基于温度和水分的紫薯热物理特性与介电特性的分析

采用热特性分析仪和网络分析仪,研究频率900~3 000 MHz、温度20~100℃和含水率10.0%~74.2%(w.b.)范围内,紫薯的密度和热物理性能(热传导系数、比热容和热扩散系数)随温度、含水率的变化规律,介电性能(介电常数和介电损耗因子)随频率、温度和含水率的变化规律,以及频率2 450 MHz时微波在紫薯内的穿透深度,并对温度和水分对上述参数的影响进行回归分析,得到相应的预测方程。结果表明:在本研究范围内,紫薯的密度(1 011.84~1 302.44 kg·m-3)与温度和含水率均呈负相关;热传导系数(0.249~0.559 W·m-1·K-1)、比热(1.746~3.657 J·kg-1·℃-1)和热扩散系数(0.088~0.159 mm2·s-1)与含水率、温度均呈正相关;介电常数随频率的升高而降低,介电损耗因子随频率的增加呈现出先减小后增大的趋势;介电常数与温度呈负相关,与含水率呈正相关,介电损耗因子与温度和含水率均呈正相关,而穿透深度与温度和含水率均呈负相关。     

频率、温度和含水率对玉米介电性能的影响

应用网络分析仪和同轴探头技术,研究含水率为13%~22%的玉米在频率10~3 000 MHz,温度25~85℃下的介电性能。结果表明：玉米的介电常数和介电损耗因数随频率升高而降低,随温度和含水率的增加而增大。高温低频条件下,在双对数图中高含水率玉米的介电损耗因数与频率呈现明显的负线性关系,表明离子导电引起介电损耗是主要...     

虾肉糜及其复合素材的介电特性和热物性研究

以凡纳滨对虾肉糜为对象,测定不同大豆分离蛋白乳化物含量的虾肉糜在10~80℃范围内的介电特性和热物性。结果表明,虾肉糜及其复合素材的介电常数随着温度的升高而减小,介电损失则随着温度的升高而增加,穿透深度随着温度升高而显著降低。一定温度和频率下,大豆分离蛋白乳化物含量的增加会降低介电常数,而对介电损失和穿透深度无显著影响。密度随温度的升高而减小,比热容、热导率和热扩散系数随温度的升高而增大;密度和比热容随着大豆蛋白乳化物浓度的增加而减小,而对热导率和热扩散系数无显著影响。对所测数据进行拟合,得到预测10~80℃介电特性和热物性的拟合方程。     

颗粒饲料介电特性研究及含水率模型建立

为了探究颗粒饲料的介电特性,实现颗粒饲料含水率快速检测,以畜禽、水产颗粒饲料为研究对象,采用同心轴圆筒式电容器,研究了信号频率(1～200 k Hz)、温度(10～30℃)和含水率(8.8%～19.1%)对颗粒饲料相对介电常数的影响,建立了相应的含水率预测模型。结果表明,颗粒饲料的相对介电常数随着含水率和温度的增加而增加,随着测量信号频率的增加而减小;以决定系数R2和标准差SE为评价指标,通过比较,在10 k Hz下猪、禽颗粒饲料含水率模型最佳,其决定系数R2分别为0.996 6、0.998 4;在200 k Hz下,水产颗粒饲料含水率模型最佳,其决定系数R2为0.999 2。经过实验验证,预测颗粒饲料含水率的绝对误差范围在±1.1%,说明基于介电特性预测颗粒饲料含水率是可行的,为基于介电特性颗粒饲料水分检测仪的开发提供了指导意义。     

土壤介电特性与其影响因素的相关性研究

以北京市海淀区八家试验苗圃的黏壤土为研究对象,使用矢量网络分析仪NA7300A和平行板技术,探索40~150 MHz频率范围内,土壤体积含水率(6%~36%)、土壤尿素含量(0~1%)、土壤容重(1.2~2.6 g·cm-3)、温度(10~50℃)和含盐量(0~0.42%)对土壤介电特性的影响,并构建表征土壤介电特性的电抗估算模型。结果表明:土壤体积含水率在6%~30%范围内,不同测试频率下,电抗与含水率均具有良好的线性关系,电抗随含水率的增加而增大,当测试频率为100 MHz时,二者的线性度尤其好,决定系数(R2)大于0.97;尿素不会引起电抗值有规律的改变;随着土壤容重、含盐量增大以及温度升高,电抗增大。以电抗为因变量,含水率、容重、温度、含盐量、测试频率为自变量建立的多元线性回归模型的判定系数(R2)为0.92,概率P值小于显著性水平0.05,说明该模型可作为土壤介电特性估算模型,用于北京地区粘壤土的介电特性研究。     

茶叶介电特性的研究

采用TH2816B型LCR数字测试仪对茶叶的介电特性进行了研究,结果表明:在10～200kHz频率范围内,茶叶的相对介电常数随频率增加而减小,介电损耗因数随着频率的增大先减小而后略有增加;在200kHz时,当茶叶的温度为20～60℃和含水率为5.3％,7.6％,10.2％,13.8％,16.0％,20.0％,25.0％且逐渐增加时,相对介电常数和介质损耗因数均呈增大的趋势.     

