang ti de jiang wen su lv bu sui feng ya de zeng da er zeng da ;zai you feng ji rao liu xia ,shuang mian pen she dui wen du chang jun yun xing (wen du bo dong fan wei wei ±1℃)xiao guo you yu chan mian pen she 。2、shi yan yan zheng fang mian :jing shi yan yan zheng ye dan su dong qiang ti nei ce dian de wen du zhi yu mo ni jie guo de wen du zhi wu cha jiao da (chan mian pen she wei 23.83%,shuang mian pen she wei 20.94%),dan zai wen du chang jun yun xing fang mian ,shi yan jie guo yu mo ni xiang cha bu da (chan mian pen she wei 7.87%,shuang mian pen she wei 8.45%)。3、ye dan su dong fang mian :tong guo gou qi de bo li tai zhuai bian qu xian que ding bo li tai wen du zhuai bian wen du wei -39.2℃。dui yu gou qi de dong jie te xing ,dong jie wen du yue di bing bu neng geng hao de bao liu gou qi de pin zhi 。zai NF-100℃shen leng tiao jian sui ran zai gou qi de leng dong su lv 、xi bao mo shen tou lv yi ji duo fen yang hua mei huo xing biao xian hen hao ,dan shi zai se ze 、ke rong xing tang han liang 、kang huai xie suan han liang 、guo yang hua wu mei huo xing 、shui fen fen bu yi ji biao pi wei guan jie gou fang mian bu ru NF-80℃leng dong zu ,zeng ge kao lv ,NF-80℃shi gou qi zui ge kuo de leng dong tiao jian 。4、ye dan su dong fang mian :tong guo dong chong xia cao de bo li tai zhuai bian qu xian que ding le dong chong xia cao de dong jie zhong wen ji hou xu zhu cang wen du dian wei -34.86℃。dui yu dong chong xia cao de dong jie te xing ,NF-100℃shen leng zu de dong chong xia cao leng dong su lv 、neng liang qu chu lv 、dian dao lv 、zhi ye liu shi lv 、se cha 、ke rong xing tang dou yao you yu ji ta leng dong zu ;dui yu zhu cang te xing ,sui zhao zhu cang shi jian de zeng jia ,shang shu zhi biao dou zhu jian de bian de geng lie ,dan shi NF-100℃shen leng zu neng zai zui da cheng du shang jian huan zhu cang guo cheng zhong shang shu zhi biao de e hua cheng du 。suo yi ,NF-100℃shi dong chong xia cao zui ge kuo de leng dong tiao jian 。

论文参考文献

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  • [3].冻结方式对凡纳滨对虾贮藏特性的影响[D]. 杨利艳.广东海洋大学2012
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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自华南理工大学的罗文煌,发表于刊物华南理工大学2019-10-23论文,是一篇关于雾化喷淋论文,数值模拟论文,液氮论文,枸杞论文,冬虫夏草论文,华南理工大学2019-10-23论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自华南理工大学2019-10-23论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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