第1页共39页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共39页香蕉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，计算出薄膜对第2页共39页第1页共39页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共39页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第3页共39页第2页共39页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共39页(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。第4页共39页第3页共39页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共39页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。第5页共39页第4页共39页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第5页共39页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第6页共39页第5页共39页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第6页共39页础上，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...
