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不同品种玉米粉热物理特性参数研究

来源:个人技术集锦
2018年第39卷第3期 总第552期 料 【编者按】我国玉米产量很大,约占全国粮食总产量的25%。玉米不仅为人类提供了丰富多样的食品,也是动物最重要的 能量饲料之一,其75%用于生产动物饲料。饲料加工涉及到调质、膨化、冷却等诸多湿热加工,物料的温度将发生变化,伴 随着热量的交换和传递,而物料的热物理特性主要用于分析和模拟传热过程中的换热速率和换热量,是衡量物料传热过程 的重要参数,对饲料湿热加工研究具有很重要的意义。中国农业大学工学院王红英教授率团队研究不同品种玉米的热物 理特性参数,用DSC测定比热,用KD2 Pro热特性分析仪测定热传导系数、热扩散系数,分析热物理特性参数与玉米粉自 身化学组成、平均粒径的关系,研究玉米粉热物理特性参数的变化规律可以作为热质传递过程的基础数据,也可用来指导 饲料生产中调质器、冷却器的设计及加工工艺参数的优化,为行业饲料DDT提供借鉴。 · - r 一 ll 子L丹丹畦篓数研奔 方 鹏 ■王红英杨洁 陈啸(中国农、 大学工学院,北京l00083) ≥:为研究玉米粉的热物理特性参数,收集不同品种玉米,过1.5 11111I和2.0 111111筛片粉碎 后,分析其营养组成、粉料容重、平均粒径和热物理特性参数及其之间的相关性 结果表明:玉米 粉的比热随着温度的升高而增大,不同品种玉米粉的比热差异并不显著 在25℃时,粉碎时过 1.5 I11111和2.0 111111筛片玉米粉的比热平均值为2 069.9、l 960.3.I/(kg·K),热传导系数平均值为0.090 l、 0.084 0 Wion·K),热扩散系数平均值为0.080 3、0.076 I,u ·s。·l0 相关性分析表明:热传导系数与 粗淀粉含量之间呈显著正相关(r==().648*),与粗脂肪含量之间呈显著负相关(r=一0.763*);热扩散系数 与粗淀粉含量之间呈显著正相关(r==0.7l0 ),与粗脂肪含量之间呈极显著负相关(r一0.773**),与粉 料容重之间呈显著负相关(r=一0.756 ) 关 ]:玉米粉;品种;粒度;比热;热传导系数;热扩散系数 }i:l0.1 3302/j.enki.t’i.2()l8.03.()()l  臣 曩号:S8l6.l15 史 iqX j蔓:A 0j0 l()0l-99lX(20l8)03—000l_08 Analysis of thermal physical properties of corn cultivars  ̄"ang Hong}ii1 、ang Jie Chel1 XiaI) Kong I)andan Fallg Peng : ’ :Ii1 Ol’ r I()sitIdv lh( Ihel’nlaI physic al 1)】 O1)erlies E)r t‘I川I])owei’ difl'ei’ellt( ()I’I1 elillivars ̄alll— .1)IPs Bel’P CO]le( ted and gi’iildd(tl1P dianietel I)r lhe sieve Wel t 1.5 and 2.0 nlll1),lhe nutritional('0111一 I/ositiol1.tl1P(1ensity lht 1)al’It(。le size al1(I Ihe lhernla]lihysi(‘al i)i’O1)el’lies Wel’P analyze(I,and COl~iela— lion allaly.sis WaS fi,1ish( (I_r1、l1P resllllH sl1()w thai.the sl/e(‘it。it‘ al in(‘i’ease(1 with tile heating[elll— pet’atul’p hlei’easing.The Val’ialion Was,nedium fol’the sp( ‘‘.fie heal tit diffh’enl lempel’ature alllOllg t·()r11 eu]tival' ̄.At 25 Ill(、l1leal1()f tile st, .fi c·lleal of COl·fI 1)I)w( r(Ihe(]iameter ot’tile sicv(-wel’e 1.5 all(I 2.0 IlllTI1 were 2 069.9 1 960.3 J/(kg·K).IIle llleal1 I)r r lhei’nlal COliduelivih'were 0.090 l, 0.084 0、、 /(in·卜).the nleall of’tlle tllel-iliaI tIitt’II. sivitv、、t-I-t-0.08()3.0.076 l n1 ·s。