室内空气品质的影响因素及改进措施

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第一篇:室内空气品质的影响因素及改进措施

室内空气品质的影响因素

及改进措施

摘要:介绍了空气品质的概念,分析 了室内空气品质的 影响 因素及提高室内空气品质的国内外 研究近况;阐述了作者对我国室内空气品质 问题 的看法。关键词:室内空气品质 通风 病态建筑综合症 空气污染 1前言近二十年来,生活在 现代 建筑物内的人们呈现出某些较为严重的病态反应,这一问题引起了专家学者的广泛关注。于是,病态建筑(Sick Building和病态建筑综合症(SBS, Sick Building Syndrome的概念出现了。同时,也出现许多空调综合症(如眼睛发红、流鼻涕、嗓子疼、头痛、发困等)。从而使人们的身心健康受到了很大的影响,降低了工作效率,病休及医疗费用上升等问题也随之出现了。因此,室内空气品质(IAQ)间题已成为当前建筑环境领域新的研究热点。本文讨论影响室内空气品质的主要因素及改进措施。2空气品质的概念最初关于室内空气品质定义是指一系列污染物的浓度指标。然而,随着研究的不断深人,发现这种定义已不能完全涵盖室内空气品质的 内容。在89室内空气品质讨论会上,丹麦哥本哈根大学P.O.Fanger教授提出:所谓品质就是反映满足人们要求的程度,如人们满意,就是高品质;不满意就是低品质。英

国的CIBSE(Charted Instituteof Building Services Engineers)认为:如果室内少于50%的人能够觉察到任何气味,少于20%的人感觉不舒服,少于10%的人感觉豁膜刺激,并且少于5%的人在不足2%的时间内感到烦躁,那么此时的室内空气品质是可以接受的。这两者的共同点就是将室内空气品质完全变成了人们的主观感受。在ASHRAE标准62一1989R中,提出可接受的室内空气品质(acceptable indoor air quality)和感受到可接受室内空气品质(acceptable perceived in-door air gualitg)的概念。可接受的室内空气品质定义为:空调房中的绝大多数人对空气没有表示不满意,并且空气中没有已知的污染物达到了可能对人体健康产生严重威胁浓度。感受到可接受室内空气品质定义为:空调房中的绝大多数人没有因为气味或刺激性而表示不满,它是可接受的室内空气品质的必要条件,不是充分条件。有些气体如co,氛等,对人体的危害非常大,但无刺激,故仅仅用感受到可接受室内空气品质是不够的。3室内空气品质问题的起因引起室内空气品质问题的原因一般有两类:一是暖通空调(HVAC)系统设计或运行不当;二是各类污染源产生的污染物的作用。第一类原因一般包括:①通风和气流组织问题,如新风不足,室内气流组织不好等;②热舒适间题,当室内未达到希望的温湿度时,人们就会对室内空气品质抱怨。第二类原因包括:①室外大气的恶化(由新风人口或门窗等进人的污染

物);②交叉污染,由于设计时各房间的压力分布不当而导致地下停车场、打印室、吸烟区、餐厅等散发的污染物流人建筑的其它区域;③室内污染,如室内办公设备、家具、装演、人员等产生的污染物;④微生物污染,常由空调凝水或漏水造成的。室内空气品质问题可分为主观和客观两个方面:室内的各种物理参数,如温湿度、气体污染物的浓度等客观因素对室内空气品质产生影响(尽管人们还没有完全明白其是如何产生影响及究竟产生多大影响);同时,人们的心理状态、对外界的反应敏感程度、性别等主观因素差异也会造成对室内空气品质的不同反应。3影响室内空气品质的因素3.1建筑因素3.1.1室内污染源普遍认为室内污染源主要来源于以下4个方面:①建筑围护结构及其表层材料;②室内环境状况;③室内人员数量及其活动情况;④暖通设备及系统。对于建筑结构表层材料中有害物质的散发机理、散发 规律、定量 计算 及抑制和测量 方法 已有一些研究成果,但不是很完善。随着研究的进一步深人将有利于控制室内的空气污染。3.1.2室外环境的影响室外环境与室内是有联系的,室外的污染必定影响室内。室外在没有 工业 污染的条件下主要受 交通 车辆散发的VOC气体影响。研究表明,无论室内还是室外,总是离地面越高VOC的含量越低。一般认为建筑物的一层受到室外的影响较大。同时发现室内的一系列污染源所造成的VOC总是高于室外,如巴西里约热内卢的室内平均VOC浓度为

304.3一1679.9 mg/m3,而室外则为22一643·2 mg/m3。3.2非建筑因素3.2.1新风问题由于设计或运行不当引起的新风问题包括新风量及新风清洁度两个方面。新风量是空调设计中有关室内空气品质考虑最多的一个问题,在空调 发展 不同阶段,相应的通风标准也不同。传统的观念认为,新风是为了清除人所产生的生物污染,所以房间的最小新风量的确定仅由每人的最小新风量指标确定。然而,随着 科技 的发展,发现现代建筑中的装演材料、家具、某些办公用品及通风空调系统本身就是污染源,并且其气味远远超过人所产生的。因此,在ASHRAE标准62一1989R中,认为用以确定新风量的污染物来自人员和室内气体污染源两个方面,所以房间的最小新风量应由每人最小新风指标和每平方面积所需最小新风指标一起确定。另外,在空调运行中,随着室内负荷及换气效率的变化,为了减少能耗,室内的送风量也会发生相应的变化,但为了满足人们的舒适健康而确定的新风量不应该发生太大的变化。ASHRAE标准62一1989R中有关变风量控制的内容明确指出,在整个变风量运行中,新风量要始终保持在设计新风量的90%以上。新风清洁程度近来也受到人们的关注。这主要源于室外环境的逐步恶化,空气污染严重,新风质量下降。因此有关新风处理的讨论也不断出现,新风三级过滤设想也就应运而生。所谓新风三级过滤就是将传统新风机组中只含粗效过滤器的状况,变为除含粗效过滤器外,还含有中效甚至高效过滤器的设计模式。这种设计最大的优点是极大降低由新风带人室内的尘菌浓度,同时在一定程度上延长系统部件的寿命。不过室内空气品质除涉及到室外污染物外,更多的是受室内的微生物污染和气态污染的影响。因此,新风三级过滤对室内空气品质问题解决的作用到底有多大,新风过滤器是否应考虑其它室外污染物的过滤问题,有待进一步研究。3.2.2污染物的 影响 非建筑因素的污染物来源也较多,包括了固体颗粒、微生物和有害气体。因一般微生物多依附于固体颗粒或液体传播,所以把污染物分为颗粒污染物和有害气体污染物。颗粒污染物依据其颗粒大小,分别会感染人体呼吸道和肺部。气态污染物的种类更多,除CO,C02,NH3和氧等人们熟知的外,还有有机化合物(挥发性)。一般认为这些污染物对人体的呼吸系统、心血管系统及神经系统有较大的影响,甚至致癌。不过调查显示,即使人们抱怨很频繁,但在大多数情况下并没有某种污染物单独超标。这一结果的最好解释是由于多种而不是单一污染物的影响而导致对室内空气品质的抱怨,同时也使人们对现有污染物浓度指标的 科学 性和全面性提出怀疑。4改善室内空气品质的措施概括起来有以下三个方面:一是建筑设计与施工特别是表层材料的选用如何完善,二是保证足够的新风量和加强新风与回风的过滤,三是切实保证空调系统的正确设计和严格的运行管理与维护。4.1国外已提出一些规定细则要求在房屋

