玉米容重
玉米容重是重要的貿易指標之一,交易時用容重給玉米分級定價。對于同一個品種來講,玉米容重和成熟度有關,成熟度高的玉米結構緊密,容重大,成熟度低的玉米,結構松弛,容重低。成熟的玉米營養價值由于成熟度差的玉米,因此把容重作為一個評價指標。容重易于檢測,把容重作為分級指標方便交易,也能相對的反映出玉米的質量狀況。
玉米容重的定義
容重:玉米籽粒在單位容積內的質量,以克/升(g/L)表示。
GB/T 17890-2008 飼料用玉米
容重:按規定方法測得單位容積內玉米籽粒的質量。
GB 1353-2018 玉米
玉米容重的影響因素
根據容重的定義,容重是一個測量的值,其測量方法影響容重值的大小。除了測量方法外,影響容重的因素有二。一是,單位體積容納的玉米多少。二是,容納的玉米質量多少。容重的大小是由籽粒的大小、形狀、含水量、飽滿程度、成熟度、胚乳質地等多方面決定的。
根據上述兩個方面將影響玉米容重因素簡單歸納如下:
1.角質率越高,容重越高;粉質率越高,容重越低。
2.粒型越小結合越緊密的籽粒容重較高。
3.圓形比扁形容重高。
4.籽粒表面光滑,結合緊密孔隙度較小的容重高。
5.水分大于18%容重波動大,玉米比重1.11~1.25g/cm3大于水的比重,因而籽粒水分降低容重相對上升。水分小于14%容重相對穩定。
6.同批次(品種)玉米,烘干玉米容重低于自然干玉米。
玉米烘干原理
谷物干燥過程是一個干燥介質和谷物之間傳熱傳質的過程,在干燥時,谷物吸收干燥介質的能量,同時將水分傳遞給干燥介質帶走,使谷物中的水分蒸,達到干燥目的,整個過程伴隨著水分和能量的交換與轉移。
自由表面水分的氣化
空氣與被干燥物料接觸的表面稱為自由表面。物料個體在干燥過程中,最后都是通過個體表面進行的。水在自由表面的蒸發和汽化有如下的特點:當物料的濕度大時,自由表面被飽和水蒸氣層所包圍;水蒸氣層的水蒸氣分壓力,等于水在相同溫度下的飽和水蒸氣壓力。溫度越高,其值越大;溫度越低,其值越小。物料的干燥有賴于水蒸氣層水分子的擴散運動和空氣的流動速度。溫度高,水蒸氣分壓力大,水分子擴散運動加劇;空氣流速大可以減薄水蒸氣層的厚度。所以,提高溫度和增加沖刷表面的空氣流速,可加快物料的干燥速度。當物料溫度低時,自由表面不再被飽和水蒸氣所包圍,尤其是在物料個體內部水分擴散跟不上表面汽化速度時更是如此。但是,只要物料內的水分高于平衡水分,自由表面的水蒸氣分壓力也總高于空氣的水蒸氣分壓力,物料干燥過程將持續進行,直到平衡為止。
水分與物料的結合形式
糧食干燥速度在很大程度上是由其水分和干物質結合的形式決定的。糧食水分存在于內部毛細血管中和細胞內,其結合形式主要有 3 種:
a.機械結合水。這部分水存在于谷物表面和粗毛管中,與干物料結合較松弛。以液態形式存在,易于蒸發,干燥主要是去掉這種水。
b.物理化學結合水。這部分水是指吸附水、滲透水和結合水,它和干物質結合沒有嚴格的數量比例關系,其中吸附水與物料結合比較牢固。谷物含水量10%~16% 時主要是微毛細血管水和吸附水,干燥時要去掉一部分這種水,只能氣態排除。
c.化學結合水。這部分水經過化學反應按一定比例滲于干物質分子內部,與干物質結合比較牢固,若去掉這部分水必然引起谷物物理性質和化學性質的變化,谷物烘干不需要去除這部分水。
物料中水分遷移過程
物料中的水分是如何從內部遷移到表面來的呢?對此,不同學者提出了不同的觀點,形成了干燥過程中物料內水分遷移變化可能的遷移學說:
1)濃度梯度或 含水率梯度下的擴散遷移;
2)毛細張力作用下的毛細流;
3)溫度梯度下形成的水分擴散流;
4)在毛細通道中由于蒸發、冷凝作用引起的水分遷移;5)總壓力梯度作用下產生的滲透流或達西流。
谷物干燥最關心的就是水分遷移過程。谷物籽粒可看成是一個滲透系統,種皮近似作為半透膜(即水分子可通過,溶質不能通過),那么水分子的移動方向則決定于半透膜兩邊水勢的高低。不同條件下玉米干燥基本上呈現加速,短暫恒速和降速階段。這說明干燥過程中玉米籽粒不同成分所含水分不同,不同部位水分分布不同。
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