·1 0“.( 【)rl·eta— 作者简介:王红英,教授,博士生导师,研究方向为饲料加工 技术与装备。 lion all£iI\'sis slu)w IIlit.the tllei·1nal eon(hi(·livi— tv Was t1‘1sil T、t 【·t1rI·elative with the con|ell[()f1 t-rtide sial’(-Ii fl-=0.648 it was negative COl’Ieli—‘’ 通讯作者:杨洁,博士后。 收稿日期:2017—10一j0 live wiIll Ihe(-1一ti cle fat =一0.763*).The tltel’Ilial (1iflusiviI ” IS t)osilive COl。1‘daft e with the(tOll— O1斓 基金项目:公益性行业(农业)科研专项I2()I20301 5l 专 家 论 坛 2018年第39卷第3期 总第552期 1PIIt of( ri.ide star( h(r 0.7 10 )。it was significant negative COrl’dative with the(‘ru(1e fat(r 一0.773 ) a r】‘1 it WdS negative correlative with the density(r=一0.756 ). ? 、 {’ :‘-OI’n powel‘;cuhivat‘;partitle size;specific heat;【l1erreal eondu(‘tivity;thermal diffusivity 1{米是t[}界}:最重要的种植作物之一,其种植 身化学组成、平均粒径的关系=二}i米粉热物理特性参 mf积和产量仅次于水稻、小麦,居于第 位。我同 水产最很大,约占全国粮食总产量的25% 玉米不 仪为人类提供了丰富多样的食品,也是动物最重 的能最饲料之一 据统汁, 米大约有l5%用于生 数的变化规律可以作为热质传递过程的基础数据.也 可用来指导饲料生 中调质器、冷却器的设汁及加l 一I 艺参数的优化. .I材料与方法 J 食l ,I()%用于牛产淀粉、酒精,75%用于生产动物 1.1材料 仪器 饲料…铷J料lJJJl I 涉及到调质、膨化、冷却等诸多湿 1.1.1 主要材料 热加 物料的濉度将发生变化,伴随着热量的交换 本研究选取I 内广泛种植的li水。I占fl'10个.每 干¨传递 r,而物料的热物坤特性丰要用于分析和模拟 个^占利,取3份,样品名称、产地及播种季 见表l f0热过 中的换热速率和换热城,是衡量物料传热 2014年采集新鲜: 米均自然干二燥刮安伞水分l3%,然 过程的重要参数,对饲料湿热加一l 研究 有很重 的意义 后用粉碎机粉碎(采用饲料厂玉米粉碎常川的1.5 mm 和2.0 111IH筛片)备 。 表l 玉米名称、产地和播种季节 热物理特性参数包抓比热、热传导系数、热扩散 系数, l-j前天于物料热物理特性参数只有一些半 朋论公式和经验公式.很难进行理论计算,想要获得 物料的热物碑特 rE参数丰要方法还是依赖实测 罔 外比热测定丰婴采用混合法和量热法”,,混合法 经测定J 稻 、小麦等农产品和食品的比热I I 虽 然混合 :是最常 的比热测定 法,但是测量过程 会有热拟失,产生误差 近年来.差示扫捕量热仪 (DSC)”始较为普遍的用于测定物料的比热 热 1.1.2主要仪器 传导系数和热扩敞系数的测量方法分为两大类:稳 念法币¨瞬态法 稳态法的测定需要在恒定的温度下 对被洲物体长时问预热,所需时间较长,而且为了弥 Kjeltec 2300凯氏定氮仪:瑞 ,FOSS公ljJ;Sox— ex 2050伞自动索氏抽捉系统:丹麦,Foss公· ; 补测试过程的热损失,装置做得比较复杂I”I。瞬态 l法是利用在瞬念传热过程中被测材料的温度随时问 sRJx一3—9高温电炉:上海阳光实验仪器有限公 ;Fi 的变化父系,测定其热物理特性数据,具有测试快捷 bm·lee 2010粗纤维测定仪:瑞典.FOSS公 :I)SC一60 简便,测试结果准确度高.