生物物料學(xué)復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)最全版

1、第一章 基本物理參數(shù)1、物料的形狀和尺寸在農(nóng)產(chǎn)品加工過程中的意義。密度的概念及其應(yīng)用。2、簡(jiǎn)述各種密度的概念及其應(yīng)用。3、簡(jiǎn)述密度的測(cè)量原理及各種測(cè)定方法的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。4、簡(jiǎn)述孔隙率的定義，舉例說明其在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用。5、什么是濕基含水率？什么是干基含水率？二者有何區(qū)別與聯(lián)系。6、何謂水分的活性？1應(yīng)用l 農(nóng)產(chǎn)品分級(jí)（水果大小，尺寸分級(jí)）、氣流運(yùn)輸l 種子清洗l 果樹產(chǎn)量預(yù)測(cè)：依據(jù)輪廓、圖像處理l 飼料的粒度（指顆粒的大小，直徑表示）動(dòng)物養(yǎng)殖，不同動(dòng)物適合不同合適的粒度。l 設(shè)計(jì)排種器時(shí)需要考慮谷粒的三軸尺寸或者粒徑l 輸送物料時(shí)必須考慮物料的外形和尺寸l 設(shè)計(jì)紅棗等果實(shí)的去核裝置時(shí)需要確定

2、其外形特征1. 形狀和尺寸、評(píng)價(jià)方法、應(yīng)用范圍；生物物料形狀和尺寸的主要應(yīng)用。評(píng)價(jià)方法1. 圖形比較法是將物料的縱剖面和橫剖面的形狀繪制成圖并和標(biāo)準(zhǔn)圖形進(jìn)行比較，以確定物料的形狀。適用于較大的物料，如水果和蔬菜等（圓形、扁圓形、長(zhǎng)橢圓）。2. 用類似的幾何體表示: 如物料的形狀和球體、立方體、圓往體等一類規(guī)則幾何體相類似時(shí)，則可用相類似幾何體來表示物料的形狀和尺寸。3. 形狀指數(shù):形狀指數(shù)是把物體的實(shí)際形狀與基準(zhǔn)形狀，如球體和圓等，進(jìn)行比較的一個(gè)物理量。 圓度(roundness) 是表示物體角棱的銳度。它表明物體在投影面內(nèi)的實(shí)際形狀和圓形之間的差異程度。 球度是表示物體實(shí)際形狀和球體之間的差

3、異程度4.形狀系數(shù) 5.軸向尺寸 三軸尺寸 a、b、c表示物料的形狀和大小。6.粒徑是用來表示粒狀或粉粒狀物料的形狀和尺寸的一種方法。粒徑可表示為單個(gè)粒子的單一尺寸和表示諸多不同尺寸粒子組成的粒子的平均粒徑。槽輪式排種器 最短間隙 種子長(zhǎng)軸的1.22倍 P26 很多粒徑定義 不需要一一記住 知道表示單粒直徑有哪一些 表示群體粒徑有哪一些（選擇題）粒徑測(cè)定方法：高科技（顯微鏡 庫(kù)爾、 透過法）計(jì)算法 篩分法需要掌握的概念：粒徑(用來表示顆粒狀或粉末狀的形狀和尺寸，可表示為單個(gè)粒子的單一尺寸或者諸多不同尺寸粒子組成的平均粒徑) 單個(gè)粒徑 平均粒徑 粒度分布7.曲率半徑2. 農(nóng)業(yè)物料的密度定義、內(nèi)涵

4、；主要應(yīng)用。容積密度 容積密度是把試料裝入已知體積的容器內(nèi)，測(cè)量裝入容器內(nèi)的物料質(zhì)量，根據(jù)容器體積和物料質(zhì)量求得的密度。粒子密度 根據(jù)物料實(shí)際體積（包括物料內(nèi)部空洞）和質(zhì)量求出的密度。 真密度 又稱固體密度, 它是把試料仔細(xì)粉碎除去物料內(nèi)部空洞所占體積求得的密度。主要應(yīng)用。l 谷物分離（莖稈、谷物等密度不同 用氣流吹）l 質(zhì)量鑒定：容積密度l 加工方面如膨化技術(shù)等l 清選花生或者馬鈴薯中的土塊時(shí)需要按照密度進(jìn)行區(qū)分l 種子純度測(cè)定、成熟度評(píng)定3、簡(jiǎn)述密度的測(cè)量原理及各種測(cè)定方法的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。密度的測(cè)量：l 液浸法：懸浮法、比重天平法（小水果、豌豆、大豆、玉米較小比重）、比重瓶法（適合測(cè)谷粒種子

5、等較小物料密度）（不滲透到內(nèi)部，填充表面凹坑）比重不夠，加配重優(yōu)點(diǎn)：液浸法是將物料浸入容易潤(rùn)濕物料表面的液體中，測(cè)定物料排出的液體體積的方法求密度。在采用這種方法時(shí)應(yīng)保證液體不滲透進(jìn)物料內(nèi)部，并使液體能到達(dá)物料表面的所有凹坑或縫隙中。l 氣體置換法：壓力比較法（看書）、定容積壓縮法（膨脹法）、相比液浸，優(yōu)點(diǎn)：測(cè)定不損傷物料，適合于疏松多孔物料密度的測(cè)定0、怎樣測(cè)量干香菇、干蘋果等的真實(shí)密度? （10 分） 參考答案：由于干香菇、干蘋果疏松多孔，不適于用液浸法測(cè)量物料的密度，可以采用氣體置換法 測(cè)量真實(shí)密度。常見的氣體置換法有壓力比較法，定容積壓縮法，定容積膨脹法，不定容積法。 以定容積壓縮法為

6、例，測(cè)出容器中活塞壓縮到一定體積后，不裝物料和安裝物料的壓力變化，由波義耳定律求出物料的體積，進(jìn)而求得密度。l 比重梯度法（根據(jù)物料懸浮在液控中的位置和標(biāo)準(zhǔn)比重浮子比較，確定密度。很方便快速）3. 農(nóng)業(yè)物料表面積、孔隙率的概念；主要應(yīng)用。（簡(jiǎn)述孔隙率的定義，舉例說明其在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用。）松散物料孔隙所占體積和整個(gè)物料所占體積之比為孔隙率。 松散物料孔隙體積和固體物質(zhì)體積之比為孔隙比。物料表面積的應(yīng)用（透氣法，涂層法，氣流求積儀）l 葉面積反映光合作用的強(qiáng)弱和生長(zhǎng)速率l 煙葉的葉面積直接反映了產(chǎn)量的高低，研究植物土壤水養(yǎng)分的相互關(guān)系，確定農(nóng)藥殺蟲劑的量l 水果的表面積在研究噴霧作用距離，噴霧殘

7、留物消除，冷卻和加熱過程中的熱傳導(dǎo)4. 農(nóng)業(yè)物料的水分和活性、吸濕和解吸的概念；生物物料含水率在貯藏與加工等方面。水的活性 (water activity) 是指物料在平衡水分時(shí)的環(huán)境相對(duì)濕度 (ERH) ，也可定義為物料中水蒸氣壓 P 和相同溫度時(shí)純水蒸氣壓 P0 之比。含水率的應(yīng)用：生物物料品質(zhì)指標(biāo)（蔬菜新鮮度判斷）、干燥、儲(chǔ)存指標(biāo)，物料加工的重要指標(biāo)。（加工工藝的好壞可以通過含水率來反映）環(huán)境相對(duì)濕度高，干燥的物料就會(huì)吸濕以至水分增多。反之為解吸。5、什么是濕基含水率？什么是干基含水率？二者有何區(qū)別與聯(lián)系。含水：自由水、結(jié)合水物料含水率：濕基表示法（以農(nóng)業(yè)物料質(zhì)量為標(biāo)準(zhǔn)）、干基表示法（以

