近日，大連理工大學(xué)力學(xué)與航空航天學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“力航學(xué)院”)“航宇助農(nóng)——航天溫控技術(shù)賦能冰溫冷庫(kù)引領(lǐng)者”項(xiàng)目亮相中國(guó)國(guó)際大學(xué)生創(chuàng)新大賽(2024)全國(guó)總決賽，并獲大賽金獎(jiǎng)。這一項(xiàng)目以延長(zhǎng)冷庫(kù)保鮮時(shí)間、助力果農(nóng)實(shí)現(xiàn)反季節(jié)銷(xiāo)售為落腳點(diǎn)，將流體力學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)用于冷庫(kù)精準(zhǔn)控溫，實(shí)現(xiàn)冷庫(kù)保鮮技術(shù)革新。該技術(shù)將蜜桃保鮮期延長(zhǎng)30至60天，使其擁有超長(zhǎng)“甜蜜期”。
近日，大連理工大學(xué)力學(xué)與航空航天學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“力航學(xué)院”)“航宇助農(nóng)——航天溫控技術(shù)賦能冰溫冷庫(kù)引領(lǐng)者”項(xiàng)目亮相中國(guó)國(guó)際大學(xué)生創(chuàng)新大賽(2024)全國(guó)總決賽，并獲大賽金獎(jiǎng)。這一項(xiàng)目以延長(zhǎng)冷庫(kù)保鮮時(shí)間、助力果農(nóng)實(shí)現(xiàn)反季節(jié)銷(xiāo)售為落腳點(diǎn)，將流體力學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)用于冷庫(kù)精準(zhǔn)控溫，實(shí)現(xiàn)冷庫(kù)保鮮技術(shù)革新。該技術(shù)將蜜桃保鮮期延長(zhǎng)30至60天，使其擁有超長(zhǎng)“甜蜜期”。
1℃溫差決定蜜桃保質(zhì)期
團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人夏博涵在本科階段參與研制遼寧省首顆衛(wèi)星——大連1號(hào)—連理衛(wèi)星，并參與了衛(wèi)星與貨運(yùn)飛船對(duì)接聯(lián)調(diào)以及衛(wèi)星羽流分布情況的分析計(jì)算工作。
在這一過(guò)程中他發(fā)現(xiàn)，流體力學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)知識(shí)不僅可以用于航天，也可以應(yīng)用于室內(nèi)流場(chǎng)智能分析與控制，從而對(duì)冷庫(kù)進(jìn)行精準(zhǔn)控溫，輔助冷庫(kù)設(shè)計(jì)。
在社會(huì)實(shí)踐時(shí)，團(tuán)隊(duì)成員了解到，倉(cāng)儲(chǔ)問(wèn)題是我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的一大難題。“在實(shí)地調(diào)研中，我們看到過(guò)大量農(nóng)產(chǎn)品因腐爛被賤賣(mài)的情況，這也讓我們下定決心用自己的力量幫助鄉(xiāng)親們?！毕牟┖f(shuō)。
目前，國(guó)內(nèi)多數(shù)冷庫(kù)能把溫度波動(dòng)控制在1℃之內(nèi)，但實(shí)驗(yàn)報(bào)告顯示，成熟的蜜桃在溫度波動(dòng)1℃之內(nèi)的環(huán)境下存儲(chǔ)20至40天，腐爛率高達(dá)35%；而溫度波動(dòng)在0.1℃之內(nèi)時(shí)，腐爛率只有8%。因此，縮小溫度波動(dòng)范圍是行業(yè)共同努力的方向。
“冷庫(kù)對(duì)水果反季節(jié)銷(xiāo)售有關(guān)鍵作用，我們期望用所學(xué)知識(shí)幫助農(nóng)民致富。”團(tuán)隊(duì)成員、力航學(xué)院2022級(jí)本科生王浩說(shuō)。
為此，團(tuán)隊(duì)調(diào)研了甘肅、遼寧等5省的冷庫(kù)。他們發(fā)現(xiàn)農(nóng)村大部分冷庫(kù)保鮮效果不佳，閑置率高達(dá)70%?！耙郧匕裁厶覟槔?，其存儲(chǔ)20天腐爛率已超30%，而反季節(jié)銷(xiāo)售至少需存儲(chǔ)2至3個(gè)月。因此我們聚焦于如何延長(zhǎng)冷庫(kù)保鮮時(shí)間。”團(tuán)隊(duì)成員、力航學(xué)院2022級(jí)本科生劉星彤介紹。
航天技術(shù)改造鄉(xiāng)村冷庫(kù)
在調(diào)研中，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)閑置冷庫(kù)主要存在三大痛點(diǎn)：難以精準(zhǔn)控溫、消殺機(jī)制不成熟、智能化程度低。針對(duì)這些問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地將流體力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、等離子體推進(jìn)技術(shù)和開(kāi)源鴻蒙實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)應(yīng)用于冷庫(kù)改造升級(jí)，并制定了傳統(tǒng)冷庫(kù)的低成本改造方案：在原有冷庫(kù)的基礎(chǔ)上加裝新型冰溫噴口和等離子體滅菌箱，并結(jié)合自研MetaFoam計(jì)算平臺(tái)對(duì)冷庫(kù)進(jìn)行智能運(yùn)維。