操作 ‘便等特点” 、 内外的 者广泛用于测定农业物料的热物理特性办 法,这两种方法j 有快速准确的优点。在 水最低的 理想绝缘体的测 中效果更好I1 7-tqlj日前,关于 米 粉热物卵特 H-:的研究报道还较少.尤其是品种对其 差示扫描量热仪:日本,岛津公r ;热特性分析仪 K1)2 Pro:美国,Decagon公 ;电子精密天平:梅特勒一 法主要有基于线热源瞬间模 的热 法和热探针 托利多仪器有限公 d;GHCS一1000 物容 器:邵 州中谷科技有限公r订;JFSD—100小 粉碎机 卜海意 定粮油仪器有限公 ;PJZ一5A拍 式振筛机:新乡【 机械仃限责任公刮 1.2试验方法 热物理特性参数的影响还未见报道,不能满足牛产 和科研I 作的需要 本史研究不川品种卡米粉的热物理特性参数,厢 1.2.1 水粉丰婴背养成分含量{l}!lJ定 水分、粗蛋『L『、粗脂肪和粗灰分分别按照 家怀 ( B厂r 10362—2008、GB/T 50095—2010、GB厂r 5512— DSC测定比热,用KD2 Pt·O热特性分析仪测定热传导 系数、热扩散系数,分析热物理特性参数 02 米粉自 2008、GB/T 5505—2008方法进行测定;粗淀粉按照 2018年第39卷第3期 总第552期 NY/|r I1一l985农、 川 标准进 测定;L卜Ii性洗涤纤维 的比热: = × , (2) 的洲定按_}!f{l 家 准GBPI 20806—2006 法进行测 定;峻性洗涤纤维按照农、 行、I 标准N Y/T l 459—2007 力‘法进i 测定 式rt1:C.,、【 .——分圳乃试验样-lIfl和标准惮- 在温度 TlJl『的fl2 ̄.1J/(kg·K)1; 111 、III .——1.2.2 li水粉物州特 参数测定 水粉 按照ASAE¥269.4 DEC1991力 法进 分圳为试验惮。 和f,J 样 I^的质 仃测定 米粉的半均粒度按照ANSI/ASAE 3 19.4方法 进仃洲定 1 体的操作 ‘法为:将100 g样妯放任筛组最I J ,川扪 式振筛机振动l0 I11i11然后分别称世并 J 筛I 物料的质;{ ,并按式(1)汁 物料的对数 JLM 均粒度 “ 一-. J ) ㈩ -l『-(I ——儿ff『J半均商径(Ixm); tI.——第j 筛子J 物料颗粒的儿何平均 径 lff』=(r2 ×d ) l; tI ——第i 筛的筛孔肓径( n ); tIl-l——比筇i层筛孔人的丰}1邻筛了的筛孔直径 (tzm); w.——第i层筛了f 物料的质垃(g) 1.2.3 Ii米粉热物 特 参数测定 比热JH筹,J 忖 热仪进行洲定,原理是采用参 比 测Ii kt"J -【I1Jl 的比热容,即川一种已知1比热容的标准 样。I^( )作为标准,将样。 的热苗信号 之进行 比埘.从 确定样,I占的比热值,试验 婵如冈l所永 j 兰 静 剥 睾; JJ【J热}I ̄1ij J(1I·㈤ 图1 标准样品与试验样品的I)SC曲线 迎过公式(2)【! 町计算m样·I 在任意测定温度下 ll1lg); DSC 、I)SC .、I)SC ——分圳为酞验样I…ffI线、标 准样 IIl线千u上 线任温度 T时的I)SC信 值{I11、、) 具体.fl12tL-址允』H 个 I lilt 25 持5 II1ill, 然后以10 :/l11_l1的速度升 ^划130 :,在此温度条什 F保持10 Illill扶f 坫线,然 放入杯准物I 样 , 样的条什f下扶得标准样 川I{线.最后 ㈦样 的条什下洲定Ii米粉样I1^的1)SC ttti线,ti水粉的取样 艟为8 tng 个 I^至少进i 3次 验,取3次 验 平均值 为山{终结 . 热传 系数干II热扩敞系数利川KD2 1 t,热特性 分析仪进i 10定,l 体做法址将被测样 1『I 于白:径 25 lllIll, ’ 35 II111 的1小烧杯『人】,装满 并用埘 ¨膜和 鲜膜将烧怀『1密封 将长30 1111]11, 1。