8、固體干物質(zhì)為基準(zhǔn)） 同一物料 干基大于濕基含水率水分測(cè)定： 常壓恒溫烘干法、減壓烘干法、甲苯蒸餾法6、何謂水分的活性？吸濕與解吸水的活性：物料在平衡水分時(shí)的環(huán)境相對(duì)濕度（ERH）由較干狀態(tài)吸水比較濕狀態(tài)失水含量低（判斷）（含水率步進(jìn)取決于相對(duì)蒸氣壓還和趨近的方向有關(guān)）1、 何謂流變學(xué)？何謂粘彈性？粘彈性（物料的應(yīng)力應(yīng)變、應(yīng)變速率與時(shí)間相關(guān)產(chǎn)生的特性，既有液體的特性又有固體的特性，是兩種特性的綜合）2、簡(jiǎn)述各流變模型的基本單元及其流變方程式，并簡(jiǎn)要說明。3、何謂麥克斯韋模型？畫出其模型簡(jiǎn)圖與應(yīng)力松弛曲線，列其流變方程。4、開爾文模型。畫出其模型簡(jiǎn)圖與蠕變曲線，列其流變方程。5、畫出典型的農(nóng)產(chǎn)品力

9、與變形關(guān)系曲線，并在曲線上標(biāo)出各標(biāo)志點(diǎn)。6、簡(jiǎn)述彈性參數(shù)、粘性參數(shù)的測(cè)定方法？第二章 固體農(nóng)業(yè)物料的流變性質(zhì)1. 理想物料（彈性體、粘性體、塑性體）的流變特性、生物物料力與變形關(guān)系等理想彈性體 圖 理想彈性體流變學(xué)特性 不隨時(shí)間變化 Ø理想物體的流變模型？流變模型：理想彈性體（彈簧）、理想黏性體（阻尼器）、理想塑性體（摩擦塊）彈性模型（彈簧提模型、虎克體）、黏性模型（阻尼模型）、塑性模型（滑塊模型）2. 粘彈性、應(yīng)力松弛、蠕變概念，生物物料的粘彈性粘彈性 ：物料的應(yīng)力、應(yīng)變、應(yīng)變速率與時(shí)間相關(guān)產(chǎn)生的特性，既有液體的特性，又有固體的特性，是兩種特性的綜合。應(yīng)力松馳 ：物料突然變形到給定

10、值保持不變，應(yīng)力隨時(shí)間變化的 函數(shù)關(guān)系。 先變?cè)倏戳θ渥?：物料突然受到一個(gè)給定應(yīng)力值并保持不變，應(yīng)變隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系。 先力再變液體阻礙或抵抗自己流動(dòng)的性質(zhì)稱為粘性彈性是指物料產(chǎn)生彈性變形或恢復(fù)變形的能力 塑性是指物料產(chǎn)生塑性變形或永久變形的能力生物物料沒有一種是理想的彈性體，不論載荷大小，在第一次加載和卸載以后似乎總是保留某些殘余變形。彈塑性體。（硬化現(xiàn)象）滯后損失：加載和卸載，造成能量損失。（玉米含水量越高，滯后損失越大）3. 流變模型和流變方程及其應(yīng)用（ 簡(jiǎn)述各流變模型的基本單元及其流變方程式，并簡(jiǎn)要說明。 ） 何謂麥克斯韋模型？畫出其模型簡(jiǎn)圖與應(yīng)力松弛曲線，列其流變方程。開爾文模

11、型。畫出其模型簡(jiǎn)圖與蠕變曲線，列其流變方程。 先是彈性形變-塑性形變-生物屈服點(diǎn)-破壞Y點(diǎn)稱為生物屈服點(diǎn) (bioyield point)，在Y點(diǎn)以后，力不再增加甚至有時(shí)還減少，而變形卻在不斷增 加。在一些農(nóng)產(chǎn)品中，生物屈服點(diǎn)的存在標(biāo)志著物料中細(xì)胞結(jié)構(gòu) 開 始破裂 。 生物屈服點(diǎn)可以出現(xiàn)在點(diǎn) LL 以后的任何位置。 在點(diǎn) LL 后偏離初始的線性區(qū)段，點(diǎn)LL稱作彈性極限點(diǎn)(limit of elasticity)。 R點(diǎn)稱為 破裂點(diǎn) ( rupture point )，在這位置時(shí)物料在軸向 載荷作用下產(chǎn)生了破裂。破裂可能是由于外殼和外皮 的裂口和破裂所引起的。 一般認(rèn)為，生物物料中生物屈服點(diǎn)對(duì)應(yīng)

12、于微觀結(jié)構(gòu)的破壞。而破裂點(diǎn)對(duì)應(yīng)于宏觀結(jié)構(gòu) 的破壞。破裂點(diǎn)可以出現(xiàn)在曲線上生物屈服點(diǎn)以后的任何位 置。脆性物料中破裂點(diǎn)可能出現(xiàn)在曲線的初始階段。韌性物料中破裂點(diǎn)可能在大量的塑性流動(dòng)以后才發(fā)生。Ø 軸向壓縮和拉伸試驗(yàn)（一般都是壓縮比較多，拉伸不好做，實(shí)際也是壓縮多）P27 三個(gè)方向彈性模量不一樣草莓不同方向 不同儲(chǔ)藏時(shí)間 結(jié)論P(yáng)31 比較脆的材料Ø 剪切試驗(yàn)為研究水果的成熟過程，曾測(cè)定了蘋果和梨的剪切強(qiáng)度。其方法是從一片水果的果肉上沖剪一個(gè)圓柱體。（正剪切）水果成熟，果膠物質(zhì)分解，細(xì)胞聯(lián)結(jié)力減弱，剪切強(qiáng)度減小。體積壓縮試驗(yàn)（全方位壓縮體積模量蘋果試驗(yàn)-結(jié)論靜液壓力>280

13、kPa造成水果損傷）接觸應(yīng)力試驗(yàn) 一個(gè) 應(yīng)用 超高壓殺菌 過程中對(duì)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)還是有影響的P42接觸應(yīng)力：測(cè)量方法 列出公式P44這種公式不需要記 知道有這么回事第二種接觸應(yīng)力測(cè)量：力與變形的關(guān)系6、簡(jiǎn)述彈性參數(shù)、粘性參數(shù)的測(cè)定方法？（肉的新鮮度、谷粒的硬度、水果和蔬菜的結(jié)實(shí)度）Ø 以上基本參數(shù)的測(cè)定（1）彈性參數(shù)測(cè)定有：軸向拉伸（最難在夾緊裝置）和壓縮試驗(yàn)（原點(diǎn)正切模量、割線模量、正切模量定義物料彈性模量）、彎曲試驗(yàn)、剪切試驗(yàn)（一個(gè)切割的過程）、體積壓縮試驗(yàn)、接觸應(yīng)力試驗(yàn)（2）彈塑性參數(shù)測(cè)定：滯后損失以下：力跟變形隨著時(shí)間變化的關(guān)系Ø （3）粘彈性參數(shù)測(cè)定：（應(yīng)變都必須很小

14、）應(yīng)力松弛應(yīng)變不變 應(yīng)力-時(shí)間 麥克斯韋模型（串聯(lián)）松弛時(shí)間1/e 蠕變?nèi)渥儯簯?yīng)力不變 應(yīng)變-時(shí)間 開爾文模型（并聯(lián)） 伯格斯模型（串聯(lián)加并聯(lián)）動(dòng)態(tài)交變應(yīng)力試驗(yàn)（彈性模量-成熟度-口感）：、共振法-得到水果共振頻率（用于水果和蔬菜成熟度和（馬鈴薯、桃子、蘋果）質(zhì)地評(píng)價(jià)、成熟度分選、敲雞蛋分選、葡萄分選、香蕉成熟度、淀粉含量、糖含量）共振法改善小水果分選的一種有效方法模擬實(shí)驗(yàn)：7、是否可以利用固體農(nóng)業(yè)物料的流變特性判定豬肉、牛肉等的品質(zhì)好壞?應(yīng)如何判定（即判定思路和實(shí)驗(yàn)方法）? （12 分） 答案：新鮮度的測(cè)定：可對(duì)其進(jìn)行軸向壓縮和拉伸實(shí)驗(yàn)，剪切實(shí)驗(yàn)。當(dāng)豬肉新鮮度差時(shí)，肉的硬度和粘度會(huì)發(fā)生變化，

