山核桃吸附-解吸等温线及平衡水分研究

以带壳山核桃和山核桃仁为试材,采用静态称量法测定带壳山核桃和山核桃仁在25、35、45℃的吸附-解吸等温线,并采用等温线数学模型进行拟合,测定其热力学参数。采用低场核磁研究不同水分活度下带壳山核桃和山核桃仁中的水分结合状态。结果表明:带壳山核桃和山核桃仁的吸附与解吸等温线属于Ⅱ型,GAB模型拟合精度最高。带壳山核桃和山核桃仁的净等量吸附热、微分熵和积分焓均随含水率的增加而降低,积分熵随含水率的增加而上升,扩张压力随水分活度的增大而上升,并随温度的上升而下降。带壳山核桃的净等量吸附热、微分熵和积分焓均大于山核桃仁,而积分熵则相反。因此,带壳山核桃的贮藏稳定性较高,而山核桃仁易于干燥。根据安全水分活度可以得出带壳山核桃和山核桃仁的安全贮藏含水率分别为7.38%和5.61%。此外,根据解吸过程净等量吸附热可以得出,带壳山核桃和山核桃仁含水率分别低于14%和12%时需提供更多的热量以维持脱水速率。低场核磁结果表明,在高水分活度下,水分子主要以自由水和不易流动水状态存在,在低水分活度下,水分子主要以结合水状态存在。

大米淀粉解吸等温线与吸附等温线的拟合模型研究

根据吸附原理，在环境温度25℃下，水分活度0．11～0．90范围内，采用重量法对大米淀粉的吸N／解吸等温线进行测定。用7个非线性回归方程对吸附及解吸等温线进行描述，以决定系数（R2）、残差平方和（RSS）、平均相对误差（MRD）和均方根误差（RMSE）为评价指标，确定最佳拟合模型及其参数。结果表明，根据国际理论和应用化学联合会（IUPAC）的分类，大米淀粉的吸附和解吸等温线都属于第Ⅱ种类型，在实验水分活度范围内等温线存在一个明显的滞后现象，该滞后现象属于H3型。Henderson模型、Oswin模型、GAB模型均适合描述大米淀粉的吸湿等温线，其中GAB模型为最佳模型。GAB拟合解吸等温线的参数X0、C、K分别为0．0800、36．43、0．7646，拟合吸附等温线的参数分别为0．0743、26．87、0．7842。

澳洲坚果果壳解吸等温线与吸附等温线拟合模型

采用非线性回归方法,分析评价了6种模型与试验得到的澳洲坚果果壳在25℃下的解吸等温线与吸附等温线的拟合程度,以确定最佳拟合模型及其参数。结果表明,根据国际理论和应用化学联合会(IUPAC)的分类,解吸等温线与吸附等温线都属于第Ⅰ种类型。解吸吸附滞后现象属于H3型。GAB模型是最佳的解吸等温线和吸附等温线拟合方程。GAB模型拟合解吸等温线的参数A、B、C分别为9.693、0.605、8.378,拟合吸附等温线的参数分别为9.695、0.635、3.268。

老化氚化铀的解吸等温线测定

为丰富氚化铀老化后的解吸等温线数据,测定了氚化铀样品静态贮存0,460,610,1720d的解吸等温线。实验结果表明,氚化铀贮存一段时间后,样品解吸等温线的坪区依然平坦,坪压没有显著改变,氚解吸后不会留有显著的氚渣(Tritiumheel),且氚在铀中的可逆吸附容量不因老化而显著减少,表明铀的氚老化效应比较轻微,适合长期贮氚。

稻谷吸附与解吸等温线影响因子的研究

研究了稻谷的品种、初始含水量、稻谷的类型(籼稻、粳稻和糯稻)和加工程度(原稻、糙米和白米)等因素对稻谷吸附与解吸等温线的影响。结果表明,不同品种的籼稻的吸附与解吸等温线间没有明显的差异;而初始含水量、稻谷的类型以及加工程度显著影响稻谷的吸附与解吸等温线。

紫花苜蓿茎秆和叶片的解吸等温线模型及参数优化

为掌握苜蓿(Medicago sativa)收获干燥过程中的解吸等温线,控制干燥过程和贮藏稳定性。文章采用镜面冷凝露点法研究了20℃,30℃,40℃条件下苜蓿顶部茎秆、中部茎秆、根部茎秆以及叶片的解吸等温线。依据5种常用等温线模型对试验数据进行了拟合,并对各拟合模型的适用性进行了分析评价,在此基础上对模型的表达式及参数进行了优化和修正,以确定最佳拟合模型及其参数。结果表明:苜蓿叶片属于Ⅱ型解吸等温线,苜蓿顶部茎秆、中部茎秆、根部茎秆都属于Ⅲ型等温线。在同一水活度条件下,苜蓿茎秆和叶片的储藏温度不同对安全含水率的要求也不同,且它们的安全含水率存在较大差异,环境温度越低对应的安全含水率越高。在20℃,30℃和40℃条件下,苜蓿叶片采用修正GAB模型拟合效果最好,顶部茎秆的最佳解吸等温线方程为GAB和Henderson模型,中部茎秆和根部茎秆适用于GAB和Oswin模型。

