谷物科学原理第五章 谷物干燥共46页文档
化工原理 PPT 第5章 干燥
k H rt w
( H s ,t w H )
：空气向湿棉布的对流传热系数，W/(m2 •℃)；
k H ：以湿度差为推动力的传质系数，kg/(m2 •s•H)；
rtw
H
：湿球温度下水的汽化潜热，kJ/kg水；
H s ,tw：湿球温度tw下空气的饱和湿度，kg水/kg绝干气；
：空气的湿度， kg水/kg绝干气。
30
（2）湿空气状态点的确定
31
（3）简单分析：
a.当H、p一定时， 。 t
因此，提高湿空气温度 t，不仅提高了湿 空气的焓值，使其作为载热体外，也降低了相
对湿度使其作为载湿体。
pv b.因pv py、ps f t 及 100% pS 故t一定时，p ，故加压对干燥不利。
H f ( p，pV )
当p为一定值时，
H f ( pV )
当空气达到饱和时，相应的湿度称为饱和湿度 Hs，此时湿空气中的水汽分压等于该空气温度下纯 水的饱和蒸气压 ps。
0.622pS HS p-pS
即：
H S f (t，p)
10
2.相对湿度百分数（简称相对湿度） 定义：在一定总压下，湿空气中水汽分压pV与同
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影响湿球温度tw的三方面因素： ①物系性质：与α 、 kH有关的物性； ②空气状态：t、H； ③流动条件： α/kH 。 实验表明，α与 kH都与空气速度的 0.8次幂成正比，故α与kH之比值与流速 无关，只与物性有关。当物系已确定， 则物系性质就不再改变，此时，湿球温 度只与气相状态有关，即：
tas ：是由热量衡算与物料衡算导出的，属于静平衡。
• tw与tas 数值上的差异取决于α/kH与cH两者之间的差别。 （1）空气—水蒸气体系， c H ，r0 rt 得 t w t as w kH （2）空气—甲苯体系， k 1.8c H ，tw tas
谷物科学原理资料
上图：稻壳外表面 下左：接近糊粉层的复合淀粉 颗粒和蛋白质（箭头指向） 下右：接近籽粒中心的复合淀粉 颗粒和单独小颗粒（箭头指向）
稻谷基本化学组成 稻谷碾米（米糠的组成） 第二节
小麦的不同品种 软质小麦与硬质小麦 小麦制粉
2.
3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
谷物淀粉
谷物蛋白质 谷物中的其他成分 谷物干燥 谷物安全储藏 谷物干法加工 谷物湿法加工 谷物加工副产品的利用
10. 谷物中功能性成分的提取与分离方法
第一章
谷物的生产与构造
禾谷类果实的基本构造
禾谷类作物都属于单子叶的禾本科(gramineae) 植 物，生产干的单种果实，这类果实就是“颖果” (caryopsis)，通常称为“籽粒” (kernel or grain)。
右上：外部边缘：
示出厚着色内珠被 （I）的存在。
左下：不含内珠被
的高粱籽粒：可见种 皮（SC）。
右下：籽粒的玻璃
质部分： 示出胚乳 细胞内含物及蛋白质 体（P）。
高粱籽粒横切面的扫描电子显微图
第六节
粟
粟（谷子）的主要工业用途 加工成品小米的营养价值
粟籽粒横切面的扫描电子显微图
左图 右图 不透明部分：可见空气间隙和球形淀粉粒。 玻璃质部分：无空气间隙，可见多边形的淀 粉粒和蛋白质体（P）。
小麦籽粒的果皮及邻近组织的剖面图 A：横切面 B：纵切面 EP：外表皮 HP：下表皮 CC：横细胞 TC：管状细胞 SC：种皮 NE：珠心层 AL：糊粉层 E：淀粉胚乳
第三节 玉米
玉米的工业用途
玉米籽粒的结构
籽粒颜色 基本化学组成 玉米蛋白质: 缺价蛋白质， 赖氨酸（Lys） 色氨酸（Trp）
谷物干燥机论文