15、剪切強(qiáng)度會(huì)變小。 對(duì)注水量的檢測(cè)：可用回轉(zhuǎn)式流變儀測(cè)量測(cè)量豬肉的表觀粘度。將豬肉做成豬肉糜，摻水量對(duì)豬肉糜表觀粘度影響很 ，豬肉糜的表觀粘度是豬肉糜流變特性參數(shù)之一。它是由于豬肉糜中的蛋白質(zhì)、脂肪分子與 分子以及其他分子之間的內(nèi)聚力引起的阻滯豬肉糜流動(dòng)和變形的物理特性。未參 的豬肉糜主要由 分、蛋白質(zhì)、脂肪、灰粉組成，其中分約占55，蛋白質(zhì)、脂肪約占40，此時(shí)豬肉糜中的蛋白質(zhì)、脂肪分子、分子之間結(jié)合緊密，以較強(qiáng)的內(nèi)聚力阻滯了豬肉糜的流動(dòng)和變形，因此表觀粘度較 ，隨著摻水量的增加,分子使得纏繞的蛋白質(zhì)散開，脂肪化，阻滯力減小。4. 固體農(nóng)業(yè)物料的流變性質(zhì)及其測(cè)定；基本試驗(yàn)、模擬試驗(yàn)的內(nèi)容、方法等

16、；彈性：軸向壓縮拉伸；剪切試驗(yàn)；彎曲試驗(yàn)；體積壓縮試驗(yàn)；接觸應(yīng)力試驗(yàn)彈塑性：加載卸載彈粘性：隨時(shí)間而變的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系；蠕變?cè)囼?yàn)；應(yīng)力松弛試驗(yàn)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)法：共振法；動(dòng)態(tài)的正弦交變應(yīng)力-應(yīng)變?cè)囼?yàn)?zāi)M實(shí)驗(yàn)：模擬人的感覺5. 固體生物物料力學(xué)特性的應(yīng)用。第三章 液體生物物料的流動(dòng)特性1、何謂牛頓流體、準(zhǔn)粘性流體、塑性流體？舉例說明。2、簡(jiǎn)述各種流體的性質(zhì)及其流動(dòng)曲線。3、簡(jiǎn)述細(xì)管法測(cè)定粘度的原理。4、簡(jiǎn)述旋轉(zhuǎn)法測(cè)定粘度的原理。1. 液體生物物料的流動(dòng)特性；粘度、表觀粘度概念及其影響因素；液體生物物料的類型及各自的流動(dòng)特點(diǎn)。液體的流動(dòng)性用流動(dòng)曲線表示；流動(dòng)曲線是液體所受剪切力與剪切速度的函數(shù)關(guān)系。粘度，

17、應(yīng)力和速率的關(guān)系變化何謂牛頓流體、準(zhǔn)粘性流體、塑性流體？舉例說明。牛頓流體的剪切應(yīng)力與剪切速度之間為線性關(guān)系。非牛頓流體：剪切應(yīng)力和剪切速度之間為非線性關(guān)系、液體的粘度與壓力與溫度有關(guān)。 1 ）溫度升高，液體的粘度下降； 2 ）壓力（高壓）升高液體的粘度上升 3 ）溶液濃度增加，液體的粘度增加。準(zhǔn)粘性流體：剪切力與剪切速度之間關(guān)系為過原點(diǎn)的一條曲線。（假：血液果醬，脹流性：淀粉濃液、蜂蜜）表觀粘度： 將準(zhǔn)粘性流體在某一剪切速度下剪切應(yīng)力與剪切速度的比值稱為該剪速度下的表觀粘度。（過（表觀）該點(diǎn)的直線的斜率）塑性流體：當(dāng)流體受到的剪切應(yīng)力超過流體的屈服應(yīng)力是，流體產(chǎn)生流動(dòng)，且剪切應(yīng)力與剪切速度為

18、直線關(guān)系。（賓漢姆體）-蘋果醬，準(zhǔn)：奶油Ø 塑性流體：只有當(dāng)剪切應(yīng)力超過屈服應(yīng)力時(shí)，才會(huì)流動(dòng)之后是直線 ：塑性流體或 賓漢姆體 名詞要記 干酪 巧克力醬之后是曲線：準(zhǔn)塑性流體或非賓漢姆體假塑性準(zhǔn)塑性（奶油 典型的 必須克服一定應(yīng)力才能擠出來 擠出來以后容易） 剪切應(yīng)力與剪切速度的關(guān)系 脹流性準(zhǔn)塑性（甘薯的淀粉 綠豆淀粉糊）蘋果醬 番茄泥牛頓流體準(zhǔn)粘性流體塑性流體準(zhǔn)塑性流體觸變性（越攪拌越流動(dòng)快）和膠變性流體（越攪拌越難流動(dòng)）Ø 觸變性流體：靜置一段時(shí)間 又變得不易流動(dòng)的現(xiàn)象剪切速率一定，（剪切應(yīng)力隨時(shí)間逐漸變小）表觀粘度隨著時(shí)間變小 (較稀的飼料)膠變性流體：剪切速率一定，

19、（剪切應(yīng)力隨時(shí)間增大）表觀粘度隨著時(shí)間變大（較稠的飼料）粘彈性流體：除了測(cè)粘度還需要測(cè)定彈性模量。： 粘彈性流體 產(chǎn)生應(yīng)力的表達(dá)式; 實(shí)際應(yīng)用：咖啡的粘彈性 黃油2、簡(jiǎn)述各種流體的性質(zhì)及其流動(dòng)曲線。3、簡(jiǎn)述細(xì)管法測(cè)定粘度的原理。4、簡(jiǎn)述旋轉(zhuǎn)法測(cè)定粘度的原理。2. 流動(dòng)特性測(cè)定原理。目的往往為了用于質(zhì)量控制、了解物料的結(jié)構(gòu)及加工工程方面的應(yīng)用。細(xì)管法 在細(xì)管粘度計(jì)內(nèi)流體受外力作用而通過細(xì)管，其粘度可根據(jù)流量、外加壓力和細(xì)管幾何尺寸確定。在一定外加壓力下，流體粘度愈高則流體在單位時(shí)間內(nèi)流量愈小，只要比較其流量大小即可比較其粘度大小。 旋轉(zhuǎn)法 在旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)內(nèi)，流體受到外扭矩作用而旋轉(zhuǎn)，其粘度可根據(jù)

20、旋轉(zhuǎn)部件角速度、外扭矩和儀器的幾何尺寸而確定。流體粘度越高，則旋轉(zhuǎn)部件產(chǎn)生相同角速度所需外扭矩就愈大。只要比較其扭矩大小，即可判斷其粘度大小。（圓筒旋轉(zhuǎn)只考慮了側(cè)壁沒有考慮底部）4簡(jiǎn)述旋轉(zhuǎn)法測(cè)定粘度的原理。在旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)內(nèi)，流體受到外扭矩作用而旋轉(zhuǎn)，其粘度可根據(jù)旋轉(zhuǎn)部件角速度、外扭矩和儀器的幾何尺寸而確定。流體粘度越高，則旋轉(zhuǎn)部件產(chǎn)生相同角速度所需外扭矩就愈大，只要比較其扭矩大小，即可判斷其粘度大小。旋轉(zhuǎn)法可連續(xù)改變旋轉(zhuǎn)角速度，測(cè)定各種剪切速度下的剪切應(yīng)力，從而求得各種流體的流動(dòng)曲線。旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)有旋轉(zhuǎn)圓筒式、旋轉(zhuǎn)圓板式和旋轉(zhuǎn)錐板式 各種不同類型的粘度計(jì)。振動(dòng)法 對(duì)流體施加交變的剪切應(yīng)力，測(cè)定

