Устройство для определения газопроницаемости тканей плодов и овощей Советский патент 1982 года по МПК G01N33/02 

1

Изобретение относится к устройствам, применяемым в области изучения физиологии биологических объектов для определения газопроницаемости тканей плодов и овощей, и может быть использовано для прогнозирования лежкоспособности плодоовощной продукции при ее длитель- i ном хранении в пищевой промьш1лешюсти, в сельском хозяйстве и др.

Известно устройство для определений газопроницаемости тканей плодов и овощей, состоящее из трубки-зонда, буферной емкости и манометра абсолютного давления, соединенных между собой и с источником вакуума посредством трубок и кранов-переключателей 11 3 ..

Это устройство не позволяет проводить измерения с достаточной точностью, поскольку для измерения изменения давления в буферной емкости использован закрытый ртутный манометр, чувствительность которого при незначительном из менении давления довольно низкая.

Цель изобретения - повышение точное- ти анализа.

Указанная цель достигается тем, что устройство для определения газопроницаемости тканей плодов и овощей, сOCTOSIщее из трубки-зонда, буферной емкости и манометра абсолютного давления, соединенных между собой и с источником вакуума посредством трубок и крановпереключателей, снабжено дополнитель- нь1м жидкостным дифференциальным V -образным манометром, расположенным между трубкой-зондом и буферной емкостью и соединенным с источником вакуума, при этом одно из колен дифференциального манометра выполнено по меньщей мере из двух бюреток разного объема, нижние концы KOTopbix снабжены кранамипереключателями.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из газоотборника, БьшолненНого в виде трубки-зонда 1 . . жидкостного дифференциального N -образ-; 39 ного майометра, левое колено 2 которого через трехходовый кран-пере1шючатель 3 соединено с трубкой-зондом .1, а правое колено, состоящее как минимум из двух измерительных бюреток 4 и 5, имеющих на нижних концах краны-пере ключатели 6 и 7, через коллектор 8 и трехходовый кран-переключатель 9 соег. динено с буферной емкостью 10 и источником вакуума. К буферной емкости 10 подсоединен закрытый мадкостный манометр 11 абсолютного давления. Трубка-зонд изготовлена из нержавеющей стали марки Х18Н10Т с наружным диаметром 6,8 мм, толщиной стенок 0,3 мм и длиной 90 мм. Один ее конец вводимый в исследуемый , запаян и на расстоянии 2 мм от него вдоль оси этой трубки-зонда 1 прорезаны четыре щели размером 0,8x2О мм. Буферная емкость 10 представляет собой герметически закрытый сосуд, в качестве которого используют склянку Дрекселя, вакуумный эксикатор и т.п. В качестве рабочих жидкостей в жидкостном дифференциальном- V -образном манометре используют насыщенный раст-вор поваренной соли, который наливают до нулевых отметок измерительных бюреток 4 и 5, а в закрытом жидкостном манометре 11 абсолютного давления ртуть.. . Устройство работает следующим образом. С помощью заостренной на конце металлической трубки такого же диаметра, что и трубка-зонд 1 (можно использоват сверло для пробок соответствующего диаметра), строго посредине анализируемого образца вынимают - столбик мякоти на половину высоты этого образца. В образовавщееся отверстие вставляют тру ку-зонд 1 и для исключения подсоса воз духа исследуемый образец вокруг трубки зонда 1 обмазывают пластилином Затем при открытых на все три хода трехходовых кранах-переключателях 3 и 9 и закрытых кранах-переключателях 6 и 7 включают источник вакуума. Создав остаточное давление около 60О мм рт. ст кoнтpoлиpye лoe с помощью жидкостного манометра 11 абсолютного давления, трехходовые краньь-переключатели ставя в положений, показанные на чертеже, от ключают источник вакуума и, открывая , край-переключатель 6, соединяют с левы коленом 2 жидкостного дифференциально го V/ -образного манометра измерительн .бюретку 4 большего объема. После этог 8 включают секундомер и через равные промежутки времени определяют объем накапливаюшегося газа по градуированной шкале измерительной бюретки 4. По дости жении стационарной скорости накопления газа с помощью трехходового крана-перекл1сяатеяя 3 производят выравнивание /давлений в обоих коленах жидкостного дифференциального V -образного манометра, после чего трехходовый кран-переключатель 3 возвращают в положение, указанное на чертеже, а с помощью крана-переключателя 7 с левым коленом 2 этого манометра соединяют измерительную бюретку 5, меньшего объема. Вновь вклтсяают секу1шомер и по градуировочной щкале измерительной бюретки 5 определяют стационарную скорость накопления газа, предварительно приведя объем газа к нормальным условиям. По полученным ааипыы рассчитывают газопроницаемость тканей исследуемого объекта, которая выражается в количестве газа, прощедшего за единицу времени через единицу поверхности этого объекта. Использование дополнительного жидкостного дифференциального V -образного манометра, включаемого параллельно линии, соединяющей трубку-зонд с буферной емкостью, позволяет измерять избыточное по отнощению к создаваемому в устройстве давление, обусловленное ; диффузией газов сквозь ткани плодов. При этом измерение производится в мм водяного, а не ртутного столба жидкости, чем достигается более низкая приборная ощибка определения скорости накопления газа. Выполнение одного из колен жидкостного дифференциального V -образного манометра по меньщей мере из двух бюреток разного объема, нижние концы которых снабжены кранами-переключателями, позволяет еще более повысить точность анализа за счет устранения погрещности, обусловленной тем, что в самом начале измерения имеет место извлечение газа, растворенного в клеточном соке тканей плодов и овощей,, и скорость диффузии газов получается завыщенной. Кроме того, так как скорость диффузии газов через ткани-плодов намного меньще, чем скорость их извлечения, то при использовании бюретки большого объема для накопления заметного количества газа требуется и больщее время. Учитывая, что в данном случае измеряется газопроницаемость биологических объектов,- нормальньп ход протекания

физиологических и биохимических процессов в которых нарушается после введения Б них трубки-зонда, время определения должно быть минимальным, Это требование и достигается наличием целого дополнительных измерительных бюреток, поскольку газопроницаемость тканей различных плодов и овощей может отличаться на порядок и больше.

При определении газопроницаемости тканей яблок сорта Ренет Симеренко с помощью предлагаемого устройства точность анализа составила 11%, в то время как аналогичные определения с помощью прототипа дали точность 24,8%, т.е. погрешность снизилась более, чем в два раза. Формула изобретения

Устройство для определения газоп|рошшаемости тканей плодов и овощей, состоящее из трубки-зонда, буферной емкоо ти и манометра абсолютного давления, соединенных между собой и с источником вакуума посредством трубок и крановпереключателей, отличающеес тем, что, с целью повыщения точности анализа, оно снабжено дополнительным жидкостным дифференциальным V -образным 1 1аном:етром, расположенным между трубкой-зондом и буферной емкостью в соединенным с источником вакуума, при этом одно из колен дифференциального манометра выполнено по меньшей мере из двух бюреток разного объема, нижние концы которых снабжены кранам перекЛючателями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Известия ВУЗов. Пнщевая технология, 1971, № 5, с. 176