肉大鸡颗粒饲料的吸湿解吸平衡模型.pdf

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1、第26卷2010笠第3期3月农业工程学报TransactionsoftheCSAEV01．26No．3Mar．2010369肉大鸡颗粒饲料的吸湿解吸平衡模型刘焕龙1，潘宝海2李军国2，徐学明1，金征宇睬(1．江南大学食品学院，江南大学食品科学与技术国家重点实验室，无锡214122；2．中国农业科学院饲料研究所，北京100081)摘要：为了研究成品饲料的吸湿解吸平衡规律，用GAB模型及其含温度变量的改良模型(mGAB，modifiedGAB)拟合静态法获得的肉大鸡颗粒料在15、25、35和45"C环境下，在11％至97％平衡相对湿度(即水活度0．11N0．97)范围内的吸湿平衡以及1

2、1％～75％(即水活度O．1l～0．75)范围内的解吸平衡，得到优异的拟合精度。结果表明：随温度上升，饲料的平衡含水率下降，吸湿和解吸之间存在明显的滞后现象。用BET解吸模型计算的15～45"C范围内单层含水率为6．34％～5．39％(干基)，并且随温度升高线性下降。以水活度O．65为安全贮存的临界点，对应于吸湿和解吸过程，用改良GAB模型估计4个温度点的安全水分(干基)分别为13．09％和14．71％、12．92％和14．33％、12．74％和14．00％、12．56％和13．66％。研究结果为饲料的贮存和冷却过程规律研究提供了参考。关键词：物料，模型，贮存，水分控制，肉鸡饲料，

3、吸湿解吸平衡doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2010．03．062中图分类号：$816．33文献标识码：A文章编号：1002-6819(2010)-03-0369—05刘焕龙，潘宝海，李军国，等．肉大鸡颗粒饲料的吸湿解吸平衡模型[J]．农业工程学报，2010，26(3)：369--373．LiuHuanlong，PanBaohai，LiJunguo，eta1．Modelsofmoisturesorptionisothermsforpelletedfinishingbroilerfeed[J]．TransactionsoftheCSAE，2010，26(3)

4、：369--373．(inChinesewi血Englishabstract)0引言饲料企业普遍存在颗粒饲料含水率难以控制等问题。食品以及饲料等的吸湿解吸平衡曲线也称为水分吸着等温线，其规律是产品干燥、冷却、包装和贮存等工艺乃至配方的重要依据。与饲料有关的吸湿解吸平衡研究丰要在原料方面，并且缺乏相关的化学成分和物理性质等背景描述。即使在国际范围内也极少看到有关成品饲料吸湿解吸平衡及其数学模型的研究报道。国内较早的报道来自于牛智有等对颗粒饲料的研究llJ。D．E．Maier在其研究逆流冷却过程的论文中提到12】，唯一能够找到的颗粒饲料吸湿平衡数据来自于Friedrich在1980年的

5、研究。Friedrich给出了25℃时4个相对湿度(30％～90％)环境下肉鸡、猪和奶牛颗粒饲料的吸湿模型，认为高淀粉的奶牛精饲料、猪饲料和肉鸡饲料的吸湿特点没有显著区别，除非含有高比例脂肪和糖蜜。吸湿解吸曲线还被广泛应用于蒸发潜热等热力学参数的计算pj。单层水(monolayermoisture)是指所有能够结合水分的初级活性位点被单层水分子平衡后的水分，这些结合可通过水合作用、氢键和范德华力等实现，以后吸湿／收稿日期：2008．12-12修订日期：2009-03—10基金项目：江南大学食品科学与技术国家重点试验室目标导向资助项目(SKLF．MB-200804)作者简介：刘焕龙(

6、1966一)，男，内蒙古赤峰人，博士研究生，主要研究方向为粮油与植物蛋白工程。无锡江南大学食品学院，214122。Email：liuhl@yahoo．cn※通信作者：金征宇(1962一)，男，江苏扬州人，教授，博士生导师。主要研究方向为碳水化合物、农副产品的综合利用。无锡江南大学食品学院，214122。Email：jinlab2008@yahoo．com结合的水分被称为第二层水乃至多层水和游离水。单层水的蒸发潜热显著高于纯水。GAB模型理论认为单层水热力学性质与第二层和多层水有显著区别。单层水对于脱水后产品的物理和化学性质具有重要意义，与其结构特性、脂肪氧化、酶活、非酶褐变等密切相

7、关卜51。食品／农产品的单层含水率(monolayermoisturecontent，Mm)一般为3％～8％(干基)，主要取决于产品具体的化学成分和温度。在粮油食品行业中安全水分是实现安全储存的重要指标，尽管安全水分还没有严格的名词术语标准。安全水分与产品质量和企业效益密切相关。本研究以代表性的肉大鸡颗粒料为对象，采用优选的GAB(guggenheim—anderson-deboer)和改良型(mGAB，modifledGAB，引入温度变量)以及BET(brunaue