21、對(duì)應(yīng)的剪切應(yīng)變，從而測(cè)得動(dòng)態(tài)粘度和動(dòng)態(tài)剪切模量。3. 液體生物物料流動(dòng)特性的具體應(yīng)用，從應(yīng)用方面和原理、實(shí)例具體說明。根據(jù)這些特性，可以選擇輸送該物料的管子直徑、壓力損失、流量和泵的類型及其功率配備。11試討論液體的流動(dòng)特性在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)特性研究中的應(yīng)用？（10） 參考答案：（1）液體生物物料純度檢測(cè)。如蜂蜜 加糖后，相同溫度時(shí)對(duì)純蜂蜜的粘度不同，利用該原理進(jìn)行檢測(cè)。（2）液體的流動(dòng)特性是其產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，如檢測(cè)番茄醬的流動(dòng)曲線可以確定其番茄汁的含量，進(jìn)行對(duì)其品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。（3）如檢測(cè)不同品牌牛奶的流動(dòng)曲線，可以區(qū)分牛奶的品牌，對(duì)比其固體牛奶的含量等。第四章 生物物料的流體動(dòng)力學(xué)特性1、簡(jiǎn)述臨界

22、速度概念與應(yīng)用。2、簡(jiǎn)述阻力系數(shù)與Re的關(guān)系。3、試推導(dǎo)球形物料的臨界速度。4、簡(jiǎn)述氣流清選與分離的原理，舉例說明。1. 阻力和阻力系數(shù)；阻力由摩擦阻力和形面阻力組成摩擦阻力為作用在物體表面上的切向力沿相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向上的總和形面阻力（壓差阻力）是由于流體的附面層在后部分裂產(chǎn)生渦流使后部壓力降低。層流形面阻力忽略不計(jì)紊流形面阻力主導(dǎo)阻力系數(shù)與流動(dòng)的流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，即與雷諾數(shù)有關(guān)Ø阻力系數(shù)與形狀和雷諾數(shù)還有表面狀態(tài)有關(guān)2. 臨界速度的概念、計(jì)算方法；把懸浮速度和沉降速度統(tǒng)稱為臨界速度沉降速度 ：物料從靜止的流體中自由下落，最終達(dá)到勻速向下運(yùn)動(dòng)，把這一速度稱為該物料的沉降速度。 懸浮速度 ：如

23、果流體以物料沉降速度向上運(yùn)動(dòng)，則物料顆粒將會(huì)在某一水平上呈懸浮狀態(tài)，把此流體速度稱作物料的懸浮速度3. 臨界速度測(cè)定方法；1.測(cè)定懸浮速度2.測(cè)定沉降速度4. 臨界速度在生物物料共、分級(jí)、精選等方面的應(yīng)用。農(nóng)業(yè)物料的清洗和分離氣力輸送，水力輸送Ø生物物料阻力系數(shù)Ø臨界速度 受到的阻力是多少 跟雷諾數(shù)有關(guān) 臨界速度 收割機(jī)的設(shè)計(jì)依據(jù)（1）清選 分離和分級(jí)根據(jù)物料中不同組分的阻力系數(shù)或者臨界速度不同而完成的。由于（流動(dòng)狀態(tài)）、不同，流體對(duì)其作用力不同，運(yùn)動(dòng)規(guī)律也不同，從而收集不同組分。例如大豆的谷粒、莖稈和穎殼、夾殼的氣流速度12m/s時(shí)后兩者分離百分比達(dá)到90%以上，可在這一

24、風(fēng)速分離。（2）氣力輸送：例子 火煉廠煤粉由風(fēng)機(jī)、輸送管道、卸料器、供料器吸送式、壓送式、混合式利用氣流對(duì)顆粒物料進(jìn)行輸送，例如谷粒、面粉、草料，影響因素氣流速度和物料在氣流中的濃度，、。氣力輸送時(shí)物料呈懸浮狀態(tài)，在垂直管道中，只要上升氣流對(duì)顆粒的作用力與重力相平衡，物料就將懸浮起來。隨著氣流速度增大，空氣與管道之間摩擦阻力增大，但輸送主力減小，因此存在以速度使輸送阻力或壓力降最小，這一速度稱為臨界速度。（3）水力輸送用于飼料、水果、蔬菜的輸送。減小物料的損傷臨界速度、阻力系數(shù) 流速過高阻力增加 流速過低沉積阻塞第五章 散粒物料的力學(xué)特性1. 散粒物料摩擦物性，掌握滑動(dòng)摩擦角、流動(dòng)穩(wěn)定角、休止

25、角的概念及應(yīng)用。1、何謂散粒體？舉例說明。水稻種子 花生散粒物料是由許多松散、分離、形狀尺寸差不多的顆粒所組成的群體，又稱散粒體。散粒體可分為粗粒、細(xì)粒和粉體三類巴西果效應(yīng)、糧倉(cāng)效應(yīng)、成拱現(xiàn)象。（外）滑動(dòng)摩擦角、滾動(dòng)穩(wěn)定角是反映物料與接觸固體表面 間的摩擦性質(zhì)，（內(nèi)）休止角和內(nèi)摩擦角反映物料間的內(nèi)在摩擦性質(zhì)?；瑒?dòng)摩擦角表示散粒物料與接觸固體相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，散粒物科與接觸面間的摩擦特性，其正切值為滑動(dòng)摩擦系數(shù)。 測(cè)定：斜面儀靜滑動(dòng)摩擦角和動(dòng)滑動(dòng)摩擦角、回轉(zhuǎn)圓盤式測(cè)定儀含水量會(huì)影響滑動(dòng)摩擦角。應(yīng)用 排種器滑動(dòng)摩擦角；考慮降低滑動(dòng)摩擦系數(shù)（鐵板和塑料膠板） 茶葉加工 物料分級(jí)（好的茶葉都比較光滑）（1生

26、物物料質(zhì)量測(cè)定 2為加工過程 提供依據(jù) 3 物料的分級(jí) 4 為設(shè)備的設(shè)計(jì)提供依據(jù)）滾動(dòng)穩(wěn)定角反映單粒往狀、球形成類似球形物料與所接觸表面的滾動(dòng)摩擦特性。（滾動(dòng)阻力系數(shù)和接觸表面剛度有關(guān)，表面越硬，滾動(dòng)的阻力系數(shù)就越?。┍乜夹葜菇侵干⒘Ｎ锪蠌囊欢ǜ叨茸匀贿B續(xù)地下落到平面上時(shí)，所堆積成的圓錐體母線與底平面的夾角。 反映了物料的內(nèi)摩擦特性和散落性能測(cè)量方法：注入法、排出法、傾斜法。² 影響休止角的因素： (1)形狀 ：粒子愈接近于球形，其休止角愈小。（越圓越?。?2)尺寸 ：對(duì)于同一種物料，粒徑愈小休止角愈大。這是 由于細(xì)小的粒子之間相互粘附?jīng)]較大的緣故。 （越小越大）(3)含水率 ：隨含