建造和取材时必须选用坚固耐久而不散发有害物质的材料,不得采用热带木材,围护结构和材料必须防水隔潮。对通风空调提出如下规定:(1)建筑必须很好保温,并保证良好的气密性;(2)设计时必须考虑南向开窗以获得能量;(3)避免冷表面,不渗风;(4)尽可能在北向取人新风;(5)外部污染决定新风入口位臵;(6)适当的换气量和回风量,空气直送到人;(7)应有再分配人室内的可能性,特别是夜间送到卧室;(8)必须避免在风道中滋生微生物并且有清扫的可能;(9)使用户易于明了如何实现和保持清洁通风。此外也有一些专家提出健康建筑应该达到的目标为:(1)最小的悬浮微粒和生物污染;(2)控制室内相对湿度水平;(3)最小的渗风量;(4)减少VOC的挥发;(5)提高能量利用效率和资源利用效率;(6)为居住者提供对通风的控制。这些规定是相当严格的,要达到就要求各项技术具有高水平和各项工程质量严格把关。4.2关于新风量在许多有关室内空气品质调查结论都提到新风量供应不足。有的在空调系统的改造中加大了新风量,这 自然 有利于改善室内空气品质。前面已经提到在ASHRAE新标准中新风量要求按人体和稀释室内污染所需来确定。问题 是新风往往受到空调系统污染而质量变坏,在这种情况下,即使增大新风量也难以改变室内空气品质。另外,由于送入的空气中混有相当比例的回风,而一般过滤器难以清除回风中所含有的低浓度VOC气体和细菌等,从这一角度看,减少回风和加大新风

量甚至采用全新风系统,有利于改善室内空气品质。5几点看法综上所述,国外对室内空气品质问题是十分重视和十分认真对待的。下面结合国内的一些情况谈谈自己的看法:(1)我国对室内空气品质的 研究 刚刚起步,有的同行已经发表一些成果,开展了一些活动,取得了一定的成绩,但总体上来说关注和宣传程度是不够的。(2)建筑和暖通人员需要转变观念,建立新意识,在设计一开始就要慎重选材,考虑建筑因素污染,建立卫生空调观点,改变对空气的单一热湿处理,加人生物化学处理,积极开发新技术和新产品。在设计中考虑送风实效,采用缩短送风凤管和通风效率高、新风接近人的气流组织形式。(3)最好是组织人力进行现场实测,监测空调系统对空气的污染状况,监测室内建筑材料和器具设备放散的有害物质及其对室内空气的污染。要争取有关专业的配合,还要争取环保部门、卫生保健部门的支持。(4)建议对暖通空调设计规范中的有关章节进行必要修改、增删。(5)空调系统的运行维护管理非常重要,系统内部必须定期清理,避免污染送风气流。对此应制定严格管理和运行法规,并严格执行。参考 文献 1沈晋明,等.室内空气品质的新定义与新风直接人室的实验测试暖通空调,1995,(6).2沈晋明,室内污染物与空气品质评价.通风除尘.1995,(4).3李先庭,等.室内空气品质研究与进展.暖通空调.2000,(3).4 BescomB.Indoor air quality in school.5 Beary David W.Indoor air

quality and HVAC system.Liewis pub.1993.6赵荣义.关于热“舒适”的讨论.暖通空调.2000,(3).7马仁民.国外非 工业 建筑室内空气品质研究动态.暖通空调.1999,(2).8

第二篇:影响预混料品质特性的理化因素及其改进措施.

影响预混料品质特性的理化因素及其改进措施

随着预混料产品的大量生产和广泛应用,高品质的预混料将扮演愈来愈重要的角色。因此,制造商在提高和保持其产品质量上大做文章,以保持其产品的竞争力。

预混料产品是指由几种微量组分(如维生素类、微量元素类、氨基酸类及生长促进剂等)加载体/稀释剂精制而成的混合物质。预混料是用于生产全价配合饲料的核心部分,预混料品质特性实际上取决于其组成物质-包括维生素、微量元素和载体等的物理特性,预混料的品质特性指标有多种,其中最重要的操作特性有:流动性、吸湿性、结块性、静电性。

一、预混料产品的品质特性及其影响的理化因素

1.流动性

好的流动性是预混料产品应具备的主要特征之一,它对饲料混合均匀度有重要影响。产品流动性在很大程度上受微量组分及载体/稀释剂的颗粒大小、分布、结构及其静电性能的影响,还取决于颗粒形式及吸湿特性,颗粒表面光滑程度等。

