專利名稱：果蔬呼吸速率建模的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及保鮮技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種果蔬呼吸速率模型。
背景技術(shù)：
氣調(diào)包裝技術(shù)(MAP)是當(dāng)今先進(jìn)的果蔬保鮮包裝方法，其原理是通過采用人工或 自然積累方式，利用包裝內(nèi)果蔬的呼吸作用與包裝薄膜的透氣性，改變包裝環(huán)境內(nèi)的氣氛 以形成一種低O2、高(X)2的微環(huán)境，以達(dá)到抑制果蔬呼吸作用，延緩果蔬新陳代謝過程，延長(zhǎng) 其貯藏期的目的。近年來，氣調(diào)包裝技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于果蔬的保鮮技術(shù)中，并積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。 但是這些研究主要是根據(jù)研究者的經(jīng)驗(yàn)和估計(jì)來初步選擇包裝薄膜，再進(jìn)行氣調(diào)包裝實(shí) 驗(yàn)，最終確定適宜的包裝方式，這樣使得氣調(diào)包裝條件的確立耗時(shí)多、費(fèi)用大，研究的分散 性很大，而且貯藏效果的重現(xiàn)性差，缺乏統(tǒng)一的理論指導(dǎo)，因此造成果蔬的氣調(diào)包裝不能很 好的推廣和應(yīng)用。另外，果蔬的呼吸速率受到很多因素的影響，如貯藏溫度、環(huán)境氣體條件、采后貯 藏時(shí)間、以及酶和底物的含量，但是現(xiàn)有模型鮮有把各影響因素對(duì)呼吸速率的影響同時(shí)考 慮的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供果蔬呼吸速率建模的方法，以解決上述技術(shù)問題。本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)果蔬呼吸速率建模的方法，其特征在于，包括以下步驟1)建立呼吸速率隨貯藏時(shí)間的變化模型酶反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng)式，則果蔬主體的呼 吸速率采用下式表示r = k[E] (1-1)式中，r為呼吸速率；k為呼吸速率常數(shù)；[E]為酶濃度；所述果蔬主體的細(xì)胞中的酶以零級(jí)反應(yīng)合成，以一階反應(yīng)分解
權(quán)利要求
1.果蔬呼吸速率建模的方法，其特征在于，呼吸速率模型的建立包括以下步驟 建立呼吸速率隨貯藏時(shí)間的變化模型酶反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng)式，則果蔬主體的呼吸速率 采用下式表示
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的果蔬呼吸速率建模的方法，其特征在于，在已建的所述呼吸 速率模型的基礎(chǔ)上，建立包含貯藏溫度、貯藏時(shí)間因素的呼吸速率模型所述果蔬主體的呼 吸速率服從Arrhenius方程，得到
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的果蔬呼吸速率建模的方法，其特征在于，方程式(1-9)中的系 數(shù)通過非線性最小二乘法獲得。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的果蔬呼吸速率建模的方法，其特征在于，在已建的所述 呼吸速率模型的基礎(chǔ)上，建立包含氣體體積分?jǐn)?shù)、貯藏時(shí)間因素的呼吸速率模型采用單位細(xì)胞中的O2濃度與空位數(shù)量的乘積來計(jì)算每小時(shí)所述果蔬主體中吸附在活 性位上的A分子數(shù)量，即A分子的吸附速率采用下式表示 Va = KaC0(l-θ ) Nt (1-11) 式中，Q為單位細(xì)胞中的O2濃度； θ為O2分子占活性位的百分比；Ka為比例常數(shù)的平均值，體現(xiàn)了活性位對(duì)A分子的親和力； Nt為活性位的總量；由Henry定律可知，單位細(xì)胞中的仏濃度與仏的分壓成正比，得到 C0 = So7o (1-12) 式中，&為比例常數(shù)； K為環(huán)境中的O2分壓；當(dāng)吸附在活性位上的一部分O2分子從活性位上解吸附的能力被抑制時(shí)，百分?jǐn)?shù)θ被 分為兩種類型的分?jǐn)?shù)θ = O^ei (1-13)式中，θ f為可以從活性位上自由解吸附的A分子的吸附百分率； θ i為從活性位上解吸附能力被抑制的A分子的吸附百分率；由Langmui吸附理論知，單位時(shí)間內(nèi)氣體分子從活性位上解吸附的數(shù)量與可從活性位 上自由解吸附的氣體分子數(shù)量成正比，因此所述果蔬主體中吸附在活性位上的化分子的解 吸附速率采用下式表示 Vd = Kd θ fNT (1-14)式中，Kd為A分子從活性位上解吸附的比例常數(shù)平均值；設(shè)置單位時(shí)間內(nèi)被抑制解吸附能力的化分子的數(shù)量(Vi)與細(xì)胞內(nèi)(X)2濃度及從活性 位上能自由解吸附的A分子的吸附數(shù)量成正比，則 Vi = KiCc θ fNT (1-15) 式中，Ki為抑制解吸附程度的比例常數(shù)； Cc為細(xì)胞中的CO2含量； 同理，根據(jù)Henry定律可知 Cc = Sc7c (1-16) 式中，&為比例常數(shù)； yc為環(huán)境中的CO2分壓；設(shè)置抑制解吸附能力的O2分子，單位時(shí)間消除抑制性的分子數(shù)量(Vi)與已被抑制解吸 附能力的A分子數(shù)量成正比，則Vf = Kf θ jNT (1-17)式中，Kf為解除吸附抑制程度的比例常數(shù)；當(dāng)平衡狀態(tài)時(shí)，O2吸附速率與解吸附速率相同，抑制速率與消除抑制的速率相同，即\ =vd, Vi = Vf時(shí)，利用方程式(1-11) (1-17)得到
全文摘要
本發(fā)明涉及保鮮技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種果蔬呼吸速率模型。果蔬呼吸速率建模的方法，呼吸速率模型的建立包括以下步驟第一步，建立呼吸速率隨貯藏時(shí)間的變化模型r＝K1{1-K2exp(-kdt)}，式中第二步，在已建的呼吸速率隨貯藏時(shí)間的模型的基礎(chǔ)上，建立包含貯藏溫度、貯藏時(shí)間因素的呼吸速率模型r＝K3{1-K2exp(-kdt)}，式中第三步，在已建的呼吸速率模型的基礎(chǔ)上，建立包含氣體體積分?jǐn)?shù)、貯藏時(shí)間因素的呼吸速率模型r＝K4{1-K2exp(-kdt)}，式中由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明基于酶動(dòng)力學(xué)理論，建立了一個(gè)關(guān)于果蔬主體的呼吸速率的數(shù)學(xué)模型，為果蔬主體的氣調(diào)貯藏期間呼吸速率的預(yù)測(cè)及貯藏品質(zhì)分析奠定了理論基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)G06F17/50GK102096732SQ201110002408
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月7日
發(fā)明者朱繼英, 王娟, 王相友, 韓鑫 申請(qǐng)人:山東理工大學(xué)