鸡蛋介电特性的研究

论文摘要

鸡蛋的品质指标直接关系到商品等级,市场竞争力和经济效益。目前国内虽对鸡蛋品质的检测有不少研究,但还不能达到商业化应用。若能做到按新鲜度、大小分级,按质论价,既能保护消费者利益,又有利于生产者和经营者科学管理。因此,对鸡蛋品质检测的研究,有其实际价值和现实意义。本论文主要进行了两个方面的研究:一是探讨鸡蛋介电参数的频率依赖性;鲜蛋储存期间内部品质的变化与介电参数之间的相关关系;二是探讨蛋清及蛋黄的介电常数和损耗因子对频率的依赖性;鸡蛋储存期间品质指标与介电常数和损耗因子之间的相关关系;微波能在食品工业常用频率点处对蛋清和蛋黄的穿透深度。得到以下结论:(1)无损鲜鸡蛋的相对介电常数εr’在300k~1MHz间受频率的影响不大。等效阻抗Z在100k~1MHz之间随频率的增加呈下降趋势,且在低频处降低较迅速。(2)无损鲜鸡蛋的相对介电常数εr’与哈夫单位和蛋黄指数之间存在显著的相关性(p<0.05),而储存鸡蛋的相对介电常数与品质指标间没有相关关系(p>0.05)。(3)室温25℃,频率10M~4.5GHz下,新鲜鸡蛋蛋清和蛋黄的介电常数值随频率的增加在单调减少,它们的损耗因子在10MHz到大约2GHz内随频率的增加而减小,在2GHz左右到4.5GHz之间随频率增加而增大。(4) 10M~1000MHz之间,蛋清和蛋黄损耗因子的对数与频率之间的曲线为显著的线性关系,并得到它们之间的线性回归方程。(5)食品工业常用频率点下,蛋清的介电常数和损耗因子在不同储存天数间有显著的差异性,蛋黄的无显著的差异性。(6)工业用频率点915MHz和2450MHz下,新鲜鸡蛋蛋清样品的介电常数和损耗因子与哈夫单位之间均存在显著的相关性(p<0.05),用哈夫单位来评价鸡蛋的新鲜度指标是可靠的。(7)各频点下蛋黄的穿透深度均高于蛋清的穿透深度,且它们的穿透深度都随频率的增加而降低。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 概述
• 1.1 本研究的背景及意义
• 1.2 农产品的电特性及在农产品加工工程中的研究进展
• 1.2.1 谷物和种子介电特性的研究
• 1.2.2 果蔬介电特性的研究
• 1.2.3 土壤的干旱监测
• 1.2.4 杀菌消毒
• 1.3 鸡蛋品质的鉴定方法及检测研究进展
• 1.3.1 鸡蛋的品质鉴定方法
• 1.3.2 鸡蛋无损检测的研究概况
• 1.3.3 鸡蛋介电特性检测研究现状
• 1.4 论文的主要内容
• 第二章 介电特性的测量机理及测量技术
• 2.1 介电常数基本概念
• 2.2 介质极化理论
• 2.2.1 极化的微观机理
• 2.2.2 介质的极化和介电损耗
• 2.3 国内外常用的介电特性测量技术
• 2.3.1 平行极板技术
• 2.3.2 同轴探头技术
• 2.3.3 传输线技术
• 2.3.4 自由空间法
• 2.3.5 谐振腔技术
• 2.4 本章小结
• 第三章 鸡蛋介电特性的无损检测
• 3.1 鸡蛋介电特性无损检测的原理及检测系统的设计
• 3.1.1 生物组织的介电特性
• 3.1.2 蛋的构造及化学成分
• 3.1.3 鸡蛋的等效电路模型及计算方法
• 3.1.4 无损检测系统的组成
• 3.2 鸡蛋的新鲜品质指标
• 3.2.1 禽蛋的一般质量指标
• 3.2.2 禽蛋内部的品质指标
• 3.3 无损鸡蛋的介电特性测量与分析
• 3.3.1 主要测试条件对介电参数的影响
• 3.3.2 实验材料与方法
• 3.3.3 试验结果与分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 储存期间蛋清和蛋黄的微波介电特性
• 4.1 基于同轴探头技术测量微波介电特性的系统
• 4.1.1 基于同轴探头微波介电特性的测量原理与计算方法
• 4.1.2 微波介电检测系统的组成
• 4.2 基于同轴探头技术的农产品微波介电特性的研究现状
• 4.3 储存期间蛋清和蛋黄的微波介电特性
• 4.3.1 试验材料和方法
• 4.3.2 新鲜鸡蛋蛋清和蛋黄的介电特性
• 4.3.3 储存期间蛋清和蛋黄的介电特性
• 4.3.4 微波的穿透深度
• 4.4 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 5.2.1 无损检测方面
• 5.2.2 有损检测方面
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 附录