27、水率增加而增大等有關(guān)。這是因?yàn)槊總€(gè) 粒子被潮濕的表層包圍，使其內(nèi)摩 按力和粒子間粘 附作用增加。（越濕越大）(4)堆放條件 ：如果對(duì)物料進(jìn)行振動(dòng)，則休止角減小。物 料粒子愈接近于球形、粒徑愈大，振動(dòng)影響愈顯著。 內(nèi)摩擦角是反映散粒物料間摩擦特性和抗剪強(qiáng)度，是確定儲(chǔ)料倉(cāng)倉(cāng)壁壓力以及設(shè)計(jì)重力流動(dòng)的料倉(cāng)和料斗的重要設(shè)計(jì)參數(shù)。測(cè)定：三軸壓縮實(shí)驗(yàn)、直接剪切實(shí)驗(yàn)休止角與內(nèi)摩擦角的區(qū)別與聯(lián)系：(1)休止角和內(nèi)摩擦角 都反映了散粒物料的內(nèi)摩擦特性；(2)休止角和內(nèi)摩擦角兩者概念不同。 內(nèi)摩擦角反映散粒物料層間的摩擦特性， 休止角則表示單粒物料在物料 堆上的滾落能力，是內(nèi)摩擦特性的外觀表現(xiàn)； (3) 數(shù)值不同。

28、對(duì)質(zhì)量和含水率近似的同類物料，休止角始終大于內(nèi)摩擦角，且都大于滑動(dòng)摩擦角。對(duì)于缺乏粘聚力的散粒物料如砂子等，其休止角等于內(nèi)摩擦角 。 或問結(jié)拱影響因素：4、簡(jiǎn)述散粒物料在料倉(cāng)和料斗內(nèi)的重力流動(dòng)形式及各自的特點(diǎn)。物料流動(dòng)：整體流和漏斗流（中心流，先裝進(jìn)去的物料后流出來。容易結(jié)拱）2. 散粒物料流動(dòng)形式及流動(dòng)特性、流動(dòng)函數(shù)、流動(dòng)因素的應(yīng)用。3. 結(jié)拱的概念要考：4.結(jié)拱影響因素：粒徑，形狀，密度，內(nèi)摩擦角，含水率防止措施：加大排料口；減小料斗頂角；減小料斗摩擦，使用光滑的料斗；料斗不對(duì)稱或加縱向隔板；增加振動(dòng)器；排料口下方加椎體結(jié)構(gòu)減小物料壓力5. 深倉(cāng)與淺倉(cāng)的概念，散粒物料對(duì)簡(jiǎn)述深倉(cāng)與淺倉(cāng)的壓力

29、分布及特點(diǎn)?？v橫比，深度H和直徑De比較 物料深度h小于當(dāng)量直徑De為淺倉(cāng)；大于為深倉(cāng)（休止角或滑動(dòng)摩擦系數(shù)的壓力比）淺倉(cāng) 側(cè)壓力的合力作用在距物料表面2/3壁高處 深倉(cāng)6簡(jiǎn)述淺倉(cāng)和深倉(cāng)的壓力分布及特點(diǎn)。淺倉(cāng)：物料的內(nèi)摩擦力起主要作用，側(cè)壓力的合力F作用在距物料表面2 / 3壁高處。深倉(cāng)：物料的內(nèi)摩擦力和物料與倉(cāng)壁的摩擦作用都有影響。深倉(cāng)和淺倉(cāng)的主要區(qū)別在于()。B計(jì)算深倉(cāng)貯料壓力時(shí)，必須考慮貯料與倉(cāng)壁間的摩擦力，淺倉(cāng)則不考慮1、何謂散粒體？舉例說明。2、簡(jiǎn)述滑動(dòng)摩擦角、滾動(dòng)穩(wěn)動(dòng)角、休止角、內(nèi)摩擦角的定義與應(yīng)用。3、簡(jiǎn)述休止角與內(nèi)摩擦角的區(qū)別與聯(lián)系。4、簡(jiǎn)述散粒物料在料倉(cāng)和料斗內(nèi)的重力流動(dòng)形式

30、及各自的特點(diǎn)。5、簡(jiǎn)述淺倉(cāng)和深倉(cāng)的定義。6、簡(jiǎn)述淺倉(cāng)和深倉(cāng)的壓力分布及特點(diǎn)。: 第六章 生物物料的熱學(xué)特性 :1、簡(jiǎn)述導(dǎo)熱、對(duì)流、輻射三種傳熱方式的定義及特點(diǎn)。2、簡(jiǎn)述導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)定原理。3、簡(jiǎn)述導(dǎo)比熱的測(cè)定原理。4、簡(jiǎn)述農(nóng)業(yè)導(dǎo)溫系數(shù)的測(cè)定原理。5、簡(jiǎn)述影響農(nóng)業(yè)物料熱特性的主要因素，各因素是如何影響的？6、各舉例一例說明各特性在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用。熱特性對(duì)農(nóng)業(yè)物料進(jìn)行熱處理、硬種子變軟、提高發(fā)芽率和促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育以及延遲蔬菜和水果腐爛的控制等方面顯示出了很大優(yōu)越性。1、簡(jiǎn)述導(dǎo)熱、對(duì)流、輻射三種傳熱方式的定義及特點(diǎn)。熱量從一個(gè)物體傳到另一個(gè)物體,或者從物體的一部分傳到另一部分是由于存在著溫度差，所以

31、溫度差是產(chǎn)生熱量傳遞的動(dòng)力。熱量傳遞有三種基本形式，即導(dǎo)熱、對(duì)流和輻射。有時(shí)，這三種傳熱形式同時(shí)存在。導(dǎo)熱和對(duì)流發(fā)生在冷、熱物體相接觸時(shí)，而輻射不需要如此。輻射可以在真空中傳播。熱量從溫度較高的物體傳到溫度較低的物體，或者從從一個(gè)物體中溫度較高的部分傳到溫度較低的部分為導(dǎo)熱。對(duì)流：流體各部分之間發(fā)生相對(duì)位移，把熱量從一處帶到另一處，這種現(xiàn)象較對(duì)流。溫差產(chǎn)生的是自然對(duì)流，外力產(chǎn)生的是強(qiáng)制對(duì)流。輻射：溫度不同的兩個(gè)或兩個(gè)以上物體間相互進(jìn)行熱的輻射和吸收的所形成的換熱過程3、簡(jiǎn)述導(dǎo)比熱的測(cè)定原理。比熱和物料含水率相關(guān)1克質(zhì)量的物質(zhì)，溫度每升高（或降低）1所吸收（或放出）的熱量稱為該物質(zhì)的比熱容，單位

32、焦/（千克·度）測(cè)定：1. 混合法 將已知質(zhì)量和溫度的試樣倒入量熱器內(nèi)并和液體介質(zhì)充分混合。物料的比熱根據(jù)液體介質(zhì)、量熱器和試樣的熱平衡方程式計(jì)算而得?；旌戏y(cè)定比熱所需設(shè)備簡(jiǎn)單、操作較方便，能適應(yīng)多種物料測(cè)定。由于量熱器測(cè)定時(shí)不可避免的熱泄漏，因此對(duì)其測(cè)定結(jié)果有影響。溫度增加，比熱增加；含水率增加，比熱增加2. 保護(hù)熱板法（電加熱）將測(cè)試的物料用熱板圍起來。物料和熱板均由電加熱，并使熱板和物料保持相同溫度。形成一個(gè)無(wú)熱損狀態(tài)（在給定時(shí)間內(nèi)提供給物料的電能等于物料獲得的熱量。）這種方法的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量精度高，并可確定多種因素對(duì)比熱的影響。但所需測(cè)量?jī)x器較復(fù)雜。2、簡(jiǎn)述導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)定原理。