2.吸湿性

预混料吸水后引起形态变化(如由粉末状态变成胶块),化学反应(如氧化还原),结晶、重结晶或凝固,都会使预混料中维生素的稳定性下降,此外,由于吸水后维生素浓度降低,致使通过计量补充获得实际含量不足,使产品质量进一步降低。颗粒越小,吸水性越强,流动性越差。含吸湿性成分(如经喷雾干燥的维生素、胆碱和烟酰胺等产品)时吸湿性增强。

3.结块性

预混料产品在受热受潮时易发生化学反应,由于气温升高(如炎热气候下运输或贮存过程中),在有吸湿性物质和氯化胆碱存在情况下,载体/稀释剂和微量元素携带水分释出/迁移,导致粉末状产品结块。在某些情况下,酸性反应发生会引起盐类化合物的形成,典型例子是烟酰胺和维生素C不能并存,有时饲料添加剂或载体(如乳糖)的重结晶,可导致坚强的团块形成。含有粘性产品(乳清粉)和那些小颗粒产品时结块的可能性极大。

4.静电性

预混料生产原料所带电荷大小,除引起安全问题外,还会引起产品凝集、结拱、堵塞和分离问题。事实上,少至1克物质就有发出100伏静电的潜力,产品要求应具有尽可能低的静电荷。具有高静电性的维生素与料仓、搅笼混合接触时,几乎要粘到这些设备的每一部分,高静电维生素因经过混合聚集大量电荷而产生分离,都将导致混合不匀,变异系数升高。高静电维生素(如结晶型100%叶酸和96%的维生素B2)都将与混合器紧紧粘附在一起。分子颗粒越小,静电荷越高。

二、改进措施及技术要点

1.原料的选择

一般而言,生产高品质的预混料产品的关键之一是确保原料的质量,因为没有优质的原料就不能生产出优质的预混料产品。目前,生产预混料的原料来源广泛,各自性质差异悬殊,这将给保持原料品质带来不便,遵循以下原则,原料的品质保证就可以做好。一要及时做好保护工作,因为原料品质下降

是非常容易发生并且是不可逆的过程;二要在保护工作做好的同时防止因自由氧化作用和微生物降解所引起的品质下降;三要选择价格合理和效价最佳的原料,主要依据市售的品种、规格及化合物中有效含量而定,同时检验、灰分、色泽、粒度等指标。并应符合人与动物的安全、环境及其他法规的要求。

1.1 维生素类原料选择要求

应购买饲料级的维生素,医用的价格较高,除价格和活性含量外,还要考虑原料的流动性。例如维生素E有油状和粉状制剂两种,油状不易稀释和混匀,故应用粉剂。此外,应购买经包囊及包膜处理的维生素制剂。这对于保持维生素的稳定性的降低加工过程对其所造成的影响很关键。

2.1.2 微量元素类原料的选择要求

我国的微量元素原料最常用的为氯化物与硫酸盐化合物,硫酸盐的吸收利用率一般较高,相比而言,氧化铁几乎不能利用,氧化铜的利用率也比硫酸铜差,只有锰、锌、镁的氧化物具有较好的利用率。由于氧化物不易吸湿返潮,容易加工处理,以元素含量计的成本较低,故国外在猪、牛预混料中氧化物使用较多,在家禽才使用较多的硫酸盐。就铁而言,利用硫酸亚铁较多,而不用畜禽不能利用的氧化铁,但含7个结晶水的硫酸铁(含Fe31%),经过专门的烘干燥后,80%~85%通过20目分析筛后可以做饲料用。作为碘的来源,碘化钾的吸收率很好,但其稳定性差,易体质出碘而损失,而碘酸钙和碘酸钾则比较稳定,故国外使用较多。除此之外,要注意各种化合物中砷、铅的含量,应在国际之内,不得大于标准,微量元素的化合物应选饲料级或化工产品,不应用试剂级的原料,水分是破坏和溶解微量活性成分的重要因子,如选含结晶水高的化合物,使用前应进一步处理(如烘干或疏水处理),使之含水量小于10%,最好选用含一个结晶水的矿物盐。

1.3 氨基酸类原料的选用

为实现“理想氨基酸”模式,需要汪厍饲用限制性氨基酸,主要有L-赖氨酸盐酸盐,和DL-蛋氨酸盐酸盐。纯度大多为98%,但因品种,产地不同,生物效价也存在差异。

1.4 生长促进剂及其他添加剂的原料选用

药物添加剂应选择动物专用抗生素,因其不会与人用抗生素产生交叉抗药性,又对动物无副作用或应激反应,坚决杜绝滥用药物并可能使动物产品中药残超限问题的发生,只有这样才能有利于食品安全,才符合环保要求。

抗氧化剂/防霉剂的添加,可有效的防止饲料中微量活性组分的氧化变质,正确选用抗氧化剂/防霉剂是必要的。

酶制剂/风味剂/着色剂等的开发利用,对于改善饲料品质有很重要的影响,而正逐步被推广使用。重要的是要选择好的产品,并符合人们客观需要。

1.5 载体/稀释剂的选用

载体/稀释剂的粒度和容重是保证预混料均匀度的两个重要因素。其承载能力很大程度上取决于载体的粒度,但并非越细越好,一般认为30-80目分析筛之间为最佳的载体/稀释剂粒度。载体容重应接近微量活性组分的容重。容重大的活性组分难于混合均匀,且在运输和贮存时可发生分层。微量元素的原料应选用无机载体/稀释剂(如碳酸钙),二者容重较接近,维生素类,氨基酸类宜选用有机载体(如淀粉)。载体/稀释剂的pH值直接影响着预混料贮存期间的稳定性,因偏酸或偏碱都会影响活性组分稳定性,故应选择近中性、流动性好、静电性低的非活性物质作为载体/稀释剂。

