不同生长发育阶段谷蠹对小麦细胞膜透性及防御系统的影响
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162017,
N〇.5 推制外
CEREAL & FEED INDUSTRY
doi:10. 7633/j. issn. 1003-6202. 2017. 05. 005
不同生长发育阶段谷蠹对小麦细胞膜
透性及防御系统的影响
周鸿达,周显青,暴洁
(河南工业大学粮油食品学院//粮食储藏与安全教育部工程研究中心//粮食储运国家工程实验室,河南郑州450001)
摘要::选用河南产储藏1a的普通小麦为试验材料,测定被卵期、幼虫期、桶期和成虫期谷蠹侵害的小麦籽粒电导率、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(PO D)、脂肪酶和多酚氧化酶(PPO)活性等指标,并对其进行差异性分析。
结果表明:小麦被不同生长发育阶段谷蠹侵害后,其细胞膜通透性增大,电导率值逐渐升高,在卵期和幼虫期增加缓慢,到桶期和成虫期时增加幅度最大;脂质过氧化加剧,丙二酸•含量逐渐增加,卵期几乎不变,幼虫期开始明显增加,增加幅度较大。
不同生长发育阶段谷蠹对小麦酶促防御系统有较大的影响:细胞内重要的抗氧化保护酶过氧化物酶活力和过氧化氢酶活动度均逐渐降低,脂肪酶活动度与对照样相比均较高;多酚氧化酶活力逐渐降低。
关键词:小麦;谷蠹;细胞膜透性;防御系统指标
中图分类号:TS211. 7 ;0432. 3 文献标志码:A 文章编号:1003 — 6202(2017)05一0016 — 06
Effect of Rhizopertha dominica against different growth stages of wheat cell membrane permeability and defense system
ZHOU Hong-da,ZHOU Xian-qing,BAO jie
(School of Food Science and Technology, Henan University of Technology ; Grain Storage and Safety Engineering Research Center of Ministry of Education;National Engineering Laboratory for Food Storage and Transportation,Zhengzhou 450001,China) ABSTRACT:The common wheat of la in Henan province was used as the experimental material,conductivity, malondialdehyde (MDA) content, catalase (CAT) , peroxidase (POD) , lipase and polyphenol oxidase (PPO) activity and other indicators determinated in R h iz o p e r th a d o m in ic a in the egg, larva, pupa and adult of wheat grain after damage. The infection and development of R h iz o p e r th a d o m in ic a led to the permeability of cell membrane was increasing, conductivity value increased gradually, more slowly increasing in the egg and larval stages than pupal stage and adult stage;lipid per-oxidation increased and MDA content increased gradually, the egg stage was almost the same, the larvae began to increase significantly. The infection and development of R h iz o p e r th a d o m in ic a had great influence on enzyme defense system:per-oxidase activity and catalase activity of intracellular important antioxidant enzymes decreased gradually, lipase activity were higher than that of the control group;poly-phenol o-xidase activity decreased gradually.
