菊花粉水分吸附等温线及热力学特性

为提高菊花粉的贮藏稳定性,分别在20、30℃和40℃下,采用静态称量法对黄山贡菊粉和金丝皇菊粉的水分吸附等温线进行研究,同时探讨水分吸附过程净等量吸附热、微分熵、熵-焓互补理论、固体单位吸附表面积及有效孔径等热力学特性。结果表明,黄山贡菊粉和金丝皇菊粉的水分吸附遵循II型等温线。Peleg模型最适合描述菊花粉水分吸附特性,其次为GAB模型。在20、30℃和40℃下,黄山贡菊粉的单分子层水含量分别为0.0652、0.0624、0.0543 g/g(干基);金丝皇菊粉分别为0.0594、0.0581、0.0557 g/g(干基)。水分吸附过程中,2种菊花粉的净等量吸附热和微分熵均随平衡水分含量升高呈指数递减。菊花粉水分吸附是一个焓驱动的、非自发的过程。在20、30℃和40℃下,黄山贡菊粉的固体单位吸附表面积分别为231.22、221.29 m^(2)/g和192.56 m^(2)/g;金丝皇菊粉分别为210.61、206.04 m^(2)/g和197.35 m^(2)/g。随着温度和水分含量升高,菊花内有效孔径也随之增加,其中黄山贡菊粉和金丝皇菊粉的变化范围分别为1.022~10.115 nm和1.029~10.185 nm。本研究可为菊花的干制工艺及贮藏条件的选择提供理论依据。

刨花板水分吸附等温线的研究

刨花板的水分吸附等温线是描述刨花板使用性能的一个重要指标。本文叙述了此等温线的测定方法及对四种试验室制作的刨花板的测试结果。并且找出了刨花板在吸湿和解吸过程中与周围空气的相对湿度之间的一些关系。

6种常用饲料原料平衡水分吸附等温线研究

通过研究6种常用饲料原料(小麦粉、米糠、棉粕、芝麻粕、玉米蛋白粉、DDGS)的平衡水分吸附等温线,评价了修正Halsey(MHAE)、修正Henderson(MHE)、修正Chung-Pfost(MCPE)、修正3参数GAB(MGAB)、修正Oswin(MOE)等5种农产品常用的吸湿方程对这几种饲料原料平衡水分吸附等温线的拟合效果,发现小麦粉平衡水分吸附等温线:MGAB方程在15、35℃时拟合效果最好,MHE方程在25℃时拟合最好;米糠平衡水分吸附等温线:MOE方程在15、25、35℃时拟合效果均为最好;棉粕平衡水分吸附等温线:MOE方程在15、25℃时拟合效果最好,MGAB方程在35℃时拟合最好;芝麻粕平衡水分吸附等温线:MOE方程在15、35℃时拟合效果最好,MHAE方程在25℃时拟合最好;玉米蛋白粉平衡水分吸附等温线:MHE方程在15℃时拟合效果最好,MCPE方程在25℃时拟合最好,MOE方程在35℃时拟合最好;DDGS平衡水分吸附等温线:MGAB方程在15℃时拟合效果最好,MOE方程在25、35℃时拟合效果最好。并选择拟合最佳的方程计算出6种饲料原料的绝对安全水分和相对安全水分,以期为饲料贮藏和防霉工作提供数据指导。

马铃薯全粉平衡水分吸附等温线与吸附等热研究

采用静态称重法在温度10～35℃、相对湿度11%～96%范围内测定了五种马铃薯全粉的平衡水分/平衡相对湿度(EMC/ERH)数据,确定了多项式方程、修正3参数Guggenheim-Anderson-de Boer(MGAB)、修正Halsey(MHAE)、修正Oswin(MOE)为适合的等温线拟合方程,采用多项式EMC方程分析马铃薯全粉的安全储运最大允许的含水率,在25℃、RH60%条件下,绝对安全水分是10.05%;在25℃、RH 70%条件,相对安全水分是12.64%。采用MHAE分析马铃薯全粉水分吸附等热,随着含水率增加到17.5%,马铃薯全粉水分吸附等热则以抛物线形式快速地减少,之后随着含水率增加,水分吸附等热则减少缓慢。在含水率22%,马铃薯全粉水分吸附等热接近纯水的吸附等热。

4种常用饲料原料安全水分及等温吸附研究

试验旨在研究常用饲料原料的平衡水分吸附等温线,选择拟合效果最佳的方程,计算在不同环境温度下的绝对安全水分和相对安全水分。通过修正Halsey(MHAE)、修正Henderson(MHE)、修正Chung-Pfost(MCPE)、修正3参数GAB(MGAB)、修正Oswin(MOE)等5种农产品常用的吸附方程对4种饲料原料(大麦粉、次粉、麸皮、花生粕)平衡水分吸附等温线的拟合效果进行评价。结果发现,对大麦粉平衡水分吸附等温线,15℃时MHE方程拟合效果最好,25℃和35℃时MCPE方程拟合最好;对次粉平衡水分吸附等温线,15℃时MGAB方程拟合效果最好,25℃和35℃时MOE方程拟合效果最好;对麸皮平衡水分吸附等温线,MOE方程在15、25、35℃时拟合效果均为最好;对花生粕平衡水分吸附等温线,15℃时MOE方程拟合效果最好,25℃时MGAB方程拟合效果最好,35℃时MHAE方程拟合效果最好。选择拟合度最佳的方程,计算得出了4种饲料原料在不同环境温度下的绝对安全水分和相对安全水分,可为饲料贮存和防霉工作提供科学指导。