2.生产工艺

制造商对生产过程初稿良好的质量管理程度,进行持续的品质控制也很重要。这将有助于保证用优质原料制出高品质的预混料产品。

2.1 粉碎

控制微量组分、载体/稀释剂的粒度,使其符合标准要求,以确保预混料其有良好的流动性,均匀性和稳定性。

2.2 干燥、疏水处理

为防止产品在加工过程中变质,失效和结块,一般要求其含水量不超过10%,对有些产品要求小于6%,尤其带有多个结晶水的矿物盐,在粉碎前一定要经干燥处理,进行疏水处理,即在载体/稀释剂中加入一定比例的矿物盐,也可减弱水分的不利影响。

2.3 硒、碘、维生素B12的预处理

对极微量的活性成分如亚硒酸钠、碘化钾、维生素B12等分别加一定量载体制成1%预混剂,然后备用。

2.4 稀释及混合

一般采用三级预混工艺首先将维生素类、微量元素类化合物分别制成预混剂,然后再加入载体/稀释剂进行混合,并同时按比例添加氨基酸,生长促进剂等其他微量组分。精确称量,准确计时,是生产中尤其重要的操作程序。

2.5 包装、存贮

包装前对预混料产品进行外观抽检。主要检查产品的颜色,粒度、均匀度等指标。及时缝口,贴标签。包装袋要码放整齐。库房宜通风、干燥、避光、阴凉,以免受潮变质造成损失。

制造商只有不断地改进产品质量,强化质量监督工作,才能生产出高品质的预混料产品,也只有这样,才能在激烈的竞争中立于不败之地,才能更好地为中国广大养殖户服务。

第三篇:影响速冻水饺冻裂因素分析及改进措施

影响速冻水饺冻裂因素分析及改进措施

随着人们的生活方式亦发生变化。近年来,速冻水饺行业作为“朝阳行业”得到很快的发展,但是一些企业还存在着水饺冻裂率高,生产成本难以控制等因素,制约了行业的发展。本文就影响速冻水饺冻裂率的因素进行分析,并根据水饺裂口形状对生产工艺可能存在的缺陷作一简单分析,希望能能够起到抛砖引玉的作用,并和业内人士共同探讨。造成速冻水饺冻裂的原因主要是以下两点:

1.我们都知道,水在0℃以下结冰,体积膨胀9%左右,在这个过程中,会对周围束缚它的水饺皮产生一个巨大的压力,当水饺皮不能够承受如此巨大的压力时,将会产生破裂;

2.水饺皮内的水分流失也会造成表面干裂。

因此,要想控制速冻水饺的冻裂问题,关键是要控制水饺中的水分: 1.如果将水饺中的水分以细小颗粒状态均匀分布在面皮中,单位体积水分结冰体积膨胀较小,对水饺皮表面造成的压力也较小;

2.如果水饺皮表面的水分在冻结和物流过程中不流失或者流失较少,就可以避免由于表面水分流失所造成的表面干裂;

根据以上原因,并通过大量实验总结,得出影响产品冻裂率的几个因素: 1.面粉的选择。

作为速冻水饺专用的面粉,应该具备以下几个特点:

1)灰分低。灰分主要是面粉加工精度的反映,其主要构成成分是纤维素,在和面过程中,纤维素在面筋网络中形成节点,破坏了面筋网络的强度;并且由于纤维素吸水较快且较多,在面筋网络中形成水分聚集点,导致水饺冻结过程中破裂率提高。

2)蛋白质质量好。一些厂家片面追求面筋数量而忽视了蛋白质质量的优劣也是影响水饺冻裂率的一个因素。蛋白质形成面筋后,应该具有一定的延伸性和弹性,只有这样才可以在水饺冻结过程中减轻由于水分结冰体积膨胀造成的对表皮的压力。2.添加剂的选择。

没有添加剂就没有现代食品工业,因此正确认识和选择合适的添加剂对降低水饺冻裂率也有一定的帮助。应用在速冻水饺中的添加剂必须具备以下特点:

1)能够完善面筋网络形成:面筋网络完善有利于增强水饺皮自身的强度,抵抗由于水分结冰体积膨胀所造成的压力;

2)提高面皮保水性:利用保水性较好的添加剂可以降低表面水分在加工、物流过程中的水分散失,避免由于表面水分流失所造成的表面干裂; 3)较好的亲水性:较好的亲水性可以使面皮中的水分以细小颗粒状态均匀分布在面皮中,降低水分在冻结时对面皮的压力; 3.加工工艺的确定。

完善的加工工艺有助于改善速冻水饺的冻裂状况。

1)和面加水量:过多的水分虽然有利于面筋网络形成,但是容易造成水分聚集,不利于冻结过程中冻裂率的降低;加水量少则会使面皮表面较干,不利于水饺皮内水分的保持。2)和面时间:若和面时间短,面筋网络形成不完善,水分吸收不均匀、不充分,则无法抵抗由于结冰时体积膨胀所造成的压力;和面时间过长,则已经形成的面筋网络又被机械破坏,降低面皮强度。

3)水饺馅的选择:水饺馅的品种也会对冻裂率造成一定的影响。因为脂肪在冻结时体积缩小,脂肪含量较高的品种冻裂率相对较低;蔬菜中水分含量较高并且难于彻底脱去,因此蔬菜馅水饺冻裂率相对会较高。4)冷冻温度的选择:隧道前段冷冻温度过低会造成水饺进入后温差太大而导致表面迅速冻结变硬,内部冻结时体积变化表皮不能提供更多的退让空间而出现裂纹。

5)风速、风量、风向的确定:风速、风量过大,会使水饺皮表面的水分干燥升华,使表皮破裂;过小,则不能提供速冻所需要的冷量,不利于控制水饺中冰结晶的生成和成长。风向不合理,可能导致在隧道中某个局部或水饺某个部位出现较多冻裂。4.包装形式的选择:

带托盘包装的水饺中,托盘和水饺接触处有一空间,在速冻过程中,该空间内部空气流通较慢,热交换较少,导致该处冻结速率较慢,影响了水饺的冻结。5.其他原因:

如水饺制皮机表面粗糙,对水饺皮表面有较大破坏;馅中含水量过大;皮馅比不合理等原因也会对水饺的冻裂率有一定影响。如何根据水饺皮的裂口形状来判断生产过程中工艺缺陷:

