农作物秸秆细胞壁成分对其干燥过程的影响

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植物秸秆的主要成分

植物秸秆的主要成分

植物秸秆的主要成分植物秸秆是指植物茎、枝和叶等部分的干燥残余物质。

它是农作物生长期间自然脱落或经过收获后剩余的部分,通常被认为是农作物的副产品。

植物秸秆主要成分是纤维素、半纤维素和木质素。

本文将从这三个方面详细介绍植物秸秆的主要成分。

纤维素是植物秸秆的主要组成部分。

纤维素是一种多糖,由大量葡萄糖分子组成。

它是一种结构强健的化合物,赋予植物细胞壁强大的机械强度。

植物秸秆中的纤维素含量很高,通常占据总质量的40%至50%。

纤维素的存在使得植物秸秆具有较高的生物降解性和可再生性,因此可以作为生物质能源的重要来源。

半纤维素是植物秸秆的另一个重要成分。

半纤维素是一类多糖聚合物,由葡萄糖、木糖、甘露糖等单糖组成。

与纤维素相比,半纤维素的结构更加复杂,溶解性也较好。

植物秸秆中的半纤维素含量通常占据总质量的20%至30%。

半纤维素在工业上有广泛的应用,可以通过酶解或化学处理转化为糖类,用于生产生物燃料、生物塑料等。

木质素是植物秸秆中的另一种重要成分。

木质素是一种天然有机化合物,是植物细胞壁中的主要非糖类物质。

它是一种具有高分子量和复杂结构的聚合物,赋予植物秸秆坚硬和耐久的特性。

植物秸秆中的木质素含量通常占据总质量的15%至25%。

木质素在工业上被广泛应用于生产纸浆、纤维板、木质乙醇等。

植物秸秆的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素。

这些成分赋予了植物秸秆独特的性质和广泛的应用价值。

利用植物秸秆可以开发生物质能源、生物塑料等可持续发展的产业,有助于减少对化石燃料的依赖,保护环境并推动可持续发展。

同时,植物秸秆的综合利用也能为农民增加收入,促进农村经济的发展。

因此,进一步研究和开发植物秸秆的利用价值,具有重要的意义和巨大的潜力。

秸秆覆盖的增产原理

秸秆覆盖的增产原理

秸秆覆盖的增产原理秸秆覆盖是一种农业生产技术,通过将秸秆覆盖在农田表面来促进作物生长和增产。

这种技术已被广泛应用于许多国家的农业生产中,其增产原理主要包括以下几个方面:1. 保持土壤湿度:秸秆覆盖可以起到一种保湿作用,可以减少土壤表面的水分蒸发,并减少水分的流失。

