貯運(yùn)環(huán)境中溫度

貯運(yùn)環(huán)境中溫度貯運(yùn)環(huán)境中的溫度、濕度與氣體（O2與CO2）含量是影響果蔬貯運(yùn)效果的基本因素，它們對(duì)果蔬的生理代謝、商品質(zhì)量、發(fā)病率、貯藏期與貨架期產(chǎn)生極大影響。因此，在生產(chǎn)與科學(xué)研究中，需要經(jīng)常性地測(cè)定貯運(yùn)環(huán)境中的溫度、濕度與O2與CO2含量，作為該種果蔬貯運(yùn)管理工作的根據(jù)。

溫度的測(cè)定

攝氏溫度（℃）與華氏溫度（。F）是溫度測(cè)量中使用的兩個(gè)要緊溫標(biāo)。攝氏溫度是以水的相變?yōu)榛A(chǔ)，將標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的冰點(diǎn)定為0℃，沸點(diǎn)定為100℃。攝氏溫度是得到批準(zhǔn)的；S1國(guó)際溫標(biāo)，因此，使用的國(guó)家越來(lái)越多，我國(guó)使用的是攝氏溫標(biāo)。

華氏溫度是將標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的冰點(diǎn)與沸點(diǎn)分別定為32。F與212。F，是目前國(guó)際上使用最為廣泛的溫標(biāo)。

攝氏溫度與華氏溫度能夠按下式進(jìn)行換算：

℃=5/9（。F—32）

一、溫度測(cè)量?jī)x器

1、玻璃管液體溫度計(jì)

這類(lèi)溫度計(jì)是最常用的溫度測(cè)量?jī)x器，它們是以液體受熱膨脹與受冷收縮的原理為基礎(chǔ)，體積變化從對(duì)應(yīng)的固定標(biāo)尺上讀出。液體溫度計(jì)便宜、簡(jiǎn)單、易于讀數(shù)、對(duì)溫度變化具有可同意的響應(yīng)速度。但是這種玻璃管溫度計(jì)易碎、務(wù)必小心使用，通常使用的液體是水銀或者酒精為便于識(shí)別常著紅色）。水銀的冰點(diǎn)為—38.9℃，沸點(diǎn)為356.6℃；酒精的冰點(diǎn)為—115℃，沸點(diǎn)為78.3℃。水銀是有毒物質(zhì)，漏出的水銀務(wù)必恰當(dāng)處理。

這類(lèi)溫度計(jì)假如結(jié)構(gòu)不合理或者使用不當(dāng)，就會(huì)給出不正確的讀數(shù)。除非附標(biāo)準(zhǔn)檢查合格證，否則，每支溫度計(jì)都務(wù)必用精確的標(biāo)準(zhǔn)儀器在其量程的上、下限處進(jìn)行校核。這類(lèi)液體溫度計(jì)在設(shè)計(jì)上要完全或者部分地插入測(cè)量對(duì)象中，以做出相應(yīng)的記錄。在使用溫度計(jì)時(shí)，務(wù)必小心，不要使熱載體（比如使用者的熱、或者冷卻物體）來(lái)影響讀數(shù)。由于玻璃具有一定的熱容量與導(dǎo)熱性，故務(wù)必有足夠的時(shí)間讓溫度計(jì)達(dá)到熱平衡。

2、布爾登（Bourdon）管溫度計(jì)

布爾登管溫度計(jì)能在幾米的距離以?xún)?nèi)測(cè)量，因而常作冷庫(kù)的庫(kù)外讀數(shù)溫度計(jì)。它有一個(gè)通過(guò)毛細(xì)管與布爾登管相連的球狀傳感器，整個(gè)管系充滿(mǎn)液體、氣體或者飽與蒸汽。溫度變化引起壓力變化，使布爾登管動(dòng)作，因此與布爾登管相連的指針就在刻度盤(pán)上標(biāo)示出溫度。布爾登管溫度計(jì)的傳感小球用像鋼之類(lèi)的比熱小，傳熱快的材料制成，對(duì)溫度變化的反應(yīng)比液體溫度計(jì)慢些，這種溫度計(jì)應(yīng)每年校正一次。

3、雙金屬片溫度計(jì)

這種溫度計(jì)由兩種金屬的層壓薄片構(gòu)成，其中一層膨脹系數(shù)高，另一膨脹系數(shù)低。雙層結(jié)構(gòu)隨溫度變化而改變形狀，從而帶動(dòng)指針或者刻度盤(pán)。其對(duì)溫度的變化的反應(yīng)就慢。由于機(jī)械元件的磨擦，示出的讀數(shù)有小的誤差，這種誤差可通過(guò)輕輕拍打刻度盤(pán)而部分地消除。雙金屬片溫度計(jì)比較牢固，將測(cè)量尖端插入產(chǎn)品，即可方便地測(cè)量產(chǎn)品的溫度。為了使沿金屬樞軸方向的熱傳導(dǎo)引起的誤差減到最小，溫度計(jì)的插入深度至少應(yīng)為樞軸直徑的20倍。

4、熱電偶溫度計(jì)