水饺皮裂口大致有以下几种形状,根据裂口形状分析工艺缺陷有助于生产厂家控制产品质量,降低生产成本。

1.大裂口:可能是由于水饺馅中含水量较高或者初始冷冻温度过低造成的; 2.小裂纹:水饺表皮含水量过低或隧道中风速、风量不合理; 3.底部裂口:可能是冻结过程中,盛放水饺的托盘底部有水造成的; 4.单侧裂口:可能是隧道中单侧风量过大造成的;

5.隧道中某特定位置裂口较多:可能是该位置风道设计不合理而造成的。通过以上分析,生产厂家可以根据裂口状况调整生产工艺,有效降低生产成本。也希望本文观点可以给生产厂家带来启发,为速冻食品行业发展尽自己微薄之力。

第四篇:猪肉品质的影响因素和改善措施

对猪肉质量及其影响因素的研究

随着国民经济的不断发展,人们生活水平的不断提高,人们对物质生活的需求不断提高,消费者对猪肉品质的要求也越来越高。猪肉产品生产得到了空前的发展。猪肉产品带来了良好的经济效益、社会效益和生态效益。如何生产出满足消费者需求的猪肉品质,是畜牧兽医工作者值得深入探究的课题。本文主要就猪肉品质的影响因素进行分析,并提出改善措施。

生猪是泰安市畜牧支柱产业,2005年,泰安市肉产量达到42.1万吨,与实施“十五”规划前的2000年相比,肉产量增长66.7%。到“十一五”末,2010年全市猪存栏达到210.9万头,出栏达到423.5万头,肉产量达到52.7万吨。泰安市生猪产业得到了空前发展,涌现出银宝和八戒两个猪肉加工龙头企业,成为猪肉产品的领军人物,但因卫生、添加剂、药物及有害重金属残留等问题影响,猪肉出口量相对较低。

质量安全问题既制约着泰安市猪肉产业竞争力的提升,又严重影响了消费者的身心健康。实施供应链管理是解决目前我国猪肉质量安全问题的有效途径。在优质猪肉供应链中,猪肉加工企业处于核心地位的作用,其质量安全问题至关重要。

随着我国经济的发展,人们无论是在物质生活水平上,还是在精神追求上,都开始进入了一种追求更高层次的状态,人们对食品消费的要求越来越高,对消费安全食品的意识增强。由于发展安全畜产品可以减少对人们身体健康的威胁,提高人们的生活质量,因此,生产消费者常吃的安全猪肉就显得更为重要。

安全猪肉是指猪肉在生产过程中严格按照国家相关法律规定及标准,从种猪培育到商品猪饲养管理、饲料生产、疫病防治、屠宰加工、储存运输等各个环节进行有效而严格的管理控制,使感官指标、理化指标,尤其是安全卫生指标均达到或超过国家及国际质量标准的猪肉。

研究表明猪肉质量安全受到猪的品种、饲料安全、兽药安全、饲养规模、猪的疫病、运输工具消毒情况、生猪检疫方法和结果、猪肉检验方法和结果、屠宰 水质检测方法和结果、猪肉冷却温度、屠宰工人的健康状况和兽医的资格、销售人员健康状况、猪肉存储卫生条件、以及猪肉分割点的卫生条件等因素的影响。通过对典型企业的做法介绍和生产中存在的质量安全问题的分析,发现影响,并对影响其因素进行以下系统的归纳和分析。

一、遗传因素

(一)品种

品种是影响猪肉品质的重要因素,不同的品种,肉质具有明显的差异性。我国地方猪肌肉颜色鲜红,系水力强,肌肉大理石纹适中,肌内脂肪含量高。食用口感“柔嫩多汁,肉香味美”,但也存在生长速度慢、脂肪多、皮厚、瘦肉率低等缺点。引进猪种虽然具有生长速度快,屠宰率高等和酮体瘦肉率优点,但肉质普遍不及我国地方猪种。杂交猪种,我国杂交猪种多以外来猪种做父本,地方猪种做母本,所生产的后代杂种猪具有高瘦肉率,快速生长等优良性状,但肉质与地方猪相比都有劣化现象。实际调查表明本地猪种的肉质好于杂交猪,而杂交猪又好于引进品种。

(二)基因

大多数肉质性状属于数量性状,由微效多基因控制,并存在主基因效应。目前,基本明确的影响猪肉品质的主效基因包括:氟烷基因和酸肉基因。

氟烷基因也称作猪应激综合症(PPS)基因,Christian(1972)认定氟烷基因与种畜有关是在观察到猪由于应激而受到损伤时存在一个单基因变量,Eikelenboom(1974)发现氟烷气体能引发PPS。以后,做了许多有关应激阴性和阳性肉品质的比较研究。许多研究结果发现肉品质的主要差别为pH、颜色和系水性。两个基因型的这些差别直接与PSE发生率的显著差异有关,这可由不同肌肉代谢方面来解释。事实上,在应激阳性猪肉中,肌纤维的面积较大,而毛细血管张力降低(Karlstorm等,1992)。Pommier等发现PSE并不是氟烷基因作用的直接结果,但氟烷基因常常加剧PSE。

对于育种组织而言,最好的策略就是确保被屠宰猪的母本为氟烷基因阴性,而父本的氟烷状态能适合特定的胴体需要。

酸肉(RN)基因的概念是由Naveau提出来的。其表达结果产生“酸性猪肉”,随后在两种具有不同品系的法国猪中进行的种群分离分析实验中得到证实,是一个显性遗传基因。这个基因的名字来源于Rendement Naploe(RN),RN测试是一种预测化产出的实验方法。通过降低内中蛋白质含量和降低最终的pH值,这个显性等位基因导致技术品质的下降。最终pH的降低是白色纤维中糖原含量增加的结果。如低磷火腿热化加工过程中,RN基因携带者的产量要相对低3%~5%,而且这些火腿肉可能产生十分严重的切片损失。

