(天津商业大学 天津市制冷技术重点实验室 天津 300134)

现代社会飞速发展，生活水平不断提高，人们对食品营养品质的关注度逐步提升[1]。我国初级果蔬产品占比达90%，而采摘后损失率达25%～30%[2-3]。冷冻冷藏可以更好的保存食品品质。M. Fuchigami等[4-5]通过对胡萝卜进行冷却-复温，发现冷冻会影响细胞的结构和质地。T. Acharya等[6]利用低温显微镜研究了细胞渗透特性在冷却过程中的变化规律。但并不知晓冷却过程中，细胞内冰晶的生长过程。

Li Wei等[7]对细胞的冻存进行了研究，并模拟了胞内冰的生长过程。为了更真实的观察细胞内冰晶的生长情况，T. Ninagawa等[8]利用高速摄像机，观测了不同冷却速率下草莓天竺葵的叶子细胞内冰晶生长过程，发现不同冷却速率会影响冰晶生长方式及冰晶的大小。细胞组织的力学性能和形态参数对研究细胞结构和质地的变化至关重要。J. J. Ordaz-Ortiz等[9]使用拉伸方法测试了番茄组织强度，通过低温扫描电镜判定组织破坏机制。M. C. Alamar等[10]测定了不同品种和不同贮存条件下的苹果组织的力学性能和形态参数。娄耀郏[11]研究了弱强度的静磁场对食品冷冻的影响及其影响机理。宋健飞等[12]研究了直流磁场对洋葱细胞冻结过程的影响。

以上学者对植物细胞的冷冻过程、冰晶生长及生物组织的破坏机制进行了大量研究，然而，关于植物细胞在冷驱动下的力学特性研究较少。由于洋葱的内表皮细胞较大且规则，易于观察，因此，本文选取洋葱内表皮细胞为研究对象，利用低温显微镜，对细胞的冷却-复温过程进行观察，分析细胞在不同冷却速率下冰晶的大小及复温后细胞的形变，研究冷却速率的影响特性及细胞冷却过程中的结构变化。……