这样可以增加土壤水分的储存量,使作物在干旱季节持续供水,提高作物的抗旱能力。

此外,秸秆覆盖还可以减少雨水的冲刷,逐渐渗透进土壤中,提高土壤的保水能力。

2. 调节土壤温度:秸秆覆盖可以起到保温的作用,可以减少土壤温度的波动。

在夏季,秸秆覆盖可以遮荫,减少阳光直射地表的时间,减少土壤的蒸发量,降低地表温度;在冬季,秸秆覆盖可以起到保温作用,防止土壤因低温而冻结,保护作物的生长。

3. 改善土壤质量:秸秆覆盖可以降低土壤表面的风速和水流速度,减少水土流失和风蚀,保护土壤层结构,减少土壤侵蚀。

同时,秸秆覆盖可以提供有机物质和营养元素,促进土壤微生物的繁殖和活动,增加土壤肥力,改善土壤结构,增加土壤的保肥保水能力。

4. 抑制杂草生长:秸秆覆盖可以形成一层覆盖物,阻断光线的照射,降低杂草的生长。

这样可以减少杂草对作物的竞争,提高作物的产量。

同时,秸秆的分解过程中产生的化学物质也可以对杂草起到一定的抑制作用。

5. 改善土壤通气性:秸秆覆盖可以提高土壤的通气性,促进土壤中氧气的流通。

这对于土壤中的微生物和根系的生长来说非常重要,可以提高根系的吸收能力,促进养分吸收和新陈代谢作用的进行,进而提高作物的产量和品质。

综上所述,秸秆覆盖的增产原理主要包括保湿、保温、保护土壤、抑制杂草生长和改善通气性等多个方面。

通过这些方式,秸秆覆盖可以提高作物的生长环境,促进根系的发达和养分吸收,增加产量和改善作物品质。

因此,秸秆覆盖是一种有效的农业生产技术,可以提高农田的土壤质量,降低农业生产的环境风险,具有重要的农业生产和生态效益。

农作物秸秆

农作物秸秆

农作物秸秆Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT农作物秸秆农作物废弃物秸秆的化学成分组成成分表农作物秸秆是由大量的有机物和少量的无机物及水所组成的,其有机物的主要成分是纤维素类的碳水化合物,此外还有少量的粗蛋白质和粗脂肪。

碳水化合物又由纤维素类物质和可溶性糖类组成。

纤维素类物质是植物细胞壁的主要成分,它包括纤维素、半纤维素和木质素等。

在常规分析中,纤维素类物质用粗纤维表示;可溶性糖类用无氮浸出物表示,泛指不包括粗纤维的碳水化合物,一般不再进行化学分析测定,而是根据秸秆中其他养分的含量进行计算得出即:无氮浸出物含量%=100%-(水%+粗蛋白%+粗脂肪%+粗纤维%+粗灰分%)秸秆中的无机盐用粗灰份来表示,由硅酸盐和其他少量微量元素组成,含量大约为6%,但稻草中的硅酸盐含量较高达到12%以上。

农作物成熟以后,其秸秆中的维生素差不多全被破坏,因此秸秆中很少含有维生素。

秸秆中的纤维素类物质的组成作物秸秆中由许多植物细胞组成,所有的秸秆细胞可以分为细胞内容物和细胞壁两部分。

秸秆用中性洗涤剂消化(煮沸一小时),细胞内容物溶于中性洗涤剂中,不溶的就是细胞壁。

细胞壁是纤维素多聚物。

经中性洗涤剂消化而得的纤维叫中性洗涤纤维。

随后将中性洗涤纤维用酸性洗涤剂消化,能溶于酸的叫酸性洗涤可溶物,不溶的物质叫酸性洗涤纤维。

能溶于酸的物质大部分是半纤维素和细胞壁含氮物质。

不溶于酸的酸性洗涤纤维,又分为纯纤维素和酸性洗涤木质素,木质素经灼烧成灰分,灰分是由各种无机盐组成的。

见下图:农作物秸秆中的纤维物质组成由此可知:中性洗涤纤维主要包括纤维素,半纤维素,木质素,二氧化硅,角质蛋白,蜡质和木质化含氮物等,一般说来,蜡质和木质化含氮物很微量,可以不计。

