Способ определения газопроницаемости тканей плодов и овощей Советский патент 1983 года по МПК G01N33/02 

ел

с:ел

оо

Изобретен1 е относится к физиологии растительных объектов и может быть использовано для определения их газопроницаемости, а на этой основе - для прогнозирования лежкости плодов и овощей при.хранении в лабораторных и производственных условиях,

Известен способ определения газопроницаемос±й тканей плодов путем создания разности давлений между окружгиощей средой и центральной частью плода, накопления в измерительной емкости прошедших через плод газов и определения скорости накопления этих газов. Необходимую разность давлений создают путём вакуумирования центральной части плода 1

Известен также способ определения газопроницаемости тканей плодов И овощей, предусматривающий создание разности давлений между окружаквдей средой и центральной частью исследуемого об.ъекта и определения газопроницаемости по скорости диффузии газа через ткани исследуемых

плодов и овощей .23.

Недостатком данных способов является то, что вследствие наличия вакуума в центральной части плода имеет место испарение межклеточной воды, пары которой создают дополнительное давление в измерительной емкости по отношению к величине давления, создаваемого проходящим через ткани плода воздухом. Это обстоятельство существенно сказывается на достоверности определения газопроницаемости.

На последнюю влияет то, что процесс диффузии воздуха сквозь ткани плодов сс5провождается физиологичес1 им дыханием, связанным с поглощением кислорода воздуха и выделепиети двуокиси углерода, прич«м не в эквимолярных количествах. Это особенно существенно для растительных объектов, характеризугадикся низкой газопроницаемостью и большой величиной интенсивности дыхания.

Цель изобретения - повышение достоверности определения газопроницаемости тканей плодов и овоыей.

Поставленная цель достигается тем, что при осуществлении способа опред.елёния газопроницаемости тканей плодов и овсяцей, предусматривающего создание разности давлений между окружающей средой и центральной частью исследуемого объекта и определение газопрониЦаетюсти по скорости диффузии инертного газа через ткани исследуемых плодов и овощей, удаляют из газовой смеси, прсяиедшей через ткани исследуемых плодов и овощей из центральной части последних в измерительную емкость, двуокись углерода, кислород и пары воды

при этом в качестве диффундирующего газа используют инертный газ, подаваемый в центральную часть исследуемого объекта под избыточннм давлением .

В качестве инертного газа может быть использован, например азот. При этом за счет устранения погрешности обусловленной физиологическим дыханием плодов и овощей, повышается достоверность определения их.газопроницаемости .

Пример. Определение газопроницаемости тканей плодов яблони.

С помсадью металлической трубки диаметром 6 мм, заостренной,на конце строго посредине яблока со стороны плодоножки вынимают столбик мякоти на половину высоты плода. В отв.ерсг тии фиксируют запаяную на конце стальную хромированную трубку того же диаметра, на конце котоорй вдоль ее оси сделаны четыре паза размером iO,8x2C мм. Для исключения утечки 1газа через место ввода трубки углуб|ление чашечки плода 1ерметизируют с юмощью герметика (пластилин).

Исследуемый объект с фиксированной внутри него трубкой помечают в герметичную измерительную емкость, соединенную с манометром абсолютного давления. В этой же ёмкости помещают кюветы с поглотителем влаги и двуокиси углерода (гранулы натронной извести) и поглотителем кислорода (пиргаллол) . Открытый конец трубки ; через штуцер в корпусе герметичной измерительной емкости соединяют через регулятор давления с бэллоном азота.

С помощью регулятора давления создают избыточное давление в центре плода порядка 0,03-0,05 ати и в течение 5-19 мин накапливают в измерителной емкости газ, проходящий через объект исследования. После этого изолируют ббьект от измерительной емкости и фиксируют этот момент времени. Затем после стабилизации величины даления в измерительной емкости, обусловленной временем, необходимым для полного поглсадёния двуокиси углерода кислорода и паров воды, с помощью манометра абсолютного давления производят измерение давления газа в измерительной емкости.

Расчет газопроницаемости осуществляют по формуле

(

Р. - Р„(

V..

N

К- И Рп 1 2

RT Р.-Р2(0, которая следует из ретаения дифференциального уравнения баланса массы по инертному газу ЗР . KF-RT

P,-P2(r;J

d-E-

где К - газопроницаемость;

V,;, - объем измерительной емкости; - молекулярный вес азота; R - универсальная газовая по янная; Т - абсолютная температура; F - площадь поверхности иссл мого объекта; t - время наблюдения; давление, создаваемое в центральной части исслед го объекта; .Pg (0) и Р2 (t1 - соответств начальное и конечное давление в мерительной емкости. В таблице приведены сравните данныег характеризующие газопро |Мость яблок Ренет Симиренко, оп ленную по пр.едлагает ому (опыт) известному (контроль) способам. среднее 0,327 значение Квадраты 478-10 сяпибок 684 -10среднихзначений наименьшая существенная разно с Э5%-иым уровнем вероятности HC при табличном значении критерия щественности 2,2 следующая: HCPjjg52,2 (478+684) ,075--- j :мин Математическая обработка этих данных показала, что различия между этими вариантами существенны на 95%-ном уровне вероятности, т.е. испарение влаги и дыхание биологического объекта влияют на истинную величину газопроницаемости. Таким образом, при использовании предлагаемого способа величина газопроницаемости тканей плодов и овощей будет определяться с большей досто- верностью и менее всего отличаться от своего истинного значения за счет .исключения влияния испарения влаги и физиологического дыхания исследуемых объектов на скорость диффузии газов через их ткани, характеризующую газопроницаемость. Экономический эффект от внедрения изобретения может быть оценен лишь В совокупности с используемыми способами хранений плодоовощной продукции и реализующими их техническим средствами. Например, при хранении яблок сорта Ренет Симиренко в регулируемой газовой среде в течение 6,7 или 8 меся- . цев прибыль от текущей реализации продукции за вычетом капитальных и. эксплуатационных затрат, а также ; стоимости заложенной на хранение продукции, составляет 308, 431 и 378 руб/т соответственно. При дяибке в определении газопроницаемости (0327-0,218) (см. таблицу) 0,218. погрешность прогнозирования оптималь- ной длительности хранения составит 15-25%, что при длительности хранения мес соответствует абсолютной пог 1ешности 1-1,5 мес по сравнению с рекоменуемым способом определения газой оницаемости.. . . Таким образом, минимальное увёлй-. чение прибыли от использования изобретения для прогнозирования оптимальных сроков хранения яблок может составить 431-378 -53 руб/т.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЗОПРОЯИЦАЕКОСТИ ТКАНЕЙ ПЛОДОВ И ОВОЩЕЙ, предусматривающий создание разности давлений между окружающей средой и ;центральной частью исследуемого объекта н определение газопроницаемости по скорости диффузии инертного газа через ткани исследуемых плодов и овощей, отличающийс я тем, что, с целью повышения достов-ерности удаляют из газовой смеси, прошедшей через ткани исследуемых плодов и овощей из центральной части последних в измерительную емкость, двуокись углерода, кислород и пары воды, при этом в качестве диффундирующего i газа используют инертный газ, подаваемый в центральную часть исследуе(Л мого объекта под йзбыточньп давлением .