CN112970834B - 一种用于鲜切果蔬保鲜的紫外结合熏蒸处理方法及用于该方法的装置 - Google Patents

一种用于鲜切果蔬保鲜的紫外结合熏蒸处理方法及用于该方法的装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于鲜切果蔬保鲜的紫外结合熏蒸处理方法及用于该方法的装置,该方法主要过程为将鲜切果蔬置于密闭的柜体中,对鲜切果蔬同时进行紫外照射和熏蒸处理;紫外灯功率为10~60W,照射时间为5~30min;熏蒸处理使用的熏蒸剂为乙醇、1‑MCP、植物精油中的一种或几种;该装置包括柜体和柜门,柜体与柜门连接成整体后形成密封的腔体;在柜体和柜门的内侧面上均安装有紫外灯管;在柜体顶板上安装有熏蒸盒,在熏蒸盒上设置有通孔A;在柜体的内部安装有层架。在该处理方法中,将紫外线杀菌与熏蒸剂结合使用对鲜切果蔬进行处理,有效缩短了处理时间且杀菌效果好,延长了鲜切果蔬的货架期。

Description

一种用于鲜切果蔬保鲜的紫外结合熏蒸处理方法及用于该方 法的装置
技术领域
本发明涉及鲜切果蔬保鲜技术领域,具体涉及一种用于鲜切果蔬保鲜的紫外结合熏蒸处理方法及用于该方法的装置。
背景技术
随着人们生活水平的提高,人们对水果蔬菜新鲜度的要求也越来越高。鲜切果蔬作为一种新鲜度高且便于携带的食品,近些年来备受推崇。
鲜切果蔬的制备过程一般为果蔬清洗、去皮、去核、切分、包装,将制备的鲜切果蔬进行销售或冷藏。鲜切果蔬在去皮、切分等过程中会破坏其细胞结构,从而使获得的鲜切果蔬易于氧化、衰老和被微生物侵染,导致产品的感官品质下降,不利于对鲜切果蔬保存。
为解决鲜切果蔬的上述问题,目前对鲜切果蔬的保鲜方法主要有物理方法和化学方法。在上述方法中,物理方法操作简便、绿色、安全但杀菌率低、处理效果较差;化学方法杀菌率高、作用持久,但对人体有害。因此,采用物理方法与化学方法结合是目前对鲜切水果保鲜的主要研究方向。
目前,采用物理方法和化学方法结合对鲜切果蔬保鲜主要还存在以下问题:一是处理时间长,较长的处理时间不仅增加了能耗,而且影响鲜切果蔬的外观,如萎缩、变色等现象;二是没有与处理方法匹配的设备,使处理难以进行或者实施时间长,不利于对方法推广。因此,提供一种不仅杀菌效果好而且处理时间短的处理方法及配套装置对鲜切果蔬的保鲜具有重要意义。
发明内容
针对现有技术的上述不足,本发明提供了一种用于鲜切果蔬保鲜的紫外结合熏蒸处理方法及用于该方法的装置,在该处理方法中,将紫外线杀菌与熏蒸剂结合使用对鲜切果蔬进行处理,有效缩短了处理时间且杀菌效果好,延长了鲜切果蔬的货架期。将鲜切果蔬在本发明提供的装置中处理,可实现一次放进、处理结束后取出即可,具有操作简单、处理效果均匀的优点。
本发明的技术方案如下:
一种用于鲜切果蔬保鲜的紫外结合熏蒸处理方法,主要过程为将鲜切果蔬置于密闭的柜体中,对鲜切果蔬同时进行紫外线处理和熏蒸处理;
紫外灯功率为10~60W,照射时间为5~30min;
熏蒸处理使用的熏蒸剂为乙醇、1-MCP、植物精油中的一种或几种组合。
优选的,当熏蒸剂为乙醇时,乙醇与柜体的体积(μL/L)比为100~1000:1,熏蒸时间为5~6h;当熏蒸剂为1-MCP时,1-MCP与柜体的体积(μL/L)比为0.5~5:1,熏蒸时间为10~15h;当熏蒸剂为植物精油时,植物精油与柜体的体积(μL/L)比为50~500:1,熏蒸时间为4~6h。
