发酵物料表面相对水分蒸发量的测定装置及测定方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种发酵物料表面相对水分蒸发量的测定装置及测定方法。该发酵物料表面相对水分蒸发量的测定装置包括支架、容器以及密封罩，容器用于放置吸水剂。其中，支架及容器能够放置于密封罩与发酵物料表面配合形成密闭空间内。该发酵物料表面相对水分蒸发量的测定装置利用吸水剂吸水增重的原理，能够通过吸水剂的吸水量来反应一定测试时间内，密闭空间内的发酵物料的相对水分蒸发量。虽然测得的不是绝对蒸发量，但能反映不同条件下物料的发酵速率间的对比差异，用于改进发酵工艺。该测定装置结构简单、且成本低廉，能够在发酵工艺中广泛应用。泛应用。泛应用。

【技术实现步骤摘要】
发酵物料表面相对水分蒸发量的测定装置及测定方法


[0001]本专利技术涉及发酵工程
，具体涉及一种发酵物料表面相对水分蒸发量的测定装置及测定方法。

技术介绍

[0002]畜禽粪便好氧发酵是一种常用的畜禽粪便处理技术。畜禽粪便好氧发酵处理的原理是利用微生物的发酵作用来实现畜禽粪便的无害化、减容、去水、稳定化、腐熟等目的。水分作为发酵物料中微生物生命活动的基础和有机质降解的产物，物料的水分含量直接地影响着微生物的活性，也决定了好氧发酵的成败，而且发酵过程中的水分蒸发量也可以帮助生产人员很直观地判断发酵物料的实际脱水情况，掌握发酵进程、优化工艺参数，因此，水分变化是发酵工程中最重要的控制参数。通风是控制堆肥发酵物料水分的重要手段，而水分蒸发快慢是影响通风变化的主要因素。在南方潮湿地区的堆肥物料水分含量较高，因此研究水分和通风控制之间的关系对于缩短堆肥时间、降低能耗、实际堆肥工程中工艺参数确定及达到堆肥最优化均具有重要意义。
[0003]传统测量水分蒸发量的方法通常分为两种：称重式蒸发皿法以及温湿度传感器采集测定方法。称重式蒸发皿法是在水分蒸发皿的一侧设置有补水桶，蒸发皿的另一侧上部设置有溢流口，通过补给水的重量与溢流水的重量之间的差值来体现在蒸发皿上的水分蒸发量。温湿度传感器采集测定方法则是通过温湿度传感器采集温湿度数据，然后计算机利用采集的温湿度数据来演算得出水分蒸发量。然而，上述传统的水分蒸发量的测定方法都存在设备复杂、成本高昂的问题，难以在发酵工艺中广泛使用。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要提供一种结构简单、成本低廉、操作性强的发酵物料表面相对水分蒸发量的测定装置以及测定方法。
[0005]本专利技术的一个方面，提供了一种发酵物料表面相对水分蒸发量的测定装置，包括：
[0006]支架，用于放置在所述发酵物料上；
[0007]容器，用于放置吸水剂，所述容器能够放置于所述支架上，所述容器为开放式容器以使放置在其上的所述吸水剂能够从环境中吸收水分；以及
[0008]密封罩，用于放置于所述发酵物料的表面，以与所述发酵物料配合形成密闭空间；
[0009]所述支架及所述容器能够置于所述密封罩与发酵物料表面配合形成的所述密闭空间内。
[0010]在其中一些实施例中，所述容器的用于放置所述吸水剂的承托部设有筛孔，所述筛孔的孔径小于所述吸水剂的粒径。
[0011]在其中一些实施例中，所述支架为不锈钢材质或塑料材质。
[0012]在其中一些实施例中，所述容器为不锈钢材质或塑料材质。
[0013]本专利技术的另一方面，还提供了一种发酵物料表面相对水分蒸发量的测定方法，采
用上述发酵物料表面相对水分蒸发量的测定装置进行测定，所述测定方法包括以下步骤：
[0014]在所述发酵物料上放置支架，在支架上放置容器；
[0015]取干燥的吸水剂测定质量后放置于容器中；
[0016]在所述支架、容器及吸水剂外倒扣密封罩，与发酵物料配合形成封闭空间；
[0017]测定结束后称量所述吸水剂吸水后的质量，根据所述吸水剂吸水前后的质量计算相对水分蒸发量。
[0018]在其中一些实施例中，所述吸水剂不与除水之外的其他物质反应；所述吸水剂不与所述发酵物料直接接触。
[0019]在其中一些实施例中，所述吸水剂选自硅胶及吸水树脂中的至少一种。
[0020]在其中一些实施例中，所述硅胶为变色硅胶。
[0021]在其中一些实施例中，所述密封罩的开口四周陷入至所述发酵物料中。
[0022]在其中一些实施例中，所述测定时间为40min～60min。
[0023]在其中一些实施例中，所述相对水分蒸发量按照以下公式计算：
[0024][0025]其中，Δ代表相对水分蒸发量；M2代表所述吸水剂测定结束的质量；M1代表测定前所述吸水剂干燥的质量；S代表所述密封罩密封的发酵物料面积；t代表测定时间。
[0026]本专利技术至少具有以下有益效果：
[0027]以往研究堆肥水分变化通常有两种方法，一是称重法测定水分蒸发量；二是采集温度、湿度及通风量数据，计算出蒸发量。称重法测定蒸发量由于发酵物料并非均匀一致，因而必须多点取样以降低采样误差，工作量稍大；加之，堆肥发酵期间物料水分蒸发缓慢，因此必须要用5