农产品加工机械与设备前言谷物干燥机械是实现农业机械化不可缺少的机具，在一定程度上关系到丰产能否丰收的问题。
多年来，我国广大农村习惯于采用场院晾晒的方法来干燥粮食。
采用这种干燥方法的主要缺点是受气候影响大，一旦遇到阴雨天，收回的谷物往往得不到及时的晒干至安全水分而造成谷物发芽和霉变，致使广大农民辛勤劳动即将到手的粮食又白白地损失掉。
而且收获季节阴雨较多，因此，随着农业生产规模的扩大要求用机械方法进行谷物人工干燥的呼声越来越高。
在我国农业机械化的各个环节中，耕、耙、播、收等作业机具发展较快，在理论和实际使用上都有了丰富的经验。
但是，谷物干燥技术发展的历史较短。
关于干燥的理论，所涉及的知识面较广，有流体力学、热工学及谷物的物理机械特性等方面的知识。
干燥是指去掉谷物中的水分。
按方式分，干燥有烘干和晒干两种。
所谓烘干，就是用燃料烘烤方法蒸发谷物中的水分。
所谓晒干，就是利用自然风来去掉谷物中的水分。
按方法分，干燥又分为自然干燥和人工干燥两种。
自然干燥，就是利用太阳能和自然风来去掉谷物中的水分；人工干燥就是利用干燥机去掉谷物中的水分，人工干燥必须有热量和风。
干燥的主要目的是防止谷物在贮藏中，由于水分过多而霉烂的问题。
此外，干燥还可以减少重量便于运输；改善谷物性状，以利于下一步作业（除掉表面水分以增加流动性）等。
我国自然干燥已有千年的历史。
因自然是利用太阳能的热量和自然风来干燥的，它受气候影响很大。
收获季节阴雨天气较多，谷物常常得不到及时的干燥而产生霉烂、发芽、变质。
所以，无论在国外，还是在国内，都在大力发展干燥机械。
１．谷物干燥机的类型谷物干燥机按其受热脱水方式分为以空气为介质的干燥机；远红外干燥机；高频干燥机；微波干燥机等；（１）以空气为介质的干燥机这是传统的干燥机，就是通过加热的空气把热量传给谷物，再由空气把谷物蒸发出来的水分带走。
这种干燥机在国内外以普遍使用。
（２）远红外干燥机红外辐射干燥技术是近代发展起来的一种新技术。
谷物品质分析第五章
化学检测法包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质等指标的测定。通过化学分析方法，可以了解谷物的主要营 养成分和含量，从而评估其品质。化学检测法具有准确度高、可重复性好等优点，但需要专业的实验室和设备。
生物检测法
总结词
利用生物技术手段对谷物品质进行检测和评估。
详细描述
生物检测法包括酶活性、基因表达等指标的测定。通过生物技术手段，可以了解谷物的生物活性成分 和基因表达情况，从而评估其品质。生物检测法具有高灵敏度、高特异性的特点，但需要昂贵的设备 和专业的技术。
通过提高谷物品质，可以 促进农业的可持续发展， 包括环境保护、资源节约 和生态平衡等方面。
谷物品质的评估标准
国际标准
国家标准
国际谷物协会（ICC）等机构制定了一系列谷 物品质的国际标准，包括ISO标准和FAO标准 等。
各国根据自身情况和需求，制定相应的国 家标准和行业标准。
品质指标
评估方法
常见的谷物品质指标包括蛋白质含量、脂 肪含量、纤维素含量、矿物质含量、维生 素含量等。
THANKS
感谢观看
通过实验室检测、仪器分析和感官评价等 方法，对谷物品质进行客观、准确的评估 。
02
谷物品质的检测方法
感官检测法
总结词
通过观察、闻、尝等感官手段对谷物品质进行评估。
详细描述
感官检测法是一种快速、简便的检测方法，通过观察谷物的外观、色泽、气味等 特点，以及品尝口感和滋味，对谷物品质进行初步判断。这种方法需要经验丰富 的检测人员进行操作，以确保结果的准确性和可靠性。
谷物品质分析第五章
• 谷物品质概述 • 谷物品质的检测方法 • 谷物品质分析的应用 • 谷物品质与人体健康 • 谷物品质的改良与提高 • 未来展望
谷物干燥技术复习资料 整理版