优选的,植物精油为肉桂精油、丁香精油、百里香精油、薄荷精油、八角精油、月桂精油、芥末精油等中的一种或多种混合。
优选的,在熏蒸处理中,将乙醇和1-MCP分别置于熏蒸盒内同时对鲜切果蔬熏蒸时,乙醇与柜体的体积(μL/L)比为100~200:1,1-MCP与柜体的体积(μL/L)比为0.5~1:1;熏蒸时间为2~5h。
优选的,上述处理方法,过程如下:
(1)表面清洗:将果蔬表面清洗干净,待用;
(2)果蔬切块及护色处理:将步骤(1)处理后的果蔬去皮、切分,然后用护色液浸泡5~15min,取出,沥干水分;
(3)照射与熏蒸处理:在柜体内放置熏蒸剂,然后将鲜切果蔬置于柜体中,关闭柜门,开启紫外灯;在紫外照射5~30min后,关闭紫外灯,继续熏蒸至2~15h,处理结束;
(4)通风:在处理结束后,对柜体内通风0.5~2h后,完成对鲜切果蔬保鲜处理;
(5)销售或贮藏:将鲜切果蔬取出,用带盖的食品级PP保鲜盒包装,盖好盒盖,销售或于适宜低温、90%~95%相对湿度下贮藏。
用于上述处理方法的装置,包括柜体和与柜体转轴连接的柜门;柜体与柜门连接成整体后形成密封的腔体;
在柜体的内侧面和柜门的内侧面上均安装有紫外灯管;开启紫外灯管,杀灭鲜切果蔬表面的微生物;
在柜体顶板的内侧面上安装有至少两个熏蒸盒,熏蒸盒与柜体滑动连接;
在熏蒸盒上设置有通孔A,熏蒸剂在熏蒸盒内通过通孔A向外扩散对鲜切果蔬进行熏蒸;
在柜体的内部安装有层架,层架与柜体的顶板平行且与柜体滑动连接;
使用时,将熏蒸剂置于熏蒸盒内,并将熏蒸盒安装在柜体上,将鲜切果蔬置于层架上,关闭柜门,开启紫外灯管,对鲜切果蔬进行紫外照射和熏蒸。
优选的,在柜体的顶板上安装有蓄冷槽,蓄冷槽位于柜体的内部且与柜体滑动连接;在长时间对鲜切果蔬处理时,可产生一定的冷量,对鲜切果蔬保鲜。
优选的,在蓄冷槽上开设有通孔B,利于密闭的装置中气体进行冷热交换,保持果蔬的新鲜度。
优选的,在柜体上设有通孔C,通孔C处安装有孔盖,孔盖对通孔C密封,通孔C的设置,可在处理结束后快速的对设备内通风;在柜体内部放置有接盘,用于接收鲜切果蔬、熏蒸剂等产生的液体,便于对装置进行清理。
相对于现有技术,本发明的有益效果在于:
1、本发明将紫外线处理与熏蒸处理相结合,有效缩短对鲜切果蔬的处理时间,延长了鲜切果蔬的货架期,具有处理过程简单易控、易于实施、适于工业生产的优点。
2、本发明使用的紫外线处理属于物理处理方法,与化学熏蒸剂结合使用后,既减少了紫外线杀菌时间,又减少了化学保鲜剂的用量,获得的鲜切果蔬微生物含量低、外观鲜艳饱满、保鲜剂残留低。
3、在将鲜切果蔬使用本发明的装置处理时,经放入、处理、取出即可完成;使得该装置具有设计合理、使用方便、实用性强的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为用于本发明处理方法的装置结构示意图。
图2为实施例2处理方法对鲜切苹果菌落总数影响的折线图。
图3为实施例2处理方法对鲜切苹果褐变度影响的折线图。
图4为实施例3处理方法对鲜切苹果菌落总数影响的折线图。
图5为实施例3处理方法对鲜切苹果呼吸速率影响的折线图。
图6为实施例4处理方法对鲜切苹果菌落总数影响的折线图。
图7为实施例5处理方法对鲜切苹果菌落总数影响的折线图。