南方地区10个稻谷品种解吸等温线与解吸等热分析

为了减少稻谷储藏及加工中的损失,提高加工过程整精米率和白度,采用静态称重法在10~35℃、RH11.3%~96%条件下测定了我国南方地区6个长粒稻谷和4个中粒稻谷品种的解吸等温线,并分析储粮安全水分和解吸等热。结果表明:10个品种解吸等温线的平均值拟合的MCPE方程系数A、B、C分别为725.445、34.61、0.249。采用该方程分析15、20、25℃对应的解吸平衡水分,平衡相对湿度(ERH)为65%时,解吸平衡水分分别为14.16%、13.77%、13.42%;ERH为70%时,解吸平衡水分分别为14.91%、14.53%、14.18%;ERH为75%时,解吸平衡水分分别为15.78%、15.39%、15.04%。不同类型稻谷(长粒、中粒)在相同条件下的解吸安全水分值是相似的。当稻谷水分含量低于15%,以MCPE方程分析的解吸等热从4670kJ/kg急剧减少,之后随水分含量增加则缓慢减少到2500kJ/kg。尤其是在25~35℃,稻谷解吸等热从水分含量15%开始降低速度要缓于10~20℃,水分含量为17%的稻谷水分解吸等热接近纯水的汽化潜热。结果表明,储藏温度为15~20℃,稻谷入仓的水分含量可以控制在15.4%~15.8%。

真空干燥冬瓜片解吸和吸附等温线及其拟合模型

为深入了解真空干燥冬瓜片解吸和吸附过程水分变化特性,确定最佳拟合模型以及参数,采用8种常见数学模型对试验得到的冬瓜片在25℃下的解吸、吸附等温线进行非线性回归拟合,得到最优模型。结果表明:冬瓜的解吸和吸附等温线类型均属于Ⅲ型,且解吸与吸附等温线间存在滞后现象。Peleg模型是最佳解吸等温线拟合模型,Hendenson模型是最佳吸附等温线拟合模型。

一种研究绿豆解吸-吸附等温线及其拟合模型的方法

在室温条件(25℃)下,采用水活度测量仪Aqualab4TE测量的水分活度与平衡含水率建立绿豆的水分解吸-吸附等温线,再采用Oswin,Halsey,Hendenson,GAB和Chung-pfost五种常见模型对等温线进行非线性回归拟合分析,以确定最佳拟合模型及相关参数。结果表明:绿豆水分的解吸-吸附等温线属于第Ⅱ种类型;在整个水活度范围内,绿豆水分的解吸-吸附等温线都存在滞后现象;Halsey是最佳的解吸等温线拟合模型,其模型常数A,B分别为0.001和3.148;GAB是最佳的吸附等温线拟合模型,其模型常数A,B,C分别为11.117,1.058和0.011。本实验获得的解吸-吸附最佳模型为快速预测绿豆在干燥、贮藏和运输过程中平衡含水率的变化提供了理论依据。

渗透脱水对芒果解吸等温线和玻璃化转变温度的影响

为提高芒果贮藏期品质,试验采用GAB模型和Gordon-Taylor方程分别拟合了芒果吸附等温线与玻璃化转变温度等试验数据,并且研究了经渗透脱水处理后,芒果玻璃化转变温度及解吸等温线的变化规律。试验结果表明:经渗透脱水处理后的芒果解吸等温线仍满足GAB模型,当水分活度增大时,平衡干基含水率也不断增大;在不同的水分活度区间,渗透溶液种类对芒果解吸等温线的影响显著;芒果玻璃化转变温度随着渗透脱水后固形物湿基质量分数的减少而降低,经过葡萄糖、蔗糖和麦芽糖等渗透处理芒果后,水分子的塑化作用逐渐变弱。