木材介电常数的研究

本文测计了50个树种木材在射频下的介电常数,其中着重测试华山松、油松、木荷、青冈和栓皮栎等5个树种木材的介电常数,分径向、弦向及轴向在频率100KH_2—26MH_2,含水率为0～100%左右以及温度为0～100℃的范围内进行测计。结果表明:木材介电常数随含水率和温度的增加而增大;随频率增大而减小;轴向介电常数大于横向介电常数,横向上,径向与弦向的介电常数相近或略大;木材介电常数与密度呈紧密正相关关系,相关系数为0.93。     

存储时间与频率对芒果介电特性影响的研究

为了探索存储时间与频率对芒果介电特性影响,构建了基于介电特性的芒果无损检测系统,测量了在不同存储时间和不同频率下的芒果的相对介电常数,探讨了频率及存储时间对芒果的介电特性的影响。研究得出结论:在室温为25℃,湿度为80%的条件下,随着频率的增加,芒果的相对介电常数减小,而芒果的损耗因子也随着频率的增加而减小;随存储时间延长,芒果的相对介电常数及损耗因子呈现先降低后增加的变化趋势。     

木材微波加热厚度的确定

较之传统加热方法，微波加热是一种新型加热技术。在简述木材微波加热的机理上．阐述了影响术材介电特性的因素，指出其中木材古水率和温度是影响木材节电性质的两个最重要的因素．通过理论计算确定微波在木材中的穿透深度．计算表明：随着木材含水率和微波工作频率的增加，微波在木材中的穿透深度减少；当用频率为915MHz和2450MHz的微波加热或干燥具有高含水率的木材时，木材的最大厚度应分别控制在16cm和6cm左右．     

木材介质损耗参数的研究

在频率100 kHZ-26MHz,含水率0-100％,温度0-100℃范围内,对50个树种木材的介质损耗参数进行了测计,并着重对华山松、油松、木荷、青岗栎、栓皮栎等5个树种进行了研究。结果表明:木材介质损耗正切角和损耗因子随含水率增大而增大,随温度升高而降低。一般轴向大于横向;损耗因子与密度呈正相关(r=0.42)。木材并联等效交流。电阻率γ随频率、含水率升高而降低,并与密度呈负相关γ=-O.59);轴向r值小于横向r值,方差分析表明,频率、含水率、温度、纹理方向和密度对木材介质损耗参数的影响显著。     

微波加热下10种不同氨基酸溶液的介电特性

为了探究不同氨基酸溶液在微波加热下的介电特性，采用网络分析仪和同轴探针法测定了10种氨基酸[甘氨酸（Gly）、脯氨酸（Pro）、半胱氨酸（Cys）、谷氨酰胺（Gln）、赖氨酸（Lys）、蛋氨酸（Met）、组氨酸（His）、精氨酸（Arg）、酪氨酸（Tyr）和色氨酸（Trp）]溶液在微波（250w）加热（0、1、3、5min）下的介电特性。结果表明：在0.3~3 GHz的频率范围内，除了Tyr无明显变化外其他氨基酸溶液的介电常数随着频率的增加逐渐降低。在微波加热过程中，Arg、Lys溶液的介电损耗随着频率的增加出现降低的趋势，而其他氨基酸溶液（除Gln外）呈增加的趋势。微波加热过程中Gln溶液的介电损耗在0.9 GHz左右出现明显的转折点（尤其是在微波加热3min和5min时），呈先下降后上升的趋势。915 MHz时的穿透深度大于2450 MHz。在加热3min时，915 MHz下Tyr溶液的穿透深度最大为（180 ± 0.12）mm，2450MHz下Trp溶液的穿透深度最大为（20 ± 1.5）mm。Arg、Lys溶液在微波加热过程中因电离而导致其pH降低。氨基酸的分子量和等电点影响杂环族氨基酸和脂肪族氨基酸溶液的穿透深度，且氨基酸溶液的穿透深度与氨基酸分子量之间的相关性（R2 > 0.90）大于其等电点（R2 > 0.82）。随着加热时间的增加，杂环族氨基酸（Tyr、His、Trp、Pro）溶液的临界频率降低；而脂肪族氨基酸（Met、Lys、Arg、Gly、Gln、Cys）溶液的临界频率增加（P < 0.05）。     