K E Y W O K D S:w h.eat;R h iz o p e r th a d o m in ic a ;cell membrane permeability;defense system
在全世界储粮范围内,谷蠹是最具破坏性的害 虫之一。
小麦被谷蠢侵害后,不仅会造成数量上的 损失,而且会导致小麦品质劣变。
储粮受谷蠢蛀食 后常常会产生大量粉屑,严重时粉屑质量可达储粮 质量的20%〜30%,后期往往容易引起粉食性虫 害[1]。
李春艳等[2]研究表明,谷蠢造成的粮食损失 为其自身体重的5〜6倍,它对储粮的危害程度已经 远远超过了玉米象和米象。
Golebiowska[3]在温度为28°C、湿度为75%条件下,研究了谷蠢、米象和谷 象对小麦好粒的危害,结果表明,3种害虫王要是在 幼虫期和成虫期时对小麦产生危害,其中谷蠢对小 麦的危害最为严重。
张玉荣等[〃]研究发现,谷蠢不 同生长发育阶段对小麦质量、食用品质、成分、蛋白 质含量及结构、淀粉含量及淀粉糊化特性均有不同 的影响。
细胞作为生物体结构和功能的基本单位,其在
收稿日期:2017-01-18;修回日期:2017-04-25
基金项目:国家自然基金“小麦受蛀蚀性害虫侵害后品质变化机理及危害度预测研究”(31371852)。
作者简介:周鸿达(1990-),男,硕士研究生,主要从事储藏物害虫防治。
通讯作者:周显青(1964-),男,教授,主要从事谷物科学与产后加工及利用。
生物体中发挥着极其重要的作用。
细胞膜又称脂 膜,它不仅可以防止细胞外物质自由进入细胞,还能 保证细胞内环境的相对稳定,使各种生化反应能够 有序运行。
小麦细胞内存在着一系列复杂的、用来 应对潜在自由基伤害的酶促防御系统,主要包括过 氧化氢酶(CA T)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧 化酶(SOD)等。
酶是生物体内产生的能够调控新陈 代谢中各种生理生化反应的生物催化剂,其主要分 布于小麦的细胞组织中,用以维持自由基含量的正 常水平,对清除自由基、平衡细胞内代谢起着关键作 用[8_9]。
周显青[1°]、张玉荣等[11]对稻谷和玉米细胞 膜的通透性和酶的活性进行了研究,结果发现,这两 种谷物在储藏过程存在自由基损伤的现象,表现为 细胞膜透性的增加、体内抗氧化酶活性的降低和膜 脂质过氧化程度的加剧,其品质劣变与细胞膜系统 的损伤有很大的关系。
细胞膜防御系统的损伤和酶 活性的变化与谷物品质劣变有很大的关系,细胞膜 通透性变化可以在一定程度上反映谷物品质劣变的 程度。
本试验主要研究不同生长发育阶段谷蠢对小 麦籽粒中主要防御酶活性和细胞膜通透性的影响及 变化规律,通过测定电导率和脂质过氧化产物丙二 醛含量来表征小麦细胞膜通透性的变化,通过测定 过氧化氢酶、过氧化物酶、脂肪酶和多酚氧化酶活性 来反映细胞防御酶活性的变化。
旨在为谷蠹不同虫 期侵害对小麦品质的影响以及谷蠹不同虫期对小麦 损害机理研究提供一定的参考,为小麦安全储藏提 供指导。
1材料与方法
1.1材料
试虫:成都谷蠹,在适宜条件下培养于河南工业 大学粮油食品学院储藏物害虫培养室。
小麦:普通矮抗58小麦,储藏1 a (水分 12. 8%,体积质量780 kg/L)。
清除杂质和虫蚀粒,采用分样器充分混勻,试验前在低温下处理,以杀死 其中可能的害虫,再调节其水分至(13. 0±1)%。
1. 2 主要仪器及设备
PQ X型多段可编程人工气候箱,PHS-3C精密 酸度计,H H S型电热恒温水浴锅,YXJ-3调速离心 机,722S分光光度计,BLH-1400降落数值仪,DDS-l l A t型电导率仪。
1.3主要试剂
磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、碘、碘化钾、过氧化 氢、酚酞、高锰酸钾、无水乙醇、无水乙醚、愈创木酚、硝酸钙、过硫酸铵,以上试剂均为分析纯。
1.4 试验方法
1.4.1试虫培养
参照文献[4]的方法进行试验。
1.4.2试虫侵害试验
参照文献[4]的方法进行试验。
1.4.3样品后处理
待4种不同虫期的样品完全制备好后,将这些 样品用谷物选筛器(衫.5 mm)筛去害虫及其排泄 物,并将筛上物放人自封袋中冷冻保藏以供试验使用。
1.4.4电导率的测定
参照文献[12]的方法,并略作改动。
精选40粒 外观无损伤的小麦籽粒并称重,用蒸馏水冲洗3次 后将籽粒表面的浮水用滤纸吸干,置于250 m l的锥 形瓶中,加入50 m l蒸馏水浸泡,置于30°C恒温恒 湿箱中,13 h后,用DDS-l l A t电导率仪于室温下测 定浸泡液的电导率,同时做空白试验,每个样品做 3个平行试验。
1.4.5丙二醛(MDA)含量的测定
参照文献[13]的方法,并略作改动。
称取预粉 碎后的全麦粉(2.00±0.01) g,加人质量分数为 10%的三氯乙酸(TCA)研磨直至呈浆,转移至离心 管中,4 000 r/min离心10 min,离心后将上清液定 容至10 ml。
吸取上清液2 ml,加人2 m l质量分数 为0.6 %的硫代巴比妥酸(TBA)溶液,混匀,沸水 浴15 min,冷却至室温后离心,取上清液测定其在 450、532和600 nm波长处的吸光度值A45()、A532和 。
同时做空白试验(用空白2 m l蒸馏水代替 2 ml上清液)。
按照下列公式计算丙二醛含量。
^6.45 (^4.532 —-^600) —〇•56^450
C=------------M------------,
式中,C为丙二醛含量,fxm ol/g i M为全麦粉质量,g。
1.4.6过氧化氢酶(CAT)的测定
参照GB/T 5522—2008《粮油检验粮食、油料 的过氧化氢酶活动度的测定》进行测定。
1.4.7过氧化物酶(POD)的测定
参照文献[14]的方法,并略作改动。
精确称取 (1. 00±0. 01) g预粉碎全麦粉试样,然后加人10 m l pH值为6.0的磷酸盐缓冲液,重复研磨匀浆,6 000 r/min离心10 min,离心后将上清液稀释、定 容至12 ml;取1m l酶液加入到3 m l的反应混合液 (1. 5 m l 0.05 mol/L p H值为6.0的磷酸盐缓冲 液、0.5 ml质量分数为0.3%的过氧化氢溶液(现配 现用)和1.0 m l 0.05 mol/L愈创木酚溶液中,启动
1M M
对照样卵期幼虫期蛹期
成虫期
不同虫期
口对照样 ■谷蠢
图
2不同生长发育阶段谷蠢侵害后小麦中MDA 含量变化
2.3不同生长发育阶段谷蠹侵害后小麦中过氧化
氢酶(CAT)的变化
由图3可知:与对照样相比,谷蠹侵害小麦后, 随着害虫在小麦颗粒内从卵发育到成虫,小麦中 C A T 活动度逐渐降低,在卵期时显著下降,之后缓 慢下降,到成虫期时成虫筛除C A T 活动度降到最
—0.45「
不N 虫期
口讨照样 ■谷蠹
图1不同生长发育阶段谷蠢侵害后小麦电导率变化
2.2不同生长发育阶段谷蠹侵害后小麦中MDA
含量的变化
由图2可知:与对照样相比,谷蠹侵害小麦后, 随着害虫在小麦籽粒内从卵发育到成虫,小麦中 M DA 含量逐渐升高,由最初的1. 95 pmol /g 升高 至成虫期的2.42 pinol /g ,增加幅度为25%。
小麦 受到谷蠹侵害后,与对照样相比,卵期几乎不变,幼 虫期开始明显增加,增加幅度为2. 6%;幼虫期和蛹 期MDA 含量相差不大,分别为2.19和2. 26 pm ol /g ; 成虫期时M DA 含量最高为2. 42 pmol /g ,增加幅度 也最大,为7.1%。