基于真空冷冻-热泵联合干制鱼片的解吸-吸附等温线及热力学特性

为探讨超声波辅助聚葡萄糖渗透预处理结合真空冷冻-热泵联合干燥罗非鱼片的品质及其后期贮藏稳定性,采用静态称重法测定真空冷冻-热泵联合干制罗非鱼片在25、35、45℃时及水分活度(a_(w))为0.1116~0.8434时的解吸-吸附等温线,选取8种常见的数学模型对解吸-吸附等温线数据进行拟合,通过决定系数(R^(2))和均方误差(E_(MS))确定解吸-吸附等温线的最佳模型,再根据干制罗非鱼片在不同温度下的解吸-吸附等温线数据获取干制罗非鱼片的热力学性质。结果表明:干制罗非鱼片的水分解吸-吸附呈Ⅲ型等温线,Peleg模型是描述真空冷冻-热泵联合干制罗非鱼片解吸-吸附等温线的最佳模型,同时获得25、35、45℃条件下干制罗非鱼片的绝对安全含水率分别为16.30%、13.68%、13.64%,相对安全含水率分别为22.89%、19.21%、19.77%;干制罗非鱼片的净等量吸附热、等量解吸热、微分熵均随平衡含水率上升呈现指数递减,解吸与吸附过程均由焓驱动,且均属于非自发性。研究表明,不同贮藏温度和水分活度对干制罗非鱼片的解吸-吸附等温线及热力学性质有较大影响,该研究结果可为罗非鱼片的干燥工艺优化及贮藏条件的设置提供数据参考。

海洋环境体系中放射性核素吸附-解吸迟滞机制研究

通过宏观吸附-解吸等温实验,系统研究了放射性核素^(110)Ag^m在海洋环境中表层沉积物上的吸附动力学过程及不同沉积物浓度和核素初始浓度条件下吸附-解吸迟滞机制(吸附不可逆性)。研究结果表明:Freundlich等温吸附模型可很好地描述^(110)Ag^m在海水沉积物上的吸附-解吸过程;^(110)Ag^m吸附速率开始很快(0～24 h),呈指数型增加,而后逐渐趋于平缓,体系达到吸附平衡;改变沉积物浓度会产生明显的固体浓度效应,即^(110)Ag^m吸附等温线随沉积物浓度的升高而显著下降。体系解吸迟滞性可用解吸迟滞系数(TII)和解吸滞后角量化表征,在沉积物浓度0.1～3.0 g/L范围内,解吸迟滞系数和解吸滞后角先增大后减小,不可逆程度与^(110)Ag^m在颗粒表面与吸附点位的结合方式及微小颗粒物相互作用团聚导致的吸附剂有效吸附表面和吸附点位减小有关;对于不同沉积物浓度吸附体系,随核素初始浓度的增加,解吸迟滞系数总体先降低后增加,体系解吸迟滞性呈先减小后增大的变化趋势,其主要受两方面因素控制:1)^(110)Ag^m分子在颗粒物表面与吸附点位的结合方式;2)在浓度梯度力作用下,^(110)Ag^m分子扩散吸附导致颗粒物微孔乃至超微孔隙结构发生形变,孔隙通道形变有效锁定了内表面吸附的^(110)Ag^m,无法解吸脱落从通道中扩散出来,从而使吸附体系表现出一定程度的解吸迟滞性。

岩溶地下河入口洞穴固结土对BTEX吸附-解吸研究

为更好地认识岩溶含水介质与芳香烃BTEX之间的吸附特征,该文在实验室和洞穴条件下研究了岩溶洞穴中的固结土对BTEX的吸附动力学,以及在实验室条件下的吸附-解吸热力学特征。结果表明固结土对BTEX的吸附24 h达到平衡,其动力学过程适合用假二级动力学模型描述（R2〉0.937）,2种条件下固结土对苯系物总吸附量基本相等,分别为0.032 1和0.030 4 mg/g;吸附等温线最适合用Henry模型描述,BTEX分配系数介于0.002 7~0.004 5 L/g;苯和甲苯的解吸等温线适合用Henry模型描述,解吸过程存在滞后现象,滞后系数分别为5.93和5.00。

冻干圣女果粉的水分吸附性质及玻璃化转变温度

根据吸附理论,在水分活度为0.11~0.90范围内,环境温度为25℃条件下,采用静态称质量法研究冻干圣女果粉的吸附和解吸等温线;通过差示扫描量热仪（differential scannmg calorimeter,DSC）测量不同水分含量下的玻璃态转变温度（glass transition temperature,T_g）,并采用Gordon-Taylor方程对其进行了非线性拟合。结果表明：冻干圣女果粉在25℃条件下的吸附等温线和解吸等温线的类型都为J型,属于Ⅲ型等温线;在水分活度为0.23~0.76范围内存在明显的解吸-吸附滞后现象,属于H_3型等温线。GAB和Peleg模型都描述冻干圣女果粉的吸附特性。随着水分含量的增加,冻干圣女果粉的T_g显著降低;Gordon-Taylor方程能够较好地拟合其玻璃化转变曲线。对比水分活度贮藏理论和玻璃化转变理论,发现二者在预测冻干圣女果粉贮藏稳定性上存在一定的差异。

