新型相变蓄冷剂对香菇采后品质的影响

【背景】食用菌风味独特,富含蛋白质、维生素以及多种生物活性成分,如多糖、甾醇等。我国是食用菌种植和消费大国,其中香菇是我国种植最多的食用菌。但现有的蓄冷剂相变温度低,容易在香菇贮藏中引起冻害。【目的】本研究基于香菇的冰点,研制适用于香菇冷链保鲜的新型相变蓄冷剂,维持香菇的采后品质。【方法】以相变潜热和相变温度为指标,通过差示扫描量热法(DSC)筛选主要蓄冷成分,并采用硫酸钾、纳米二氧化钛和高吸水性树脂进行复配,优化蓄冷剂配方。根据失重率、色泽、硬度等品质指标,研究蓄冷剂对香菇采后品质的影响。测定谷氨酸代谢和能量代谢的相关酶活性,探究蓄冷剂保持香菇鲜度的相关机制。【结果】DSC筛选的主要蓄冷成分为麦芽糖醇水溶液。复配后获得蓄冷剂的最优配方:麦芽糖醇1.85%,硫酸钾2.35%,纳米二氧化钛0.02%,高吸水性树脂0.80%。基于此配方所制备蓄冷剂的相变潜热为405.26 J·g^(-1),相变温度为-1.8℃。与对照组相比,蓄冷剂提供的低温条件下,香菇的失重率降低51.92%,硬度和亮度分别提高66.67%和41.94%,延长了香菇的货架期;同时,低温条件调控谷氨酸代谢和能量代谢的相关酶活性,香菇的谷氨酸和能荷水平分别提高36.64%和54.76%,保证了香菇的鲜度。【结论】新型相变蓄冷剂处理通过创造低温条件,有效地抑制了贮藏过程中香菇的水分流失,维持了香菇的整体品质。新型相变蓄冷剂延缓香菇衰老作用可能与激活能量代谢相关酶和高水平的能荷有关。此外,充足的能量供应减少了谷氨酸作为碳骨架的消耗,促进了谷氨酸的积累,从而维持了香菇的鲜味特性,这种新型相变蓄冷剂适用于香菇的冷链保鲜。

用于农产品保鲜的有机物水溶液相变蓄冷剂

研制了一种有较高相变潜热、低Onset温度,适用于农产品贮运保鲜的高效安全有机物水溶液相变蓄冷剂。从初选的甘氨酸、赖氨酸、山梨醇、脯氨酸、葡萄糖等5种有机物中,利用DSC法筛选了相变潜热较高的甘氨酸水溶液为主储能剂,再与0.1 mol/L的丙三醇进行复配获得更低的Onset温度。以质量分数为0.1%的苯甲酸钠作为防腐剂延长蓄冷剂的使用期限,并用高吸水性树脂作为基质,得到蓄冷剂的最终配方为:甘氨酸0.4~0.8 mol/L,丙三醇0.1 mol/L,苯甲酸钠质量分数为0.1%,其余为水,并添加质量分数为0.75%~0.81%的SAP作为基质。通过调节甘氨酸浓度,可获得相变潜热为296.4~305.9 J/g,Onset温度为-7.3^-5℃的系列有机物水溶液相变蓄冷剂,并且无明显过冷度和相分离现象,安全性好,具有应用前景。

用于非冷冻低温区运输的复合有机物相变蓄冷剂

从十四烷、月桂酸、月桂酸甲酯、正癸醇、正癸酸、水杨酸乙酯6种有机物中初步筛选复配物质,通过热力学公式计算二元复配物的理论配比和相变潜热,选取合适温度且相变潜热较高的复配物质,以DSC进行相变特性评价和稳定性测试。结果表明,正癸酸/月桂酸甲酯、正癸酸/正癸醇、月桂酸/十四烷、月桂酸甲酯/月桂酸等组合的Onset温度范围为0~4℃,相变潜热在150~210 J/g之间,符合目标Onset温度0~6℃并具有较高相变潜热的要求;相变潜热最大且共融性和稳定性最好的二元复配物是月桂酸/十四烷(质量比3.12∶96.88),Onset温度4.03℃,相变潜热207.05 J/g;热物性性能较好且成本较低的是月桂酸/十四烷(质量比6.17∶93.83)和正癸酸/十四烷(质量比22.68∶77.32),Onset温度分别为3.89℃和3.19℃,相变潜热分别为192.61 J/g和189.21 J/g;相变可调规律性良好的二元复配物是正癸酸/正癸醇,正癸酸质量分数在34.51%~47.24%之间变化时,Onset温度为0.96~3.60℃,相变潜热为155~171 J/g。