在小麦生命活动中干扰或破坏 其膜结构功能的因素有很多,脂质过氧化作用是其 中的一个重要因素,脂质过氧化作用的最终产物是 丙二醛(MDA )。
研究认为,在劣变的过程中,丙二 醛逐渐积累,可引起细胞较明显的损伤和毒害,严重 地破坏其生物膜系统,致使正常生命活动受到抑制 而最终导致种子死亡。
因此,通过M D A 含量可衡 量种子细胞膜的破坏程度,含量越高细胞膜的破坏 程度越大。
本试验中,从卵期到成虫期,M D A 含量 逐渐升高,说明谷蠹在小麦籽粒中的的生长发育导 致细胞膜损伤,损伤程度在不断增加。
反应并计时。
混合均匀后立刻倒人比色皿中,测定
其吸光度值,每0.5 min 记录1次吸光度值,共记录2. 5 min 。
以1 min 内A 47。
变化0. 01为1个过氧化 物酶活力单位U ,按照下列公式计算酶活力。
a
— a a 470 x vy
P 0D — 0. 01W X V s X t '
式中,A P 0D 为过氧化物酶活力,U /g ;AA 47。
为反应时 间内吸光度值的变化;VT 为提取酶液总体积,ml ; Vs 为测定时取用酶液体积,为全麦粉质量,
g ;«为反应时间,min 。
1.4.8脂肪酶活性的测定
参照GB/T 5523—2008《粮油检验粮食、油料 的脂肪酶活动度的测定》进行测定。
1.4.9多酚氧化酶活性的测定
酶液的提取:参照文献[15]和文献[16]的方法, 并略作改动。
将20粒小麦籽粒放入5 ml 蒸馏水中 浸泡25 h 左右,5 g 全麦粉加50 m l 柠檬酸-磷酸缓 冲液(PH 6.8),搅拌、静置,反复几次,20 000 g 4°C 离心15 min ,取上清液于4°C 冰箱保存备用。
PPO 活性检测:参照文献[8]的方法,并略作改 动。
取1 m l 酶液和2 m l 邻苯二酚(100 mM )于 37°C 水浴5 min ,然后在比色皿中混合,在405 nm 波长下测定5 min 内吸光值的变化。
PPO 的活性 表示为 A A X 103/min 。
2
结果及分析2.1不同生长发育阶段谷蠹侵害后小麦电导率的
变化
由图1可知,谷蠹侵害小麦后,随着害虫在小麦 籽粒内从卵到成虫的生长发育,小麦浸泡液电导率 呈明显升高趋势,由最初的〇• 077 ms/(cm • g )升高 至成虫期的0.415 ms/(cm • g ),增加幅度超过 400%。
电导率在短期内迅速增加的原因,主要是由 于脂质过氧化的作用对细胞膜产生攻击破环了细胞 膜的完整性,导致细胞内电解质向外渗漏。
小麦细 胞膜的主要成分是蛋白质和磷脂,储藏期间脂质过 氧化作用一旦发生,细胞膜上磷脂分子排列的有序 性遭到破坏,细胞膜的化学组成就会随之发生变化, 整个细胞膜将不再完整,细胞内物质很容易浸泡出 来,因而小麦浸泡液的电导率就会增加。
本试验中, 由于谷蠢成虫的侵害对小麦籽粒的完整性造成破 坏,且由于其代谢产物的存在,可能导致样品电导率 的变化。
从卵期到成虫期,小麦浸泡液电导率升高, 说明谷蠹在小麦籽粒中的的生长发育导致细胞膜损 伤,小麦细胞膜通透性增加,细胞膜脂过氧化加剧。
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*o s r l /_<«I v a
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低,为8.538 mg /g ,整体下降幅度为61. 6%。
过氧 化氢酶又名触酶,是一种生物体抗衰老的保护酶,能 维护细胞膜的稳定性和完整性,是生物演化过程中 建立起来的生物防御体系的关键酶之一。
