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1、碩士學(xué)位論文極低頻電磁場(chǎng)對(duì)兩種液體體系冷凍過(guò)程的影響作者姓名展曦鳴學(xué)科專業(yè)食品科學(xué)與工程指導(dǎo)教師孫大文教授所在學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院論文提交日期2018年4月EffectsofExtremelyLowFrequencyElectromagneticFieldonFreezingProcessofTwoLiquidSystemsADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhanXimingSupervisor：Prof.Da-WenSunSou
2、thChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分類號(hào)：S896.6學(xué)校代號(hào)：10561學(xué)號(hào)：201520120739極低頻電磁場(chǎng)對(duì)兩種液體體系冷凍過(guò)程的影響2017國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2017YFD0400404）食品高效冷凍解凍關(guān)鍵技術(shù)和裝備開(kāi)發(fā)作者姓名：展曦鳴指導(dǎo)教師姓名、職稱：孫大文教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：工學(xué)碩士學(xué)科學(xué)科專業(yè)名稱：食品科學(xué)與工程研究方向：先進(jìn)冷凍冷鏈技術(shù)與裝備論文提交日期：2018年4月19日論文答辯日期：2018年5月29日學(xué)位授予單位：華南理
3、工大學(xué)學(xué)位授予日期：年月日答辯委員會(huì)成員：主席：唐書(shū)澤委員：孫大文、朱志偉、韋慶益、韓忠摘要電磁場(chǎng)輔助冷凍是近年來(lái)興起的多種新型食品冷凍技術(shù)之一，國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究主要集中于如微波、射頻等中高頻段，而對(duì)頻段較低的電磁場(chǎng)在冷凍領(lǐng)域的探究相對(duì)較少。本研究提出極低頻電磁場(chǎng)（0-300Hz）對(duì)水溶液的凍結(jié)存在影響，這種影響隨著溶液組分的不同而變化，并得出結(jié)論當(dāng)溶液中存在帶電荷基團(tuán)和大量氫鍵時(shí)溶液對(duì)電磁場(chǎng)的反饋較強(qiáng)，影響較為顯著。本實(shí)驗(yàn)自行設(shè)計(jì)并搭建了極低頻電磁場(chǎng)輔助冷凍實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并利用純水，0.9％的氯化鈉溶液和
4、0.9％的硫酸亞鐵溶液以及10mmol/L的聚二甲基二烯丙基氯化銨溶液與10mmol/L的聚苯乙烯磺酸鈉溶液作為電導(dǎo)性層層遞進(jìn)的一系列溶液樣品，分別對(duì)這些樣品進(jìn)行不同頻段的極低頻電磁場(chǎng)處理，采集冷凍過(guò)程中的過(guò)冷度等凍結(jié)過(guò)程參數(shù)，同時(shí)對(duì)樣品凍結(jié)后的表面張力，接觸角等物性參數(shù)進(jìn)行了測(cè)定，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析處理，得到結(jié)果如下：1.純水作為純凈體系，其內(nèi)部受外界能量場(chǎng)的影響較小，本實(shí)驗(yàn)中的極低頻電磁場(chǎng)可以略微增加其過(guò)冷度，但對(duì)冷凍時(shí)間，冰晶形態(tài)等參數(shù)的影響并不顯著。2.對(duì)于含有自由移動(dòng)離子的無(wú)機(jī)鹽溶液，極
5、低頻電磁場(chǎng)表現(xiàn)出可以降低這些溶液過(guò)冷度，其中200Hz的極低頻電磁場(chǎng)可使氯化鈉溶液的過(guò)冷度顯著降低13.57％，250Hz的極低頻電磁場(chǎng)可使硫酸亞鐵溶液的過(guò)冷度降低8.52％，對(duì)解凍后樣品的表面張力和接觸角測(cè)定認(rèn)為極低頻電磁場(chǎng)可以對(duì)這些溶液體系的能量產(chǎn)生影響。3.當(dāng)冷凍樣品為可以在水溶液中分散出帶電荷基團(tuán)的聚電解質(zhì)時(shí)，電磁場(chǎng)的影響較為復(fù)雜，其在較低頻段表現(xiàn)為增加過(guò)冷度而在頻段升高后過(guò)冷度又開(kāi)始下降，其中兩種溶液都在100Hz條件下取得了過(guò)冷度的極大值，分別顯著增大17.06％和10.03％，同時(shí)在頻段增
6、大至250Hz時(shí)，又相比空白降低了10.31％和19.56％，同時(shí)后續(xù)測(cè)定的物性參數(shù)也都發(fā)生了相應(yīng)的顯著性改變。4.本實(shí)驗(yàn)中電磁場(chǎng)對(duì)于除純水外的實(shí)驗(yàn)樣品凍結(jié)時(shí)的冰晶狀態(tài)也存在一定程度的影響，特別是對(duì)于聚電解質(zhì)溶液，主要表現(xiàn)為冰晶裂紋的增加，紋理明顯加深，同時(shí)由于氣體的溶解和滲入，一些氣泡和氣體逸出后空穴也明顯增加。關(guān)鍵詞：冷凍；極低頻電磁場(chǎng)；水溶液；過(guò)冷度IAbstractFreezingprocessassistedbyelectromagneticfieldisoneoftheemergingnov
7、elfoodfreezingtechnology,relatedresearchesareconcentratedonmiddleandhighfrequencybandssuchasmicrowaveandradiofrequencywithlessliteraturesinlowfrequency.Thisstudysuggestedthatextremelylowfrequencyelectromagneticfield(ELF-EMF)haseffectsonfreezingprocessofa
8、queoussolutions,whichweredifferentwithchangesincomponents,andconcludedthatthestrongfeedbackappearedwhentheaqueoussolutioncontainedsomechargedgroupsandlargeamountsofhydrogenbond.Theexperimentalplatformwasdesignedandsetup,an