图8为实施例5处理方法对鲜切苹果褐变度影响的折线图。
图9为实施例5处理方法对鲜切苹果呼吸速率影响的折线图。
图中,1-柜体,101-顶板,102-左侧板,103-后侧板,104-右侧板,105-底板,2-柜门,3-通孔C,4-孔盖,5-层架,6-紫外灯管,7-熏蒸盒,8-蓄冷槽,9-滑槽,10-凸耳Ⅰ,11-凸耳Ⅱ,12-通孔A,13-通孔B,14-接盘。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将结合本发明的实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
实施例1:
如图1所示,本发明提供了一种用于本发明处理方法的装置,包括柜体1和与柜体1转轴连接的柜门2;柜体1与柜门2连接成整体后形成密封的腔体;
在柜体1上设有通孔C3,通孔C3处安装有孔盖4,孔盖4对通孔C3密封,在处理结束后,打开孔盖4,通过通孔C3快速的对设备内通风;
柜体1包括顶板101、左侧板102、后侧板103、右侧板104和底板105;
在柜体1的内部安装有层架5,层架5与顶板101平行且与柜体1滑动连接;滑动连接的设置,便于将层架5置于柜体1中或者自柜体1中取出;层架为金属条构成的镂空结构,便于紫外线直接照射在鲜切果蔬表面;
在顶板101的内侧面上安装有三根紫外灯管6,两个熏蒸盒7和两个蓄冷槽8;
三根紫外灯管6均匀分布在顶板101上;
熏蒸盒7、蓄冷槽8与顶板101滑动连接;
滑动连接的结构为:在顶板101上设有滑槽9,熏蒸盒7的顶缘连接凸耳Ⅰ10,将凸耳Ⅰ10插入滑槽9内,实现熏蒸盒7与顶板101滑动连接;在蓄冷槽8的顶缘连接凸耳Ⅱ11,将凸耳Ⅱ11插入滑槽9内,实现蓄冷槽8与顶板101滑动连接;
熏蒸盒7为V形结构,在熏蒸盒7的侧边上半部分开设通孔A12,熏蒸剂在熏蒸盒7内通过通孔A12向外扩散对鲜切果蔬熏蒸;
在蓄冷槽8上开设有通孔B13,利于密闭的装置中气体进行冷热交换,保持果蔬的新鲜度;
在左侧板102的内侧面、右侧板104的内侧面、后侧板103的内侧面和柜门2的内侧面上分别设有一根紫外灯管6,紫外灯管6均位于层架5的上方;
在底板105的上方安装有三根紫外灯管6,在底板105和三根紫外灯管6之间安装有接盘14,用于接收鲜切果蔬、熏蒸剂等产生的液体,便于对装置进行清理;
使用时,将熏蒸剂置于熏蒸盒7内,并将熏蒸盒7安装在柜体1上,在蓄冷槽8内放置蓄冷板或者冰袋,并安装在柜体1上;将鲜切果蔬均匀单层平放于层架5上,避免叠放,关闭柜门2,开启紫外灯管6,对鲜切果蔬进行紫外照射和熏蒸;光照结束后,继续熏蒸完成处理即可。
实施例2:紫外照射结合乙醇熏蒸对鲜切苹果的处理方法
熏蒸剂:乙醇;使用以下方法对苹果进行处理,如下:
(1)将苹果表面清洗干净,将苹果去皮、切分,用护色液浸泡5min,取出,沥干水分;
(2)打开柜门,将鲜切苹果摆在层架上,将层架搁置在柜体中;将蓄冷板或蓄冷袋置于蓄冷槽中并安装在柜体上;取乙醇置于熏蒸盒中,乙醇与熏蒸柜内部体积(μL/L)比为500:1,将熏蒸盒安装在柜体上;关闭柜门,开启紫外灯管,紫外灯功率为20W,照射10min,关闭紫外灯,继续熏蒸至5h后,取出熏蒸盒;
(3)打开通孔C,对柜体内通风处理1h,关闭通孔C,完成对鲜切苹果处理。
CK1(对照实验1):以不进行紫外照射和乙醇熏蒸组为对照。