秸秆主要组成成分的化学特性与作用(1)纤维素纤维素是植物中最丰富的物质,又是细胞壁的主要结构成分,在作物秸秆中的含量达40—50%。

农作物秸秆的物理特性分析

农作物秸秆的物理特性分析

农作物秸秆的物理特性分析农作物秸秆是指农作物在收割后留下的茎、叶、皮等部分的残留物。

它是农作物生长过程中的副产物,通常被用作饲料、肥料、覆盖物或者生物质能源。

农作物秸秆具有一系列的物理特性,这些特性对于秸秆的处理、利用以及影响土壤的物理性质都具有重要的意义。

因此,对农作物秸秆的物理特性进行分析是十分必要的。

首先,农作物秸秆的密度是其最基本的物理特性之一、密度是指单位体积内的质量,常用单位为克/立方厘米或千克/立方米。

农作物秸秆的密度会受到种类、生长环境、收割时间等因素的影响。

不同种类的农作物秸秆密度差异较大,一般在0.1-0.3g/cm³之间。

密度的大小对于农作物秸秆的处理和利用方式有一定影响,如密度较大的秸秆更适合用于生物质能源的生产。

其次,农作物秸秆的颜色也是其物理特性之一、农作物秸秆的颜色通常为黄色、黄棕色或深棕色。

不同颜色的秸秆所含有的养分和生理活性物质也可能存在差异。

颜色的变化可能受到降解、氧化等因素的影响。

农作物秸秆的长度和直径也是其物理特性之一、农作物秸秆的长度和直径对其在不同应用过程中的适用性具有重要影响。

一般来说,农作物秸秆的长度在5-30厘米,直径在0.5-5毫米之间。

长度和直径的大小对于秸秆的压实性、保水性、透气性等性质具有重要影响。

此外,农作物秸秆的含水率也是其重要的物理特性之一、含水率是指农作物秸秆中所含水分的百分比。

含水率的大小会影响农作物秸秆的保存、运输、堆积和利用方式。

一般来说,农作物秸秆的含水率在10%-20%之间较为合适。

含水率偏高会导致秸秆发霉、打湿等问题,偏低则会影响其可压实性等物理性质。

最后,农作物秸秆的抗拉强度、抗压强度等也是其物理特性之一、这些强度性质可以反映农作物秸秆的机械性能,对于秸秆的机械处理、堆积、压实等过程具有重要的影响。

不同种类的农作物秸秆具有不同的机械强度性能,需要根据具体情况进行选择和处理。

综上所述,农作物秸秆的物理特性对于其处理、利用以及对土壤的影响具有重要的意义。

果蔬在干燥过程中的变化

果蔬在干燥过程中的变化

果蔬在干燥过程中的变化果蔬在干燥过程中会发生一系列的变化,这些变化包括:1.水分蒸发:果蔬中的水分会通过蒸发作用逐渐转移到周围环境中。

随着水分的蒸发,果蔬的重量会逐渐减轻,体积也会缩小,变得更为干燥。

2.细胞结构变化:在干燥过程中,果蔬的细胞结构会受到破坏,细胞壁会变得脆弱,细胞内的物质会变得更加容易渗透出来。

这会导致果蔬的颜色、风味和质地发生变化。

3.酶活性变化:果蔬中的酶在干燥过程中会失去活性,这会影响果蔬的营养价值和口感。

有些酶在干燥过程中会失去活性,而有些酶的活性则会增强。

4.维生素和矿物质的损失:果蔬中的维生素和矿物质在干燥过程中会逐渐流失。

这些营养物质的流失会影响果蔬的营养价值。

5.风味变化:果蔬中的水分在蒸发的同时,也会带走一些风味物质,导致果蔬的风味发生变化。

这种风味变化的程度取决于干燥的方法和条件。

6.质地变化:随着果蔬的干燥,其质地会发生变化。

有些果蔬在干燥后会变得更加脆硬,而有些则会变得柔软。

这种质地的变化会影响果蔬的口感和用途。

7.颜色变化:果蔬在干燥过程中颜色会发生一定的变化。

一些果蔬会失去原有的鲜艳颜色,变成暗淡的褐色或深黄色。

这种颜色的变化是由果蔬中的色素物质氧化所引起的。

8.抗氧化物质的变化:一些富含抗氧化物质的果蔬在干燥过程中,抗氧化物质的含量会发生变化。

有些抗氧化物质可能会因为干燥而减少,而有些则可能会增加。

这会影响果蔬的营养价值和保健功能。

为了减少果蔬在干燥过程中的营养损失和品质变化,可以采用一些优化干燥条件的措施,例如控制干燥温度、湿度和时间,采用适当的干燥方法和设备等。

此外,一些新型的干燥技术如真空冷冻干燥、微波干燥等也逐渐被应用于果蔬的干燥加工中,这些技术可以更好地保留果蔬的营养价值和口感品质。

总之,果蔬在干燥过程中会发生多种变化,这些变化会影响其外观、营养价值和口感品质。

了解这些变化的原因和规律有助于更好地控制干燥过程,以获得更好的产品品质和营养价值。

秸秆的成分和营养价值

秸秆的成分和营养价值

秸秆的成分与营养价值原发表日期: 2007-01-17-------------------------------------------------------------------------------------------------------一、秸秆的成分与消化率(1)粗纤维含量很高,秸秆多处于植物成熟后阶段,这时植物细胞木质化的程度很高,一般在31%~45%之间。

