香蕉MA包装条件下的呼吸强度测算研究.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：香蕉MA包装条件下的呼吸强度测算研究摘要薄膜透气性和果蔬呼吸强度是关系到MA包装设计和贮藏效果的两个重要参数。现有的化工行业的薄膜透气性测定方法与MA包装中传统的果蔬呼吸强度密闭测定法有其局限性。本论文运用MA包装中O2和CO2等气体进出包装系统的物质收支平衡原理探讨了新的薄膜透气性与MA包装条件下果蔬呼吸强度的测算方法。薄膜透气性的测算以五种果蔬包装用薄膜(LDPE、HDPE、CPP、OPP和LDPE/PP)为材料分别制成一定大小的封闭薄膜小袋向薄膜小袋中注入一定体积的待测对象气体(O2和CO2)。在小袋内外存在气体分压差的情况下被测气体由里向外透过薄膜就此通过测定袋内气体浓度随时间的变化计算出薄膜对O2和CO2的透气系数（简称小袋法）。在用小袋法测算薄膜透气性的基础上探讨了薄膜特性(材料、厚度、表面积)和外界条件(温度、湿度和初始气体浓度)对薄膜透气性的影响。考察薄膜特性对透气性影响的结果表明：不同的薄膜材料其透气系数不同在温度为20±0.5℃湿度为39±4.1%的条件下LDPE的透气系数最高但其CO2透气系数与O2透气系数之比（透气比）较低而LDPE/PP复合薄膜的透气系数较低但具有较高的透气比。在已测定的五种薄膜材料中透气系数的大小存在这样的关系：LDPE>CPP>OPP>HDPE>LDPE/PP(O2透气系数与CO2透气系数的排序规律一致)；薄膜厚度影响薄膜的气体透过度厚度与透过度之间呈显著的负相关；薄膜的表面积差异不影响透气系数的大小。考察外界条件对薄膜透气性影响的结果表明：初始气体浓度不影响薄膜的透气系数；温度对薄膜透气系数的影响可以用阿伦纽斯方程(Arrhenius’equations)来描述。随着温度的升高薄膜的透气系数呈指数曲线上升；相对湿度对薄膜透气性的影响根据不同的薄膜材料有所差异。随着相对湿度的增加LDPE、HDPE、CPP和OPP的透气系数没有明显的变化；LDPE/PP复合薄膜的透气系数随着相对湿度的上升而上升。MA包装条件下果蔬呼吸强度的测算以香蕉果实为例用已测得透气系数的LDPE密封包装一定重量的香蕉。在不同的贮藏温度下通过测定包装平衡状态下的袋内气体浓度根据MA包装系统物质收支平衡原理计算出香蕉的呼吸强度(简称数理法)。并将测定结果与传统密闭法的测定结果进行比较。同时分析探讨了不同温度、薄膜透气性对香蕉呼吸强度的影响。在设定的10℃～30℃的温度条件下用传统的密闭法测定香蕉的呼吸强度时除10℃和15℃条件下因密闭时间短未能检测出O2和CO2浓度的变化因而无法计算出香蕉的呼吸强度外；在20℃、25℃、30℃下数理法测定的香蕉呼吸强度值稍高于密闭法测定值。MA包装中香蕉的呼吸强度随着温度的升高而上升。温度与香蕉呼吸强度的关系可以用阿伦纽斯方程(Arrhenius’equation)来反映。同时从包装袋中O2浓度不断下降和CO2不断上升的结果可知温度对果蔬呼吸强度的影响大于对薄膜透气性的影响。考察薄膜透气性对香蕉呼吸强度影响的结果表明：随着薄膜对气体绝对透过量的增加袋内平衡O2浓度呈上升趋势。平衡状态下O2的浓度与香蕉的O2吸收速率(Ro)之间的关系可以用酶动力学方程来描述：Ro=Rm[O2]/Km+[O2](其中Km=3.6%Rm=89.29mg/Kg.h)。综上所述用小袋法测定薄膜透气性能模拟MA包装的实际条件测定结果能较好地反映MA包装条件下薄膜的透气性；用数理法测定果蔬呼吸强度由于其原理建立在MA包装系统的物质收支平衡的基础上同时考虑了薄膜的透气性、厚度、表面积、果蔬包换量和袋内外气体分压差等因素的影响因此测定的结果比传统的密闭法更能客观地反映MA包装条件下果蔬呼吸强度的真实值。关键词：薄膜透气性香蕉呼吸强度MA包装1前言影响果蔬采后品质的主要因素是果蔬本身的生理代谢与微生物引起的腐败。为了延长果蔬的贮藏保鲜期降低损耗率可采取杀菌防腐和控制环境条件的方法。后者又以控制温度、湿度及贮藏环境的气体条件最为有效。一般来说高CO2浓度低O2浓度的气体环境被认为可以抑制果蔬的呼吸作用从而减少由于生理代谢引起的营养成份消耗延缓组织衰老尽可能保持果蔬的鲜度。气调贮藏就是这样一门通过控制贮藏环境中的气体条件来进行果蔬保鲜的技术。气调贮藏主要包括CA(ControlledAtmosphere)贮藏和MA(ModifiedAtmosphere)贮藏。CA贮藏就是在适宜的低温条件下将果蔬贮藏在密封的容器或库房内人工降低环境中的O2浓度和提高CO2浓度来抑制果蔬的生理代谢活动从而延缓果蔬成熟和衰老的过程达到延长果蔬贮藏时间的目的。由于