远洋蔬果复合气调包装系统(MAP)数学模型研究(2)

2010-02-12 孙企达 上海交通大学

  在包装内达到动态平衡时,即可将其以上两式简化得出如下的稳态模型方程。它表示蔬果气调包装的动态平衡特点:此时包装内CO2 浓度升高的速率等于CO2 渗透出包装外的速率,而包装内O2 消耗的速率等于O2 从大气渗入的速率。

  实际应用稳态方程时,共有11 个变量,即与蔬果品种有关的RO 2、RCO 2和W 重量:与包装塑料薄膜有关的透气率pO 2,pCO 2、包装袋面积S和L 薄膜厚度; 与包装气调环境有关的[O2 ]o(海上浓度为25%)、[CO2 ]o (环境浓度为0%)。当蔬果品种和贮藏温度确定时,其中6 个变量已可确定。如RO 2、RCO 2可用气流法或静置法测得,[O2]i , s、[CO2]i , s 可设定最佳的O2 和CO2 浓度;[O2 ]o、[CO2 ]o 分别为25%、0%。这样11 变量中6 个可确定又有两个方程式,仅余下3 个未知数。如在包装工艺选定了包装的重量W、包装袋面积S 和包装薄膜厚度L。这样就可用稳态模型方程计算出pO 2,pCO 2。据此就可选定所需的包装薄膜。表1 为一些蔬果气调包装用的塑料薄膜透气性能。

表1 一些蔬果气调包装用的塑料薄膜透气性能(10℃)

 一些蔬果气调包装用的塑料薄膜透气性能

  图2、图3 为计算蔬果复合气调包装的条件,表2 为一些蔬果最佳的复合气调条件。

计算一些蔬菜复合气调包装的条件 计算一些水果复合气调包装的条件

图2 计算一些蔬菜复合气调包装的条件图3 计算一些水果复合气调包装的条件

表2 蔬果气调贮藏或运输的最佳气调条件

 蔬果气调贮藏或运输的最佳气调条件 

2、结束语

  远洋蔬果复合气调包装系统的数学模型的建立,有助于更精确地设计最佳的远洋蔬果复合气调包装系统,并缩短研究过程。但这还有待于今后大量实践和应用。为了更精确的计算,还应有:考虑蔬果呼吸产生的水蒸汽、乙烯和热量等因素的数学模型,以及新型包装材料的研发。这就需要保鲜专家、材料科学家与植物生理学家等的合作。在此仅做抛砖引玉。