C A T 和 POD 是细胞内重要的抗氧化保护酶,是细胞内源活 性氧的清除剂,能够清除生命活动中产生的自由基 而阻止细胞的衰老。
C A T 活动度短期内呈现出明 显下降趋势,是因为储藏过程中小麦被蛀蚀导致籽 粒内部一些蛋白质发生劣变等所引起。
25、20b O ^ 15
I 10
^ 5
^对照样
卵期幼虫期蛹期 成虫期
不同虫期
11对照样 ■谷蠢
图3
不同生长发育阶段谷蠹侵害后小麦中CAT 活动度变化
2.4不同生长发育阶段谷蠹侵害后小麦中过氧化
物酶(POD )的变化
由图4可知:与对照样相比,受到谷蠹侵害后的 小麦,其POD 活性下降迅速。
小麦受到谷蠹侵害 后,随着害虫在小麦颗粒内从卵发育到成虫,POD 活性由91.69 U /g 下降至26.83 U /g ,总体下降幅 度为70.1%。
小麦受到谷蠹侵害后,随着害虫在小 麦颗粒内从卵到成虫的生长发育,与对照样相比,到 卵期时POD 活性由91. 69 U /g 下降至87. 32 U /g , 下降幅度为4. 8%;到幼虫期时PO D 的活性的从 87.32 U /g 下降至79.29 U /g ,下降幅度为9.2%; 到蛹期时PO D 的活性的从79. 29 U /g 下降至 37.76 U /g ,下降幅度高达52.4%;到成虫期时 POD 的活性的从37. 76 U /g 下降至26. 83 U /g ,下 降幅度高达28. 9%。
由以上分析可知:POD 的活性 在蛹期下降最大,其次是成虫期。
从两种酶活性的 下降幅度来看,过氧化物酶比过氧化氢酶活性下降 更明显。
100「
2.5 不同生长发育阶段谷蠹侵害后小麦中脂肪酶
的变化
由图5可知:与对照样相比,受到谷蠹侵害后的 小麦,其脂肪酶活动度呈先升高再逐渐降低的趋势, 到成虫期降到最小,为31.72 mg /g ,高于对照样 (28.91 mg /g ),总体升高幅度为8.8%。
小麦受到 谷蠹侵害后,随着害虫在小麦颗粒内从卵逐渐发育 到成虫,与对照样相比,到卵期时,脂肪酶活动度由 28. 91 mg/g 升至 34. 34 mg /g ,升高幅度为 15. 7% ; 到幼虫期时,脂肪酶活动度的从34. 34 mg /g 下降 至33.89 mg /g ,下降幅度为1.3%;到蛹期时,脂肪 酶活动度的从33. 89 mg /g 下降至31. 96 mg /g ,下 降幅度高达5. 7%;到成虫期时,脂肪酶活动度从 31.96 mg /g 下降至31.72 mg /g ,下降幅度高达0.7%。
脂肪酶对面团有强筋作用和调理功能,可以 提高面制品的风味和色泽等。
小麦脂肪酶活力越 高,说明小麦籽粒内以甘油酯为底物生成甘油二酯、 甘油一酯和游离脂肪酸的反应越强烈,从而造成储 粮脂肪酸值上升的幅度升高,进而造成小麦制品的 某些品质劣变,丧失原有的风味和口感。
结合谷蠢 侵害后不同生长发育阶段小麦粗脂肪及脂肪酸值的 试验结果表明:谷蠹侵害后,从卵期到成虫期,随着 害虫在小麦籽粒中的生长发育,脂肪酶活性整体升 高,脂肪在脂肪酶的作用下分解速度加快,脂肮酸值 升高幅度变大。
对照样 卵期
幼虫期
蛹期成虫期
不N 虫期
口对照样 ■谷蠹
图5不同生长发育阶段谷蠢侵害后小麦中脂肪酶活动度变化
2.6不同生长发育阶段谷蠹侵害后小麦中多酚氧
化酶(PPO )的变化
由图6可知,受到谷蠹侵害后的小麦,其PPO 活 力逐渐降低,到成虫期降到最小(4.40 U/(min • g ), 整体下降幅度为73. 5%。
小麦受到谷蠹侵害后,随 着害虫在小麦籽粒内从卵到成虫的生长发育,卵期 和成虫期时PPO 活力降低较小,下降幅度为10% 和12. 2%。