基于杏鲍菇冰点的相变蓄冷剂研制与应用

以麦芽糖醇水溶液为基础,添加纳米二氧化钛、硫酸钾和高吸水性树脂制备杏鲍菇专用蓄冷剂。通过DSC法测定该蓄冷剂的相变温度和相变潜热,通过T-t曲线和反复冻融实验测定其性能,并应用于杏鲍菇的贮藏保鲜。研制的蓄冷剂最终配方为:麦芽糖醇1.72%,硫酸钾2.09%,纳米二氧化钛0.01%,高吸水性树脂0.50%,其余为水。该配方蓄冷剂相变温度-1.64℃,相变潜热295.14J/g,无过冷、相分离现象。应用于杏鲍菇的贮藏保鲜,依据感官分值、失重率、色泽、硬度、弹性等保鲜指标,蓄冷剂保鲜效果良好。其中,该蓄冷剂与食用菌的质量比为1:4时保鲜效果最佳,能显著降低杏鲍菇的各项生理生化反应,延缓其品质劣变。

复合相变蓄冷剂性能研究

研制了一种适用于食品冷链运输的复合相变蓄冷剂。通过差示扫描量热仪(DSC)对硝酸钾、碳酸钠的筛选,确定了以相变潜热较高的硝酸钾水溶液为基础,再与甘露醇、乳酸钙进行复配,最终确定蓄冷剂方案为硝酸钾和乳酸钙复配,并通过添加羧甲基纤维素钠(CMC)作为增稠剂,使其保持溶胶态降低了流动性。获得蓄冷剂最优配方为:3%(wt,质量分数,下同)硝酸钾,1%乳酸钙,3%CMC,其余为水。该相变蓄冷剂的相变潜热为308.2J/g,起始融化温度(Onset温度)为-3.79℃。往复融冻实验表明,该蓄冷剂具有较好的稳定性,无明显的过冷及相分离,能长期反复使用,可应用于食品冷链运输领域。

相变蓄冷剂结合冰袋用于高原野战条件下血液的储存

目的探讨高原野战条件下采用相变蓄冷剂和冰袋改善血液储存条件的效果。方法在海拔4300~4600 m、大气压力59.2~57.8 kPa、湿度32%~37%、温度9~61℃及昼夜温差20~23℃的野战帐篷内,采用标准运血箱作为储血设备,加以相变蓄冷剂和冰袋作为冷源,每24 h更换相变蓄冷剂及冰袋;每6 h测定箱内温度,并观察储存血液的理化、生物性质,连续监测35 d;同时记录储存血液的临床输血效果。结果在高原野战条件下,使用标准运血箱,采用相变蓄冷剂结合冰袋的方法 ,在35 d内可维持箱内温度在2~6℃,且箱内储存血液的理化、生物性质稳定,临床输血后无不良反应发生。此外,采用相变蓄冷剂结合冰袋的方法储存血液的效果,优于单纯采用相变蓄冷剂的方法。结论在高原野战条件下,采用相变蓄冷剂结合冰袋的方法,可有效延长血液储存的时间。

相变蓄冷剂对杨梅运输贮藏的保鲜效果

如今,在杨梅运输和贮藏中,蓄冷剂的应用是比较常见的,蓄冷剂的出现依赖于相变蓄冷技术,其不仅可以用于高效储存冷量,还是一种能够达到物理、化学要求的特殊物。实践表明,相变蓄冷剂在杨梅运输和贮藏中的应用效果显著,可以从根本上优化保鲜效果。

新型加压冰敷带联合相变蓄冷剂在人工髋关节置换术后护理的应用

目的探讨新型加压冰敷带与相变蓄冷剂联合应用对人工髋关节置换术后患者的护理效果。方法选择2017年1月~2018年12月于我科行人工髋关节置换术患者120例,随机分为对照组和实验组,每组60例。对照组术后采用传统清水冰块冰敷处理,实验组采用新型加压冰敷带结合相变蓄冷剂冰敷处理。比较两组患者髋关节置换术后周围皮温、局部肿胀(大腿根部周径)及疼痛评分(VAS评分)。结果实验组患者术后24、48h的局部皮温、大腿根部周径差值及VAS评分均明显低于对照组(P<0.05)。结论新型加压冰敷带联合相变蓄冷剂的应用,可有效降低皮温,快速消肿,改善术后疼痛,应在临床中积极推广并使用。