黄芪水提取物吸湿模型的拟合

目的拟合黄芪水提取物吸湿模型。方法煎煮法制备水提取物,重量法绘制提取物的吸湿动力学曲线和吸附/解吸等温线,对吸湿数据进行拟合。以均方根误差(RMSE)、残差平方和(RSS)和决定系数(R2)为评价指标,优化拟合模型。结果吸湿动力学曲线的双指数模型,以及吸附/解吸等温线的Peleg模型为拟合效果最佳的2个模型(R2最接近于1,RMSE和RSS最接近于0)。其中,各吸附/解吸等温线都属于第Ⅱ种类型"S"等温线,而解吸等温线平衡含水率高于吸附等温线,故出现明显的滞后现象,并属于H3型。结论双指数模型和Peleg模型分别能较好地拟合黄芪水提取物的吸湿动力学曲线和吸附/解吸等温线。

三七提取物吸湿性及其数学模型研究

目的:筛选可准确描述三七提取物吸湿过程的数学模型,科学量化吸湿过程。方法:25、35和45℃下,用重量法测试三七提取物吸湿过程动力学曲线和吸附/解吸等温线,并用1stOpt统计分析软件进行拟合,以均方根误差(RMSE),残差平方和(RSS)和决定系数(R^2)为评价指标,筛选最佳拟合模型,结合25、35和45℃下吸附等温线计算吸附热。结果:25、35和45℃下,三七提取物吸湿动力学双指数模型、吸附/解吸等温线Peleg模型拟合效果较好,吸附/解吸等温线都属于第Ⅱ种类型,解吸等温线因较高的平衡含水量而出现明显的滞后现象,该滞后现象属于H3型。随着温度升高这种滞后现象变弱。吸附热随着平衡吸湿量的增大而增大。结论:双指数模型和Peleg模型分别较好地拟合三七提取物的吸湿动力学曲线及吸附/解吸等温线,且吸附/解吸等温线存在滞后现象,该滞后现象随温度升高而变弱,吸附热与平衡吸湿量密切相关。

油炸挂糊肉片在贮藏过程中水分的动态变化

采用最小二乘法进行非线性回归分析,通过对拟合系数R^2的评价分别确定贮藏过程中油炸挂糊肉片水分迁移及解吸等温模型。结果表明,在0~40℃时水分传质方式4 h前以表层蒸发为主,内部交换为辅,4 h后主要以内部交换为主。温度与水分散失速率正相关,4 h前为增速期。解吸等温线模型显示为S型属于Ⅱ型等温线。0~40℃水分活度相同时,平衡含水量受温度影响显著(P<0.05)。在动力学模型及解吸模型的基础上,利用低场核磁共振技术分析水分的动态变化。4 h前,水分散失的主要部分为自由水,此时t_(22)、t_(23)变化较小,水分的散失形式为表层扩散。温度对水分迁移的动态变化影响更为显著(P<0.05),30~40℃时t_(22)减小,P_(23)增加明显,说明部分不易流动水向自由水转换,水分散失主要为不易流动水。

热泵干燥南美白对虾品质特性与玻璃化转变关系研究

针对南美白对虾热泵干燥过程中常出现物理、化学反应导致虾肉品质下降,而其机理又尚未明确的问题,采用静态称量法研究了南美白对虾肉的解吸等温线,利用差示扫描量热仪测定了虾肉的玻璃化转变温度(Tg)。分别采用GAB模型与Gordon-Taylor方程拟合水分吸附与Tg数据。虾肉在热泵干燥温度35℃、风速1.5 m/s下进行干燥,每隔1.0 h取样,分析虾肉品质特性(色泽、收缩程度、硬度与韧性和虾青素质量比)。基于玻璃化转变理论,阐明虾肉热泵干燥品质变化机制。结果表明,虾肉热泵干燥过程中,基质处于橡胶态,体系流动性增加,导致干制品品质下降。

LaNi_5氚老化效应的实验研究

测定了老化LaNi5料的解吸等温线及去氘化热力学参数。评价了氚老化对LaNi5贮氢性能的影响。结果表明 ,氚老化使LaNi5解吸等温线形貌发生重大改变。与新鲜材料相比 ,老化 2 140天后 ,在 373K下 ,坪台压力降低了约 5 0 % ,坪斜由 0 .0 33到 0 .130 ,可逆吸氢容量减少了约 1.3mmol.g-1。老化LaNi5料去氘化反应热力学焓变ΔH和熵变ΔS分别由 30 .1kJ.mol-1和 10 5J .mol-1.K-1增加到 44 .5kJ .mol-1和 12 8J.mol-1.K-1。

LaNi_(4.9)Al_(0.1)热力学性能的氚老化效应

测定了LaNi4 .9Al0 .1热力学性能的氚老化效应。结果表明 ,吸氚 112 0d后 ,LaNi4 .9Al0 .1氚化物的解吸等温线表现出坪台压力和可逆吸氢容量随时间的增加而降低 ,并形成残留氚 (tritiumheel) ;