幼虫期和蛹期时PPO 活力降低幅度
大,降低幅度为35. 3%和47. 9%。
由上述分析可知 谷蠹侵害后,蛹期和幼虫期时对小麦PPO 活力影响 最大。
多酚氧化酶是一种蛋白体,在植物组织中,
对照样 卵期
幼虫期
蛹期成虫期
不H 虫期
口对照样 ■谷蠹
图4不同生长发育阶段谷蠹侵害后小麦中POD 活力变化
o o o
6 4 2•
n
/-R 迪
a 〇
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周鸿达等:不同生长发育阶段谷蠹对小麦细胞膜透性及防御系统的影响/2017圧B 5期
^ 16.00
* 14.00
I 12.00
i pi
L 1
PPO 是与内囊体膜结合在一起的,天然状态无活 性,由于其主要作为氧化还原酶,被认为与呼吸链末 端电子传递有关,能消除氧自由基的伤害,PPO 参 与催化植物或动物的色素形成,与植物自身防御功 能有关。
发生了显著性变化,其中电导率、过氧化氢酶、过氧 化物酶及多酚氧化酶活性变化在谷蠹侵害的发育各 个阶段之间均与对照样呈显著性差异;丙二醛含量 对照样、卵期和幼虫期之间变化无差异性,幼虫期、 蛹期和成虫期之间变化无差异性,对照样和卵期与 蛹期和成虫期之间出现显著性差异;脂肪酶活性对 照样与不同虫期间有显著性差异,但在卵期与幼虫 期之间变化无差异性。
电导率和丙二醛含量可以表征细胞膜通透性的
变化;过氧化氢酶、过氧化物酶、脂肪酶及多酚氧化 酶对细胞膜起保护防御作用,其中氧化氢酶、过氧化对照样卵期幼虫期蛹期成虫期
不同虫期口讨照样
■存蠹
图6不同生长发育阶段谷囊侵害后小麦PPO 活力变化
2.7差异性分析
对不同生长发育阶段谷蠹侵害后小麦电导率、
M DA 含量、脂肪酶活性、过氧化氢酶和过氧化物酶 及多酚氧化酶活性试验数据进行差异显著性分析,结果如表1所示。
由表可知,谷蠢侵害后不同生长 发育阶段细胞膜透性及细胞膜酶促防御系统指标均
表1
不同生长发育阶段谷囊侵害后小麦细胞膜及主要酶活性差异性分析
物酶可有效的清除自由基,保持体内自由基体内代 谢平衡,降低对膜质的过氧化。
以上差异显著性分 析表明,谷蠹侵害后不同生长发育阶段对细胞膜的 通透性和酶促细胞防御系统产生显著性影响。
随着 谷蠢在小麦籽粒中经幼虫期、蛹期和成虫期各指标 显著变化,酶活性明显降低,膜透性显著增加,有毒 物质增加,细胞衰老加速,最终促使小麦品质迅速 劣变。
指标虫期
对照样
卵期
幼虫期
蛹期
成虫期
电导率
0, 08±0. 04a 0,16±0. 06b 0.19土 0, 09c 0. 32土0. 21d 0. 42±0. 15e M D A 含量
0. 19 士 0. 09a 0. 20 士 0. 14a 0. 22 士 0.18a b 0. 23土0. l l b 0. 24士0. l l b 过氧化氢酶22. 26士 1. 35e 12. 25 士 1. 13c 11. 32 士 1.12b 11.07±0.65b 8. 54士 1.73a 过氧化物酶91. 69±2, 29e 87. 32土 1,03d 79, 29±0. 87c 37. 76土l,40b 26.83±1.49a 脂肪酶28. 91±3. 91a 34. 34土 5,49c 33.89±6. 50c 31. 96±2.06b 31.72±4.16b 多酚氧化酶
16. 58士 1. 67e
14. 87 土 0.94d
9. 62士 1.10c
5. 01 土 0. 73b
4. 40 士 2. 96a
注:数据为平均数士标准差,数字旁的小写字母表示横向比较的差异显著性,小写字母均表示P <〇. 05。
化均呈显著性差异。
3
结论(1)
不同生长发育阶段谷蠹侵害对小麦细胞膜
