天津商业大学研究生-天津商业大学研究生调剂-天津商业大学研究生院
天津商业大学机械工程学院的研究团队在农林科学领域的顶级期刊上发表了一篇文章，题目为“铁导致田间铁和骨质流失”。研究背景
这篇文章对交替磁场（AMF）对葡萄冰晶成核的影响进行了研究，同时探讨了 AMF 在接近冻结温度（NFT）存储中的应用，目的是延长葡萄的保质期。
研究难点在于：低温虽能成为保存水果的有效方法，然而却会大幅降低水果的质量，尤其在冰晶成核这一过程中。要找到合适的温度，既能避免冰晶形成，又能延缓水果的生理代谢，这是保持水果质量的关键所在。
相关工作如下：已有研究显示，磁场辅助保存是一种新颖的保存方式，且已在动植物组织的冷冻保存中得到验证是有效的。但对于 AMF 对葡萄冰晶成核温度的影响以及 AMF 在葡萄低温存储中的应用方面的研究相对较少。
研究方法
这篇论文提出了利用交替磁场（AMF）去降低葡萄的冰晶成核温度，并且让葡萄在接近冻结温度（NFT）的情况下进行存储。具体而言，
样本进行选择：从天津当地的葡萄园采摘新鲜的葡萄，这些葡萄是巨峰品种。然后将这些葡萄随机分成三组，分别是对照组、AMIT 组和 AMCT 组。每组有 8 箱，每箱包含 100 粒葡萄。并且实验重复进行了 3 次。
处理条件如下：AMIT 组的存储条件设定为磁通密度 2 mT 且频率 60 Hz，其处理时间是 12 小时，间隔时间为 12 小时；AMCT 组的存储条件同样为磁通密度 2 mT 以及频率 60 Hz。所有样本都存储在温度为(−2.5±0.2)℃且相对湿度为(90.0±3.0)%的冷藏环境中。
在冷藏期间，每天要进行一次评估。评估的内容包括颜色差异、pH 值、MDA 含量和 PPO 活性。
结果与分析
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冰晶成核温度方面，AMF 处理使得葡萄的冰晶成核温度降低了 1°C，并且超冷度增加了 0.8°C，最大冰晶生产区的时间明显减少。AMF 是通过对水的物理性质（像氢键、比热、粘度以及表面张力等）产生影响，从而降低了葡萄的冰晶成核温度。水分子在冰晶形成过程中，因磁场作用而发生振动。这种振动破坏了水分子团簇内的氢键，进而产生了热量。冰晶成核温度因这种振动效应而降低，相变时间也随之缩短，所以能形成更细小的冰晶，对葡萄结构的机械损伤也就减少了。AMF 产生的振荡电场增加了传热速率，并且减少了相变时间，致使冰晶成核温度降低。
颜色存在差异：随着存储时间不断增加，颜色的差异也在逐渐加大。AMF-NFT 处理组的颜色差异与 NFT 组相比要显著更低，AMIT-NFT 组在存储到最后一天时的差异比 AMCT-NFT 组低 17%。
NFT 组的 pH 值波动情况最大。AMF-NFT 处理组的 pH 值波动相对较小。AMIT-NFT 组在第三天时，其 pH 值比 NFT 组低大约 33%，比 AMCT-NFT 组低大约 10%。
初始相对电导率比较高。随着存储时间的不断增加，相对电导率逐渐上升。AMF-NFT 处理组的相对电导率一直比 NFT 组要低。AMCT-NFT 组在第七天的时候，其相对电导率与 NFT 组相比显著偏低。
MDA 含量方面：随着存储时间不断增加，MDA 含量呈现出整体上升的趋势。其中，AMF 处理组在第五天和第七天的时候，使得 MDA 含量有了显著的降低。而 AMIT - NFT 组在第九天，其 MDA 含量要比 NFT 组显著地低。
PPO 活性呈现下降态势。在存储初期，AMF 处理组的 PPO 活性比 NFT 组高，然而到了第五天之后，其 PPO 活性迅速下降。AMIT - NFT 组在最后两天的 PPO 活性比 NFT 组低 12%。AMF 处理通过对冰晶形成的抑制以及细胞膜损伤的减少，使得葡萄的保质期得以有效延长。
结论
这篇论文对 AMF 对葡萄冰晶成核的影响进行了研究，同时也探讨了 AMCT/AMIT-NFT 存储对葡萄感官特性和抗氧化能力的影响。研究结果显示，AMF 使得葡萄的冰晶成核温度明显降低，避免了葡萄遭受冻结损伤，并且改善了葡萄的感官质量以及抗氧化能力。
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