33、導(dǎo)熱率又稱導(dǎo)熱系數(shù)，單位長(zhǎng)度上單位溫度傳遞的熱量，Wm·K，它反映了物料的導(dǎo)熱能力。測(cè)定方法可分為穩(wěn)態(tài)法和非穩(wěn)態(tài)法兩大類?？v向熱流法又稱平行平板法。它由主加熱器、散熱器和保護(hù)加熱器等幾個(gè)平行熱板組成。熱源、試件、散熱片和電加熱的保護(hù)熱板緊挨在一起。（適合于板狀物料的測(cè)定）測(cè)定熱流量q 和溫差(12)即可計(jì)算出導(dǎo)熱率K值。徑向熱流法 該方法是將樣品封閉在同軸圓筒或同心圓球的間隙中，在中央圓筒或球中裝有加熱器。溫度僅沿徑向發(fā)生變化。它適合于干燥的粉狀和粒狀固體以及液體的導(dǎo)熱率測(cè)定。（）加熱熱流速率可以由該平板加熱器的電功率來確定。非穩(wěn)態(tài)：探針測(cè)定法 探針測(cè)定是利用線熱源來加熱位于其周圍的

34、物料。在到熱源不同距離的地方，在不同的時(shí)間測(cè)取溫度值，樣品溫升是導(dǎo)熱率的函數(shù)。3、為什么大多數(shù)農(nóng)產(chǎn)品的導(dǎo)熱率隨水分的提高而增加? （10 分） 水的導(dǎo)熱率比農(nóng)產(chǎn)品干物質(zhì)的導(dǎo)熱率高，當(dāng)含水率 時(shí)，物料中含有較多的水分，物料的整體導(dǎo)熱率就大，如果農(nóng)產(chǎn)品的含水率低則其內(nèi)部含有較多的氣隙，因?yàn)闅怏w的導(dǎo)熱率低，所以農(nóng)產(chǎn)品整體的導(dǎo)熱率低。 大部分的農(nóng)業(yè)物料都含有較多水分，這些物料的導(dǎo)熱率應(yīng)根據(jù)它們的含水率和干物質(zhì)導(dǎo)熱率加以估算。經(jīng)驗(yàn)公式： K= MKw+ (1- M )Kd4、簡(jiǎn)述農(nóng)業(yè)導(dǎo)溫系數(shù)的測(cè)定原理。導(dǎo)溫系數(shù)又稱熱擴(kuò)散率，單位為m2s，它反映導(dǎo)熱過程中物料導(dǎo)熱能力和儲(chǔ)熱能力之間關(guān)系。圓柱體瞬態(tài)熱流法該

35、方法是指物料在受熱過程中，其內(nèi)部熱傳遞從某一瞬時(shí)開始，隨著時(shí)間的增加，溫度呈線性升高由溫度與時(shí)間的關(guān)系曲線確定物料的溫升速率，從而求得該物料的導(dǎo)溫系數(shù)探針測(cè)定法 在用導(dǎo)熱率探針測(cè)定物料導(dǎo)熱率時(shí)，在離中央熱電偶的側(cè)面的已知距離r處增加兩個(gè)熱電偶，即可同時(shí)用來測(cè)定物料的導(dǎo)溫系數(shù)。8. 簡(jiǎn)述影響農(nóng)業(yè)物料熱特性的主要因素，各因素是如何影響的？農(nóng)業(yè)物料的熱特性是隨其化學(xué)成分、物理結(jié)構(gòu)、物質(zhì)狀態(tài)、含水量和溫度的變化而改變的。農(nóng)業(yè)物料的比熱隨組成成分、含水率、溫度而變化。隨含水率而變，一般呈線性關(guān)系；由于物料干物質(zhì)的比熱遠(yuǎn)小于水的比熱，所以農(nóng)業(yè)物料的比熱值視含水量而變。一般，農(nóng)業(yè)物料的比熱隨溫度的升高而增大

36、。農(nóng)業(yè)物料的導(dǎo)熱率也可根據(jù)它們的含水率和固體干物質(zhì)導(dǎo)熱加以計(jì)算。隨含水率而變，一般呈線性關(guān)系。 除水和甘油外，大多數(shù)液體物為的導(dǎo)熱率隨溫度的升高而降低，氣體的導(dǎo)熱率隨溫度升高而增加，冰的導(dǎo)熱率大于水。谷物農(nóng)業(yè)物料的導(dǎo)熱率在冰點(diǎn)以上隨溫度升高而長(zhǎng)高；冰點(diǎn)下則相反。物料的導(dǎo)熱率受子粒尺寸的影響。在相同含水率和溫度時(shí)，籽粒尺寸越大大，其導(dǎo)熱率也越大。物料的導(dǎo)熱率受容積密度的影響。在相同含水率和溫度時(shí)，物料的導(dǎo)熱率隨容積密度的增加而增加。導(dǎo)溫系數(shù)（熱散系數(shù)）：如果導(dǎo)熱率一定，體積熱容愈大則導(dǎo)溫系數(shù)愈小，即物料貯存熱能能力愈大，物料不易加熱長(zhǎng)溫。對(duì)流換熱系數(shù)不是物料的熱特性參教，它是與流體熱特性和流體流

37、動(dòng)特性有關(guān)的物理參數(shù)。它主要是受流體密度、粘度、流體比熱和導(dǎo)熱率以及流休流速和平均溫度的影響。該系數(shù)雖不是物料特性，但影晌流體流動(dòng)的一些參數(shù)，如物料形狀、大小、表面積、表面粗糙度、物體排列以及物體在流體中暴露狀態(tài)等同樣會(huì)影響對(duì)流換熱系數(shù)。6、各舉例一例說明各特性在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用。² 對(duì)桔子熱處理研究發(fā)現(xiàn)（熱處理提升儲(chǔ)藏品質(zhì)）² 當(dāng)桔子51.8和54.4的熱水中浸泡5分鐘時(shí)，51.8的熱處理使腐爛從23下降到3。² 對(duì)胡椒熱處理表明² 可以減少收獲后的腐爛，其達(dá)到最佳效果的時(shí)間和溫度配合為56.1為0.75分鐘，53.3為1.5分鐘，50.6為2.5分鐘

38、。² 利用高溫對(duì)硬種子進(jìn)行熱處理，可使種子容易滲透水，提高了種子發(fā)芽率。² 熱處理對(duì)菠菜種子萌發(fā)及苗期生長(zhǎng)影響。處理時(shí)間低于20min，隨水溫升高發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)增大；熱處理能顯著促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)，增加株高、鮮重和葉面積，提高葉綠素含量，尤以50 -5min效果最佳這表明熱處理增強(qiáng)了根活力，根系生長(zhǎng)快，吸收面積擴(kuò)大，增強(qiáng)了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收因而促進(jìn)了地上部的生長(zhǎng)。干熱處理蔬菜種子滅菌（黃瓜、蘿卜）提高發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)白菜種子上帶有多種病原菌將種子在烘箱內(nèi)40下預(yù)處理1天，然后在70下處理13天，效果顯著。70 下處理13天時(shí)，殺滅番茄種帶細(xì)菌、真菌效果顯著。 書本：物料冷卻。收獲后，物

39、料降低溫度，但未被凍結(jié)，是物料中的酶和微生物活動(dòng)得到抑制，達(dá)到改善品質(zhì)嗎，延長(zhǎng)貨架期的目的。運(yùn)用于（農(nóng)產(chǎn)品保鮮、冷卻肉生產(chǎn)加工領(lǐng)域）第八章 生物物料的電學(xué)特性1、何謂電阻、電導(dǎo)、介電特性，說明其物理意義。2、簡(jiǎn)述農(nóng)業(yè)物料電特性在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用。3、什么是生物電？舉例說明。1、何謂電阻、電導(dǎo)、介電特性，說明其物理意義。電阻R是導(dǎo)體內(nèi)兩端的電位差與電流強(qiáng)度之比1.R= L/A 1.1電阻 R 是與導(dǎo)體尺寸有關(guān)的量，而電阻率 是與導(dǎo)體尺寸無(wú)關(guān)的量。因此，電阻率是表征導(dǎo)體性質(zhì)的一個(gè)物理量。溫度升高引起電子間頻繁的碰撞，導(dǎo)致碰撞時(shí)間縮短，從而使電阻率增大。1.2電導(dǎo)是描述物體傳導(dǎo)電流性性能的物理量，記

