2.3.5.2初始?xì)怏w濃度對(duì)薄膜CO2透氣系數(shù)的影響
將500mlCO2、300mlCO2+200ml空氣、100mlCO2+400ml空氣、50mlCO2+450ml空氣分別注入預(yù)先密封的薄膜小袋(表面積為2×15×15cm2,標(biāo)稱厚度為0.02mm)中,放在溫度為20℃的多溫度恒溫箱中,每隔1h抽取袋中氣樣1ml,用氣相色譜測(cè)定氣體濃度變化。每處理三次重復(fù)。
2.3.6薄膜表面積對(duì)透氣系數(shù)的影響
在表面積為2×10×15cm2、2×15×15cm2和2×15×20cm2的預(yù)先密封的薄膜小袋(標(biāo)稱厚度為0.02mm)中分別注入400mlO2、CO2,放在溫度為20℃的多溫度恒溫箱中,每隔1h抽取袋中氣樣1ml,用氣相色譜測(cè)定氣體濃度變化。每處理三次重復(fù)。
2.3.7相對(duì)濕度的調(diào)控
相對(duì)濕度的調(diào)控利用加熱增濕的物理原理(霍爾曼著,1986)。用小型單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)(型式:JX4512;15瓦;220V;0.21A;50-2800轉(zhuǎn)/分;E級(jí) ;上海微型電機(jī)廠制造)向恒溫箱(SANYO Incubator )中通入外界空氣。抽氣機(jī)的出氣口與橡皮管(φ0.9cm)一端相連,橡皮管的另一端從恒溫箱側(cè)面帶孔橡膠塞(自己制作)中伸入恒溫箱中。由于外界空氣的溫度高于恒溫箱中的氣體溫度,根據(jù)調(diào)節(jié)通入的氣體量(氣體量的調(diào)節(jié)由單雙根橡膠管的開(kāi)閉控制),從而達(dá)到增濕的目的。本試驗(yàn)測(cè)定外界空氣溫度為19±0.5℃,恒溫箱中的溫度為15℃。經(jīng)調(diào)控后得到三種相對(duì)濕度如表1所示。
2.3.8相對(duì)濕度對(duì)薄膜透氣系數(shù)的影響
在預(yù)先密封的薄膜小袋(表面積為2×15×15cm2,標(biāo)稱厚度0.02mm)中分別注入500mlO2、CO2,分別放在經(jīng)調(diào)控的三種相對(duì)濕度(表1)條件下。每隔1h抽取袋中氣樣1ml,用氣相色譜測(cè)定氣體濃度變化。每處理三次重復(fù)。使用上海滸浦玻璃儀表廠生產(chǎn)的202型干濕溫度計(jì)和89津00000129 Thermo-hygrometer兩種濕度計(jì)測(cè)定恒溫箱中的相對(duì)濕度。
2.3.9包裝平衡狀態(tài)的確定
參照Gong 等(1994)的方法。自包裝之日起,每隔一定的時(shí)間從香蕉MA包裝袋中抽取氣樣1ml,用氣相色譜測(cè)定氣體濃度變化。當(dāng)測(cè)定的袋內(nèi)氣體濃度值達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定,即可認(rèn)為MA包裝平衡狀態(tài)確定(下同)。前三天每三小時(shí)抽取氣樣,三天后,每天抽取氣樣。每處理三次重復(fù)。
2.3.10香蕉MA包裝平衡狀態(tài)下呼吸強(qiáng)度的測(cè)算
2.3.10.1數(shù)理法測(cè)算的原理及公式
在貯藏環(huán)境條件下,如果在表面積為A,厚度為L(zhǎng)的薄膜袋中(該薄膜的O2透氣系數(shù)為Po,CO2透氣系數(shù)為Pc)包裝重量為W的果蔬,由于果蔬本身的呼吸代謝作用吸收O2,放出CO2,使得袋內(nèi)的O2濃度([O2]pkg)低于大氣中的O2濃度([O2]atm),而袋內(nèi)的CO2濃度([CO2]pkg)高于大氣中的CO2濃度([CO2] atm),從而袋內(nèi)外形成一定的氣體分壓差。因此使得外界O2通過(guò)薄膜進(jìn)入包裝內(nèi)部,而包裝內(nèi)部的CO2又通過(guò)薄膜透出外界。在單位時(shí)間內(nèi),薄膜透過(guò)O2的量和CO2的量分別為:
經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后包裝系統(tǒng)達(dá)到平衡,即單位時(shí)間內(nèi)薄膜透過(guò)O2和CO2的量分別與果蔬吸收O2的量(RoW)和釋放CO2的量(RcW)與相等:
