生物物料学复习知识点最全版

第一章基本物理参数

1、物料的形状和尺寸在农产品加工过程中的意义。密度的概念及其应用。

2、简述各种密度的概念及其应用。

3、简述密度的测量原理及各种测定方法的优点与缺点。

4、简述孔隙率的定义，举例说明其在农业工程中的应用。

5、什么是湿基含水率？什么是干基含水率？二者有何区别与联系。

6、何谓水分的活性？

1应用

●农产品分级（水果大小，尺寸分级）、气流运输

●种子清洗

●果树产量预测：依据轮廓、图像处理

●饲料的粒度（指颗粒的大小，直径表示）——动物养殖，不同动物适合不同合适的

粒度。

●设计排种器时需要考虑谷粒的三轴尺寸或者粒径

●输送物料时必须考虑物料的外形和尺寸

●设计红枣等果实的去核装置时需要确定其外形特征

1.形状和尺寸、评价方法、应用范围；生物物料形状和尺寸的主要应用。

评价方法

1.图形比较法是将物料的纵剖面和横剖面的形状绘制成图并和标准图形进行比较，以确定物料的形状。适用于较大的物料，如水果和蔬菜等（圆形、扁圆形、长椭圆）。

2.用类似的几何体表示:如物料的形状和球体、立方体、圆往体等一类规则几何体相类似时，则可用相类似几何体来表示物料的形状和尺寸。

3. 形状指数:形状指数是把物体的实际形状与基准形状，如球体和圆等，进行比较的一个物理量。

圆度(roundness) 是表示物体角棱的锐度。它表明物体在投影面内的实际形状和圆形之间的差异程度。

球度是表示物体实际形状和球体之间的差异程度

4.形状系数

5.轴向尺寸三轴尺寸a、b、c表示物料的形状和大小。

6.粒径是用来表示粒状或粉粒状物料的形状和尺寸的一种方法。粒径可表示为单个粒子的单一尺寸和表示诸多不同尺寸粒子组成的粒子的平均粒径。

槽轮式排种器最短间隙种子长轴的1.2~2倍P26 很多粒径定义不需要一一记住知道表示单粒直径有哪一些表示群体粒径有哪一些（选择题）

粒径测定方法：高科技（显微镜库尔、、透过法）计算法筛分法

需要掌握的概念：粒径(用来表示颗粒状或粉末状的形状和尺寸，可表示为单个粒子的单一尺寸或者诸多不同尺寸粒子组成的平均粒径) 单个粒径平均粒径粒度分布

7.曲率半径

2.农业物料的密度定义、内涵；主要应用。

容积密度容积密度是把试料装入已知体积的容器内，测量装入容器内的物料质量，根据容器体积和物料质量求得的密度。

粒子密度根据物料实际体积（包括物料内部空洞）和质量求出的密度。

真密度又称固体密度, 它是把试料仔细粉碎除去物料内部空洞所占体积求得的密度。主要应用。

●谷物分离（茎秆、谷物等密度不同用气流吹）

●质量鉴定：容积密度

●加工方面如膨化技术等

●清选花生或者马铃薯中的土块时需要按照密度进行区分

●种子纯度测定、成熟度评定

3、简述密度的测量原理及各种测定方法的优点与缺点。

密度的测量：

●液浸法：悬浮法、比重天平法（小水果、豌豆、大豆、玉米较小比重）、比

重瓶法（适合测谷粒种子等较小物料密度）

（不渗透到内部，填充表面凹坑）比重不够，加配重

优点：液浸法是将物料浸入容易润湿物料表面的液体中，测定物料排出的液体体积的方法求密度。在采用这种方法时应保证液体不渗透进物料内部，并使液体能到达物料表面的所有凹坑或缝隙中。

●气体置换法：压力比较法（看书）、定容积压缩法（膨胀法）、

相比液浸，优点：测定不损伤物料，适合于疏松多孔物料密度的测定

１0、怎样测量干香菇、干苹果等的真实密度?

（10 分）

参考答案：由于干香菇、干苹果疏松多孔，不适于用液浸法

测量物料的密度，可以采用气体置换法测量真实密度。常

见的气体置换法有压力比较法，定容积压缩法，定容积膨胀

法，不定容积法。

以定容积压缩法为例，测出容器中活塞压缩到一定体积

后，不装物料和安装物料的压力变化，由波义耳定律求出物

料的体积，进而求得密度。

●比重梯度法（根据物料悬浮在液控中的位置和标准比重浮子比较，确定密度。

很方便快速）

3.农业物料表面积、孔隙率的概念；主要应用。（简述孔隙率的定义，举例说明其在农业

工程中的应用。）

松散物料孔隙所占体积和整个物料所占体积之比为孔隙率。

松散物料孔隙体积和固体物质体积之比为孔隙比。

物料表面积的应用（透气法，涂层法，气流求积仪）

●叶面积反映光合作用的强弱和生长速率

●烟叶的叶面积直接反映了产量的高低，研究植物土壤水养分的相互关系，确定农药杀虫

剂的量

●水果的表面积在研究喷雾作用距离，喷雾残留物消除，冷却和加热过程中的热传导

4.农业物料的水分和活性、吸湿和解吸的概念；生物物料含水率在贮藏与加工等方面。水的活性(water activity) 是指物料在平衡水分时的环境相对湿度(ERH) ，也可定义为物料中水蒸气压P 和相同温度时纯水蒸气压P0 之比。

含水率的应用：生物物料品质指标（蔬菜新鲜度判断）、干燥、储存指标，物料加工的重要指标。（加工工艺的好坏可以通过含水率来反映）

环境相对湿度高，干燥的物料就会吸湿以至水分增多。

反之为解吸。

5、什么是湿基含水率？什么是干基含水率？二者有何区别与联系。

含水：自由水、结合水

物料含水率：湿基表示法（以农业物料质量为标准）、干基表示法（以固体干物质为基准）同一物料干基大于湿基含水率

水分测定：常压恒温烘干法、减压烘干法、甲苯蒸馏法

6、何谓水分的活性？

吸湿与解吸

水的活性：物料在平衡水分时的环境相对湿度（ERH）

由较干状态吸水比较湿状态失水含量低（判断）（含水率步进取决于相对蒸气压还和趋近的方向有关）

1、何谓流变学？何谓粘弹性？

粘弹性（物料的应力应变、应变速率与时间相关产生的特性，既有液体的特性又有固体的特性，是两种特性的综合）

2、简述各流变模型的基本单元及其流变方程式，并简要说明。

3、何谓麦克斯韦模型？画出其模型简图与应力松弛曲线，列其流变方程。

4、开尔文模型。画出其模型简图与蠕变曲线，列其流变方程。

5、画出典型的农产品力与变形关系曲线，并在曲线上标出各标志点。

6、简述弹性参数、粘性参数的测定方法？

第二章固体农业物料的流变性质