針對(duì)溫控問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)基于航天技術(shù)中的霍爾推力器緩沖腔和流場(chǎng)反演計(jì)算技術(shù)，研發(fā)了新型可伸縮冰溫噴口，再結(jié)合智能算法對(duì)噴口工作狀態(tài)進(jìn)行精確計(jì)算和綜合調(diào)配。最終，他們成功將溫度波動(dòng)控制在0.1℃之內(nèi)，并保證了冷庫(kù)內(nèi)各點(diǎn)溫度場(chǎng)均勻，還可定點(diǎn)精準(zhǔn)控溫。
針對(duì)消殺問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)基于等離子體推進(jìn)技術(shù)開(kāi)發(fā)出低溫等離子體滅菌箱，全面、精準(zhǔn)消殺高抗致腐細(xì)菌，并引入電磁鎖鮮技術(shù)，保持生鮮鮮度。
針對(duì)冷庫(kù)智能化低、能耗高的問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)自研自動(dòng)控制終端，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)效果可視化顯示，降低運(yùn)維難度，同時(shí)增加了報(bào)警機(jī)制?！盎诔墒斓暮教旒夹g(shù)，冷庫(kù)擁有了航天級(jí)別的控制精度，并且改造成本也大幅降低。”團(tuán)隊(duì)成員、力航學(xué)院2022級(jí)本科生袁珩軒說(shuō)。
為驗(yàn)證效果，團(tuán)隊(duì)挨家挨戶(hù)探訪(fǎng)農(nóng)戶(hù)和街道辦。他們首先在甘肅省秦安縣進(jìn)行智慧冷庫(kù)技術(shù)改造試點(diǎn)應(yīng)用。改造前，蜜桃在8—9月按每斤最高6元的價(jià)格售賣(mài)，收入為38萬(wàn)元；改造后，蜜桃在冷庫(kù)中存儲(chǔ)3個(gè)月，在11—12月反季節(jié)以每斤15元的價(jià)格售出，增收至81.5萬(wàn)元。隨后，團(tuán)隊(duì)將這一模式推廣開(kāi)來(lái)，改造冷庫(kù)超1800立方米。2023年，他們已幫助上百位農(nóng)戶(hù)和兩家企業(yè)實(shí)現(xiàn)增收。
目前，團(tuán)隊(duì)已與多家企業(yè)達(dá)成合作意向，訂單金額預(yù)計(jì)超過(guò)百萬(wàn)。(記者 張?zhí)N)
來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)
淺談食品無(wú)菌加工技術(shù)
無(wú)菌加工在全球廣泛應(yīng)用，生產(chǎn)高品質(zhì)的食品，如果汁、果泥、乳制品、湯料、布丁及進(jìn)一步加工所需的原料。在美國(guó)，無(wú)菌牛奶和果汁更是學(xué)校午餐計(jì)劃的重要組成部分。
2025-06-17
食品脫氧劑及其應(yīng)用研究進(jìn)展
脫氧劑又名吸氧劑，是一組易與游離氧、溶解氧發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)混合物，可在規(guī)定時(shí)間內(nèi)將包裝容器內(nèi)的氧氣體積分?jǐn)?shù)降低至0.1% 以下并保持一定時(shí)間的產(chǎn)品。脫氧劑根據(jù)原材料的不同可分為以無(wú)機(jī)物為主要組成成分的無(wú)機(jī)類(lèi)吸氧劑和以有機(jī)物為主要組成成分的有機(jī)類(lèi)吸氧劑，其中無(wú)機(jī)類(lèi)吸氧劑以鐵系、亞硫酸鹽系為代表，應(yīng)用較為廣泛，其他還有鉑、銠、鈀等加氫催化劑型的吸氧劑。
2025-06-17
堪稱(chēng)下一代“腦黃金”，神經(jīng)酸持續(xù)破局
與健康的體魄相比，擁有一個(gè)健康的大腦似乎是很多人夢(mèng)寐以求的事情。且不說(shuō)快節(jié)奏的社會(huì)環(huán)境導(dǎo)致的失眠、健忘等問(wèn)題，還有相當(dāng)一部分人群會(huì)出現(xiàn)無(wú)法逆轉(zhuǎn)的腦健康疾病。
2025-06-17
安徽茶產(chǎn)業(yè)：乘政策東風(fēng)，綻發(fā)展新花
為了促進(jìn)茶產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，推動(dòng)鄉(xiāng)村富民產(chǎn)業(yè)升級(jí)，根據(jù)有關(guān)法律、行政法規(guī)，結(jié)合安徽省實(shí)際，制定《安徽省促進(jìn)茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展條例(草案征求意見(jiàn)稿)》今日發(fā)布，公開(kāi)征求公眾意見(jiàn)。
2025-06-17
凍水果冰淇淋：極簡(jiǎn)風(fēng)潮下的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
近期，凍芒果、凍柿子等凍水果冰淇淋在市場(chǎng)迅速走紅，河南經(jīng)銷(xiāo)商老方計(jì)劃打造凍水果冰淇淋專(zhuān)區(qū)的舉動(dòng)，正是這股熱潮的縮影。這類(lèi)產(chǎn)品以“極簡(jiǎn)”配料表為賣(mài)點(diǎn)，與“一支冰淇淋全是料”的“極繁”趨勢(shì)形成鮮明對(duì)比，其背后蘊(yùn)含的市場(chǎng)邏輯和發(fā)展?jié)摿χ档蒙钊胩骄俊?/p>
2025-06-17
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