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7天前后的水分差异才能得出准确蒸发量，耗时长。而采集温度、湿度数据，计算出蒸发量的方法则需要配置的仪器必须精准度高、能联网且实时监测得到温湿度及风量的变化，相比而言，监测费用稍高。本专利技术中发酵物料表面相对水分蒸发量的测定装置包括支架、容器及密封罩。装置的结构简单、成本低廉、容易实施。通过密封罩形成相对封闭的空间，开放式的容器用于放置吸水剂，吸水剂对水分的吸附作用而产生的质量变化，能够反映封闭空间内发酵物料的相对水分蒸发量。密封罩与发酵物料表面形成了较小的密闭空间，形成独立的采样点，受环境干扰小、不用取走发酵物料。通过测定该密闭空间内的蒸发量即可得到该密封面积的发酵物料的水分蒸发量。并且，该测定装置无需内置电子天平，即使大量测定，所需成本仍然很低，只需测定结束将吸水剂收集，统一用一台高精度天平称重即可，可短期快速的得出发酵物料的水分蒸发量。申请人研究发现，虽然上述发酵物料表面相对水分蒸发量的测定装置测定的是相对水分蒸发量，而不能准确测定水分蒸发量的绝对值，但该相对水分蒸发量足以反映发酵工艺中的发酵速率，因此能够在发酵工程中广泛使用。
[0028]上述发酵物料表面相对水分蒸发量的测定方法采用上述发酵物料表面相对水分蒸发量的测定装置进行测定。通过密封罩形成封闭的空间，吸水剂对水分的吸附作用而产生的质量变化，能够反映封闭空间内发酵物料的相对水分蒸发量。上述发酵物料表面相对水分蒸发量的测定方法无需复杂的装置、操作简单且实施成本低廉，有利于在发酵工艺中广泛应用。虽然受吸水剂吸水速度的影响，上述测定方法得到的相对水分蒸发量只是相对
值(低于实际的水分蒸发量)，而不能得到精确的水分蒸发量，但通过测定的相对水分蒸发量对比，能够反映出不同发酵物料、不同发酵条件下的水分蒸发量的区别，能够快速反映发酵物料的散水能力，进而反馈过来及时合理的调整曝气参数，缩短发酵周期、降低能耗、又能保证发酵物料的稳定性等。
[0029]上述发酵物料表面相对水分蒸发量的测定装置或测定方法能够测定发酵过程中的发酵速率，研究不同条件下的发酵过程，应用于在优化发酵工艺中能够对比优化发酵工艺的条件参数。
附图说明
[0030]图1为本专利技术一实施方式的发酵物料表面水分蒸发量的测定装置10的正视图；1
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支架；2
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容器；3
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密封罩；20
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吸水剂；30
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发酵物料；
[0031]图2为本专利技术一实施方式的发酵物料表面水分蒸发量的测定装置10的侧视图。
具体实施方式
[0032]为了便于理解本专利技术，下面将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发酵物料表面相对水分蒸发量的测定装置，其特征在于，包括：支架，用于放置在所述发酵物料上；容器，用于放置吸水剂，所述容器能够放置于所述支架上，所述容器为开放式容器以使放置在其上的所述吸水剂能够从环境中吸收水分；以及密封罩，用于放置于所述发酵物料的表面，以与所述发酵物料配合形成密闭空间；所述支架及所述容器能够置于所述密封罩与发酵物料表面配合形成的所述密闭空间内。2.根据权利要求1所述的发酵物料表面相对水分蒸发量的测定装置，其特征在于，所述容器的用于放置所述吸水剂的承托部设有筛孔，所述筛孔的孔径小于所述吸水剂的粒径。3.根据权利要求1所述的发酵物料表面相对水分蒸发量的测定装置，其特征在于，所述支架为不锈钢材质或塑料材质；和/或，所述容器为不锈钢材质或塑料材质。4.一种发酵物料表面相对水分蒸发量的测定方法，其特征在于，采用权利要求1至3任一项的发酵物料表面相对水分蒸发量的测定装置进行测定，所述测定方法包括以下步骤：在所述发酵物料上放置支架，在支架上放置容器；取干燥的吸水剂测定质量后放置于容器中；在所述支架、容器及吸水剂外倒扣密封罩，形成封闭空...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹珍，谭会泽，刘世广，冯立坚，温文斯，罗星华，
申请(专利权)人：温氏食品集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：