28 111111, 6 IIIIII的StI—l探针睡 捕入样^ l_1I' 加热丝提供一定l,『勺热 ,热f 偶不断测 Ⅲt I/义h:的变 化 经过2 lllill ,泼取仪 ll}示 恂热传导系数 j热扩散系数数仇、 个样 ‘ 至少进仃3次试验,取 3次试验 均仉作乃最终 粜 1.3数 处 使川Ex{·el 2007刈 数 进行统汁分析,利川 SPSS 16.0统汁软什进f 力‘差分析,怀i 7母法表示 组问差异 -.I1-,许进f 热物州特性参数 j营养成 分、粉料 币=和 均 径之M的卡H火性分析 2结果与讨论 2.1 米粉卜要骨养成分禽{ 分析 l0个/f M1 种tk水粉样.I 的营养成分分析结果 见表2 7 t¨ 2 以肴jfI’f{米粉的荆I淀粉、卡Ⅱ蛋l,I、 粗脂肪、、卡f1版分、酸洗纤维和r 先纤维的 均含量为 69.39%、7.85%、3.35%、1.16%、1.79%、7.07% 整体米行,不㈨^ 利 }i水粉的传养成分均仃住/f 同程度的篪蚌 【淀粉、籼 r1、卡Ⅱ灰分和巾洗纤维 的变』9鬲较/卜,分)j0为68.28%~70.87%、7.44%~8.39%、 1.1 1%~1.2l%、6.62%~7.53%粗脂肪的 变化为 中等变 ,变 为2.90%~3.84%,其巾卡儿脂肪 最 高和最低的t l乖lt分圳是l u.(3.84±0.21)%和5号 03斓 2018年第39卷第3期 总第552期 表2 不同品种玉米粉的主要营养成分f%) f : 占果表/J 为“--t 均数±际准燕”,『叫列数执 J;l-j标7付4-I't&, 砖蚌{lI} :(P≤0。05) 变”系数>1() 为强变 ., 蚌系数 5cA~l()% IIt 变异.变异系数<5%为弱变肄;下表同 (2.90±0.11)r/r 酸洗纤维含量变 较人,变幅为 4.4cA小研究结 f¨其它倒l:究纳 /f 一敛, 1.6l%~2.13 , 1 悛洗纤维含世最高 最低的 l占种 分删是8号(2.13+0.05)%和3弓 (1.6l±0.06)% 变异 分析 凶可能‘ 样 l^小¨、分析 法不川仃火 水 的仆芥成分一般 一1^利-炎 、栽培技术、利· I爱域等 …内外人f 研究 )相I 壤琏影 系数r}1高到低依次为酸洗纤维(10.08%)、籼脂肪 仃惭 关系: ft利·址决定k米营养成分的I J、】IN,生态 (8.58%)、中洗纤维(4.86%)、粗赁I I(3.9l%)、粗灰分 环境足决定卡水营养成分的外 (2.78%)和J卡'Ⅱ淀粉(1.32%) 结果『Jj】确指 }I’气候(以 1 I I ̄'和湿度 石德权等…对l28份 米样品进f 分析,结果表 响I 、水营养 质的 l 索 }』f】淀粉含 为72.02%,蛋 质含 为9.6%,脂肪 2.2 米粉容_币=及平均粒径分析 为4.9%..颐晓乡i ̄1-'ol对7 609份}i水进行分析,结果表 10个不 ·l^种IL米粉的容晕、平均粒f 分析 币分别为545.05、568.75 g/I,变化范¨ 分别为 『』fJ 蛋rl含量 I1.92%,粗脂肪含 I k为683 l 4.8%,总淀粉 表3粉碎过I.5 IlllI1和2.0 mIll筛片的Ii米粉的平均 赵妃f1』J 埘l 1个甫(,ti)、自治 所 选育并推J 的88个条交种的晶质进行J 分析,普通 520.50~573.50、542.O0~597.50 g/l悭体求行, 同^ K水粗淀粉 为68.16%,粗蛋rll质为9.72%,粗脂 利t k水粉的容最 抖 冀:(P<O.05),f『1变10 较小 表3 不同品种玉米粉的容重、平均粒径 l 555.00±1.41。 534.50±O.7 1 529 00+I.4l 577.00±1.4l 495.78+1 2.76’ 527.06-+l0.3 5l 3.94-+l4.95‘ 522.13±l1.30“ 5O1.63-+¨.3 567.38±l1.! 576.50_+4.30 567.62 ̄0.92 542 86+_30 36‘ 549.()4±J6.I9 558.00+1.41 553.5O±0 7I 4 520.50_+0.71 527.5()±0.7 l’ 542.()O±1-4l 553 50±2 J2 6 536.50+_2 l 2 548 00+1.4l“ 562.00+l 4r 575 00±1 4l 597.50 ̄0.7 1’ 582.50 ̄0.7 l‘ 586.50_+0.71“ 568.75 508.47±l2 07“ 。542.74 ̄5.78“ 539.64 ̄2.93’ 570 89±l 2.95“ 583 9l±l1.67‘ 578.1()±l!.3 576.60-+I1. 565 25 8 9 10 573.50 ̄2 l 2‘ 563.00 ̄2.83“ 563.00-+1.41 545.05 520.50-573.50 l7.55 3.22 542.06+8.3 571.26 ̄24.59。 