《谷物干燥技术》河南工业大学张来林（zhanglailin5@）第一章绪论一、课程要求根据教学大纲要求：粮食干燥是粮油储藏专业的一门专业课，其教学目的和任务是：使学生通过课程学习，了解传热学基础知识，掌握湿空气性质和粮食干燥的基础理论、方法，以及重要的粮食干燥设备的结构、原理、性能等，从而具有合理使用、研究改进干燥设备以及干燥工艺设计的能力。
二、干燥的定义、目的与意义狭义:指含水分较少固形物料的去水过程；广义:还包括溶液、悬浮液及浆状等物料的干燥。
不论物料含水多少，凡使其所含水分由物料向气相转移，从而变物料为固体制品的单元操作(或过程)统称为干燥。
干燥与浓缩的区别：干燥与浓缩为相近单元操作，相同点：同为去水过程；不同点：干燥的最终产物为固体制品，浓缩的最终产物仍为流体。
干燥目的：在自然或人工条件下，除去某些原料、半成品及成品中的水分或溶剂，使之成为适于加工、利用，便于储藏、运输的形态。
干燥意义：（干燥是各种储粮中最基本，最重要的技术）1.通过干燥，降低8物料水分，可以提高物料储藏的稳定性，延长其使用期限。
保管高水分物料的方法：干控、温控、气控和化控四种；但干燥方法是从物料水分含量着手，创造一个不利于虫霉生长的低水分环境，从根本上解决安全储存的问题；所以干燥技术是各种储藏技术中的一项最基本且最重要的技术。
2.通过干燥，物料使用方便，便于包装和运输，还可减轻运输压力。
3.通过干燥，便于加工。
4.合理组织干燥条件，简化工艺，提高质量。
5.对粮食生产者来说，具备干燥设备，可以提早收获，减少粮食损失。
⑴减轻气侯条件的影响。
⑵有利于机械作业。
⑶提前收获，可减少田间损失，同时还能合理安排人力、物力和提高土地利用率，安排下季农作物生产。
⑷农民获利。
6.化废为宝三、、被干燥物料的特性1.物料的状态：⑴溶液及浆状物料，⑵冻结的物料，⑶膏糊状物料，⑷粉末、散粒状物料⑸块(片、条)状物料⑹连续薄片状物料⑺设备涂层。
2.物料的理化性质⑴化学性质：组成，热敏性(软化点、熔点或分解点)，物料的毒性，可燃性，氧化性和酸碱性(度)，磨擦带电性，吸水性等。
化工原理下册：第5章 干燥
空气—甲苯体系，
kH
cH ，tw tas
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第二节 湿空气的性质和湿度图 一、湿空气的性质
(4)露点温度 td:
不饱和空气[P, t, H( p)]
( 1)
冷却
露 点td
等湿过程
饱 和 空 气[P, td , H s ( ps,td )]
( 1)
p ps,td
H 0.622 p P p
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对于空气—水系统：
当空气流速 u 5m/s时，传热以对流方式为主，有：
kH
1.09kJ/kg℃
cH
因此，湿球温度是湿空气的温度和湿度的函数，
即当 t、H一定时，tw也为定值。可写为：
tw f (t，H )
在实际生产中，常常利用干、湿球温
度计来测量空气的湿度。
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第二节 湿空气的性质和湿度图 一、湿空气的性质
370K时所需的热量。
5）每小时送入预热器的湿空气的体积。
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解:水在293K的Ps=2.32kN/m2
H 0.622 ps P ps
1)H=0.622×0.7×2.32/(101.3-0.7×2.32) =0.0102kg水/kg干空气
Pv= Ps=0.7×2.32=1.624kN/m2
