基于湿驱动势的围护结构温湿动态计算方法研究

本文拟解决全年复合墙体内含湿量增量问题。基于温度梯度和湿驱动势梯度的非稳态热湿耦合传递的简化模型,考虑了表面热湿及连续性边界条件,提出了基于离散-连续法解析解的温湿动态计算方法,通过提出的计算方法与传统基于有限差分法模拟结果与实测结果对比分析,验证提出计算方法的准确性。对哈尔滨室外空气温湿度平均值模拟计算结果表明:由混凝土石膏外饰面、发泡聚苯乙烯板保温层、加气混凝土砌块基层、水泥砂浆石膏内饰面层组成的外保温复合墙体内部动态含湿量为4.443%。同时基于图示法指出了最易冷凝界面是位于加气混凝土砌块与发泡聚苯乙烯板之间。

基于E-NOSE与SPME-GC/MS技术分析温湿度动态变化过程中稻谷的挥发性成分

【目的】明确稻谷在温湿度动态变化过程中挥发性物质的组成和差异,找出与稻谷品质密切相关的特征性挥发物,为更好地安全运输稻谷提供参考。【方法】根据粮食实际运输条件对稻谷进行实验室动态温湿度模拟试验,稻谷样品以14%、16%、18%、20%、22%五种不同梯度的初始水分含量进行为期2个月的动态低温、中温和高温(分别是10℃左右波动、20℃左右波动和30℃左右波动,湿度均在80%左右波动)模拟试验,应用顶空固相微萃取-气质联用分析(SPME-GC/MS)和电子鼻技术(E-NOSE)对温湿度动态条件下不同初始水分含量和时间的稻谷每15 d进行挥发性成分检测,结合主成分分析法(PCA)对其检测结果进行分析。【结果】在不同试验温度条件下,不同水分含量稻谷在不同时间的特性雷达图均有不同变化,在15 d时,同一水分不同温度稻谷的响应值差异最大,而随着模拟试验时间的延长,14%—18%水分稻谷样品在不同温度条件下差异减小;电子鼻主成分分析能明显区别不同水分含量、不同温度、不同时间的稻谷样品。在低温、中温和高温试验条件下,稻谷的挥发性物质(含烃类、苯环类、醛类、酮类、醇醚类、酸酯类和杂环类等化合物)分别检测出275种、262种、215种,而原样品中仅有46种,其中烷烃类物质在低温条件下差异较大,中温、高温次之;烯炔烃类、苯环类、醇醚类、杂环类挥发性物质随温度上升而差异越大;醛类、酮类、酸酯类挥发性物质在中温时差异最大,低温低水分稻谷中烷烃类特征性挥发物质随时间延长由直链烷烃转变为环烷烃;试验后期烯炔烃特征物质主要为含氧或环状物质;苯环类物质2,6-二叔丁基对甲酚、辛基酚、肉桂腈是新鲜稻谷中的特征性挥发性物质,随着稻谷品质劣变,苯环类特征物质多为含甲氧基或者萘环物质;醇醚类、醛类、酮类特征性物质多为2-甲基-1-十六醇、苄醇、癸醛、胡椒酮等具有果香味或者刺激性特殊气味的物质;在低温或试验早期的稻谷酸酯类挥发性物质多为氨茴酸甲酯、水杨酸甲酯、二氢猕猴桃内酯等具有香甜味物质,试验后期酸酯类特征物质出现肉豆蔻酸、癸酸等无味或有刺激性气味的物质;杂环类特征性物质多为呋喃、喹啉等具有特殊味道的物质。【结论】电子鼻能快速、有效地对不同水分含量、温度的样品进行区分,各类挥发性物质种类和含量受水分含量、温度等条件影响较大。低水分含量(14%—16%)稻谷样品在30 d以内有利于控制挥发性成分变化,高水分含量(20%—22%)加快稻谷中挥发性成分变化。

动态温湿度条件下糙米主要储藏品质指标变化

目的:本实验通过研究温湿度动态变化条件下糙米储藏过程中主要生理生化指标的变化,为优化糙米安全储藏条件提供基础数据。方法:将初始水分质量分数分别为15%、17%、19%和21%的糙米,分别在低温动态组(L组)、中温动态组(M组)、高温动态组(H组)3种不同温湿度动态条件下模拟储藏240 d,观测糙米发芽率、脂肪酸值、过氧化氢酶活力等主要品质指标和低场核磁共振水分迁移规律的变化。结果:在240 d的储藏过程中,随着储藏时间的延长,发芽率、过氧化氢酶活力呈显著下降趋势,脂肪酸值呈先上升后下降的趋势,糙米品质发生劣变。初始水分质量分数高的糙米其自由水的质量分数要高于初始水分质量分数低的糙米;高温会引起水分迁移混乱,吸附水向自由水迁移,自由水质量分数升高。水分质量分数越高、温度越高,糙米就越容易发生霉变变质。储藏温度对发芽率、脂肪酸值、过氧化氢酶活力有显著影响,初始水分质量分数对发芽率、脂肪酸值有显著影响。结论:初始水分质量分数和储藏温度对糙米的品质特性影响显著。为防止糙米发生品质劣变,正常水分(质量分数15%)和偏高水分(质量分数17%、19%)的糙米安全储藏期为120 d,低温或中温可以延长正常水分糙米储藏期至180 d。

动态温湿度储藏条件下糙米主要储藏特性研究

为了研究分析早籼稻在收获后,以糙米形式过夏及其储藏过程中的品质变化,将初始水分含量分别为15%、17%、19%和21%的糙米,分别在低温15℃左右(L组)、中温25℃左右(M组)、高温35℃左右(H组)3种不同温湿度动态条件下模拟储藏240 d,观测糙米表面颜色、脂肪酸值、质构特性、糊化特性的变化。结果表明,在温湿度动态变化过程中,储藏温度和糙米水分对糙米储藏特性和储藏后品质影响显著(p<0.05);初始水分含量则与糙米主要质构特性、糊化特性指标极显著相关,但高水分糙米储藏后主要质构特性、糊化特性指标均未见改善,脂肪酸值呈先上升后下降的趋势,糙米品质发生劣变。正常(15%)或偏高水分(17%、19%)的糙米在正常(低温和中温)储藏条件下安全储藏期为120 d,如若控温(低温)条件下可以延长正常水分糙米储藏期至180 d。糙米在入夏高温储藏时初始水分须控制在15%的安全水分以内,偏高水分(17%、19%)的糙米在高温条件下极易发生品质劣变。