呼吸热

粮食通风散热课题的核心问题

谷物呼吸热值测定是粮食通风散热课题的核心问题。利用气体分析仪和恒温水槽测定谷物呼吸对氧气的消耗量和二氧化碳的生成量 , 作者首次提出了同时考虑有氧呼吸和无氧呼吸两因素 , 对呼吸方程进行配平 , 从而由呼吸生成物与呼吸反应物之问生成 J 今直之差来精确计端纽扫呼吸热。

谷物呼吸热

保管中的谷物 , 同所有的生物体一样 , 在不断地进行着呼吸 , 分解体内的有机物质 , 产生热能。呼吸作用使谷物的生命得到维持 , 但同时使其日后在工农业方面的使用价值随之下降 ; 严重时 , 由于产生的热量得不到散发 , 使之变得不能食用。对呼吸热的研究 , 将对谷物以至蔬菜水果的保管都育实际意义。由呼吸作用分解的物质 , 即呼吸基质 , 在谷物中主要是 D 一葡萄糖 ( C 。 H , : O 。 ) 成份 ` ” 。其呼吸过程可分有氧呼吸及无氧呼吸两大类。对于有氧呼吸 , 可用下列方程式表示 : C 6 H , : O 。 + 6 0 2一一 , 6 C 0 2 + 6 H: O ( 1 ) 同时产生 2 5 3 7 . 6 K J ( 千焦耳 ) 呼吸热值。

对于无氧呼吸 , 可用下列方程式表示 : C o H I 2 0 。一一、 ZC : H o O H + ZC O Z ( 2 ) 同时产生 6 6 . 5 3 K J呼吸热 , 它比有氧呼吸的呼吸热值要小得多。由于呼吸热值对少量谷物来说是很小的量 , 在实验室中是无法直接测得的 , 所以只能采用间接测定的方法。首先测定出谷物的呼吸值 , 然后再计算出呼吸热值。对谷物呼吸的测足方法很多 ’ 、。所有方法的基本原理都是测定其 C O : 生成量 ( 以及O : 的消耗量 ) , 定出呼吸强度一一定义为每 5 0 0 9 干谷物在2列、时内产生的 C O : 的毫克数, 以及呼吸系数一一定义为 C O Z生成量与0 2消耗量的摩尔数比值。但是这两种不同方式的呼吸是同时存在着的 , 而在现有的方法中都没有提出区别它们各自的比例的任何方法 , 因此无法正确地计算出呼吸热值来。

果蔬呼吸热

采后的果蔬仍是活的有机体 , 进行呼吸 , 产生能量 , 维持其生命活动。由呼吸作用总反应式可知 , 1 克分子的葡萄糖完全氧化 , 可产生 67 3 千卡的能量。然而 , 这些能量并非全部为果蔬所利用 , 其中很大一部分是以热能的形式释放出来 , 从而使采后的果蔬温度升高 , 不利于贮藏和运输。为延长果蔬的贮运寿命 , 在其贮运过程中需准确掌握果蔬所释放的呼吸热 , 以经济合理地选用制冷设备 , 有效地维持果蔬在贮运过程中所需要的适温。呼吸热的计算通常采用常数乘积法。迄今为止国内有关资料虽有列出几个常数 , 但均无常数的推导过程 , 1 9 8 1 年农业出版社出版的华南农学院主编的《果品贮藏加工学》 , 曾谈到利用常数计算呼吸热的问题 , 但在其计算中只考虑了呼吸放热 , 而未注意到呼吸还有贮能的一面 , 因此 , 计算结果比理论值偏高。为使人们对常数的意义加深理解和熟练应用 , 现将几个常数进行推导 , 并就其应用谈谈自己的看法。

计算常数的推导 1 . 1 公制热单位常数一 6 1

2 7 的推导物质的重量 ( g ) 一克分子数 X 该物质的分子量… … ( 1 )

又

’

: C 。 H : 2 0 。 + 6 0 2一一 6 C O : + 6 H ZO + 6 7 3 ( 千卡 ) … … ( 2 ) 即 1 克分子的葡萄糖完全氧化产生 6 克分子的 C O Z 、 6 克分子的不{ : O 和 6 7 3 千卡的能量。根据 ( l ) 式 , 6 克分子的 C O : 的重量为 : 6 X 啥 4 = 2 6 4 ( g )… … ( 3 ) 根据 ( 2 ) ( 3 ) 式则有 : 6 7 3 令 2 6 4 = 2 . 5 5 ( 千卡 )… … ( 4 ) 即果蔬呼吸过程中每放出 l g C O : , 则有 2 . 5 5 千卡的能量产生。在呼吸强度测定中常用 c O Zm g / k g · h 来表示果蔬呼吸强度的单位。设每 k g 果蔬气小时放出 I n 嗯 C O Z , 则每吨果蔬每昼夜放出的 C O : 量为 : 1 X 2 4 X I 0 0 0 一 2 4 0 0 0 ( m g /吨 · 日 ) l m g C O : 相当于 2 · 5 5 卡的能量 2 4 0 0 0 一 2 . 5 5、 6 1 2 7 0 ( 卡 / 吨 · 日 ) 七 6 1 · 2 7 ( 千卡 / 吨 · 日 ) 1 . 2 英制热单位常数一 2 2 。的推导英制热单位 ( B r it Ls h i t h e r n 飞a l u n it ) .

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