PO、PC-薄膜對(duì)O2和CO2透氣系數(shù)(m3. m/m2.s.Pa);A-薄膜表面積(m2);L-薄膜厚度(m);[O2]pkg、[O2]atm-包裝袋內(nèi)外O2分壓(Pa);[CO2]pkg、[CO2]atm-包裝袋內(nèi)外CO2分壓(Pa); RO、Rc-果蔬O2吸收速率和CO2釋放速率(m3/Kg.s);W-包裝果實(shí)的質(zhì)量(Kg)。
對(duì)(2)、(3)式變形得:
根據(jù)(4)、(5)式,就可以求算MA包裝平衡狀態(tài)下果蔬的呼吸強(qiáng)度(簡(jiǎn)稱數(shù)理法)。
2.3.10.2數(shù)理法測(cè)算香蕉的呼吸強(qiáng)度
在LDPE袋中(表面積為2×15×15cm2,標(biāo)稱厚度為0.02mm)裝入3指香蕉,平均重量為260±4.2g。電熱封口,為了統(tǒng)一袋內(nèi)的初始空氣量,先將袋中氣體抽空,再用注射器注入定量空氣100ml。將袋裝密封后的香蕉置于一定溫度條件(0~30℃)的恒溫箱中。當(dāng)香蕉MA包裝達(dá)到平衡后,每隔12h或24h從包裝袋中 抽取氣樣1ml,用氣相色譜測(cè)定其濃度變化。每處理三次重復(fù)。用數(shù)理法計(jì)算香蕉的呼吸強(qiáng)度。
2.3.10.3密閉法測(cè)定香蕉的呼吸強(qiáng)度
參照徐步前等(2000)方法。將MA包裝的香蕉放進(jìn)容積為4000ml的塑料密封罐中。再將密封罐置于與數(shù)理法測(cè)算相同的溫度條件中(10~30℃),密閉3小時(shí)抽取密封罐中氣體1ml,用氣相色譜測(cè)定其濃度。每處理三次重復(fù)。計(jì)算香蕉的呼吸強(qiáng)度。計(jì)算公式如下:
式中Ro、Rc分別表示O2吸收速率與CO2釋放速率(ml/Kg.h); Coo 、Cco分別表示密閉前(空氣中)O2和CO2濃度(%);Cot、Cct分別表示密閉th后O2和CO2濃度(%);V表示密封罐內(nèi)容積(ml);Vv表示果蔬的體積(ml);W表示果蔬的質(zhì)量(Kg);t表示密閉時(shí)間(h)。
2.3.11溫度對(duì)香蕉呼吸強(qiáng)度的影響
在10、15、20、25和30℃的條件下進(jìn)行香蕉MA包裝貯藏。在LDPE袋中(表面積為2×15×15cm2,標(biāo)稱厚度為0.02mm)裝入3指香蕉,平均重量為260±4.2g。電熱封口,為了統(tǒng)一袋內(nèi)的初始空氣量,先將袋中氣體抽空,再用注射器注入定量空氣100ml。將袋裝密封后的香蕉置于設(shè)定的溫度條件(0~30℃)的恒溫箱中。當(dāng)香蕉MA包裝達(dá)到平衡后,每隔12h或24h從包裝袋中 抽取氣樣1ml,用氣相色譜測(cè)定其濃度變化。每處理三次重復(fù)。用數(shù)理法計(jì)算香蕉的呼吸強(qiáng)度。
2.3.12薄膜透氣性對(duì)香蕉呼吸強(qiáng)度的影響
在表面積為2×15×15cm2,標(biāo)稱厚度分別為0.02、0.03、0.04、0.05mm和表面積為2×15×20cm2,標(biāo)稱厚度為0.03mm的五種LDPE小袋中裝入一定重量的香蕉,電熱封口,為了統(tǒng)一袋內(nèi)的初始空氣量,先將袋中氣體抽空,再用注射器注入定量空氣100ml。每袋裝3指香蕉,平均重量為295±7.6g。將袋裝密封后的香蕉放在20℃的多溫度恒溫箱中,當(dāng)香蕉MA包裝達(dá)到平衡后,每隔12h或24h從包裝袋中抽取氣樣1ml,用氣相色譜測(cè)定其濃度變化。每處理三次重復(fù)。用數(shù)理法計(jì)算呼吸強(qiáng)度。
2.3.13數(shù)據(jù)處理軟件
SAS 軟件和Office 2000。
2.3.14單位換算
本文參照Banks等(1995)的單位換算方法將薄膜的透氣系數(shù)、氣體透過(guò)度和呼吸強(qiáng)度的單位分別統(tǒng)一為: m3.m/m2.s.Pa、m3 /m2.s.Pa 和mg/Kg.h。