549 52±l 2.76“。 527.46 平均值 变幅 标准差 变异系数(%) 542 00 ̄597.5() l7.1 3 3.0l 495 78~57l 26 24.9l 4.72 539.9l~583.9l 1 8.16 32l 酵 04 2018年第39卷第3期 总第552期 粉f- 址侧料』JIl …1 j’ I Il,J 通过粉 lfJ‘增 3 21 5.5~3 701.0.I/(kg·K)/f It d【I^_1:Il fi水籽) /f f· f[为iIl等变 ,fIl丝异 /f 料的总 IlffSt,使 料芥分 动物;『lj化液 度卜的比热f没 /f If,利- 米粉比热的卡I1火研究  IlIfl,J溶 瞍增』JI】,从In 捉I 动物刈 制料的i『lj化牢 ¨I 人t I 质 ,f in,』还 『1j’, I半:…,J粉f 卡 J耍刈 伽J卡:}『J【I l J (&【】1J圳页圳j} 等)干II 4 50{).0( j I ,j  t哑 术:【¨rl J1u1. }{ }il5 3‘?f ’ 的l 【【阳私}“ 过1.5 I 2.0 Ill一11筛』 ‘}i水粑}f均 均卡 i 分”lJ 527.46、 565.25 …, 化范 1分)j』J 495.78~571.26、539.91~ 583.9 l ,变『I』『1i较小徐凯等 养 乍J :lll捉…, d 料的粉 粒 控 500 800 pun比较迅 I’1:, 叫通 f’I: J li l I ! 7,Jl 究发脱, r ̄f71, 【木J 奶』 I 5 tI L;th-7 粉 卡 J 以500 Ixin I t:综 所述,粉 flf过1.5 lllll1 2.0 llllll筛”li>It粉的,p-均粒 址比较通 的 2.3 {i水粉热物 特 参数分析 2.3.1 /f I rdilllll币ft Ii水杉}l_匕热分 2()00()() 5()()f)() 25 3()35 40 45 50 55 60 65 70 75 8()85 90 95 1()() 杉} 过1.5 n -”fl】2.0 IllIll筛J li )l,门l-匕 I随 -I 一互 ≤I-一《兰 3 3 ,一 .1 ( :) 化趟终 i'L热随 6it: 2、 3【殳l2、 3 I,J‘以行…,}i水粉的 5 0 5 图2粉碎过1.5 IIII11筛片玉米粉的比热随温度变化趋势 4 500 0( 的m 、  ̄lfiJ-fq1人,j,|lj.所仃 <=粉的l七热 ” 的 十¨·敛 随濉 的,2f'Jc.趋辨·敏,’ 1i 1 蜒 、.¨r n 4()00 0( It『1I乏4 llJ 以 …, 25 【I1f,粉 H,J‘过1.5 llllll fII 2.0 n1n 筛』 ‘1i 彬)n,J、{‘J ,J比 I为2 069.9、 3 500()() ∞ I 960.3 I/(kg·K).变化范』 分')』j为1 9l0.0~2 192.0、 1 841.5~2 238.0 J/(kg.K) 侧卡斗』J clI H、J‘ 剐质_;fl1 ¨监· III} 70~85_)( .IIj‘以 …70 一卜.粉碎fIlf过1.5 Ililll -.()00.()() 3 毫 1 2 5()()()() 卞¨2.0 llllll筛片· 米粉的、 均比热为3 1 37.9、 3 l91.4.1/(k ·K1,变化范Ⅲ分别为2 938.0~3 350.0、 3 0l2-3 399.5.I/(kg·K);85 :卜粉胖lIlJ‘过1.5 iiiiii 和【2.0 I111II筛』 Ii (=杉}l,i,J 』-,J比热 3 4l4.4、 2()()(】.()() 500【)() 25 3()35 40 45 5()55 60 65 70 75 80 85 90 95 I()() J ( Y:) 3 453.3.I/(Itg·K),变化 …分圳为3 I60.5~3 641.0、 图3粉碎过2.0 IIIIII筛片玉米粉的比热随温度变化趋势 表4粉碎时过I.5 llllll和2.0 IIIII1筛片玉米粉的比热他I_I/(kg·K) l 2 3 4 2()3】.5---78.5“ 2()43.()±l42.8 2 081.0±l 89.5 1 9l0()±7. l 880.