对比实验1:不使用紫外照射,使用乙醇熏蒸,乙醇与熏蒸柜内部体积(μL/L)比为600:1,熏蒸6h。
对比实验2:用功率为20W紫外灯照射20min,不熏蒸。
将实施例2、CK1、对比实验1和对比实验2进行比较,见图2-图3。
实施例3:紫外照射结合1-MCP熏蒸对鲜切苹果的处理方法
熏蒸剂:1-MCP;使用以下方法对苹果进行处理,如下:
(1)将苹果表面清洗干净,将苹果去皮、切分,用护色液浸泡10min,取出,沥干水分;
(2)打开柜门,将鲜切苹果摆在层架上,将层架搁置在柜体中;将蓄冷板置于蓄冷槽中并安装在柜体上;取1-MCP置于熏蒸盒中,1-MCP与熏蒸柜内部体积(μL/L)比为2:1,将熏蒸盒安装在柜体上;关闭柜门,开启紫外灯管,紫外灯功率为20W,照射20min,关闭紫外灯,继续熏蒸至10h后,取出熏蒸盒;
(3)打开通孔C,对柜体内通风处理30min,关闭通孔C,完成对鲜切苹果处理。
CK2(对照实验2):以不进行紫外照射和1-MCP熏蒸组为对照。
对比实验3:1-MCP与熏蒸柜内部体积(μL/L)比为4:1,熏蒸15h,不使用紫外照射。
对比实验4:用功率为20W紫外灯照射30min,不熏蒸。
将实施例3、CK2、对比实验3和对比实验4进行比较,见图4-图5。
实施例4:紫外照射结合肉桂精油熏蒸对鲜切苹果的处理方法
熏蒸剂:肉桂精油;使用以下方法对苹果进行处理,如下:
(1)将苹果表面清洗干净,将苹果去皮、切分,用护色液浸泡15min,取出,沥干水分;
(2)打开柜门,将鲜切苹果摆在层架上,将层架搁置在柜体中;将蓄冷板置于蓄冷槽中并安装在柜体上;取肉桂精油置于熏蒸盒中,肉桂精油与熏蒸柜内部体积(μL/L)比为200:1,将熏蒸盒安装在柜体上;关闭柜门,开启紫外灯管,紫外灯功率为20W,照射5min,关闭紫外灯,继续熏蒸至5h后,取出熏蒸盒;
(3)打开通孔C,对柜体内通风处理2h,关闭通孔C,完成对鲜切苹果处理。
CK3(对照实验3):以不进行紫外照射和肉桂精油熏蒸组为对照。
对比实验5:肉桂精油与熏蒸柜内部体积(μL/L)比为400:1,熏蒸10h,不使用紫外照射。
对比实验6:用功率为20W紫外灯照射10min,不熏蒸。
将实施例4、CK3、对比实验5和对比实验6进行比较,见图6。
实施例5:紫外照射结合乙醇和1-MCP熏蒸对鲜切苹果的处理方法
熏蒸剂:乙醇和1-MCP;乙醇与柜体的体积(μL/L)比为100:1,1-MCP与柜体的体积(μL/L)比为0.5:1;
使用以下方法对苹果进行处理,如下:
(1)将苹果表面清洗干净,将苹果去皮、切分,用护色液浸泡5min,取出,沥干水分;
(2)打开柜门,将鲜切苹果摆在层架上,将层架搁置在柜体中;将蓄冷板置于蓄冷槽中并安装在柜体上;取乙醇置于一个熏蒸盒中,乙醇与柜体的体积(μL/L)比为100:1,取1-MCP置于另一个熏蒸盒中,1-MCP与柜体的体积(μL/L)比为0.5:1,将熏蒸盒安装在柜体上;关闭柜门,开启紫外灯管,紫外灯功率为20W,照射5min,关闭紫外灯,继续熏蒸至4h后,分别取出乙醇熏蒸盒、1-MCP熏蒸盒;
(3)打开通孔C,对柜体内通风处理30min,关闭通孔C,完成对鲜切苹果处理。
CK4(对照实验4):以不进行紫外照射和乙醇熏蒸和1-MCP熏蒸组为对照。
