1. 研究目的与意义
花生在中国栽培并用作食物及药物已有5000年历史,于1804年引入美国;20世纪中叶,在美国南部及中西部成为重要作物。花生仁是最富有营养而又易于消化的食物,是蛋白质最丰富最廉价的来源。在今天世界上许多地方是人和动物的主要食物。
花生本身营养价值很高,而且还有保健和防病的功能。近年来,花生因其对预防糖尿病、肥胖、心血管疾病等有显著作用而越来越受到人类的青睐,成为了人们日常休闲必不可少的食品。此外,质疑转基因食品这方面的声音越来越高,因此转基因大豆油的销路越来越窄。与之相比,花生50%左右的含油率以及超高的单位面积产油量这些都使之成为了人类的新宠。随着市场的需求,对花生的储藏、生产及加工等方面的研究越来越重要。本试验通过一组花生的弹性模量值的对比来分析其应力与应变的关系,并且在花生贮藏和加工中的应用进行初步的探讨。
与储藏禾谷类粮食作物相比,花生仁的储藏要求更高、条件更严,除要防止出现发热、生霉等储粮隐患外,还要保证不浸油、不酸败、不变质,维护好食用质量和商品价值。花生仁在仓储、运输、深加工等过程中,经常会因为外界压力等元素造成花生仁挤压变形、失水收缩、干燥爆裂等现象。花生仁自身受到伤害会导致外界生物的侵袭,进而影响花生仁产品的质量。我国是产粮大国,但却对花生仁产业的关注不是特高,主要集中在小麦和水稻产品。对粮食的关注大多数只是着重在粮食的仓储的管理,而对于粮食本身固有的物理性质少有研究,而有文献证实准确掌握农作物的物理性征在农作物收割、运输、仓储、加工等过程中有着重要的地位。如在计算粮仓载荷时,必须知道粮食的内摩擦、粮粒与仓壁间的摩擦及密度。作为散粒体材料,物料的整体物理力学特征直接与粮粒的特征及粮粒间的相互作用有关。这些特征及相互作用可用一组物理力学参数来描述,包括颗粒间的接触弹性模量、表面摩擦、接触刚度、接触密度等。
2. 研究内容和预期目标
本文选择了花生为研究对象,测定其在一定条件下的弹性模量。试验以国内外相关理论为基础,主要研究花生颗粒的物理力学性质,分析其影响变化因素,从而对花生的储藏、加工提供相应的参考依据。同时也希望可以对今后花生生产加工过程中最佳工作方式的确定、合理的功率的配备问题有一定的启发。
本课题关键问题在于试验的精确性,即结果的稳定性控制。如何控制好仪器,以及对于误差的分析都十分重要。
3. 国内外研究现状
随着农业工程的发展,农业物料物理特性学已成为一门新兴的学科。它主要研究物料的力学、热学、光学、电学特性等,在农业工程的各个领域中有着广泛的应用。农业物料物理特性学运用其近代物理学理论、技术和方法,在研究农业物料的基本物理参数、固体农业物料的流变特性、液体农业物料的流动特性、液体动力学特性以及热学、光学和电学特性等问题上有着独到的优势。它为各种机械和系统,如生产、处理、加工、运输、包装、贮藏和质量检测等提供合理和可靠的设计依据,为发展以植物和动物为原料的新消费品提供依据,为评定和控制产品的最后质量提供新的方法。它是工程、物理学和生物学之间的桥梁,也是农业工程的学科基础。
然而,在农业物料的物理特性研究方面,国内外的学者们大都把目光投向了稻谷、水果方面。对于豆类农业物料,大量的研究也集中在营养价值以及活性物质的提取等问题上,其物理特性最近几年来很少有研究涉及到。目前,国内的农业物料物理特性数据基本还是引用前苏联的,对其物性方面的研究报道很少。可以说,我国在豆类物料物理特性的测量方面仍然处于起步阶段。因此,本文所探讨的花生仁弹性模量的测定问题,有着特别的意义。
4. 计划与进度安排
根据本论文的特点,我计划:
1.搜集与课题相关的国内外文献资料,认真学习理解。
2.有了一定的基础后与老师进行沟通,了解课题的研究方向、目的,学习研究方法,并确定试验步骤。
5. 参考文献
[1] 张永军,韩伟.花生仁安全储藏的应用技术粮 [j].食与食品工业,2010年第05期
[2] 姜瑞涉,王俊.农业物料物理特性及其应用[j]. 粮油加工与食品机械,2002,(1):35-37.
[3] 李明姝姚开 贾冬英 何强 赖本丽.花生功能成分及其综合利用[j].《中国油脂》 2004 第9期