40、作 G 。物體的電導(dǎo)是指該物體所通過電流與該物體所加電壓的比值。對(duì)于直流電路而言，這個(gè)數(shù)值就是電阻的倒數(shù)，其單位為 S 。電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)。（應(yīng)用：豆?jié){通電加熱是利用了物料的電導(dǎo)特性。交變電壓、電流通過，自身產(chǎn)生熱量。 溫度越高，（60）豆?jié){電導(dǎo)率提升明顯，加熱速率也隨之加快）（增大電場(chǎng)強(qiáng)度，對(duì)豆?jié){電導(dǎo)率沒有影響）3.物體1.導(dǎo)體2.非導(dǎo)體（電介質(zhì)）導(dǎo)體1.電子導(dǎo)體（自由電子）2.離子導(dǎo)體（離子定向運(yùn)動(dòng)）4.介電特性主要有三項(xiàng)，即相對(duì)介電常數(shù) ，相對(duì)介質(zhì)損耗因數(shù) 和介質(zhì)損耗角正切 tg4.1相對(duì)介電常數(shù)=以某種材料為介質(zhì)時(shí)的電容器的電容/以真空為介質(zhì)時(shí)的電容器的電容 =物料實(shí)際介電常數(shù)/真

41、空介電常數(shù)0 （8.85×10-14Fcm）介電常數(shù)是表示物料可能貯存的電場(chǎng)能量，它應(yīng)映該物料提高電容器電容量的能力4.2相對(duì)介質(zhì)損耗因數(shù)反映電介質(zhì)在交流電場(chǎng)中可能損耗的能量，其值愈大表明物料在微波處理時(shí)加熱愈快。4.3介質(zhì)損耗角的正切也是反映能量的損耗。介質(zhì)損耗角是交流電的總電流 I 與電容器中的電容電流 Ic 之間的夾角. （電介質(zhì)可用理想電容和電阻組成的并聯(lián)電路表示。） =90 ° tg=IR/IC5介質(zhì)損耗將平板電容器丙極板間充以電介質(zhì)，在高頻電場(chǎng)作用下電介質(zhì)將被極化，有極分子在電場(chǎng)中不斷地作取向運(yùn)動(dòng)，分子間發(fā)生碰撞和摩擦將消耗電能并轉(zhuǎn)為熱能，使得介質(zhì)發(fā)熱。這種因介

42、質(zhì)在電場(chǎng)作用下發(fā)熱而消牦的能量稱為介質(zhì)損耗。溶劑密度增大，介電常數(shù)增大。6. 靜電特性6.1相距為 r 的兩個(gè)點(diǎn)電荷 q1 和 q2 之間的相互作用力為 F=K （ q1q2/r2 ） K=1/(4 0 )=9 × 109Nm2/C2 ，0 為真空中介電常數(shù)。6.2電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q1 物料表面保持電荷能力不同是靜電分離的基本原理。靜電選種利用不同種質(zhì)種子，內(nèi)含化學(xué)成分不同，種子的電學(xué)特性 ( 如電導(dǎo)率、介電常數(shù)、膜電容及極化特性等 ) 均有差異，因而種子在靜電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡不同。據(jù)此原理達(dá)到分選不同活力、含水量的種子，除去破碎種子、雜質(zhì)的目的，可明顯提高種子純度。試驗(yàn)表明，靜電選種

43、的發(fā)芽率、最終產(chǎn)量均有較大提高。3、什么是生物電？舉例說明。6. 生物體的組織和細(xì)胞所進(jìn)行的生命活動(dòng)都伴隨電現(xiàn)象，產(chǎn)生一定的電位變化，通常把這種生物體內(nèi)的電現(xiàn)象稱為生物電。它反映了生命活動(dòng)中的一些物理化學(xué)變化，與生物體的新陳代謝有關(guān)。一旦生命停止，生物電也即消失。 植物損傷電位差是一種基本的生物電現(xiàn)象。發(fā)芽期間種子胚芽和其他部位間存在電位差，植物在光合作用過程中也有電位差。，含羞草受外界刺激，電位差；胚胎上也有電位差，還可以根據(jù)電位差判斷是雄性還是雌性鑒定雞蛋胚胎。種子發(fā)芽期間在胚芽部和其它部位間也存在電位差。發(fā)芽后的子葉帶正電，根部帶負(fù)電。細(xì)胞分裂越活躍和生長(zhǎng)越旺盛的部位，電位越高。發(fā)芽電流

44、可以看作檢測(cè)發(fā)芽勢(shì)的重要標(biāo)志。海洋生物發(fā)光。溫度、貯藏時(shí)間、生物節(jié)律、卵細(xì)胞的退化程度以及雞胚的發(fā)育程度等因素影響著雞蛋生物電活動(dòng)雞蛋生物電位的頻率特性與雞蛋的新鮮度有一定的相關(guān)性介電特性影響因素：電場(chǎng)頻率（負(fù)相關(guān)）；含水率（正相關(guān)）；溫度（正相關(guān)）；密度（正相關(guān)）考：一顆谷物介電常數(shù)要大于一堆谷物介電常數(shù) 應(yīng)用：含水率測(cè)定；加熱干燥；質(zhì)量評(píng)定和控制；種子的電處理 利用靜電原理可進(jìn)行分離和清選物料電學(xué)特性的測(cè)量（常用電橋法）測(cè)量方式：切片式、針刺式、接觸式、非接觸式測(cè)量方法：阻抗特性和介電特性測(cè)量電橋法、諧振法、微波法阻抗測(cè)量電路常用電橋法介電特性測(cè)量技術(shù)：平行板n 電容器技術(shù) 將物料夾在兩個(gè)

45、電極之間形成一個(gè)電容器 檢測(cè)電容容量的變化n 常用的測(cè)量?jī)x器為L(zhǎng)CR測(cè)量?jī)x 用于測(cè)量被測(cè)樣品的電容、損耗或等效阻抗等。 計(jì)算樣品的介電常數(shù)和耗散因數(shù)。n 一般在100MHz以下，要求樣品必須是平板形 。2、簡(jiǎn)述農(nóng)業(yè)物料電特性在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用。應(yīng)用：無(wú)損檢測(cè)估價(jià)西瓜的甜度時(shí)，發(fā)現(xiàn)甜度和含糖量與西瓜的電阻有關(guān)介電常數(shù)可以測(cè)定蛋類質(zhì)量及魚的新鮮程度。蘋果儲(chǔ)藏的時(shí)間、蘋果成熟度。含水率測(cè)定：干旱缺水時(shí)植物體液濃度著呢改改，導(dǎo)電率增加，電阻下降葉片的水分狀況能比較敏感地反映干旱程度，以葉片為電容器的介質(zhì)，葉片水分變化導(dǎo)致介電常數(shù)不同，從而可以獲得植物的需水信息n 通過玉米葉片的診斷旱情干燥與加熱水的損