美拉德反应产物对南极磷虾虾肉糜微波加热特性和挥发性成分的影响

探究美拉德反应产物对南极磷虾肉糜微波加热特性和挥发性成分的影响,以提高其加热性能及风味。测定了不同微波加热时间(1、3和5 min)下赖氨酸和葡萄糖美拉德反应产物(Maillard Reaction Products,MRPs)的介电特性(300 ~ 3000MHz)、所需能垒、挥发性成分,以及添加MRPs对南极磷虾虾肉糜介电特性、加热特性(升温曲线和温度分布)、表面色泽以及挥发性成分的影响。结果表明：微波加热使MRPs的临界频率从1.6 GHz降至1.2 GHz(5 min),所需能垒为(6.73 ± 0.10)×10^-21 J,临界频率所对应的介电常数呈线性降低(P ≤ 0.05),介电损耗呈线性增加(P ≤ 0.05)。在2 450 MHz的家用微波炉频率下,添加了MRPs的虾肉糜的介电损耗显著提高(P ≤ 0.05),穿透深度变化不明显(P ＞ 0.05),升温曲线升高,可提高虾肉糜的升温速率。MRPs的添加,会加深虾肉糜颜色,但随着加热时间的延长,虾肉糜微波加热前后色差(ΔE)值减小。MRPs的添加,使虾肉糜的芳香类与酯类化合物各增加了2种,绝对含量分别提高了12倍和6倍左右。美拉德反应产物可有效提高南极磷虾虾肉糜微波加热速率和更多挥发性物质的产生。     

基于电阻抗特性稻谷含水率测定研究

用电容法对不同品种稻谷含水率进行测定。结果表明,不同稻谷的电导随测试频率的增加而增加,电容随测试频率的增加而减少。当频率f=1 MHz时,稻谷的电容不随外加偏压而改变。采用电容传感系统测定了4种不同含水量稻谷的介电常数。结果表明,在一定的测试条件下,介电常数随水分含量的增加而增加,且呈指数相关,相关系数为0.933 4。     

不同含水率速生杨木DMA图谱分析及应用

采用动态热机械分析仪对绝干、6％、12％、18％、30％、50％、100％和水饱和8种含水率速生杨木试件进行了动态黏弹性分析.动态力学分析参数为:温度扫描范围35～ 350℃,升温速度5℃·min-1,测量频率10Hz.储能模量的变化表明:各含水率试件在整个扫描温度范围内均出现2个明显的弹性转变过程,完成次级弹性转变的...     

番木瓜两性株株性转化时温度对叶片内4种物质含量的影响

研究了番木瓜两性株株性发生变化时,温度对叶片内蛋白质、淀粉、水分及游离氨基酸含量的影响,结果表明：叶片蛋白质含量随着温度的升高而降低,38℃较33℃减少了28%,41℃较38℃减少了1.3%;叶片淀粉含量随着温度的升高而降低,35℃较33℃减少了2.9%,38℃较35℃减少了20%;叶片水分含量随着温度的升高有升有降,35℃较33℃水分含量减少了1.9%,38℃较35℃水分含量却增加了1.4%;株性分化时（37～38℃）叶片游离氨基酸的总含量与株性稳定时（33～34℃）相比有所下降,但其中的天门冬氨酸、甘氨酸、精氨酸、脯氨酸的含量增加。高温下,番木瓜两性株的株性变化可能与叶片内蛋白质、淀粉、水分、游离氨基酸等物质含量的变化有关。     

木材动态粘弹性的含水率依存性

该文研究了不同含水率平衡态下杉木人工林木材的动态粘弹性质.测定的温度范围为-120~40℃,频率范围为0·5~10Hz.结果表明:①随着含水率增加,木材的贮存模量随温度升高而降低的程度增大.②在测定温度范围内观察到两个力学松弛过程,较高温度域的α力学松弛过程是由低分子量的半纤维素发生玻璃化转变引起的;低温域的β力学松弛过程是基于木材细胞壁无定型区中伯醇羟基的回转取向运动与吸着水分子的回转取向运动两者叠加而成.③力学松弛过程的损耗峰温度随着含水率的增加而降低,随着测量频率的增加而向高温方向移动.④力学松弛过程的表观活化能随着含水率的增加而减小.     

温度对冷冻干燥草莓果粉贮藏品质的影响

采用真空冷冻干燥技术制备草莓果粉,利用扫描电镜观察果粉的微观结构,并将草莓成品包装后分别贮藏在5,20,35℃条件下,研究其品质和微生物指标变化。结果表明,冷冻干燥草莓粉微观结构呈无定形态,表面疏松多孔;随贮藏时间的延长草莓果粉逐渐结块、褐变;不同温度下贮藏样品的水分含量、褐变指数在贮藏期间呈上升趋势,而可滴定酸、还原糖和Vc含量呈下降趋势;在整个贮藏期内,微生物指标均符合国家标准。对比各温度条件,以5℃贮藏效果最好,表明低温贮藏有利于维持草莓果粉品质。