添加茶提取物的相变蓄冷剂对水产品等在-5℃~-1℃保鲜温度区间的充冷放冷特性研究

为了探究可用于水产品保鲜的相变蓄冷剂在-5℃~-1℃温度区间的蓄冷特性,以及茶提取物对相变蓄冷剂特性的影响,本实验采用氯化钠、氯化钾、甘氨酸、丙三醇等蓄冷剂材料,结合茶多酚和茶叶粉,制备了一系列相变蓄冷剂,并以冷效系数(Cec)为指标,结合其充冷放冷过程的相态变化情况,比较各相变蓄冷剂的充冷放冷特性及茶提取物对相变蓄冷剂充冷放冷特性的影响。结果表明,有机和无机复合体系的相变蓄冷剂的充冷放冷特性优于纯有机物水液体系或纯无机水液体系的相变蓄冷剂;添加茶多酚、茶叶粉等茶提取物可提高相变蓄冷剂的充冷放冷特性;综合考虑冷效系数(Cec)和步冷与充冷放冷过程表象分析结果,相变蓄冷剂配方G2效果相对较好,适合在水产品保鲜中应用。

食品相变蓄冷剂的配方优化及应用

对KCl溶液、NaCl溶液作为食品相变蓄冷剂的配方进行优化,通过添加人工晶核改善蓄冷剂的过冷性能,并筛选合适的蓄冷载体。结果显示:1%SiO2和0.1%CuS能够较好地减少KCl溶液的过冷现象,3%四硼酸钠(Na2B4O7)能较好地改善NaCl溶液的过冷现象,它们都可以用作相变蓄冷剂的人工晶核。SAP(超吸水性树脂)吸水能力随着离子浓度的增加而迅速减小,其对1.99%NaCl水溶液的吸液率为621.47g/g,对9.91%KCl水溶液的吸液率为63.83g/g。SAP和人工晶核对盐水的热力学性质影响较小,可以作为蓄冷剂的载体和防过冷剂。通过应用研究发现蓄冷剂(9.91%KCl+SAP+1%SiO2)可以减缓雪糕和速冻汤圆在室温条件下硬度的降低,保持其较好的外观,维持雪糕的商品价值和食用价值。蓄冷剂在隔热包装中显示出较好的温度调控性能,能在较长一段时间内将包装箱内的温度维持在目标温度。

蓄冷保温箱真空隔热蓄冷控温传热模型与验证

为掌握不同参数对蓄冷控温特性的影响,建立了真空隔热蓄冷控温试验平台,以脐橙为试验对象,根据热平衡理论,建立蓄冷控温传热数学模型,并进行试验验证,进一步分析了不同参数对蓄冷控温特性的影响。数学模型计算结果表明,随着真空隔热板厚度的增加,在0~8℃温度的控温时间越长;当外界恒温30℃、真空隔热板厚度为25 mm时,0~8℃温区控温时长为106.14 h。试验结果表明,模型计算结果与试验结果吻合,控温时长平均误差为2.60%;当外界平均温度为33.5℃、真空隔热板厚度为20 mm、有太阳辐射时,在30 min内试验平台内温度由29.5℃降至7.2℃,降温速度较快。应用数学模型分析不同参数影响,结果表明:不同车速对传热速率的影响不显著;传热速率随着真空绝热板厚度的增加而下降,下降趋势呈指数变化;相同控温时长时,所需蓄冷剂质量与真空绝热板厚度呈指数变化;真空绝热板越厚,温度下降速率越快;太阳辐射会使控温时长缩短13.79%。该研究结果为蓄冷控温型运输装备的结构优化设计及蓄冷剂的选型、用量提供一定的参考价值。

蓄冷型运输保温箱在冷链中的应用

本文综述了蓄冷型运输保温箱在冷链中的应用。与传统的冷藏车对照分析,蓄冷型运输保温箱具有灵活性、环保性、经济性、安全性、可控性等特点。文中分析了蓄冷型运输保温箱的发展现状及不足。对现有保温箱使用的相变蓄冷剂和保温材料进行了分析,提出了使用真空绝热板作为保温材料的可行性。蓄冷型运输保温箱已在医疗领域得到广泛的应用,现在又是冷藏运输发展的方向之一。

四川汶川抗震救灾野战条件下血液的储存

目的探讨抗震救灾过程中(近似野战条件下)血液储存的有效办法。方法将简易标准运血箱作为储血设备,用相变蓄冷剂和冰快作为冷源控温,外加棉被包裹保温,每6h观察帐篷内温度和储血箱内温度,每24h更换相变蓄冷剂及冰快。结果在高温(40℃)、高湿(80%)的环境下,储血箱内温度维持在(4±2)℃;箱内温度与箱体摆放的位置无关,箱内红细胞的容量与箱内温度有关;相变蓄冷剂和冰的冷冻质量与维持较长时间的标准温度有关,单用相变蓄冷剂,不加冰就可控制箱内温度;21人32次输注用该方法保存的108U红细胞(最长储存30d),无1例不良反应发生。结论简易标准运血箱可作为野战条件下的储血设备。