方便米粉的水分吸附和热力学特性

为了给方便米粉的加工和贮藏过程提供理论指导,根据吸附原理,在环境温度分别为15、25℃和35℃时,采用静态称量法研究方便米粉的吸附等温线。采用7个常见的非线性回归方程对吸附实验进行拟合,以决定系数、平均相对偏差和标准估计误差为评价指标,确定最佳拟合模型及其参数,探讨方便米粉水分吸附过程中净等量吸附热、微分吸附熵和焓熵互补等热力学性质的变化。结果表明,方便米粉的水分吸附特性属于II型等温线,Peleg和GAB模型都适合描述方便米粉的水分吸附特性。用GAB模型拟合得到的单分子层水分含量X0在15、25℃和35℃下分别为9.23%、8.34%和7.65%(干基)。在水分吸附过程中,方便米粉的净等量吸附热和微分吸附熵都会随着平衡水分含量的升高而明显下降;同时,存在焓熵补偿现象;根据实验结果绘制净等量吸附热与微分吸附熵的关系图,计算获得方便米粉的吸附过程属于焓驱动和自发过程。本研究对方便米粉贮藏条件选择和进一步评估不同贮藏条件下方便米粉的贮藏期具有指导作用。

超干对种子活力及水分热力学特性的影响

以耐干的菜心种子和不耐干的豇豆种子为材料 ,研究了超干对其活力和水分吸附等温线及热力学参数(ΔS、ΔH、ΔG)的影响。超干使豇豆种子活力下降 ,SOD、POD活性降低 ,膜结构受损 ,这些变化即发生在水分降低的干燥过程中又发生在超干状态下的贮藏过程中 ;菜心种子的活力和SOD ,POD的活性受超干的影响小 ,超干对细胞膜的轻微损伤可在萌发吸胀时得到修复。超干种子水分吸附等温线上区段1和区段2的含水量明显下降 ;超干种子除 -ΔS和 -ΔH在区段1略有所升高外 ,-ΔS、-ΔH在区段2和区段3和 -ΔG在各区段均有程度不同的下降 ;这些改变尤以豇豆种子较显著,说明豇豆种子的水分束缚能力低 ,较易失去水分吸附等温线上的强吸附水 ,继而引起大分子结构的改变 ,降低种子活力;而菜心种子则相反 ,能在超干状态下较好地保持酶的活性和细胞膜的结构 。

玉米种子的超干贮藏水分热力学分析

[目的]研究超干对玉米种子水分热力学特性的影响。[方法]对4个玉米品种郑单958、京单28、先玉335和农大108采用干燥处理,回湿后测定其发芽率、种子含水量、水分吸附等温线,通过3个指标来衡量种子的水分热力学特性。[结果]不同玉米品种对水分的敏感程度不同,不同时期对水分的吸收也不同。京单28和农大108是对超干燥处理较敏感的种子。测定超干前后种子水分吸附等温线及水分热力学参数可以判断种子的耐干性。[结论]从水分热力学吸附特征的角度对种子的耐干机制进行了初步探讨。

纤维吸湿特性与加热卷烟专用再造烟叶涂布性能适配性研究

为考查纤维吸湿特性差异及其对加热卷烟专用再造烟叶涂布液吸收能力的影响,研究了5种植物纤维(亚麻纤维、草纤维、竹纤维、阔叶纤维、针叶纤维)、1种再生纤维(天丝纤维)结构及组成对其片基吸湿特性的影响,制备含有上述6种外加纤维的再造烟叶片基,并研究纤维吸湿特性与再造烟叶涂布性能的适配性。结果表明:1)6种纤维片基的吸湿特性有较大差异,其中天丝纤维吸湿特性最强,竹纤维次之,亚麻纤维最差;水分迁移过程中纤维片基的最大吸附速率和最大脱附速率均随着相对湿度的增加而显著增大。2)采用平行指数动力学PEK模型将纤维片基水分动态吸附-脱附拟合为快速和慢速两个过程,快速过程主导纤维片基中水分迁移行为,且随着相对湿度的增加,快速过程平衡吸水率变大,特征时间减小;慢速过程特征参数随相对湿度变化无明显规律。3)纤维微观结构形态、环境条件等因素与纤维吸湿特性密切相关,各纤维平衡吸水率与环境相对湿度呈正相关,与表观结晶度呈负相关,而温度对其影响较弱。4)外加纤维添加比例一定时,选择高吸湿特性纤维的再造烟叶片基对水和涂布液均具有较好的吸收性能。

魔芋葡甘聚糖及其衍生物保湿性能研究

考察魔芋葡甘聚糖(KGM)及其衍生物魔芋超强吸水剂(KSAP)的吸湿、保湿性能,并与甘油、丙二醇进行对比。测定KGM和KSAP的水分吸附等温线,采用回归分析建立数学模型。结果表明:KSAP的吸湿、保湿性能优于甘油和丙二醇。水分吸附等温线属于第Ⅲ型,在给定的水分含量下,KSAP的水分活度最低,保湿性能最好。Peleg模型拟合效果最好,BET模型和GAB模型拟合显示KSAP的单分子层水分含量最高,分别为14.59%和15.42%。