二、饲养管理因素

(一)饲养方案

报道指出,饲喂适量青饲料有降低猪肉滴水损失和提高肉品风味的作用,背最长肌中次黄嘌呤核苷含量提高6%~8%;生长期补充酵母铬,有改善眼肌面积和瘦肉率的趋势,对其他屠宰性能指标和肉质参数无影响;肥育期添加维生素E,对肉色、pH值及滴水损失等肉质指标无影响;肥育期适当降低饲粮能量和蛋白质水平对提高瘦肉率和降低背膘厚有一定的作用。

饲养水平。自由采食有利于提高猪肉的嫩度和多汁性,增加脂肪硬度;而限制饲养可以提高瘦肉率,增加不饱和脂肪比例。

(二)饲养环境

饲养环境对猪的肉质也有一定的影响,低温饲养对肉质指数有影响。相对于适温条件,冷应激(12℃)生产的猪的红肌(半棘肌)的脂肪含量上升了22.3%。张树敏等将育成肥育猪分成舍饲和放牧2种形式,结果表明:肌内脂肪含量放牧组为4.92%,舍饲组为3.60%,差异显著(P<0.05)。

三、营养因素

(一)能量、蛋白质水平

营养学研究表明,日粮中蛋白质含量对胴体成分有着显著影响。日粮中蛋白质含量与猪的需要量相适应才能获得最大的蛋白质沉积量。若与能量相比,蛋白质供应不足,瘦肉生长则会受到限制,而多余的能量便会沉积为脂肪。另一方面,如果蛋白质供应过量,多余的蛋白质则会作能量来源,从而导致胴体的脂肪增加,降低了猪肉品质。增加日粮中的蛋白质水平,能使 28~104kg 猪的胴体背膘厚度降低,瘦肉率增加,但肌肉大理石花纹减少,嫩度下降。

(二)氨基酸

从经济效益、社会效益和生态效益考虑,补充合成氨基酸可提高猪的生产性能,改善饲料转化率,减少营养物质特别是氮的排出,缓解养猪业排泄对环境的压力。据报道,通过补充合成氨基酸降低日粮蛋白质4%,猪的生产性能最佳,但胴体瘦肉率降低。补充合成氨基酸的低蛋白日粮可使猪的背膘厚增加,苏氨酸是维持猪所需的必需氨基酸。它在玉米中为第三限制性氨基酸;在高粱、大麦、小麦和其他谷物饲料中为第二限制性氨基酸;当低蛋白日粮中有合成赖氨酸添加时,苏氨酸则可能成为猪日粮中的第一限制性氨基酸。日粮中添加某些氨基酸会影响屠宰后肌肉组织的理化特性和肉质。补充赖氨酸对肌肉纤维类型没有影响,但能增中某些肌肉面积和肌纤维的直径,增加背长肌面积,降低肌肉的多汁性和嫩度。henryh 和 seve(1995)研究表明:添加色氨酸可有效降低与屠宰前应激有关的 pse 肉的发生。1.脂肪

猪肉中脂肪的品质与其脂肪酸密切相关。如果胴体中饱和脂肪酸比例越高,脂肪硬度就越大,加工越容易成型且耐储存。反之,如果不饱和脂肪酸比例越高,胴体中软脂比例就越大,产品越不容易成型,而且脂肪易发生氧化,产生异味。研究表明,猪能完整地吸收脂肪酸并沉积于脂肪中,猪肉脂肪中的脂肪酸组成与日粮中的脂肪酸密切相关。猪饲粮中添加1%或3%鱼油,显著增加体脂中多不饱和脂肪酸含量,脂肪异味增大,且随鱼油的用量增加益趋明显。改变口粮中脂肪的组分和含量,会影响肌肉中的脂肪酸类型和水平,从而改善肉的风味和嫩度。日粮中加入饱和油脂或氢化油脂,可以减少脂肪酸的沉积,有利于改善肉质。在口粮中添加鱼油,会因鱼油富含不饱和脂肪酸,易酸败产生异味,从而影响肉的脂肪酸组成和风味。

2.维生素 e、维生素 c、β 一胡萝

维生素 e、维生素 c 和 β 一胡萝卜素均为断链抗氧化剂,能阻断脂肪氧化的链式反应,抑制动物体内氧化反应的发生。能提高猪肉的抗氧化特性,有效降低猪肉脂肪和胆固醇的氧化,改善肌肉颜色和提高系水力。monahan 等(1994)研究表明:饲料中添加高水平v 有利于保持猪肉细胞膜的完整性,减少滴水损失,bllrk 等(1998)实验表明:每只猪每天补饲500~1000mgv,饲养对天,可增强贮存过程中猪肉的氧化稳定性,延长猪肉的货架期。可显著提高贮存过程中 新鲜鸡肉或加工鸡肉的氧化稳定性。morrissey 等(1997)发现:在肉鸡日粮中添加 200mg/pgv,饲养 4~5 周,效果较好。,可显著提高牛肉中 α 一生育酚的含量,缓解牛肉脂质的氧化,减少牛肉的滴水损失。westcott 等(1997)研究表明:每头牛每天喂饲添加 500iuv,饲养 100 多天,可明显改善牛肉颜色,提高牛肉的氧化稳定性,延长牛肉的货架期。mourot(1992)发现在日粮中添加 250mg/kg 的 vc 可改善猪肉的 ph 值和颜色,并减少 pse 肉的发生。在猪日粮中添加 15mg/kg β 一胡萝卜素,可以改善猪肉品质。

维生素 e、维生素已 β 一胡萝卜素均具有抗氧化特性,能够有效降低肌肉中脂肪和胆固醇的氧化程度,从而改善肌肉的颜色提高肌肉的系水力。一般来说,猪日粮中添加 200mg/kg 的维生素 e。250mg/kg 的维生素 c 和 15mg/kg 的 β 一胡萝卜素,饲养 64 天,对肉质的改善效果明显。对鸡和牛而言,分别添加 100kg/kg 和 500iu 的维生素 e,饲养 4~5周和 100 天以上,效果较好。

