解冻损失约束下罗非鱼冻结效率控制参数优化研究

作     者：杨信廷 李佳铖 韩佳伟 朱文颖 YANG Xinting;LI Jiacheng;HAN Jiawei;ZHU Wenying

作者机构：上海海洋大学信息学院上海201306 北京市农林科学院信息技术研究中心北京100097 农产品质量安全追溯技术及应用国家工程研究中心北京100097 农业农村部农产品冷链物流技术重点实验室北京100097 

基　　金：北京市农林科学院科技创新能力建设专项(KJCX20210408) 北京市农林科学院科研创新平台建设项目(PT2022-22) 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2022年第53卷第12期

页      码：427-436页

摘      要：速冻方式不同对鱼肉温降速率、均匀性以及解冻后品质的影响不同,最佳速冻方式选取已成为行业内提升鱼类速冻效率与维持鱼肉品质的主要方式之一。以罗非鱼为例,结合3D扫描逆向建模与计算流体力学数值模拟等技术直观获取冷风式速冻、氯化钠和氯化钙浸渍速冻方式下罗非鱼温度时空分布规律,并通过与实验值比较验证模拟结果的准确性与可靠性,综合对比分析不同速冻方式对罗非鱼冻结速率、均匀性以及水分流失的影响规律,确定最佳速冻方式并提出优化设计方案。研究结果表明,温度模拟值与实测值最大偏差为1.81℃,最大均方根误差与平均绝对百分比误差分别为1.017℃、18.9%,且冻结过程罗非鱼温度降至-15℃时,3种速冻方式所需冻结时间模拟值与实测值最大相对偏差仅为6.89%。其次,氯化钠和氯化钙两种浸渍速冻方式下罗非鱼冻结速率基本相同,相比冷风式速冻冻结时间约降低73%,冻结均匀性提升10~40倍。两种浸渍速冻方式下罗非鱼解冻后水分流失率仅为3.89%和3.92%,分别比冷风式速冻方式降低10.37%和9.68%左右。最后,提出了一种氯化钠液流化速冻方式优化方案,通过综合考虑冻结速率、均匀性及能耗确定最佳流速为2.5 m/s,且相比鱼体头朝入口水平放置与竖直放置,鱼体背朝入口水平摆放方式的冻结效率最优。

主 题 词：罗非鱼 速冻方式 计算流体力学 方案优化 

学科分类：0832[0832] 08[工学] 083204[083204] 

核心收录：

D　O　I：10.6041/j.issn.1000-1298.2022.12.042

馆 藏 号：203117266...