CN102393402A - 一种圣女果的冰点测定方法 - Google Patents

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谢晶
王金锋
朱军伟
汤毅
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Abstract

本发明公开了一种圣女果的冰点测定方法。购买优级的圣女果，挑选，分组，确定圣女果的几何中心。对测温热电偶进行标定；布置热电偶于几何中心，将热电偶Fluke-NetDAQ32数据采集仪和计算机相连；开启计算机和数据采集Fluke-NetDAQ32；将固定好的热电偶的圣女果放置于冰箱冷冻室中；每0.5～1s记录一次温度变化；热电偶温度为-5～-10℃时停止测温；根据采集的温度数据，绘制成降温曲线，确定的冰点；将所有冰点数据绘制成曲线，提出异常点，利用算术平均法求得圣女果的冰点，并确定冰温区间。本发明的有益效果是，操作简单、方便、快速、准确度较高。

Description

一种圣女果的冰点测定方法
技术领域
本发明涉及水果的冰温保鲜领域，尤其涉及圣女果的冰温保鲜，是一种圣女果的冰点测定方法。
背景技术
圣女果(Cherry Tomato)又称樱桃番茄，属茄科番茄属多年生草本植物，其果实形状多为鸡心形，晶莹剔透，营养丰富。但圣女果采收后在常温下贮藏寿命较短，不易保鲜，放置数天后果实就失水皱缩，产生褐变导致腐烂。
目前国内大多数水果采用低温保鲜的方法，而在国外冰温技术在农产品中已经覆盖面很广。冰温是指0℃以下至圣女果冻结点(冰点)之间的温度区域，也叫“冰温带”，在冰温带的范围内贮藏水果的保鲜技术称为冰温保鲜。生物组织的冰点都低于0℃，当温度处于冰点以上时，生物细胞中溶解有很多糖类、氨基酸、无机盐、可溶性蛋白等成分，而细胞里的各种天然大分子物质以空间网状结构存在，使水分子之间的移动在某种程度上受到一定阻碍而产生冻结回避现象，因而细胞液与纯水存在差异。因此，水果在冰温带内仍能保持细胞活性，且其呼吸代谢被抑制、衰老速度也减慢。利用冰温技术储藏保存水果、水果在时间和新鲜程度上，比0℃以上的冷藏保存延长两倍以上，例如利用冷藏技术，梨最长只能保鲜1周左右，而在冰温状态下则能够保鲜200天以上。水果在冰点温度附近，为了防止被冻死，从体内不断分泌大量的不冻液降低了冰点的缘故。这种不冻液的主要成分是葡萄糖、氨基酸、天冬氨酸等，这些成分事实上也是增加食品味道的成分。因此冰温保鲜水果的品质优于一般冷藏的水果品质。然而，要实现冰温贮藏，必须要控制好温度，否则容易产生水果冷害。因此首先必须要能准确测定水果的冰点温度，才有可能准确把握冰温保藏的控制温度。
目前国内已有的食品物料冰点测定技术，主要包括温度测量法、冰点测定仪法等，但是这两种方法均有一定的局限性，前者冰点温度很难把握，后者主要应用在工业领域的液体测量比较多，在食品类主要应用于牛奶类液体的冰点测定。
对于水果，目前文献记载的水果冰点测定方法是公知的冰盐水浴测定方法，该方法测定的冰点是水果榨汁后果汁的冰点温度，和水果的冰点温度存在一定的差异，通常水果活组织的冰点温度低于其汁液的冰点温度，因此传统的冰盐水浴法存在一定的测量误差。
发明内容
为解决传统的冰盐水浴法仅能测定水果榨汁后的果汁冰点的问题，本发明提供了一种简单、快速、灵敏测定圣女果冰点的方法。
本发明的具体工艺为：
①开启冰箱，温度稳定在冻藏温度-18～-15℃中某一温度或速冻温度-35～-32℃；
②从市场上采购符合优级标准的圣女果为实验原料；
③将购买的圣女果根据大小分成3～5组，每组5～9个；
④将T型热电偶、数据采集仪Fluke-NetDAQ32和计算机按顺序连接好，它的特征是T型热电偶和数据采集仪Fluke-NetDAQ32的信号输入端口连接，Fluke-NetDAQ32的信号输出端口通过网线与计算机的网络接口相连；
⑤每组取出1个圣女果，分别测定圣女果的几何中心；
⑥使用消毒并冷却后的大头针从圣女果顶部插入，定位在几何中心，然后将T型热电偶的探 头插入定位的圣女果的几何中心；
⑦将将圣女果逐一放置在冰箱用的制冰托盘上，并用胶布固定好各个热电偶；
⑧开启计算机和数据采集仪Fluke-NetDAQ32，每0.5～1s记录一次温度变化；
⑨将布置好圣女果的制冰托盘放置于冰箱冷冻室内，关好箱门；
⑩当计算机显示的温度都到达-10～-5℃左右时，关闭数据采集仪Fluke-NetDAQ32、低温试验箱和计算机控制程序，将导出的数据绘制成温度变化曲线；
Figure BSA00000608749700021
根据所绘降温曲线，确定每个圣女果的冰点；
根据步骤④～⑨的操作顺序，把所有的圣女果的冰点逐一测定；