将实施例2、实施例3、实施例4和实施例5的鲜切苹果进行菌落总数、褐变度和呼吸速率进行比较,见图7-图9。
试验
将实施例2、对照实验1、对比实验1、对比实验2、实施例3、对照实验2、对比实验3、对比实验4、实施例4、对照实验3、对比实验5、对比实验6、实施例5处理后的鲜切苹果分别置于食品级PP带盖保鲜盒中,盖好盒盖,于4℃、相对湿度90~95%下贮藏;
在贮藏过程中,分别测定实施例2、对照实验1、对比实验1、对比实验2的菌落总数(图2)和褐变度(图3);测定实施例3、对照实验2、对比实验3、对比实验4的菌落总数(图4)和呼吸速率(图5);测定实施例4、对照实验3、对比实验5、对比实验6的菌落总数(图6);测定实施例5的菌落总数(图7)、褐变度(图8)和呼吸速率(图9)。
采样过程:每3d测一次指标,每个处理重复3次,结果取平均值,贮藏时间为15d。
实验过程:
菌落总数测定:取10g鲜切苹果,剪碎置于含90m L无菌水的锥形瓶中,充分振摇做成不同稀释度的稀释液。选择三个适宜稀释度,用移液器取0.1mL稀释液于灭菌冷却凝固之后的培养基中,用环形涂布器将菌悬液涂布均匀,每个稀释度做三个平行。翻转培养皿,在37℃条件下培养24h后进行菌落计数。计算平板内菌落数目,乘以稀释倍数,即得每克样品所含菌落总数(单位为lgCFU/g)。
褐变度测定:采用消光值法测定。取样品与冷却蒸馏水1:10混合匀浆后于0℃、4000r/min离心20min,取上清液于25℃水浴锅内5min,在410nm下测定吸光度,结果以10×A410表示褐变度。A410为410nm波长下的吸光值。
呼吸速率测定:称取1000g鲜切苹果,置于5L广口瓶中,密封3h后,用气体分析仪测定瓶内CO2含量,计算呼吸速率,以单位时间单位质量鲜切苹果释放CO2的量计,单位:mg/(g·h)。
菌落总数分析:
菌落总数反映的是微生物侵染情况,菌落总数超标是影响鲜切果蔬品质的重要因素,不仅造成产品感官品质下降,致病菌还会影响人体健康。
结合图2、图4和图6可以看出,在使用紫外照射结合乙醇熏蒸或紫外照射结合1-MCP熏蒸或紫外照射结合肉桂精油熏蒸对鲜切苹果处理后,获得的鲜切苹果在贮藏期间,微生物繁殖相较于单独紫外照射或者单独熏蒸剂熏蒸处理受到显著抑制,表明紫外照射与乙醇熏蒸、1-MCP熏蒸、肉桂精油熏蒸具有协同增效作用,在将紫外照射与熏蒸处理结合时,可有效缩短处理时间,可见,两者结合使用不仅缩短了紫外照射时间,减少了乙醇、1-MCP、肉桂精油的用量,而且抑菌效果较单一方法增强;
结合实施例5及图7可以看出,在将紫外照射与乙醇和1-MCP熏蒸同时使用时,不仅减少了熏蒸剂的用量,而且在更短的处理时间内对鲜切苹果的微生物杀灭效果更佳。
褐变度分析:
褐变度反映的是鲜切果蔬酶促褐变程度。鲜切加工破坏了果蔬细胞膜,打破酶与底物区域化分布的平衡状态,使得酶被释放并聚集在切片表面,酶催化酚类物质产生氧化反应,引起组织褐变。
结合图3可以看出,乙醇熏蒸能够减轻鲜切苹果贮藏过程的褐变,单独进行紫外照射对鲜切苹果褐变无明显效果;
结合图8可以看出,乙醇熏蒸与紫外照射、1-MCP熏蒸联合使用对鲜切苹果褐变有明显的抑制作用,三者结合使用能够显著降低乙醇和1-MCP的浓度,同时节约了熏蒸时间。
呼吸速率分析:
呼吸速率反映果蔬营养物质消耗快慢以及机体的衰老程度,呼吸速率越大营养物质消耗越快,衰老也越严重。
