CN105445317A - 一种果蔬活组织冰点的连续测量记录装置及其测定方法 - Google Patents

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陈存坤
王钢荣
董成虎
王文生
于晋泽
纪海鹏
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National Engineering Technology Research Centre for Preservation of Agricultural Products Tianjin
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    • G01N25/02—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating changes of state or changes of phase; by investigating sintering
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Abstract

本发明公开了一种果蔬活组织冰点的连续测量记录装置及其测定方法，包括微型冰箱、无纸图示温度记录仪、针形超细温度传感器。所述传感器连接至无纸图示温度记录仪。测定方法如下：首先将针形超细温度传感器插入果蔬样品，使传感器的头部插入到果蔬的核心位置，然后将样品放入微型冰箱冷冻室中，无纸图示温度记录仪实时采集的温度数据以实时图形或数据实时显示并自动存储数据，存储的数据可在计算机上重新再现。本发明适用范围很广；具有结构简单，容易实现，操作方便的优点，缩短测量时间。提供了一种连续动态监测果蔬活体温度变化的装置。

Description

一种果蔬活组织冰点的连续测量记录装置及其测定方法
技术领域
本发明涉及果蔬冰温贮藏保鲜技术领域，具体涉及一种果蔬活组织过冷点、冰点的连续测量、自动记录装置及测定方法。
背景技术
目前国内大多数果蔬采用低温保鲜的方法，不是近冰点贮藏容易造成果蔬贮藏品质下降，而在国外冰温技术在农产品中己经覆盖面很广。临界冰温贮藏可以最大限度地抑制果蔬的生命活动，控制果蔬的衰老进程，被认为是一种较好的果蔬贮藏保鲜方法，例如利用低温冷藏技术，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。在采用临界冰温贮藏时，首先需要事先知道果蔬的过冷点和冰点，然而不同的果蔬其过冷点、冰点均不相同，所以在对果蔬采用冷冻保鲜前，需要测量出果蔬的过冷点、冰点。其二果蔬活组织与死组织的冰点是不同的。对于果蔬，目前文献记载的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果蔬榨汁后汁液的冰点温度，和果蔬的冰点温度存在一定的差异，通常果蔬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对于果蔬储存实际操作存在一定的测量误差。其三测定冰点必须针对每批入库果蔬快速进行，现场测定冰点要求实用、快速、简易。关于果蔬的过冷点的测定，目前还是应用传统的冰盐水浴法，难于满足上述三点要求。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种果蔬活组织冰点的连续测量、记录装置及其冰点测定方法。其结构简单紧凑、成本低廉、可以很方便地测量各种果蔬活组织过冷点、冰点，同时还提供了果蔬活组织过冷点、冰点的测量方法。
本发明所采用的技术方案是：
一种果蔬活组织冰点的连续测量记录装置，其特征在于包括微型冰箱1、无纸图示温度记录仪3、针形超细温度热电偶2；所述针形超细温度热电偶连接至无纸图示温度记录仪。
本发明所述的针形超细温度热电偶为单温度点或多温度点针形传感器（购自美国OMEGAEngineering生产的HYP0型热电偶探头及10点PP10-36，或者采用国产的各种刺入式铠装热电偶）。当采用多点热电偶及多通道无纸记录仪时，可以一次进行多样品同时测试。所述微型冰箱也可以是普通冰箱、车载微型冷冻箱或实验冷冻箱。所述无纸图示记录仪也可以是温度记录器（如德国德图-testo电子温度记录仪）。
本发明所述无纸图示记录仪可以是单通道也可以是多通道；无纸图示记录仪的采样周期为1秒，记录周期从1秒至数分钟可选；无纸图示记录仪有RS-485或RS-232通讯接口及USB数据接口；无纸图示记录仪（如购自杭州联测生产的LR多通道无纸记录仪）可以实时显示温度曲线、温度数值、温度棒图画面，也可显示历史曲线。
本发明无纸图示温度记录仪指的是多通道数据采集仪（接受温度传感器信号的市售各种多通道数据采集无纸记录仪）。
本发明进一步公开了采用果蔬活组织冰点的连续测量、记录装置进行测定的方法，包括微型冰箱、无纸图示温度记录仪、针形超细温度热电偶。所述热电偶连接至无纸图示温度记录仪。测量方法如下：首先将针形超细温度热电偶插入果蔬样品，使热电偶的头部插入到果蔬的核心位置，将果蔬样品放入微型冰箱冷冻室中，无纸图示温度记录仪实时采集的温度数据以实时图形或数据实时显示并自动存储数据，存储的数据可在计算机上进行处理。
本发明更进一步公开了采用果蔬活组织冰点的连续测量记录装置进行测定方法在测量各种果蔬活组织过冷点冰点方面的应用，采用本发明公开的果蔬活组织冰点的连续测量、记录装置对果蔬活组织进行实际测量的例子如下：
（1）利用该装置测阿克苏冰糖心苹果果心冰点为平均为-5.1℃。
（2）利用该装置测半红冬枣冰点为-2.5℃。
（3）利用该装置测山楂冰点平均为-2.2℃。
本发明公开的果蔬活组织冰点的连续测量、记录装置与现有技术相比，所具有的积极效果在于：
（1）果蔬活体冰点温度对保鲜储存的更具有实际指导意义，简单快捷的测定方法更具有现场实用性及快捷性，同时实现温度连续监测、直观显示、可多样品一次测定，例如采用多通道温度记录仪，通过四支针形温度传感器同时对四个样品个体进行冰温点测试，使多样品温度特性测定的条件一致性得以保证，多样品测定一次完成，大大提高了测定效率，可以设定时间间隔提供了温度变化监测的实用手段，该装置可以作为对温度进行连续监测记录的实验仪器，例如，可以将一支针形温度传感器置于微型冰箱内，另一支针形温度传感器针入果蔬内。记录分析环境温度变化时，果蔬内部温度的对应变化。
（2）进一步，若采用针形超细多点热电偶作温度检测采集时，可以实现对果蔬的断层温度分布进行测定，为降温过程中果蔬的降温特性提供实用手段，例如，若采用如美国OMEGAEngineering生产的PP10-36型10点断层针形温度热电偶，则一次可将从果蔬表面至核心的10个断面的温度进行记录，可为果蔬降温过程中降温速度、果蔬体内温度的差异进行分析。
附图说明
图1为果蔬活组织冰点的连续测量记录装置结构示意图；
其中1-微型冰箱、2-针形超细温度传感器；3-无纸图示温度记录仪。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在小偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。本发明所用到的原件均有市售。
实施例1
如图1所示，测量方法如下：首先将美国OMEGAEngineering生产的HYP0型针形超细温度热电偶2插入果蔬样品，使热电偶的头部插入到果蔬的核心位置，将果蔬样品放入微型车载冷冻冰箱
冷冻室中，杭州联测LR-200D四通道图示温度记录仪实时采集的温度数据以实时图形或数据实时显示并自动存储数据，存储的数据可在计算机上进行处理。
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选择准备入库储存的冬枣典型代表性样品4个；
③测定前，先将热电偶放入冰水混合槽中进行标定，使用国家二级水银温度计标定热电偶，温度标定0℃；
④将热电偶、多通道数据采集仪按顺序连接；
⑤将OMEGA热电偶的探头插入冬枣，使针头尽可能接近几何中心；
⑥将冬枣逐一放入冰箱用的制冰托盘上，并固定好各个热电偶，放入微型冰箱；
⑦开启数据采集仪，并将显示画面调节至巡检、曲线，开始温度数据采集；
⑧当数据采集仪显示检测温度达到-5℃时，停止数据采集。
⑨取出测定冬枣样品，进行数据研读。
⑩按以上①～⑨分别再做两组测定。
（11）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冬枣的冰点。冰点-2.5℃。
实施例2
比较试验
结论：
（1）利用本发明能够快速测出果蔬的冰点；
（2）利用本发明测出的冰点更加准确；
（3）由于冰点更加准确，所以采取近冰点贮藏果蔬贮藏期延长。