2)在1.624kN/m2下水蒸汽的饱和温度td=14℃
C H
C g
C
HC v
C
g v
— —
绝 干 气 比 热 1.01kJ (kg绝 干 气。C 水 气 比 热 1.88kJ (kg水 气。C )
)
C 1.01 1.88H ——只是湿度的函数 H
kJ (k g绝 干 气。C )
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干燥基本原理【104页】
干燥
例7-1 已知湿空气中水汽分压为10kPa,总压为100 kPa。 试求该空气成为饱和湿空气时的温度和湿度。 解 当φ＝1时，P=Pw＝10 kPa，其相应的饱和温度可查附 录-饱和水蒸汽表，得到该饱和湿空气的温度t=45.3℃
该饱和湿空气的湿度（饱和湿度）为
H
Hs 0.622
pS
pt pS
加入酶待乳凝结后，把形成的凝块慢慢地搅拌，然后 速度加快，继续加酶到透明的黄中带绿的乳清分离为止。 酪蛋白黏结成颗粒，进行第二次加热到55℃，加热要缓慢， 使乳清从干酪素颗粒中分离出来。此时颗粒具有弹性，放 出乳清，用25～30℃水洗两次，再经脱水、粉碎，并于 43～46℃温度下干燥，最后包装入库。
干酪素、乳糖与乳清粉生产技术
②在不断搅拌下，徐徐加入稀盐酸，使酪蛋白形成柔软的颗粒， 加酸至乳清透明，所需时间不少于3～5min，然后停止加酸，停止搅拌 半分钟。
③开搅拌机，第二次加酸，时间控制在10～15min内完成，不可过 急，边加酸边检查颗粒硬化情况，准确地确定加酸终点，加酸到终点 时，乳清应清彻透明，干酪素颗粒均匀一致，其大小在4～6毫米之间， 颗粒致密结实，富有弹性，颗粒间呈松散状态，乳清的最终滴定酸度
干燥
2．干燥方法 （1）按照热能供给湿物料的方式，干燥法可分为： ①传导干燥。热能通过传热壁面以传导方式传给物料， 物料中的湿分被汽化带走，或用真空泵排走。例如纸制品 可以铺在热滚筒上进行干燥。 ②对流干燥。使干燥介质直接与湿物料接触，热能以 对流方式加入物料，产生的蒸汽被干燥介质带走。
干酪素、乳糖与乳清粉生产技术
干酪素、乳糖与乳清粉生产技术
②过去凝乳酶所用胃蛋白酶一般从猪胃和牛、羊皱胃 黏膜中提取的，它由胃蛋白酶元形成。它的最适pH为1.5～ 2.0，最适温度为33～40℃。现有凝乳酶已从微生物中提取。
谷物科学原理
胚: 种子最主要部分，受精卵发育而成。各类种子的胚形状各异，
基本可分为胚芽、胚茎（轴）、胚根和子叶四部分。
胚乳: 由极细胞受精后直接发育成的胚乳称内胚乳；由珠心层直接
禾谷类果实的基本构造
▪ 禾谷类作物都属于单子叶的禾本科(gramineae) 植
物，生产干的单种果实，这类果实就是“颖果”
(caryopsis)，通常称为“籽粒” (kernel or grain)。
▪ 具有皮层、胚和胚乳三部分基本结构，各结构之
间的联系也大致相同。
皮层: 由子房壁发育而成，分果皮和种皮。外果皮常有茸毛和气孔，
种子 胚乳 1、糊粉层 2、淀粉质胚乳
胚
小麦籽粒的构成
盾片（子叶）1、上皮 2、薄壁组 织 ห้องสมุดไป่ตู้、微管束原组织
胚轴:1、胚芽（包括胚芽鞘）2、原生根 3、次生侧小根
外胚叶
糠、麸
谷物内部的糊粉粒
冬小麦横切面扫描电子显微镜图 P:果皮 A:糊粉层 E:胚乳 右图： 胚乳细胞
左图:硬质小麦沿细胞壁的破裂 右图:软质小麦穿过细胞壁的破裂
胚乳细胞与面筋蛋白质1茸毛2胚乳3淀粉细胞4细胞的纤维壁5糊粉细胞层6珠心层7种皮8管状细胞9横细胞10皮下组织11表皮层12盾片13胚芽鞘14胚芽15初生根16胚根鞘17根冠18腹沟19胚乳20色素束21皮层22胚小麦籽粒的纵切面及横切面示意图小麦籽粒的果皮及邻近组织的剖面图a
第一章 谷物的生产与构造
第四节 大麦
