随着近几十年来人们生活水平的不断提高,对果蔬品质的要求也不断提升,在贮运果蔬的过程中,温度载荷和力学载荷会对果蔬造成损伤,本文以萝卜细胞、苹果组织和马铃薯细胞等典型果蔬组织细胞为研究对象,利用搭载低温微力原位加载与观测分析系统的低温拉伸实验设备对果蔬样品以1℃/min、2℃/min、5℃/min、8℃/min、10℃/min、15℃/min、20℃/min、50℃/min、90℃/min等9种不同降温速率的降温进行实验研究,并对此过程中果蔬细胞内部冰晶的形成对果蔬细胞造成损伤机理,温度载荷下果蔬细胞形态学参数的变化以及温度和力学载荷耦合作用下果蔬样品各方向拉伸造成损伤的机理进行研究分析。(1)实验研究了不同降温速率下果蔬组织细胞内冰晶的形成分布规律及其对细胞损伤造成的影响。通过对不同的降温速率下果蔬组织细胞内冰晶最开始出现的位置和三种不同生长模式分布情况,得到果蔬细胞内冰晶的形成生长规律。同时,对不同降温速率下果蔬组织细胞内冰晶成核几率进行分析。实验结果表明,降温速率为20℃/min的降温过程能够很好的抑制果蔬细胞内冰晶的成核,有效地降低细胞机械损伤的程度和细胞机械损伤的几率。(2)以萝卜、苹果、马铃薯等典型果蔬为研究对象,实验研究了温度载荷对果蔬组织细胞形态学参数的影响。通过对不同的降温速率降温前后果蔬组织细胞的冻结温度、周长、直径、面积、圆度、变形度、体积、内压等形态学参数,并综合分析出各种实验果蔬细胞最佳的降温速率。实验结果表明,果蔬组织细胞最佳的降温速率因品种的不同而存在差异,萝卜细胞最佳的降温速率为20℃/min,苹果细胞最佳的降温速率为8℃/min,马铃薯细胞最佳的降温速率为15℃/min。(3)以马铃薯为研究对象,实验研究了力学载荷与温度载荷耦合作用对果蔬组织损伤的影响。通过对不同拉伸方向(x、y、z三个方向)与不同的降温速率(0.5℃/min、1.2℃/min和2℃/min)进行拉伸实验过程中马铃薯样品的力学参数进行测算,并应用SPSS数据统计软件多变量差异分析过程对果蔬组织样品的低温力学性能参数进行方差分析。结果表明,2℃/min对马铃薯样品试件在x、y、z三个不同方向最大破坏应力都是最大的,z方向的截取的试件样品力学拉伸性能更为优秀,这与该方向平均细胞数量的又是有较为明显的关系。