复介电常数的意义 基于介电特性的鸡蛋品质无损检测研究(8)

因此，鸡蛋具有明显的介电特性。图 2.1 鸡蛋结构示意图Fig. 2.1 Schematic diagram of egg structure作为一个完整的生物体，从微观上看，鸡蛋内部存在大量带电粒子，它们在鸡蛋内部形成生物电场。鸡蛋在损伤、贮藏和腐败变质的过程中有物理化学变化、胚胎的生理变化和由微生物引起的反应等，此间伴随着物质和能量的转换，并导致生物组织内各类化学物质所带电荷量及电荷空间分布的变化，生物电场的分布和强度亦随之变化。这种微观特性实质上决定着鸡蛋的生理、物理和化学特性，这种微观电场空间平均值，宏观上表现为鸡蛋的电特性 [34,35] 。2.1.3 鸡蛋介电检测的等效电路模型鸡蛋的介电特性与一般电介质相同，都可以用复阻抗Z和介电常数ε r 来表示。其中，前者是物理常数，与尺寸有关；后者反映内部物质特性，与尺寸无关。电江苏大学硕士学位论文11介质可用理想电容和电阻组成的电路来表示。鸡蛋属于等效电阻很大的电介质，故并联等效电路更接近鸡蛋的实际性能 [36] 。因此鸡蛋介电特性的测定选择并联等效电路，并联等效电路及相量图如图 2.2 所示。鸡蛋放置于平行电极板之间作为电容器的内部介质，根据施加于该电容器上的交变电压和流过的电流，可计算复阻抗 Z 和复导纳 Y：Y =??=????=?? ?? ??? ? （2.8）式中： ? = t ?；f 是电场频率；ω是角频率（ω=2πf）；C p 是并联等效电容；R p 是并联等效电阻。

图 2.2 等效电路和相量图Fig. 2.2 Equivalent circuit and vector diagram根据复介电常数数学表达式，则有：? ? = ? ??t ?? ???（2.9）ε ? =C PC ?=C Pε ? S d（2.10）ε r??=?ωR P C ?（2.11）式中：ε 0 为真空介电常数，ε 0 =8.8537×10 -12 F·m -1 ；d 是两极板之间的距离；S 为极板的面积。基于介电特性的鸡蛋品质无损检测研究122.2 鸡蛋品质指标蛋品的品质指标一般是指外形与内容物品质。外形主要有大小、形状、清洁度、光泽等；内容物品质主要有蛋白粘稠度、色泽、蛋黄大小、形状、气室大小、气味、微生物状况、药残等。蛋品的品质主要受遗传、饲养、蛋存储环境等因素影响 [37] 。对蛋品的品质的检测，既可以对蛋品进行有效的分级，提高商业效益，亦反映出蛋的种质资源特性、饲养状况和条件，有利于育种与饲养管理。2.2.1 蛋的外形指标1. 蛋形指数蛋形指数是用来描述蛋的形状。

蛋形不影响食用价值，但也是鸡蛋挑拣分级的重要指标之一。标准禽蛋的蛋形指数为 1.30~1.35 之间，形状应为椭圆形。蛋形指数大于 1.35 者为细长型，小于 1.30 者为近似球形 [36] 。2. 蛋比重蛋比重是区别蛋新鲜程度的重要指标。蛋存放时间越长，气孔越大，蛋内水分蒸发越多，其比重越小，蛋就越不新鲜 [38] 。盐水漂浮法是测定蛋比重的一个简单有效方法 [39] 。3. 蛋重蛋的重量是评定和分级鸡蛋的重要指标之一。国际鸡蛋质量标准为 58g/个。目前，仍然有多个国家以蛋重作为鸡蛋等级区分的标准 [36] 。2.2.2 内部品质指标1. 蛋黄指数蛋黄指数是指蛋黄高度和直径的比值。蛋黄指数表示蛋黄的品质和禽蛋的新鲜程度。蛋黄指数为 0.40～0.45（或 40%～45%）是正常新鲜蛋，蛋黄指数 0.30以上为合格，蛋黄指数小于 0.25 为不合格 [40] 。蛋黄指数的计算公式如下：蛋黄指数 =蛋黄高度 （ ）蛋黄直径 （ ?? ）（2.12）或者蛋黄指数 % =高度 蛋黄直径t???? ??? （2.13）2. 哈夫单位江苏大学硕士学位论文13根据蛋重和浓蛋白高度，按一定公式计算可以求出鸡蛋的哈夫单位。