46、耗因數(shù)比干物質(zhì)大得多將含水的農(nóng)業(yè)物料放在高頻或超高頻電場(chǎng)中時(shí)，電場(chǎng)放出能量的絕大部分將被水分子吸收，受熱的水分子很快蒸發(fā)。農(nóng)業(yè)物料的含水率愈高，吸收的能量愈多，水的蒸發(fā)便愈快。電處理種子電處理（電磁處理）：害蟲的控制、改善發(fā)芽能力、種子分選（靜電分選）（靜電保鮮）種子分選：根據(jù)種子和夾雜物電導(dǎo)率不同，在電場(chǎng)中受到的力不同，運(yùn)動(dòng)軌跡也不同，達(dá)到種子清選的目的茶葉靜電撿梗機(jī)靜電正離子輻射對(duì)蔬菜生長(zhǎng)的促進(jìn)作用靜電噴霧：更好的噴農(nóng)藥，加強(qiáng)吸附率。質(zhì)量控調(diào)，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)定（受傷組織在低頻和高頻下的阻抗比隨時(shí)間而減?。y(cè)定干燥后玉米粒的熱損傷、凍傷種子的成活力；測(cè)定植物體的機(jī)械損傷程度及抗霜凍能力抗凍能力

47、與細(xì)胞膜的電特性有關(guān)，利用電容、電阻或阻抗來測(cè)定植物體的損傷常在一定程度上導(dǎo)致細(xì)胞膜滲透性的減弱，體內(nèi)析出電解質(zhì)變化可由電特性反應(yīng)出來測(cè)定蛋類質(zhì)量及魚的新鮮程度。可以測(cè)定棉花纖維長(zhǎng)度分布情況。: 第七章 生物物料的光學(xué)特性 :1、簡(jiǎn)述光的反射、透射、延遲發(fā)光特性。2、簡(jiǎn)述光的反射、透射、延遲發(fā)光特性在農(nóng)產(chǎn)品加工中的應(yīng)用。透光率 。 光密度熒光現(xiàn)象：當(dāng)一種波長(zhǎng)的光照射物體后，可以激發(fā)物體產(chǎn)生不同于照射波波長(zhǎng)的其他波長(zhǎng)的光能。延遲發(fā)光現(xiàn)象：當(dāng)一種光照射物體，照射停止后，所激發(fā)的光仍能持續(xù)放射一段時(shí)間的現(xiàn)象。（）延遲發(fā)光：綠色的含有葉綠素的農(nóng)產(chǎn)品如番茄、桔子、茶葉等在用光照射激烈過后的若干秒內(nèi)，其表

48、面發(fā)光。我們把這種現(xiàn)象叫做延遲發(fā)光。延遲發(fā)光強(qiáng)度和葉綠素含量相關(guān)。隨著成熟后，葉綠素減少，延遲發(fā)光強(qiáng)度降低。利用這一特性可以用來成熟度評(píng)定和自動(dòng)分級(jí)。光照強(qiáng)度對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響：自然條件下，由于天氣狀況，季節(jié)變化和植物度不同，光照強(qiáng)度有很大的變化，光抑制：強(qiáng)光下使得苗木莖粗，低矮，光強(qiáng)適當(dāng)?shù)娜豕庥欣谥参锏臓I(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)。較強(qiáng)的光有利于植物繁殖器官的發(fā)育。光照度影響葉色、影響果實(shí)顏色。影響產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)成分。光質(zhì) （紫外線抑制植物生長(zhǎng)，促進(jìn)物質(zhì)積累。加速繁殖器官形成）紫外線促進(jìn)植物果實(shí)成熟。紅外線熱效應(yīng) 可使果實(shí)的成熟趨于一致光照時(shí)間（長(zhǎng)日照植物 北種南引 發(fā)育期延遲）顏色分揀 （茶葉 茶梗）摩擦系數(shù)分

49、級(jí)（色選）1、圖1 中反映了農(nóng)業(yè)物料哪些的光學(xué)信息。答案： (1)不同單位物料有不同的反射率值，光譜特性曲線的差異主要是由于物料組成物吸收特性不同造成的。 (2)同一物料在不同波長(zhǎng)下反射率不同，存在若干吸收帶，吸收帶的位置的波長(zhǎng)約為950、 1150 和1400nm。 (3)高含水量的物料（蘋果，馬鈴薯）反射率較高；低含水量的物料（肉，干土塊）反射率較低，可用近紅外來測(cè)量物料的含水量。 (4)紅蘋果和綠蘋果的反射率不同，650nm 處差距最為明顯，可能是因?yàn)榧t蘋果和綠蘋果中葉綠素含量不同造成的，可以作為蘋果成熟程度的判別。多種食品成分近紅外法測(cè)定建立光譜與多種成分的關(guān)系，多元回歸例如大豆中水、

50、都蛋白質(zhì)、淀粉脂質(zhì)等光特性應(yīng)用l 顏色和成熟度分析：（反射率，透光率，光密度差）都和葉綠素吸收有關(guān)。l 成分分析：谷物含水量、肉制品水分和脂肪含量 堅(jiān)果種子含油量。紅外線水分儀l 內(nèi)部缺陷檢測(cè)：雞蛋血點(diǎn)、蘋果水心、馬鈴薯空心。（反射率和透光率）l 自動(dòng)分選和分級(jí)；馬鈴薯土塊分離。12農(nóng)業(yè)物料的光學(xué)特性在農(nóng)業(yè)物料的質(zhì)量檢測(cè)和分選中的應(yīng)用1，顏色和成熟度檢測(cè)；如園藝產(chǎn)品成熟度，農(nóng)產(chǎn)品顏色評(píng)定等2，成分分析；如谷物和肉產(chǎn)品的含水率，牛奶脂肪含量等3，內(nèi)部缺陷檢測(cè)；如蘋果水心，馬鈴薯空心，雞蛋中血點(diǎn)和小麥黑穗病檢測(cè)4，自動(dòng)化分選；如馬鈴薯和土塊分離，顏色或熟度自動(dòng)分級(jí)7.聲學(xué)特性超聲波檢測(cè)超聲波大于2

51、0KHz，聽不見的聲波叫超聲波。優(yōu)點(diǎn)：可以在各種不同媒質(zhì)中傳播，且能傳播相當(dāng)遠(yuǎn)的距離，穿透力強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)非侵入式檢測(cè)；（方向性強(qiáng)，能量集中）Ø 原理：超聲波在媒質(zhì)中傳播的速度取決與媒質(zhì)內(nèi)部成分組成及其相互作用和媒質(zhì)所處的外部環(huán)境因素（溫度、壓強(qiáng)等）Ø 利用超聲波，食用油品質(zhì)檢測(cè)。Ø 聲衰減：吸收衰減、散射衰減 Ø 利用聲阻抗（聲波反射）效應(yīng)，測(cè)聲速可以測(cè)量媒介的密度超聲波檢測(cè)的應(yīng)用：1.高度檢測(cè) d=ct/2 （石油鉆井，跨海大橋，打下去深度測(cè)量） 測(cè)返回所用的時(shí)間2 異物檢測(cè) o 這種聲波在物料中能以一定的速度和方向傳播，遇到聲阻抗不同的異質(zhì)界面（如缺陷或被測(cè)物件的底面等）就會(huì)產(chǎn)生反射。o 這種反射現(xiàn)象可被用來進(jìn)行超聲波探傷 （除了回波法還有 穿透法） 聲阻抗不同的異質(zhì)界面，反射回來超聲波的位置、幅度缺陷的位置、大致尺寸3.溫度檢測(cè) o 聲波返回的時(shí)間間隔t2d/co t與溫度T具有良好的線性關(guān)系 o 每個(gè)超聲溫度計(jì)都需預(yù)先標(biāo)定t對(duì)T的刻度曲線4.流速檢測(cè) （管道里的流量可以用聲波測(cè)量，水表原理，水量，西氣東輸）超聲波在運(yùn)動(dòng)介質(zhì)中傳播時(shí)，若界面向著聲源運(yùn)動(dòng)，則反射波頻率增高；界面背向聲源運(yùn)動(dòng)時(shí)，反射波則頻率降低。多普勒頻移：n 反射波與入射波頻率之差稱為多普勒頻移。v 頻移的大小取決于相對(duì)