Figure BSA00000608749700023
根据数学的方法确定圣女果的冰点和冰温带。
本测定方法的操作要点如下：
①材料准备：所谓优级标准，即果实饱满，新鲜，色泽鲜艳，成熟度一致、无病虫害、无机械损伤，无霉烂，无冻害；
②热电偶标定：测定前，先将T型热电偶放入低温恒温箱中，使用标准水银温度计进行标定；
③降温冻结：低温环境的温度应低于圣女果的冻结点温度，因此，冰箱的温度一般选择-18～-15℃，但可以根据不同需要适当升高或降低温度，可以使用冰箱的速冻温度-34℃，以便更好更快地捕捉到温度突变点；
④数据记录：一般的圣女果体积较小，降温较快，短时间内较容易就到达最大冰晶生成带。因此，需要实时对温度进行监控，本方法采用的数据采集仪Fluke-NetDAQ32可设定测定时间间隔，本测定方法每隔0.5～1s记录一次温度变化，当计算机显示的温度都到达-10～-5℃时，可结束测定；
⑤数据分析：将计算机记录的温度数据导入Excel表格中，并以时间(s)为横坐标，温度(℃)为纵坐标，作出曲线图；
⑥样品冰点确定：图中温度变化曲线中的突变点，确定圣女果的冰点温度；
⑦圣女果冰点和冰温区间确定：将所有的圣女果冰点测定数据，绘制成曲线，根据曲线剔除异常点，然后将剩余的数据利用算数平均法求得圣女果的冰点，0℃至冰点的温度区间即为冰温区间。
具体的操作步骤为：
①开启冰箱，温度稳定在冻藏温度-18～-15℃中某一温度或者速冻温度-35～-32℃；
②从市场上采购果实饱满，新鲜，色泽鲜艳，成熟度一致、无病虫害、无机械损伤，无霉烂，无冻害的圣女果实验原料；
③圣女果根据大小分成3～5组，每组5～9个；
④测定前，先将T型热电偶放入低温恒温槽中进行标定，使用国家二级水银温度计标定热电偶；
⑤将热电偶、数据采集仪Fluke-NetDAQ32和计算机按顺序连接；
⑥每组取出1个圣女果，使用游标卡尺和软尺分别测定圣女果的几何中心；
⑦使用消毒并冷却后的大头针从圣女果顶部插入，定位在几何中心，然后将T型热电偶的探头插入定位的圣女果的几何中心；
⑧将将圣女果逐一放置在冰箱用的制冰托盘上，并用胶布固定好各个热电偶；
⑨开启计算机和数据采集仪Fluke-NetDAQ32，开始温度数据采集；
⑩将布置好圣女果的制冰托盘放置于冰箱冷冻室内，关好箱门；
Figure BSA00000608749700031
当计算机显示的温度都到达-10～-5℃时，关闭数据采集仪Fluke-NetDAQ32、和计算机控制程序，取出制冰托盘；
Figure BSA00000608749700032
将采集的数据绘制成降温曲线，根据所绘降温曲线，确定圣女果的冰点；
Figure BSA00000608749700033
按顺序依次完成每组圣女果的冰点温度的测定。
具体实施例
为了更清楚地说明发明的内容，以下结合实施例对本发明加以阐述。
①开启冰箱，温度稳定在-18℃；
②从市场上采购果实饱满，新鲜，色泽鲜艳，成熟度一致、无病虫害、无机械损伤，无霉烂，无冻害的圣女果为实验原料；
③圣女果根据大小分成4组，每组9个；
④测定前，先将T型热电偶放入低温恒温槽中进行标定，使用国家二级水银温度计标定热电偶，温度标定范围-10～10℃；
⑤将热电偶、数据采集仪Fluke-NetDAQ32和计算机按顺序连接；
⑥每组取出1个圣女果，使用游标卡尺和软尺分别测定圣女果的几何中心；
⑦使用消毒并冷却后的大头针从圣女果顶部插入，定位在几何中心，然后将T型热电偶的探头插入定位的圣女果的几何中心；
⑧将将圣女果逐一放置在冰箱用的制冰托盘上，并用胶布固定好各个热电偶；
⑨开启计算机和数据采集仪Fluke-NetDAQ32，开始温度数据采集；
⑩将布置好圣女果的制冰托盘放置于冰箱冷冻室内，关好箱门；
Figure BSA00000608749700034
当计算机显示的温度都到达-5℃时，关闭数据采集仪Fluke-NetDAQ32、和计算机控制程序，取出制冰托盘；
Figure BSA00000608749700035
将采集的数据绘制成降温曲线，根据所绘降温曲线，确定圣女果的冰点。
Figure BSA00000608749700036
将所有的圣女果冰点测定数据，绘制成曲线，根据曲线剔除异常点，然后将剩余的数据利用算数平均法求得圣女果的冰点，0℃至冰点的温度区间即为冰温区间。
本发明的有益效果是，不但操作简单，而且能使用冰箱准确测定圣女果的冰点温度；数据采集仪Fluke-NetDAQ32可以连接数十根热电偶，可以同时测定数十个平行样的冰点温度，提高测定效率，而且热电偶的灵敏度极高，能采集到降温过程中的温度细微的变化，同时可根据需要设定测定时间间隔，方便快捷。