生物素影响着动物体内脂肪的合成,缺乏生物素,饱和脂肪酸会转化为不饱和脂肪酸,使肉中积蓄过量的亚油酸和亚麻油酸,从而产生质地柔软的油性背膘,同时不饱和脂肪酸易于氧化而产生异味,不利于加工和贮藏。在生长猪日粮中添加生物素能够提高猪肉脂肪的饱和度和硬度。可以减少猪肉的滴水损失,改善肉色。3.微量元素

铬:可作为一种抗应激物来减少动物应激而提 高肉质。通过补铬可以降低血清中皮质醇的含量和提高血液中免疫球蛋白的水平,使动物更安定。铬的补充增加了肉的嫩度,提高背最长肌中的肌眼面积和肌间脂肪的含量。铬还能促进脂肪的分解和蛋白质的合成,降低脂肪总量和脂肪率。在动物屠宰前,铬的补充可以降低肌肉糖原的消耗,从而减少乳酸的生成,最终缓释屠宰前应激,防止 pse 肉的发生。

镁:是多种酶系统的辅助因子,它能降低由钙产生的神经肌肉刺激和减少神经冲动引起的乙酸胆碱分泌,也能降低神经末梢和肾上腺儿茶酚胺的释放,它通过抑制屠宰前应激所导致的糖原分解反应来改善肉质。

sachaefer 等(1993)认为:添加镁是改善肉质的有效手段。d’souze 1998)的研究发现,屠宰前 5 天在猪的日粮中添加无冬氨酸镁,降低了血浆内去甲肾上腺素的浓度及肌肉中的乳酸浓度,提高了 ph 值,降低了肌肉的失水率,减少 了 pse 肉的发生。

硒:是动物必需的微量元素,它作为谷脱甘肽过氧化物酶(gsh-px)的组成成分起着抗氧化作用,通过防止脂质过氧化的发生来提高肉质。eden 等(1996)报道:添加 0.lmg/kg 有机硒能显著降低鸡肉的滴水损失。munoz 等(1997)发现:有机硒能防止 pse 肉的形成,它与 v 等共同作用,能显著降低猪背最长肌的滴水损失。

铁:是血红蛋白和肌红蛋白的必要组成组分,对保持正常肉色具有重要的作用。铁缺乏时会导致过氧化物酶活性下降,使细胞代谢过程中产生的过氧化氢的清除发生障碍,过氧化氢作用于细胞膜上的蛋白质巯基,影响膜的完整性。但过量的铁会导致自由基增加,加剧了脂质过氧化,使肉质下降。如日粮中添加 209~420mg/kg 铁时,猪肉中的非血红素铁和脂类过氧化反应产物含量显著增加,而血红素铁和非血红素铁能加速氧化反应,导致脂质过氧化,使猪肉产生异味。因此,应尽量避免在日粮中添加高铁。

铜、锰、锌:作为超氧化物歧化酶(sod)的成分,参与机体的抗氧化体系。锌还可在特定化学系统中通过保护流基抗氧化和抑制活性产生而发挥抗氧化作用。但高铜日粮(125~250mg/kg)会使体脂显著变软,从而增加脂类氧化程度,这可能与高铜提高了猪肉中不饱和脂肪酸的比例有关。因此,应严格控制日粮中铜的含量。

锌、锰作为超氧化物歧化酶的成分,参与动物机体的抗氧化体系,抑制活性氧的产生,防止肌肉脂肪的氧化,合理添加锌和锰能有效改善肉质。铜和过量的铁,会使自由基增加,提高肌肉中不饱和脂肪酸的比例,加剧脂质过氧化,从而导致肌肉产生异味,因此,应严格控制日粮中铜、铁的量。此外,高铜对体脂变软的影响,可通过添加 0.l~0.5mg/kg 的生物素来消除。

四、运输及屠宰加工因素

生猪宰前环境条件直接影响猪的应激状态,从而影响肌肉代谢和肉质。在猪运输前减少喂食,可减少猪在运输途中的活动性,增加猪肉的极值PH,从而降低白肌肉(PSE肉)的发生率。运输前的驱赶以及运输装载密度和运输时间长短对猪来说都是一个很强的应激,这一点对降低由于应激而造成的劣质猪肉十分重要,特别是高温高湿的天气,对猪肉品质的PH质及系水力影响大。现在许多屠宰 场实行快收、快调、快宰,生猪经过长途运输,未得到充分休息,对各种不利因素产生应激,虽然有利于减少掉瞟和传染病的发生,但导致肉的PH值,肉色、系水力等指标下降。通常将猪打昏是用电击。正确的电刺激对猪肉品质影响较小,但是如果使用方法不当,如电击次数多、时间长和部位不正确都会有影响,与使用头部电击相比,头尾电击更容易将猪打昏和引起心跳停止。刺杀放血时,常用倒挂垂直姿势放血较好,刺刀部位应从颈部第一对肋骨下4cm左右各一刀,如刺刀部位偏离,引起颈胸部呛血红染,静脉血回流不畅,肉质变暗红。烫猪去毛是最常用的去毛技术,但却常影响猪肉品质。烫毛提高了猪肉温度,加速了猪肉糖元的无氧酵解,引起PH的迅速下降,在较高温度下,PH的迅速下降又引起蛋白的变性,使猪肉变白。

第五篇:影响机械加工表面质量的因素及改进措施(定稿)

影响机械加工表面质量的因素及改进措施

摘 要:机械加工制造的主要检测指标就是加工精度的要求,对于机械加工表面质量水平直接决定了机械部件的使用方式和使用方法。为了有效保障机械加工表面性能满足客户的使用要求,保障设备顺利运转,需要加强加工表面影响因素分析,积极采取相对的解决策略。本文的分析思路主要分为三个步骤,首先是充分了解零件使用性能有影响的因素,然后对相关的情况进行总结,针对存在的问题,提出了有效的改进措施和对策,对于机械加工精准提升方面具有很大的现实借鉴意义。