系统造成损伤,脂质过氧化加剧,小麦电导率上升, 有毒的M DA 含量增加,细胞膜通透性增大,谷蠹不 同发育阶段之间对细胞膜的通透性影响有显著性 差异。
(2)
不同生长发育阶段谷蠢侵害对小麦细胞酶
促防御系统中主要酶的活性有较大影响,过氧化物
酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性均下降剧烈,对照 样与各虫期间呈显著性差异;脂肪酶活性整体呈升
高趋势,脂肪酶活性对照样与不同虫期间有显著性
差异,但在卵期与幼虫期之间变化无差异性。
(3) 不同生长发育阶段谷蠹侵害对小麦细胞膜 透性和细胞膜酶促防御系统中的主要酶活性产生显 著性影响,其中谷蠹在幼虫期、蛹期和成虫期对小麦 膜透性和细胞膜酶促防御系统中的主要酶的活性变
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(下转第23页)
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.0.0.0.0.0 10.8.
6.
4.2.)
• n
/-R 迪
O d d
尹协镇等:谷物烘干机混风装置的优化/2017圧» 5期23
图4优化后的模型及尺寸
现根据优化试验与分析结果,结合最大程度提 升热风温度的温升范围的原则,将原有的全固定式 混风装置(如图3)改为部分可调式混风装置(如 图4),其主要改变有三处:一是将上部混风格栅改 为移动可调式;二是将上部可调和下部固定的混风 格栅比例由原来的约1/3调整为1/2;三是将上部 可调混风格栅的尺寸由原来的25、55 mm改为34、38 mm。
对优化改进后的混风装置与原有结构进行对比 试验,结果如表3所示。
表3优化前后试验结果对比
主要指标优化前优化后
主混风口进风面积S i/m20.230.09 〜0.23
热风最高温度/*c4242 〜62
环境温度/°c1212
温升范围/°c3030 〜50
热风温度上限是否可调否是
由表3可知,燃油型谷物烘干机在冬季使用时,由于室外温度较低,烘干对温升的需求高,可以通过 减小主混风门的进风面积&,来提升热风温度上限。
当室外温度为5〜10°C时,烘干热风的推荐温度一 般为50°C上下,温升为40〜45°C;而优化后的最大 温升为50°C,足以满足用户冬季烘干的需求。
而夏 天烘干时,由于室外温度比较高,一般在25〜30°C,推荐的热风温度为60°C左右,此时温升为30〜35°C,可以适当增大主混风门的进风面积&来保 证。
尤其在夏季烘干作业时,如果热风温度上限不 可调的话,燃油燃烧机将在达到目标温度后熄火,然 后在低于目标温度后再次点火,从而出现反复点火 和熄火现象。
这既影响燃油燃烧机的使用寿命,还 增加了油耗,是一种不经济的烘干作业方式。
4结论
通过对燃油型谷物烘干机混风装置中混风格栅 的结构进行优化,将热风最高温升由原来的30°C提 高至50°C,提高了 66. 7%,并且热风温度的上限可 以通过调节板的开度大小来调整。
这不仅可以解决 烘干机用户在冬天烘干作业时的一大难题,即在保 证一定风量的前提下热风温度难以达到目标温度,从而大大影响烘干效率,增加了烘干成本;而且对于 夏天烘干作业时,能有效保证燃油燃烧机作业时的 连续与稳定性,减少了油耗,并且増加了燃油燃烧机 的使用寿命。
这对于提升谷物烘干机烘干作业时的 稳定性和经济效益意义重大。
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(责任编辑:俞兰苓)
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(责任编辑:俞兰苓)。