()±】()7.5 l 900 5±109.6 2 544.5_+82 7 2 509 5_+259 5 2 503()±38().4 2 358.()±5.7。 2 5l8.0_+67.9’ 2 728.()±l20_2 2 6l4.0 ̄84.9。 2 540()±l()()4’ 2 560.5_+46.0“ 2 863 5+96.9“ 2 836.5+275.1¨ 2 733.5+422.1¨ 2 689.()±14.1” 2 766.5±337.3 2 930.5±l 8l_7。 2 887.0_*69.3 3 lO0.0±l30 l 856.0+67.9’’ l 994.5_+37.5“ l 84l 5-+l45.0 l 895.0+39.6“ 2 963()±l04.7 2 809.0+36.8 5 1 948.5±l 83. 2 47I.5-+335 9 2 593.5±l 87.4 2 572.(】±l 32.9 2 634.5-+79.9 2 580.5±9I 2’ 2 726.0+253. 2 549.3 2 877.()±l23 0 2 865.5_+32l 7 6 7 8 9 l0 2 l14.5±l16.7’ 2 l 81.0_77.8“ 2()8l 0_+93.8“ 2 I】7.0+25.5’ 2 I92.()±I40.0” 2 605 5+3l3.2 2()53.()±l 72.5 ’ 2 238.0_+76.4“ 1 975 5-+38.9 I 969 0_+45.3 l 960 3 2 731 5±386.8’ 2 667.()±l(】7.5’ 2 767 0+99.0’ 2 847.()±l 04.7 2 966()±l16. 2 858()±l62.6“ 3()72.0_+274 4 2 856.3 3 l26.0+398 8 3()49.5±ll5. 3 l 55.5±l03 9 2 8l 8 5-+195.9 2 965.1 2 549.5±l39.3“ 2 628 l 、 0fI1f 变 怀准蓐 2 069 9  84I.5—2 238.() l 9l0.0~2 192.0 I l34.6 l24.2 2 358 0-2 726( 2 5l 8.() 2 767.() 1 83.5 7’ 0 3 l55.5 2 689.0~3 072.0 2 809.201.0 7.0 l9O.3 6.4 157.7 6.() 变 系数(%) 6.0 6.9 05 表4(续) 粉碎时过1.5 llllll和2.0 Illlll筛片玉米粉的比热值lJ/(kg·K)l 3 183.0 ̄82 0 ’ - 3 l 08.5+44.5 3 5000±15 6 3 4l1.5_+306.2 3 l 60.5-+556.5 3 209.5±9.2 3 362.0-+4l5.8 3 5l7.0-+239.O’ 3 367.5-+184.6’ 3 646.5+_57.3 3 328.5+_331.6 3 64l 0_+323.9 3 414.4 3 380.0+58.O 3 679.5±16I.9 3 494.0±l30.1 3 229.0+362.0’ 3 352.5-+205.8’ 3 261.0-+322.4。 3 655.0_+441.2 3 925.5_+79.9 3 892.5_+304.8 3 647.0 ̄666.1 3 636.0±l1.3’ 3 8l6.5 ̄45I.8“ 3 978.5___266.6 3 653.5:e1】3.8 4 127.0_+32.5 3 7I 3.O±417 2 4 129.5_+361.3 3 851.9 3 837.5-+81.3 4 l76.5±I77.5’ 3 957.0±l64.0 3 530.5_+454.7’ 3 l32.0_+301.2 2 970.0+_485.1 2 938.0±14.1 3 085.0_+374.8 3 205.0_+209.3 3 078.5_+47.4“ 3 300.O±l 8.4 3 l37 0_+250.3 3 350.0_+308.3 3 137.9 3 371.5±l54.9‘ 3 210.0±l16.0 3 0l5.()±I83.8’ 3 l01.O±l34.4’ 3 059.0+_297.0 3 4 5 6 7 3 803.0+258.8 3 643.0-+367.7。 4 l42.5-+5l4.1 4 048.0±Il6 0“ 4 210.()±114.6 3 548.5+244 0“ 3 889.7 3 361.0+41().】