➢ 大麦籽粒的结构 ➢ 大麦籽粒的颜色差别（花青色素和黑色素） ➢ 大麦的主要用途（啤酒专用大麦、非酿造大麦） ➢ 国产大麦不能用于酿造行业的主要原因 ➢ 大麦的营养价值
谷物科学原理ppt课件
11、表皮层 12、盾片 13、胚芽鞘 14、胚芽 15、初生根 16、胚根鞘 17、根冠 18、腹沟 19、胚乳 20、色素束 21、皮层 22、胚
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 小麦籽粒的果皮及临近组织的剖面图 A：横切面 B：纵切面
EP：外表皮 HP：下表皮 CC：横细胞 TC：管状细胞 SC：种皮 NE：珠心层 AL：糊粉层 E：淀粉胚乳
种皮 〔外种皮、种皮、内种皮〕和色素束 珠心层〔透明层、外胚乳〕和珠心突 出物
种子 胚乳 1、糊粉层 2、淀粉质胚乳
胚
小麦籽粒的构成
盾片〔子叶〕1、上皮 2、薄壁组 织 3、微管束原组织
胚轴:1、胚芽〔包括胚芽鞘〕2、原生根 3、次生侧小根
外胚叶
糠、麸
谷物内部的糊粉粒
冬小麦横切面扫描电子显微镜图 P:果皮 A:糊粉层 E:胚乳 右图： 胚乳细胞
皮层: 由子房壁发育而成，分果皮和种皮。外果皮常有茸毛和气孔， 可依此确定种类。如硬粒小麦和普通小麦。果皮颜色由花青素或其他 杂色体存在导致，未成熟的果实中含大量叶绿素。种皮是由珠被发育 而成，禾谷类果实的种皮只需一层细胞。
胚: 种子最主要部分，受精卵发育而成。各类种子的胚外形各异， 根本可分为胚芽、胚茎〔轴〕、胚根和子叶四部分。
第三节 玉米
➢ 玉米的工业用途 ➢ 玉米籽粒的构造 ➢ 籽粒颜色 ➢ 根本化学组成 ➢ 玉米蛋白质: ➢ 缺价蛋白质， ➢ 赖氨酸〔Lys〕 ➢ 色氨酸〔Trp〕
玉米籽粒的纵切面及 横切面表示图
1、皮壳 2、表皮层 3、中果皮 4、横细胞 5、管状细胞 6、种皮 7、糊粉层 8、角质胚乳 9、粉质胚乳 10、淀粉细胞
胚乳: 由极细胞受精后直接发育成的胚乳称内胚乳；由珠心层直接 发育成的胚乳称外胚乳。禾本科类籽粒的胚乳较兴隆。胚乳中贮藏着 营养物质，主要由淀粉构成，所以禾本科作物普通作为主食之用，如 稻谷，小麦，玉米，大麦，高粱，粟，燕麦等。
化工原理下册课件第5章 干燥(干燥过程的物料衡算和热量衡算)
果，不能任意选择，有实验测得或按经验判断，未
知变量有4个（L，H2，t2, QD）。
L,H0 ,t0 , I0
空气
QP
QD
L,H1,t1,I1
预热 器
干燥器
L,H2,t2,I2
G1,w1, X1,I1’, 1
G2,w2, X2,I2’, 2
1）选择气体出干燥器的状态（H2，t2 ），求解空气 用量L及QD。（根据物料和能量衡算） 2）选定补充的加热量（许多干燥器中，QD=0）及
114.7kJ/kg绝干空气
I2 1.011.88 H2 30 2490 H2
30.3 2546.4H2kJ/kg绝干空气
I1 0.52 4.187 0.0417 24 16.67kJ/kg绝干物料 I2 0.52 4.187 0.005 60 32.46kJ/kg绝干物料
L114 .7 30.3 2546 .4H2 597 32.46 16.67 18000 L84.4 22546 .4H2 27426 .6kJ/h
W
LH 2
H1 , L
W H2
H1
单位空气消耗量l: 蒸发１kg水分所消耗的干空 气量，kg干空气／kg水分
L
1
l
W H2 H1
空气经预热前、
后的湿度不变
Ｈ ＝Ｈ
0
1
l 1 H2 H0
❖l
仅与Ｈ 2
、Ｈ 0
有关。Ｈ 0
愈大，l
愈大。
❖ 湿空气的质量L0：
L0 L(1 H0 ) kg湿空气/h
解答： （1）绝干空气消耗量L
G2
237kg/h, w2
X2 1 X2