结合图5可以看出,1-MCP熏蒸推迟了鲜切苹果呼吸高峰的出现,降低了呼吸峰值,有利于延缓鲜切苹果的衰老;
结合图9可以看出,1-MCP熏蒸与乙醇熏蒸均能够推迟鲜切苹果呼吸高峰,降低呼吸峰值。1-MCP熏蒸、乙醇熏蒸与紫外照射联合使用不仅缩短了紫外照射时间,减少了1-MCP熏蒸、乙醇熏蒸的用量,而且抑制鲜切苹果呼吸作用较单一方法增强。
结合图2-图9可以看出,本发明提供的处理方法,对鲜切果蔬表面的微生物繁殖具有良好的抑制作用,通过抑制微生物生长,延长鲜切果蔬的货架期;减缓鲜切果蔬氧化褐变,通过抑制褐变,可使鲜切果蔬保持良好的色泽;抑制鲜切果蔬呼吸,通过推迟呼吸高峰、降低呼吸峰值,延缓鲜切果蔬衰老。
可见,使用本发明的方法,相较于单独使用熏蒸或者紫外照射的方法,能够有效缩短处理时间,且处理后的鲜切果蔬在后续贮藏过程中,菌落总数、褐变度和呼吸速率均低于对比实验。
尽管通过参考优选实施例的方式对本发明进行了详细描述,但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下,本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换,而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种用于鲜切果蔬保鲜的紫外结合熏蒸处理方法,其特征在于,主要过程为将鲜切果蔬置于密闭的装置中,对鲜切果蔬同时进行紫外线处理和熏蒸处理;
所述装置包括柜体和与柜体转轴连接的柜门,柜体与柜门连接成整体后形成密封的腔体,在柜体的内侧面和柜门的内侧面上均安装有紫外灯管,在柜体顶板的内侧面上安装有至少两个熏蒸盒,熏蒸盒与柜体滑动连接,在熏蒸盒上设置有通孔A,在柜体的顶板上安装有蓄冷槽,蓄冷槽位于柜体的内部且与柜体滑动连接,在柜体的内部安装有层架,层架与柜体的顶板平行且与柜体滑动连接;
所述紫外灯功率为10~60W,照射时间为5~30min;
所述熏蒸处理使用的熏蒸剂为乙醇和1-MCP,将乙醇和1-MCP分别置于熏蒸盒内同时对鲜切果蔬熏蒸,乙醇与柜体的体积(μL/L)比为100~200:1,1-MCP与柜体的体积(μL/L)比为0.5~1:1,熏蒸时间为2~5h。
2.如权利要求1所述的用于鲜切果蔬保鲜的紫外结合熏蒸处理方法,其特征在于,具体过程如下:
(1)表面清洗:将果蔬表面清洗干净,待用;
(2)果蔬切块及护色处理:将步骤(1)处理后的果蔬去皮、切分,然后用护色液浸泡5~15min,取出,沥干水分;
(3)照射与熏蒸处理:在柜体内放置熏蒸剂,然后将鲜切果蔬置于柜体中,关闭柜门,开启紫外照射;在紫外照射5~30min后,关闭紫外灯,继续熏蒸至2~5h,处理结束;
(4)通风:在处理结束后,对柜体内通风0.5~2h后,完成对鲜切果蔬保鲜处理;
(5)销售或贮藏:将鲜切果蔬取出,用带盖的食品级PP保鲜盒包装,盖好盒盖,销售或于适宜低温、90%~95%相对湿度下贮藏。
3.如权利要求1所述的用于鲜切果蔬保鲜的紫外结合熏蒸处理方法,其特征在于,在蓄冷槽上开设有通孔B。
4.如权利要求1所述的用于鲜切果蔬保鲜的紫外结合熏蒸处理方法,其特征在于,柜体上设有通孔C,通孔C处安装有孔盖,孔盖对通孔C密封。
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