秸秆的主要成分就是纤维 (表1、2),主要集中于细胞壁, 细胞壁含量占 70% 以上, 由纤维素、半纤维素、木质素组成;酸性洗涤纤维由纤维素与木质素组成。

纤维素、半纤维素可在牛羊的瘤胃中被纤维分解菌酸解,生成挥发性脂肪酸,如乙酸、丙酸、丁酸等,被牛羊吸收作为能源利用。

瘤胃中细菌不能分解木质素。

秸秆中纤维素、半纤维素与木质素紧密地结合在一起,使秸秆的消化率受到影响。

秸秆成熟得越老,木质化程度越高,秸秆的消化性越差。

这类物质的有机物消化率低,一般牛、羊很少超过 50%,饲料消化能在7、775~10、450MJ/kg之间。

表1 不同作物秸秆的主要化学成分表2 各种秸秆的营养成分(全干基础)(2)蛋白质含量很低, 一般为 3~6% ,只能满足维持需要的 65% 左右。

成熟阶段的植物,其营养已转移到其籽实中,茎秆中有效营养成分很低,所以,蛋白质含量也很低。

一般豆科为8.9%~9.6%,禾本科在4.2%~6.3%之间,豆科比禾本科稍好,但总的来瞧,可消化蛋白质都很低。

一般秸秆的消化率都很低,如干物质消化率稻草为 40%~50%,小麦秸为45%~50%,玉米秸为47%~51%。

(3)粗灰分含量很高,但其中大量就是矽酸盐,对动物有营养意义的矿物元素很少。

矿物质与维生素含量都很低,特别就是钙、磷含量很低, 含磷量变动在 0、02~0、16% ,而牛日粮配合所需的含磷量都在0、2% 以上。

远低于动物的需要量 (表3)。

表3 农作物秸秆中的矿物元素与维生素含量*体重350千克、日增重800克肉牛的需要量(冯仰廉,2000)各种秸秆间的成分与消化率就是有所差别的,例如玉米秸与小麦秸相比,前者较好,后者较差。

作物秸秆的结构

作物秸秆的结构

作物秸秆的结构
作物秸秆的结构主要包括秆轴、秆节和叶片。

秆轴是秸秆的主干部分,由多个秆节相连而成。

秆轴通常较长而细弱,可以支撑起作物的叶片和果实。

秆轴内有纤维组织,起到传输水分和养分的作用。

秆节是构成秸秆的基本单位,由细胞壁组成。

秸秆的细胞壁主要由纤维素和木质素组成,这是一种具有很高机械强度和抗分解特性的化学物质。

秸秆的秆节之间通过纤维组织相连,形成坚固的结构。

叶片是秸秆上生长的薄而平的部分,通过叶柄连接到秆轴上。

叶片主要由叶绿素和细胞组织组成,用于光合作用吸收阳光并产生养分。

总体来说,作物秸秆的结构是由秆轴、秆节和叶片组成的,这些组织相互连接,形成坚固的整体结构。

秸秆的碱化处理技术

秸秆的碱化处理技术

秸秆的碱化处理技术秸秆的碱化处理,即是利用碱类物质能使秸秆纤维内部的氢键结合变弱,使纤维素膨胀,溶解半纤维素和一部分木质素,从而提高秸秆的消化率,改善其适口性的一种化学处理方法。

自1921年德国化学家贝克曼(Beckmann)提出低浓度氢氧化钠处理秸秆的方法以来,经过近百年的不断改进,使用碱性物质处理秸秆,能有效提高秸秆的消化率,至今仍是最为有效的化学处理方法,世界许多国家如英国、法国、波兰、韩国以及中国还在继续使用。

