前言

第1章　绪论

1.1　冻土的一般概念

1.2　我国的冻土分布

1.3　季节冻土与水工建筑物的关系

第2章　冻土的组成及物理特性

2.1　冻土的基本成分和组构

2.2　土冻结过程中的温度特征

2.3　土中水的基本分类

2.4　冻土中水的相成分

2.5　冻土的物理特性

第3章　土体冻胀及其影响因素

3.1　有关指标与概念

3.2　水分迁移的机制

3.3　影响土体冻胀的因素2100433B

本书基于黑龙江省水利科学研究院等单位从20世纪80年代以来在水工建筑物抗冻技术研究方面的科研成果，对季节冻土地区水工建筑物抗冻技术研究的实际经验和技术理论进行了较为完整的系统总结。内容包括：冻土的物理力学性质，土的冻胀性影响因素，桩（柱）基础、平板基础、挡土墙、衬砌渠道及土坝（堤）护坡的冻害防治技术等。书中涉及的科研成果、数据图表、工程实例及技术方法可为相关工程提供宝贵的经验，具有很高的参考价值。

本书可供从事季节冻土区水工建筑工程设计、施工、工程管理人员以及大专院校相关的师生参考。

抗冻标号是表示混凝土抗冻性强弱的指标。

以28天龄期的标准试件在水饱和状态下所能承受的冻融循环(其抗压强度降低不超过25%，质量损失率不超过5%)次数来表示。

常用的抗冻剂主要有四类：糖类抗冻剂、复合磷酸盐抗冻剂、蛋白水解产物型抗冻剂和抗冻蛋白。利用抗冻剂来防止冻藏过程发生冷冻变性的水产品有：南美白对虾、鲤鱼、鳙鱼、白鲢鱼、文蛤、扇贝、狗母鱼等，研究主要针对抗冻剂的种类和浓度、水产品冻结速度、冻藏条件以及抗氧化剂的浓度等对于水产品蛋白质冷冻变性的影响，试验表明水产品经抗冻剂处理后再冻藏可提高Ca² -ATPase 活性、增加样品的pH；较好的保持了物料的营养成分；抑制冰晶的生长，降低肌肉组织受到机械损伤，较好的保护了细胞的完整性，具有抑制蛋白质发生冷冻变性的效果。

1.糖类抗冻剂

南美白对虾在低温冻藏过程中冰结晶生长所受到的机械损伤，使蛋白质发生了冷冻变性，降低了对虾的弹性、嫩度、剪切力等物性指标，增加了汁液的流失，造成对虾营养价值的降低。添加寡糖、海藻胶及海藻多糖等糖类抗冻剂能有效保护冷冻虾仁品质，抑制虾仁蛋白质发生冷冻变性。其中0.5%的海藻糖处理对降低南美白对虾解冻汁液流失效果最为显著。

甲壳类物质的水解产物对水产品肌原纤维蛋白冷冻变性有显著效果。将帝王蟹蟹壳的水解产物添加到岐须科鱼的肌原纤维蛋白中，有效抑制了Ca² -ATPase 活性的降低，较好的保持了冻品的保水性。抗冻剂的应用抑制冰晶的生长，降低肌肉组织受到机械损伤，具有抑制蛋白质发生冷冻变性的效果，从而较好的保持冷冻鱼的品质。

1%海藻糖处理后对抑制鱼糜蛋白质变性的效果不如5%和10%，5%和10%海藻糖溶液浸渍后的鲤鱼鱼糜盐溶性蛋白的溶出量差别不显著。经5%海藻糖溶液浸渍处理后的鲤鱼鱼糜组，冻藏7周后盐溶性蛋白含量比对照组高出16.16%；其肌原纤维蛋白Ca² -ATPase酶活力明显高于对照组。

2.复合磷酸盐抗冻剂

焦磷酸钠和三聚磷酸钠复合抗冻剂能有效防止贝类组织结构的变形，不同抗冻剂配比对波纹巴非蛤蛋白质变性程度是不一致的，其中经0.4%的复合磷酸盐处理的波纹巴非蛤冻藏2个月后的Ca² -ATPase活性达到87.9%，冻藏效果最好。

研究了不同焦磷酸钠和三聚磷酸钠复合抗冻剂配比对海湾扇贝闭壳肌蛋白质变性及组织结构的影响。研究表明：在添加抗冻剂条件下，冻藏6个月后的海湾扇贝的闭壳肌盐溶性蛋白含量高于对照组；氨基酸损失率显著降低；抑制了冰晶的生长，降低肌肉组织受到机械损伤，较好的保护了细胞的完整性。添加复合磷酸盐抗冻剂破坏了贝类肌肉蛋白质的网状结构，使得包埋在结构中的极性基团被释放出来，提高了肌肉的保水性能，显著改善了其冷冻品的品质和耐藏能力。

3.蛋白水解产物型抗冻剂

添加超过5.0%的鱿鱼水解物，可以有效抑制狗母鱼Ca² -ATPase酶活性和保水性的降低。添加10%的蛋白水解物样品ATP酶活性可保持在79.5%，肌肉组织的机械损伤明显减少，可有效防止蛋白质的冷冻变性。

蛋白水解产物可显著抑制肌原纤维蛋白ATP 酶活性和持水性的降低，大大减少了冷冻水产品蛋白质变性的程度，大大改善了其冷冻品的品质和耐藏能力。

研究经不同的蛋白酶酶解红鱼鱼排后的酶解产物对防止鳙鱼鱼糜蛋白质冷冻变性效果的影响。结果表明：添加抗冻剂的鱼糜在解冻之后其Ca² -ATPase 酶活性较未添加抗冻剂的样品要高，添加抗冻剂的鱼糜K值明显下降，且解冻后TVB-N值较对照组有明显降低，添加抗冻剂可抑制解冻后鱼糜发生腐败，较好的保持鱼糜的鲜度和弹性。

4.抗冻蛋白

添加抗冻蛋白能在鱼糜内部形成成致密、均匀的凝胶网络结构，抑制水分的流失，添加5%的抗冻蛋白对抑制失水率升高效果显著。此外，添加抗冻蛋白可改善鱼糜凝胶的特性，能较好的维持鳙鱼鱼糜的破断强度、凝胶强度和凹陷度。与传统的商业抗冻剂相比，抗冻蛋白能有效改变鳙鱼鱼糜肌球蛋白的结构，使其变得更稳定，具备更好的冻藏稳定性。

向冻藏的鱼肉中添加脯氨酸可有效抑制Ca² -ATPase 活性的降低，较好的保持了冻品的保水性，可见脯氨酸具有较好的抗冻效果。这可能是因为脯氨酸使得包埋在蛋白质结构中的极性基团被释放出来，提高了肌肉的保水性能，显著改善了其冷冻品的品质和耐藏能力，防止冷冻变性的发生 。