Claims (9)

1.一种圣女果的冰点测定方法，其特征在于，具体步骤如下：
①开启冰箱，温度稳定在冻藏温度-18～-15℃中某一温度或者速冻温度-35～-32℃；
②从市场上采购果实饱满，新鲜，色泽鲜艳，成熟度一致、无病虫害、无机械损伤，无霉烂，无冻害的圣女果实验原料；
③圣女果根据大小分成3～5组，每组5～9个；
④测定前，先将T型热电偶放入低温恒温槽中进行标定，使用国家二级水银温度计标定热电偶；
⑤将热电偶、数据采集仪Fluke-NetDAQ32和计算机按顺序连接；
⑥每组取出1个圣女果，使用游标卡尺和软尺分别测定圣女果的几何中心；
⑦使用消毒并冷却后的大头针从圣女果顶部插入，定位在几何中心，然后将T型热电偶的探头插入定位的圣女果的几何中心；
⑧将将圣女果逐一放置在冰箱用的制冰托盘上，并用胶布固定好各个热电偶；
⑨开启计算机和数据采集仪Fluke-NetDAQ32，开始温度数据采集；
⑩将布置好圣女果的制冰托盘放置于冰箱冷冻室内，关好箱门；
当计算机显示的温度都到达-10～-5℃时，关闭数据采集仪Fluke-NetDAQ32、和计算机控制程序，取出制冰托盘；
将采集的数据绘制成降温曲线，根据所绘降温曲线，确定圣女果的冰点；
按顺序依次完成每组圣女果的冰点温度的测定。
2.如权利要求1所述的一种圣女果的冰点测定方法，其特征在于：热电偶标定范围-10～10℃；
3.如权利要求1所述的一种圣女果的冰点测定方法，其特征在于：所述数据采集仪的输入端与T型热电偶相连，输出端通过网线与计算机相连。
4.如权利要求1所述的一种圣女果的冰点测定方法，其特征在于：冰箱的温度稳定在-18℃。
5.如权利要求1所述的一种圣女果的冰点测定方法，其特征在于：冰箱的温度稳定在-34℃。
6.如权利要求1所述的一种圣女果的冰点测定方法，其特征在于：通过数据采集时间间隔时间为0.5～1s。
7.如权利要求1所述，一种圣女果的冰点测定方法，其特征在于：通过数据采集时间间隔时间为1s。
8.如权利要求1所述，一种圣女果的冰点测定方法，其特征在于：圣女果根据大小分成4组，每组9个。
9.如权利要求1所述，一种圣女果的冰点测定方法，其特征在于：将所有的圣女果冰点测定数据，绘制成曲线，根据曲线剔除异常点，然后将剩余的数据利用算数平均法求得圣女果的冰点，0℃至冰点的温度区间即为冰温区间。
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