如丹麦、英国、美国等,对碱化秸秆的现代化加工方法都很重视,进行工厂化生产。

丹麦在70年代后期,年生产碱化秸秆饲料块10万吨左右。

英国BOCM公司在1974年建了一所年加工2万吨秸秆饲料工厂。

其工艺程序是:秸秆切碎、干燥、用氢氧化钠处理,最后制成颗粒或块状饲料。

这种饲料含干物质80%~88%,可消化有机物52%~67%。

每头产奶母牛日喂3~4千克块状饲料,并搭配其他日粮成分。

1977年英国有5个秸秆工厂投产,每年加工120万吨。

波兰进口丹麦的秸秆工厂设备,可生产全日粮饲料,秸秆经碱化处理后,加入尿素和糖蜜,制成颗粒饲料,其中秸秆占50%。

波兰本国研制的秸秆碱化饲料生产设备,以生产含秸秆70%的全日粮块状饲料,1980年时年产量达到200~250万吨,有23个碱化和氨化秸秆处理工厂。

法国也用高浓度氢氧化钠溶液处理秸秆提高其营养价值,并添加氮、矿物质及其他添加剂,制成全混合日粮颗粒饲料。

用碱类物质处理秸秆实质上是解决秸秆中的木质素问题,使不易消化的木质素变为易消化的羟基木质素,撕断纤维素与木质素的复合物,让纤维素吸水膨胀,使植物细胞间的镶嵌物质与细胞壁松散,容易被纤维素酶及各种消化液所渗透,从而提高秸秆有机物的消化率。

目前在生产实践中用得较多的有氢氧化钠处理、生石灰、过氧化氢、碳酸氢钠以及碱化加糖化等几种处理方法。

一、氢氧化钠处理用氢氧化钠处理秸秆,依据处理后的秸秆是否使用清水冲洗又可分为碱的湿法处理和碱的干法处理两种。

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2005 年 4 月 农作物秸秆细胞壁成分对其干燥过程的影响
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3 结论
3. 1 农作物秸秆主要的成分包括木质素 、半纤维素 、纤维素 、水分和一些其它的有机成分. 其中木质素 、半 纤维素 、纤维素的总含量高达 80 %以上 ,三种试验物料以小麦秆的含量最高 ,达到 90 %. 3. 2 在相同的干燥条件和初含水率下 ,三种干燥物料的干燥曲线的不同 ,说明木质素 、半纤维素和纤维素总 含量对干燥速率的确有影响 ,水分传输阻力随总含量的增加而增加 ,与此同时 ,三种成分的总含量对干燥进 行的程度也有影响 ,总含量越高干燥进行的程度越低. 3. 3 进入干燥后期 ,细胞壁中的半纤维素和纤维素对水分传输阻力是不同的 ,其中半纤维素产生的阻力小 于纤维素产生的阻力 ,这一点在玉米秆和棉花秆的后期干燥曲线表现的很突出.
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河 南 科 学 第 23 卷 第 2 期
序号 种类
1 棉花秆 2 小麦秆
温度 ( ℃)
80 80
初含水率 ( %) 30 30
农作物秸秆主要的化学成分包括木质素 、半纤维素 、纤维素 、水分和一些其它的成分[6 ] . 木质素 、半纤维 素和纤维素构成了植物的细胞壁 ,纤维素和半纤维素细胞壁中主要的多糖成分 ,纤维素是一种不溶于冷水 、 热水和有机溶剂 ,性质稳定的多糖 ,而半纤维素是指细胞壁中那些可溶于冷稀碱中的多糖 ,木质素则是细胞 壁主要的非多糖成分 ,它包裹或渗入到管胞 、导管及各种纤维的细胞壁里[7 ] . 本文就是针对农作物秸秆这类 特殊植物性含湿材料 ,通过选择其中具有代表性的玉米秆 ,小麦秆和棉花秆 ,测定化学成分 ,对比在其它干燥 条件相同条件下的干燥曲线 ,分析不同化学成分对干燥过程的影响 ,同时为干燥学科的研究提供一个新出发 点.
Drying’96[ C] . Poland : Krakow ,1996 ,1323 - 1328. [3 ] C Bonazzi , et al. Moisture Diffusion in Gelatin Slabs by Modeling Drying Kinetics [ A ] . Drying’96 [ C ] . Poland : Krakow ,

