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农产品的干燥特性

时间:?2018-05-31 14:26??来源:?未知 ??编辑:?chinagzsb ??点击: ?

      农产品通常包括粮、棉、油、林、牧、果、菌等大宗农业产品及相应的副产品,如粮食、蔬菜、水果、畜产品、禽产品、调料、油类、蜂产品、水产品、食用菌类、山野菜、林副产品等,也包括用食品添加剂和品质改良剂等辅料生产的产品,纤维类经济作物、淀粉类经济作物以及用于生活消费的产品,如棉花、蚕丝、动物毛皮、花果及地区性土特产品等。

      农业生产主要包括两大类:一类是种植养殖业,即农产品生产业;另一类是农产品加工业,即通过各种工程措施将第一类生产出的原料加工成供人们吃、穿、用的成品或半成品。农产品加工业是我国国民经济的一个重要组成部分,它是农业生产的继续、深化和发展,是农业生产与市场连接的纽带,是农产品商品化不可缺少的重要环节。农产品的贮藏保鲜和加工是降低农产品的产后损失,増加农产品经济价值,提高农产品市场竞争力的有效措施。世界发达国家都将农产品加工业摆在农业的首要位置,足以说明其重要地位。随着市场经济的发展,农产品的深度加工和综合利用显得越来越重要,这是我国经济发展的客观要求和必然趋势。

      干燥是农产品贮藏的重要手段,也是一项重要的农产品加工技术。农产品种类繁多,而且绝大多数农产品加工都与干燥密切相关。人们认识到,可长期贮存的腌制、熏制食品和罐头食品具有含致癌因素和营养素严重损失的缺点,而经脱水的农产品具有无污染、方便和有益于健康的特点。

      本章提出的农产品干燥特性指标,是分析农产品干燥过程及机理,提出合理干燥工艺的基础,有助于设计出节能、高效的干燥设备。

      一、农产品物理特性指标

      农产品的物理特性包括质量(体积、面积)、形态、流变和表面等方面的指标。本节内容主要涉及质量(体积、面积)方面的指标,是导出其它特性指标的基础参数,确定产品具体物理性质和品质指标,可用于设计加工过程参数和设备。如在谷物干燥机、粮仓的设计计算中需要了解谷物的湿热特性和密度参数等指标。

      基本特性参数

      (1)密度

      密度是物料重要的物理特性之一,定义为物料的质量与其体积的比值,广泛用于过程计算和确定产品品质。在多数情况下,农产品内部包含多相组分,如固体、液体和气体(空气),简单的密度定义不足以说明物料质量与其体积的关系。在农产品加工过程计算中,常用到的物料密度有以下四种:真实密度真实密度就是物料质量与其实际体积的比值,实际体积就是不包括粒状食品之间空隙的体积。

      颗粒密度指单个颗粒单位体积的密度。颗粒内部的空隙影响颗粒密度。当把颗粒置于气体或液体中按照排气(或排水量)测量颗粒密度时,必须保证气体(或液体)不会渗入颗粒内部空隙中。不同种类谷物颗粒密度相差很多,而同一种谷物的不同类别之间的差异小一些。颗粒密度也和物料的含水量紧密相关,所以测量颗粒密度时也需要了解其相应含水量。

      表观密度是指物料的质量与包含孔隙在内的体积的比值。如果敲打充填好物料的容器,直至获得最紧密状态,则此时的表观密度称为最终表观密度或称为充填密度。充填方法和容器尺寸都会影响检测结果。表观密度的倒数称为表观比体积。

      体密度是指物料在一定体积内压紧或者堆积时的密度。体密度与物料的形状、尺寸和个体的表面特性有关。粒状食品或农产品的体密度检测方法是将样品倒入已知尺寸的容器中,使其从一定高度落下受到冲击振实。该指标常用于表征农产品储运、干燥、包装时体积变化。比如将蔬装入大容量包装中的贮存,这些包装用搬运机械运,堆积到拖车或卡车上。包装内的体密度随单个水果的密度、水果大小分布和充填方法的不同而不同。因此体密度受到粒度分布情况和颗粒形状的影响。

      (2)球形度

      将颗粒状的农产品外形与球形比较,定义为球形度(S)

公式

      干燥时谷物表层球形度影响传热和传质过程。

谷物响应角与含水率

      (3)内摩擦角和响应角

      谷物的摩擦特性用内摩擦角和响应角表示,这两个参数都随水分増加而呈非线性増加。图2-1列出了四种谷物的响应角,该指标反映谷物在干燥设备内的可流动性。

      (4)漫物料比热容

      漫物料比热容(c)是通过谷物中的干物质和其中包含的水分的平均比热容计算而得的。如果已知谷物含水率(M)和温度(t),谷物的比热容可以通过下式估算:

公式

(责任编辑:chinagzsb)
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