关键词:机械制造;表面性能;解决措施;加工部件

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.09.015

机械加工表面方式对于零件加工性能的相关影响

1.1 表面质量对疲劳度的影响

(1)加工表面层硬化时间对机械零件的疲劳强度测试的影响。对零件进行硬化加工可以遏制现存裂纹的扩展以及形成新的裂纹。(2)部件加工表面施加压力对疲劳强度的影响。其表面的参与压力能够使得零件具有相对稳定的疲劳强度,这主要是因为拉应力会让零件表面原有的裂纹逐渐变大,这样就可以大大降低零件表面的疲劳程度,同时拉应力还能够有效的减小疲劳裂纹产生的速度,所以才能够在一定程度上控制零件表面的疲劳强度。(3)零件表面的加工平滑性能对其疲劳程度测试的影响。在一定状态下,疲劳裂纹的出现一般都集中在表面粗糙的最低点处。

1.2 表面加工程度对耐磨性的影响

机械部件表面加工精度的高低影响分为三个级别:(1)零件表面淬火硬化流程对其耐磨性的影响程度。之所以在零件加工过程中经常会在表面做淬火硬化的处理方式是因为这样可以有效增大零件表面的硬度,最终使得其耐磨性得到提高。(2)零件加工面粗糙度有利于提升耐磨性能。任何零件表面都是有一定的粗糙性的,正因为如此,我们很容易得知,零件的两个表面在接触过程中,耐磨性能好的加工部件,对于不同器件之间的接触面积越小,说明耐磨性能越好。

1.3 零件表面的质量对其耐腐蚀性的影响

对零件的耐腐蚀性有影响的因素非常多,其中表面的质量的影响程度非常大。零件表面的粗糙程度对于具有腐蚀性物质的聚集能力也是有影响的,比如在粗糙表面的低洼处更容易聚集这些腐蚀物,长期积累,腐蚀现象明显,就会降低零件的耐腐蚀性。另外,之前提到的施压压力对零件耐腐蚀性也会有负面的影响,主要的影响过程是把原有腐蚀开裂处面积变大,使得化学腐蚀速率急剧增加。机械部件表面加工精度的影响因素分析

2.1 切削力以及切削热对零件表面质量影响

由于切削零件的时候会受到相关作用的影响,零件表面的形态会发生很大的变化,这样就使得零件出现冷却硬化的现象了,这样零件变形的概率会变小,也就是说抵抗零件变形的阻力增大了,零件整体的机械性能收到了改变。切削热的产生在加工机械的过程中是不可避免的,如果产生的热量过多并且超过了它本身能够承受的程度,那么零件表面质量就会受到很大的影响,从而使得零件表面的硬度发生变化,同时还会产生参与拉应力,使得零件的表面质量受到很大的改变。

2.2 原始误差对零件表面质量影响的程度

原始误差对零件表面质量的影响还是非常大的,一般来说原始误差存在的原因有两个方面,首先是制造零件的机械设备本身存在误差,另一个方面的原因是机械设备之间的相对位置摆放过程中产生一定的误差,这样就导致了最终零件具有误差。,所以在今后的生产过程中,一定要注意这两个方面对零件带来的误差,通过机械设备质量的提高以及操作人员技术水平的提高来减小零件的原始误差,机械部件加工精度越高,整体质量越好,使用寿命越长。

2.3 零件表面质量与施压压力以及温度的影响

切削是零件加工中必不可少的一道工序,但是切削过程会使得零件出现塑性变形的现象,具体来说就是零件表面与内部脱离,这样的现象对导致零件表层的出现相对作用,同时还可能导致参与拉应力的产生,影响零件的整体质量。在机械加工时零件的表面层由于受切削热的影响,零件基体温度和表面层温度间的温度差变大,由于整体材料的热缩系数不同,就会热缩分离,产生变形、开裂的现象,进而严重影响零件的机械加工表面质量。提升机械工件表面加工水准的解决措施

3.1 优化的工艺流程,改善切削条件

选择合理的切削条件以及制定科学的工艺流程是保证零件加工表面质量的关键与基础。流程要满足定位基准、设计基准统一重合的原则,便于装夹定位,确保零件加工方法具有合理性的前提是制定科学准确的工艺流程,只有制定更加合理的工艺流程才能够提高零件的整体质量。所以科学的切削速度、切削刀具角度以及适当的进给量等切削加工条件,才能有效地确保零件的表面机加工质量。

3.2 运用更加先进加工工艺来降低原始误差

在加工机械零件时可以对先进的加工技术进行积极的引进,利用误差预防技术以及补偿技术来使得零件加工品质得以有效的,提升加工精准性,降低加工误差引发的表面质量问题。利用更加先进的设备,与此同时,引进更加科学的工艺,只有做到这两点才能够提高零件的制造能力,还能够改善原有加工工艺带来的不足之处,通过均始化原始误差和原始误差转移方式来减少主要原始误差的影响,误差虽然是不可避免的,但是可以通过更换加工设备,使用先进的加工技术来不断改善传统加工误差的影响。

3.3 降低机械零件的残余应力和表面层热变形对质量的影响

加工零部件时,要结合设备的性能要求,建立加工指标规划设计,在提升表面性能方面,可以纯化机械部件材料组成,减少热缩现象对于材料性能的影响,改善切削液的加入方式和使用流程,降低残余应力产生的裂痕。除此之外,在制造零件的过程中,还可以利用相关的制造工艺零件来使得自身表面质量得以有效的改善,增强工件表面材料性能的稳定性,进而减小在加工零件时产生的表面层热变形与残余应力。结语

要想保证机械设备能进行正常运转,必须使机械零件具有良好的工作性能。所以,在加工机械的过程中对影响其表面质量的关键性因素要进行重点分析,并且要采取行之有效的措施,从而提高我国的机械加工表面的技术水平,使得我国生产零件的整体质量得到进一步的提高,推动我国制造业在全球化的竞争中脱颖而出,最终促进我国社会经济的发展和综合国力的提高。

参考文献:

[1]肖英军.影响机械加工表面质量的因素及改进措施[J].科技创业家,2014(03):72.

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