“ 3 275.5±I19.5 3 399.5-+98.3“ 3 OI2 0±185.3’ 3 191.4 8 9 l() 3 565.0±Il7 4 3 701.O±103l2 3 215.5+2l5-7’ 3 453.3 } ̄,jff 变 ·2 938.O~3 350 0 3 0l2,0-3 399.5 227 4 207.9 6.5 3 l60.5~3 641.O 3 215.5~3 701 O 268.5 7.9 255.8 3 636.0 4 l29.5 3 530.5~4 2l0 0 306.6 8.0 标准蕨 325.6 8.4 变 系数(% 7.4 2.3.2 小川. 种{i、水粉热传导系数分析 等有关 2.3.3不I州 种一 米粉热扩敞系数分析 一 0【.1 三 熹 量().(180(】 o 090 0 0 080 0 誊()070 0 0 070 0 0.060 0 l 3 4 5 6 7 8 q l0 l 1 3 4 5 6 7 8 9 l() 丘水品种 图4 不同品种玉米粉的热传导系数 Ii水r 种 图5 不同品种玉米粉的热扩散系数 『fIf冬I4『JJ , }悴时过1.5 llllll和2.0 IIIIII筛_f{ li 彬} fI"?FJ勺热f 系数 0.090 1、0.084 0 W/(m·K), 化池 『j;1分I,jfJ 0.083 0~0.094 0、0.078 5-0.087 0、 /(nl·K) If1 5【i『 ,7.¥}li4 ̄itq‘过1.5 Iil111和2.0 nlll1筛片 水粉 的平均热扩散系数为().080 3、().076 1·i1 2 ̄s·10 ,变化范 围分别为0.067 4~0.09l 0、0.058 9~0.085 3 l11 ·s·】0。’ 时川 以行}11.、卜均粒径越大,士米粉的热传导系 数越小 刘情jl芏i 测定的 米粉的热传导系数为 K水粉成分或 同,热传导系数也不㈨ 等” 同时可以看fH。平均粒释越大,玉米粉的热扩f{j[系数 分的 程式,汁算僻¨{常濉 。l3%水分含 i I的 水 的热扩散系数为0.09l 8 nl ·s~·l0,说H月 米粉的热 ian等I 研究发肌l『 米热扩敞系数随水 o.122 ,(1 Kl, j本研究结果有一定的差蚌.JI『能址 越小:Kazm,究 g<-'Tt,,t卜,水分含量为1 1的 水的热传 系数 0.1 36 2 ̄V/(i K1,说 米粉的热传导系数低_丁 扩散系数小于寸i米的热扩敞系数 日前,还没仃 水 水的热传 系数 目前还没有其他火于 米粉热他 粉热扩散系数X.ifll天报道 . 2-4 同晶种{i米粉 僻养成分币¨热物用特 参 导系数的{1连逆 川时 ill 以行…,/f 同品种 l米粉的热传 系 数的卡H关性分析 数蓐异{『l!- ,这·一J‘能是囚为不 fi水粉- 利m,J 养 通过不问 占利I 水粉竹养成分干u热物Jill…NI: i't-参 成分仃 杂. fIl o6 ,f以J 解它f『J之问仃住的l大J 联 时 水粉的热传导系数 比较 数的相关 分析 io科-k米粉的营养成分 j热物7;it!g( l成成分有火,也 j组织结中勾.4L ̄g(大小 系:表5显示12018年第39卷第3期 总第552期 参数的相关系数淀粉 卡H火性分析 叫,热f0 系数IJ. ̄ll 涟粉 艟之问 :正相2-(r二0.7l0 ), j卡u脂肪 之I'Hj 显酱止卡『I父(r==0.648*). j 脂 : 之 ‘ 极 著负相关( :一0.773**), 粉料容币之 :负干开关(r=一0.756 ) 之间 {】lj‘酱负相关(r=一0.763*);热扩敞系数 卡I【 riI 表5 不同品种玉米粉主要营养成分和热物理特性参数的相关性分析 胸 料 奠 粉的热物 特性不仪 j l度 水分1:lI父, n,J升『 Ⅲ曾人.并I:1.所有 米粉比热随温度的变化 业一 特性 3 结论 自身的化学组成、组织结构订火 『f1十r}i水粉小 趋协·敏 州 种 水粉 不同温度下的比热仇 身的特点,骨养成分禽艟 1f以反映 米粉的化 、 : 为-l1等变异,差 并不 并一在25 :}f、『,粉碎时过 成, 容 可以反映组纵结构通过埘 米粉热物 t 1.5-Il1 T1 2.0 ITllll筛片 米粉的比热平均值为 牛理牛化指标的内在火系分折,川‘以为』JJJ J: 2 069.9、】960.3 J/(kg·K),热传导系数半均 为 提供町靠的 沦数 : ]在营养组分 I(If: 米粉的、卡II淀粉、、卡II I l、 粗脂肪、粗灰分、酸洗纤维和I{1洗纤维的平均 种Ii米粉的苛养成分均仃 小 度的片 69.39%、7.85 、3.35%、1.16%、1.79%、7.07% 小Ild JI『 1().090 1、0.084 0 w/(1 K),热扩敞系数、 均值为 0.080 3、0.076】『T1 1·s一·l0 {:l_l关性分析表明:热传导系数 j半f1淀粉 为 之M。