23 卷 第 2 2005 年 4 月

H
河 南 科 ENAN SC
学 I EN
C
E
Vol123
Ap r .
No 2005
.
2
文章编号 : 100423918 (2005) 0220221203
农作物秸秆细胞壁成分对其干燥过程的影响
黄 浩1 , 雷廷宙2 , 胡建军2 , 张全国1
(1. 河南农业大学农业部可再生能源重点开放实验室 ,河南 郑州 450002 ; 2. 河南省科学院能源研究所 ,河南 郑州 450008)
摘 要 : 为获得木质素 、纤维素和半纤维素含量对农作物秸秆干燥的影响 ,对玉米秆 、小麦秆 、棉花秆进行干燥实 验 ,化学成分测定. 分别得到玉米秆 、小麦秆 、棉花秆的木质素 、纤维素 、半纤维素和总纤维素含量及不同 温度下各种物料的干燥曲线 , 通过对比干燥曲线 , 总结农作物秸秆的不同化学成分含量对干燥过程的影 响 , 同时分析了产生这种影响的原因.
纤维素 ( %)
总纤维 素 ( %)
种类
木质素 ( %)
半纤维 素 ( %)
纤维素 ( %)
总纤维 素 ( %)
种类
木质素 ( %)
半纤维 素 ( %)
纤维素 ( %)
总纤维 素 ( %)
玉米秆 18
25
38
63 麦秆 23
26
41
67 棉花秆 17
20
45
65
2. 2 干燥实验结果分析 2. 2. 1 木质素 、半纤维素和纤维素总含量对干燥的影响分析 不同温度下 ,不同物料的干燥曲线见图 1 , 图 2. 通过对比图 1 、图 2 可以总结三种物料的干燥速率特征 :在相同的外部干燥条件和初含水率情况下 ,小 麦秆的干燥速率低于玉米秆和棉花秆 ;在干燥初期棉花秆的干燥速率大于玉米秆 ,但当失水率达到 25 %(干 燥温度 80 ℃) ,28. 5 %(干燥温度 100 ℃) 时 ,它们的平均干燥速率相等 ,继续干燥下去棉花秆的干燥速率变成 小于玉米秆的干燥速率 ;三种物料的最终失水率从大到小是 :玉米秆 、棉花秆 、小麦秆.
1 实验材料与方法
1. 1 实验原料与仪器 实验原料采用河南省郑州市郊的玉米秆 、棉花秆和小麦秆 ,先清除秸秆中的杂质 ,在 进行粉碎 ,粉碎后经筛孔直径 1mm 筛后备用 ;实验主要仪器仪器 :纤维素测定仪 、ZRY - 2p 综合式热分析仪. 1. 2 试验方法 1. 2. 1 化学成分测定试验 按照国家标准 GB1929 - 91 、GB1931~1933 - 91 制备物理性质测定和化学性 质分析试样. 化学成分分析用 40~60 目粉末. 化学成分测定按 GB/ T2677. 7~10 - 90 造纸原料分析标准进 行[8 - 9]. 1. 2. 2 干燥试验 首先对粉碎了的秸秆取样进行含水率测定 ,通过喷水控制秸秆含水率在 30 % ,准备好的 秸秆放置 72 小时后再进行干燥实验 ,保证添加的水分能充分的被秸秆的组分吸收. 实验工况见表 1.
重量 ( mg) 9. 49 11. 28
表 1 生物质干燥实验工况参 Table 1 Parameters of biomass drying tests
序号 种类
3 玉米秆 4 棉花秆
温度 ( ℃)
80 100
初含水率 ( %) 30 30
重量 ( mg) 10. 32 10. 05
序号 种类
关键词 : 秸秆 ;干燥 ;纤维素 中图分类号 : T K 16 文献标识码 : A