Claims (7)

1.一种果蔬活组织冰点的连续测量记录装置，其特征在于包括微型冰箱（1）、无纸图示温度记录仪（3）、针形超细温度热电偶（2）；所述针形超细温度热电偶连接至无纸图示温度记录仪（3）；所述的针形超细温度热电偶为单温度点或多温度点针形传感器；无纸图示记录仪为单通道或多通道；无纸图示记录仪的采样周期为1秒，记录周期从1秒至数分钟可选；无纸图示记录仪有RS-485或RS-232通讯接口及USB数据接口；无纸图示记录仪可以实时显示温度曲线、温度数值、温度棒图画面，也可显示历史曲线。
2.根据权利要求1所述果蔬活组织冰点的连续测量记录装置，其特征在于：当采用多点热电偶及多通道无纸记录仪时，可以一次进行多样品同时测试。
3.根据权利要求1所述果蔬活组织冰点的连续测量记录装置，其特征在于：所述微型冰箱是普通冰箱、车载微型冷冻箱或实验冷冻箱。
4.根据权利要求1所述果蔬活组织冰点的连续测量记录装置，其特征在于：所述无纸图示记录仪是温度记录器。
5.一种采用权利要求1所述果蔬活组织冰点的连续测量记录装置进行测量的方法，其特征在于：首先将针形超细温度热电偶插入果蔬样品，使热电偶的头部插入到果蔬的核心位置，将果蔬样品放入微型冰箱冷冻室中，无纸图示温度记录仪实时采集的温度数据以实时图形或数据实时显示并自动存储数据，存储的数据可在计算机上进行处理。
6.根据权利要求1所述果蔬活组织冰点的连续测量记录装置，其特征在于：无纸图示温度记录仪指的是多通道数据采集仪。
7.权利要求5所述采用果蔬活组织冰点的连续测量记录装置进行测定方法在测量各种果蔬活组织过冷点冰点方面的应用。
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