1 著正相父(--=0.648*), j粗脂胁 馈之间 {Ilj. :负卞¨父(r=一0.763*);热扩敞系数与卡『【淀粉禽 之M。I I著II I关(r-0.7l0 ), 粗脂肪禽 之问呈 』 , 粗淀粉、、柑 白、粗灰分和fI1洗纤维的禽 变『 较 极{Il}- :负丰f1关(r--一0.773**), j粉料容重之问呈 篙: 小,粗脂肪的含 变化为 fJ等变 ,酸洗纤维 变 负卡¨父(r=一0.756*) 幅较大 在热物 特 办 :k米粉的比热随竹 瞍 Ii水粉热物理特性参数的测定,刈’其作为侧料 料,指 侧料加Ii中调质器、冷却器的设汁 加r 07词 —_——_■■ — j 一\ 参数的优化J!-4j 论参杉价值,『l小时热物 特 Ft 参 数的变化规 it『f1 数 、 :分忻或软件模拟Ifl热质 f/;-递过 的J. l{数 参考文献 11 石德权,郭庆法我】目玉米品质现状,问题及发展优质食用玉米 200 7.82{4):589-594. ! 生笪翌鲞篁兰塑 璺篁 塑 I 31程龙 竹阳 李光涛 等闺球导热法测定粮食宁热系数研究 ….巾国粮油学报 2009(1帆89-93 14l 何燕 崔琪 马连湘热扩教系效测量的新方法…青岛科技大 学学报:自然科学版,2006 26(6):5l6-5l 8 l 5I 龚红菊.陈坤杰.姬长英.基于圆筒瞬态热流法的短粒型稻谷 导温系数的测定IJ1农业机械学报 2005 36…:68—70 l6I杨洲,罗锡丈.李长友.稻谷热特性参数的试验泖1定….农 lk机 械学报.20{}3 34(41:76—78 对豪…玉米科学,2()()1 9(2):3-7. 2l 宗力.彭小飞.混合法测定颗粒饲料比热的初步研究…农业工 程学报,2(}04.20(3):201—204 3f郑亿青 张来林 李兴军 等.谷物和油料比热测定的研究进展 ….粮油食品乖H}- 2014.22I4):89—94. l 7】金丈.张来林 李光涛,等稻谷导热系数的测定研究….根油 食品科技.2() l 8(2):l-3. 1 81 陈叫,杰.龚红菊.基于非稳态热探针法的稻祭导热系数的 1定 …农业机械学报,2005.36(1):65—67 l91程文龙.马然,刘娜 等.考虑热探针接触热阻的热物性测母方 4l J q祖锷.赵世宏.曹崇文谷物和币t 子的热特性研究…. iE京农 业工程大学学报.1988 8(3):3卜39 5I Mil¨w V hai 。ifi{ at Ilf Bh{ at….J…iiiml Ilf.Ag- ri( iili LIl l、1.;ngiII{、{-ring II( …·}i.1972.1 7f4l:338—342 法研究I 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II III t-I- Il¨IIIlrh·A(iii 1nIi 编辑:王芳,xf2u1g:(1()5 ) L Author 王红英,中国农业大学工学院农业工程系主任,教授,博士生导师。主要从 事饲料资源开发与利用、饲料原料加工特性、饲料加工技术与装备、饲料产品品 质一致性以及畜禽养殖工艺与设备等方面的研究。主持承担了“九五”、“十 五”、“十一五”、“十二五”国家科技支撑计划、农业部公益性行业科研专项、产业 体系等项目,同时还承担、参加了多项横向课题的研究开发工作。农业行业国家 职业标准编制专家;国家基金委生命科学部水产学科同行评议专家;饲料工业协 会《添加剂与预混料生产许可证》专家委员会审核专家;是农业部发展计划司的 《农业部工程建设项目专家库》农业工程类专家,农业部工程建设项目畜牧工程类 评审专家。目前累计发表论文70余篇,其中SCI/El共计31篇,取得专利1 5项, 其中发明专利11项,实用新型4项,参编教材2本。 O8 

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