在植物性含湿材料的干燥过程中 ,物料的内 、外传热传质条件与物料本身的结构特性 、生物特性 、理化特 性是相互影响的 ,其干燥产物不仅对终态含水率有严格的要求 ,还对终态产物的结构特性 、生物特性 、理化特 性提出新的要求[1 ] . 例如粘土制品烧结[2 ]与木板干燥[3 ]过程中产生的裂纹与变形 、药材脱水过程中的有效 成分的损失及种子干燥过程中的某些生物特性与遗传特性的破坏[4 - 5 ] ,食品干燥中营养成分的损失等. 植 物性含湿材料干燥过程的失水往往涉及到了细胞内的水分 ,这就要求我们从生物化学的角度出发研究细胞 失水 ,细胞壁作为植物细胞的特有结构必然对干燥过程产生影响 ,所以研究植物性含湿材料细胞壁成分对干 燥过程的影响具有重要的意义.
1996 ,235 - 242. [ 4 ] J Z Pang , et al. Drying of Vegetable Seeds in Vibrated Fluid Bed[ A ] . Drying’96[ C] . Poland : Krakow , 1996 ,997 - 1000. [ 5 ] N Wang , J G Brennan , et al. Effect of Water Binding on t he Drying Behavior of Potato [ A ] . Drying’92 [ C ] . Amsterdam :
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图 1 80 ℃不同物料的干燥曲线 Fig. 1 Drying curves of different materials at 80 ℃
图 2 100 ℃不同物料的干燥曲线 Fig. 2 Drying curves of different materials at 100 ℃
实验在相同的干燥温度 、相同的初含水率条件下进行的 ,所以造成干燥速率不同的主要原因就是物料内 部三种化学成分对水分传输的阻力不同. 在图 1 、图 2 中 ,小麦秆的干燥速率明显低于玉米秆 、棉花秆的干燥 速率 ,所以小麦秆中水分结合力应大于另外两种物料 ,小麦秆水分中的束缚水比例也较高. 通过组分测定结 果分析可知 ,小麦秆与玉米秆 、棉花秆的总纤维素含量接近 ,不同点在于小麦秆的木质素含量高于玉米秆 、棉 花秆的含量 ,导致三种成分的总含量较高 ,因此小麦秆中木质素含量较高是导致小麦秆干燥速率低的主要原 因. 所以植物细胞壁中木质素 、半纤维素和纤维素总含量的增加必然增加水分传输的阻力. 与此同时还可 以发现 ,在同一干燥温度下 ,三种成分总含量低的玉米秆其终态失水率高 ,干燥程度最深 ,而总含量最高的小 麦秆其干燥程度总是最低 ,所以可以说三种成分的总含量影响干燥进行的深度 ,总含量越高干燥进行的深度 约低. 2. 2. 2 半纤维素和纤维素含量对干燥的影响分析 棉花秆和玉米秆的总纤维素含量相近 ,木质素含量也相 差不大 ,所以造成这两种物料干燥曲线不同的主要原因是总纤维素含量中的半纤维素 、纤维素含量的不同. 通过观察图 1 、图 2 可知在干燥前期棉花秆的干燥速率高于玉米秆的干燥速率 ,随着干燥过程的进行将出现 一个干燥速率相等的点 ,假如把这一点作为干燥前后期的分界点 ,在这一点以后进入到了干燥后期 ,在这一 阶段棉花秆的干燥速率低于玉米秆的干燥速率. 半纤维素和纤维素是构成细胞壁的主要多糖成分 ,干燥后 期的失水主要是细胞内水分 ,属于束缚水的范畴. 在这一阶段细胞壁对水分传输的阻力对干燥过程的影响 很明显. 干燥后期玉米秆的干燥速率大于棉花秆 ,显然此时玉米秆水分的传输阻力较小 ,通过对比表 2 中这 两种物料的半纤维素和纤维素含量 ,得出半纤维素对水分的阻力小于纤维素.
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