2.3.5.2初始气体浓度对薄膜CO2透气系数的影响
将500mlCO2、300mlCO2+200ml空气、100mlCO2+400ml空气、50mlCO2+450ml空气分别注入预先密封的薄膜小袋(表面积为2×15×15cm2,标称厚度为0.02mm)中,放在温度为20℃的多温度恒温箱中,每隔1h抽取袋中气样1ml,用气相色谱测定气体浓度变化。每处理三次重复。
2.3.6薄膜表面积对透气系数的影响
在表面积为2×10×15cm2、2×15×15cm2和2×15×20cm2的预先密封的薄膜小袋(标称厚度为0.02mm)中分别注入400mlO2、CO2,放在温度为20℃的多温度恒温箱中,每隔1h抽取袋中气样1ml,用气相色谱测定气体浓度变化。每处理三次重复。
2.3.7相对湿度的调控
相对湿度的调控利用加热增湿的物理原理(霍尔曼著,1986)。用小型单相电容运转电动机(型式:JX4512;15瓦;220V;0.21A;50-2800转/分;E级 ;上海微型电机厂制造)向恒温箱(SANYO Incubator )中通入外界空气。抽气机的出气口与橡皮管(φ0.9cm)一端相连,橡皮管的另一端从恒温箱侧面带孔橡胶塞(自己制作)中伸入恒温箱中。由于外界空气的温度高于恒温箱中的气体温度,根据调节通入的气体量(气体量的调节由单双根橡胶管的开闭控制),从而达到增湿的目的。本试验测定外界空气温度为19±0.5℃,恒温箱中的温度为15℃。经调控后得到三种相对湿度如表1所示。
2.3.8相对湿度对薄膜透气系数的影响
在预先密封的薄膜小袋(表面积为2×15×15cm2,标称厚度0.02mm)中分别注入500mlO2、CO2,分别放在经调控的三种相对湿度(表1)条件下。每隔1h抽取袋中气样1ml,用气相色谱测定气体浓度变化。每处理三次重复。使用上海浒浦玻璃仪表厂生产的202型干湿温度计和89津00000129 Thermo-hygrometer两种湿度计测定恒温箱中的相对湿度。
2.3.9包装平衡状态的确定
参照Gong 等(1994)的方法。自包装之日起,每隔一定的时间从香蕉MA包装袋中抽取气样1ml,用气相色谱测定气体浓度变化。当测定的袋内气体浓度值达到相对稳定,即可认为MA包装平衡状态确定(下同)。前三天每三小时抽取气样,三天后,每天抽取气样。每处理三次重复。
2.3.10香蕉MA包装平衡状态下呼吸强度的测算
2.3.10.1数理法测算的原理及公式
在贮藏环境条件下,如果在表面积为A,厚度为L的薄膜袋中(该薄膜的O2透气系数为Po,CO2透气系数为Pc)包装重量为W的果蔬,由于果蔬本身的呼吸代谢作用吸收O2,放出CO2,使得袋内的O2浓度([O2]pkg)低于大气中的O2浓度([O2]atm),而袋内的CO2浓度([CO2]pkg)高于大气中的CO2浓度([CO2] atm),从而袋内外形成一定的气体分压差。因此使得外界O2通过薄膜进入包装内部,而包装内部的CO2又通过薄膜透出外界。在单位时间内,薄膜透过O2的量和CO2的量分别为:
经过一段时间后包装系统达到平衡,即单位时间内薄膜透过O2和CO2的量分别与果蔬吸收O2的量(RoW)和释放CO2的量(RcW)与相等:
PO、PC-薄膜对O2和CO2透气系数(m3. m/m2.s.Pa);A-薄膜表面积(m2);L-薄膜厚度(m);[O2]pkg、[O2]atm-包装袋内外O2分压(Pa);[CO2]pkg、[CO2]atm-包装袋内外CO2分压(Pa); RO、Rc-果蔬O2吸收速率和CO2释放速率(m3/Kg.s);W-包装果实的雷竞技百科 (Kg)。
对(2)、(3)式变形得:
根据(4)、(5)式,就可以求算MA包装平衡状态下果蔬的呼吸强度(简称数理法)。
2.3.10.2数理法测算香蕉的呼吸强度
在LDPE袋中(表面积为2×15×15cm2,标称厚度为0.02mm)装入3指香蕉,平均重量为260±4.2g。电热封口,为了统一袋内的初始空气量,先将袋中气体抽空,再用注射器注入定量空气100ml。将袋装密封后的香蕉置于一定温度条件(0~30℃)的恒温箱中。当香蕉MA包装达到平衡后,每隔12h或24h从包装袋中 抽取气样1ml,用气相色谱测定其浓度变化。每处理三次重复。用数理法计算香蕉的呼吸强度。
2.3.10.3密闭法测定香蕉的呼吸强度
参照徐步前等(2000)方法。将MA包装的香蕉放进容积为4000ml的塑料密封罐中。再将密封罐置于与数理法测算相同的温度条件中(10~30℃),密闭3小时抽取密封罐中气体1ml,用气相色谱测定其浓度。每处理三次重复。计算香蕉的呼吸强度。计算公式如下:
式中Ro、Rc分别表示O2吸收速率与CO2释放速率(ml/Kg.h); Coo 、Cco分别表示密闭前(空气中)O2和CO2浓度(%);Cot、Cct分别表示密闭th后O2和CO2浓度(%);V表示密封罐内容积(ml);Vv表示果蔬的体积(ml);W表示果蔬的雷竞技百科 (Kg);t表示密闭时间(h)。
2.3.11温度对香蕉呼吸强度的影响
在10、15、20、25和30℃的条件下进行香蕉MA包装贮藏。在LDPE袋中(表面积为2×15×15cm2,标称厚度为0.02mm)装入3指香蕉,平均重量为260±4.2g。电热封口,为了统一袋内的初始空气量,先将袋中气体抽空,再用注射器注入定量空气100ml。将袋装密封后的香蕉置于设定的温度条件(0~30℃)的恒温箱中。当香蕉MA包装达到平衡后,每隔12h或24h从包装袋中 抽取气样1ml,用气相色谱测定其浓度变化。每处理三次重复。用数理法计算香蕉的呼吸强度。
2.3.12薄膜透气性对香蕉呼吸强度的影响
在表面积为2×15×15cm2,标称厚度分别为0.02、0.03、0.04、0.05mm和表面积为2×15×20cm2,标称厚度为0.03mm的五种LDPE小袋中装入一定重量的香蕉,电热封口,为了统一袋内的初始空气量,先将袋中气体抽空,再用注射器注入定量空气100ml。每袋装3指香蕉,平均重量为295±7.6g。将袋装密封后的香蕉放在20℃的多温度恒温箱中,当香蕉MA包装达到平衡后,每隔12h或24h从包装袋中抽取气样1ml,用气相色谱测定其浓度变化。每处理三次重复。用数理法计算呼吸强度。
2.3.13数据处理软件
SAS 软件和Office 2000。
2.3.14单位换算
本文参照Banks等(1995)的单位换算方法将薄膜的透气系数、气体透过度和呼吸强度的单位分别统一为: m3.m/m2.s.Pa、m3/m2.s.Pa 和mg/Kg.h。