將兩條不一致的金屬導(dǎo)體的兩端分別連在一起，并令這兩個(gè)結(jié)分別在不一致的溫度下，則在這個(gè)由兩部分的構(gòu)成的導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，其大小取決于所使用的金屬材料兩個(gè)結(jié)之間的溫差。這個(gè)原理被用于大多數(shù)溫差電偶溫度計(jì)。最簡(jiǎn)單的熱電偶溫度計(jì)是由兩端焊接在一起的兩條金屬絲構(gòu)成，并在回路上用電流計(jì)或者電位計(jì)測(cè)量所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。一個(gè)結(jié)保持在恒定的溫度下，通常為冰溶解溫度0℃；另一結(jié)即為傳感元件，放在被測(cè)量溫度的地方。通常使用的成對(duì)金屬中銅與康銅（含60%銅、40%鎳的一種合金）,所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大約為每攝氏度39vV。

熱電偶溫度計(jì)有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）金屬絲的長(zhǎng)度是無(wú)關(guān)緊要的，故可用于遠(yuǎn)距離測(cè)量；（2）測(cè)量探頭能夠很??；（3）能取得高精度與快反應(yīng)，讀數(shù)可由人工抄錄，也可自動(dòng)記錄。熱電偶溫度計(jì)最適用于探測(cè)溫度隨空間與時(shí)間的變化，如常用于滿(mǎn)負(fù)荷的冷庫(kù)與負(fù)載的運(yùn)輸車(chē)輛上。

5、電阻溫度計(jì)

電阻溫度計(jì)具有熱電偶溫度計(jì)的許多優(yōu)點(diǎn)，可用于遙控測(cè)量，并測(cè)量精確，不需要冷結(jié)、傳感器包含一根熱敏電阻絲，通常為鉑絲，或者一個(gè)熱敏電阻。由于傳感器可加保護(hù)，因此電阻溫度計(jì)牢固，測(cè)量裝置的電纜較粗而且可很好地絕緣。由于它的這種牢固性，因此常用在固定的遠(yuǎn)距離讀數(shù)裝置中，如用于冷藏車(chē)、船中。

6、溫度記錄器

溫度記錄器可記錄許多天的溫度，金屬條或者線(xiàn)圈的形狀隨溫度波動(dòng)而產(chǎn)生的變化被記錄在由時(shí)鐘裝置驅(qū)動(dòng)的時(shí)間函數(shù)圖表上。溫度記錄器需要定期保養(yǎng)，并對(duì)時(shí)間與溫度二者進(jìn)行校準(zhǔn)與調(diào)整。

二、測(cè)溫點(diǎn)的選擇

測(cè)溫裝置在冷庫(kù)與類(lèi)似結(jié)構(gòu)內(nèi)的安放位置是很重要的，在觀察產(chǎn)品的冷卻或者升溫速度時(shí)，或者用恒溫器操縱制冷或者加熱時(shí)特別如此。制冷系統(tǒng)的本質(zhì)意味著在產(chǎn)品與冷卻盤(pán)管之間務(wù)必存在著溫度梯度。此外，穿過(guò)庫(kù)體過(guò)量的熱泄漏，或者包裝的不合理堆垛，會(huì)使溫度梯度增大。用于對(duì)強(qiáng)制通風(fēng)冷卻器進(jìn)行溫度操縱的恒溫操縱器最好放在離冷卻器有一定距離的地方，并根據(jù)產(chǎn)品堆垛內(nèi)的溫度讀數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。冷庫(kù)、船艙或者集裝箱內(nèi)產(chǎn)品溫度應(yīng)在幾個(gè)不一致的位點(diǎn)測(cè)量，由于溫度不可避免地會(huì)有空間變化，門(mén)內(nèi)測(cè)鄰近的空氣溫度并不能準(zhǔn)確反映產(chǎn)品的實(shí)際溫度。

濕度的測(cè)定

空氣中的水蒸氣含量，即大氣的溫度狀態(tài)，能夠用含水量或者水蒸氣壓力來(lái)表示，使用絕對(duì)值或者相對(duì)值。

相對(duì)濕度（RH）是在同一溫度下空氣中的水蒸氣壓力與飽與水蒸氣壓力之比，用百分率表示為：RH=（P/P0）T×100%

式中：P—在溫度T時(shí)空氣的水蒸氣壓力；

P0——在溫度T時(shí)的飽與水蒸氣壓力。

絕對(duì)濕度是已知重量的干空氣中所含水蒸氣的重量的一個(gè)量度。典型的溫度圖上都示出以每千克干空氣中水蒸氣的克數(shù)或者千克數(shù)表示的絕對(duì)濕度的標(biāo)度，我國(guó)通常用每m3大氣中所含水蒸氣的克數(shù)來(lái)表示。絕對(duì)濕度與水蒸氣壓力成正比，在10、20與30℃時(shí)飽與空氣的絕對(duì)濕度分別近似為3、15與27g/kg。

飽與水蒸氣壓是在水的自由表面處于動(dòng)態(tài)平衡時(shí)的水蒸氣壓，隨空氣溫度的上升而迅速增大。

露點(diǎn)就是在空氣遇冷而含水量沒(méi)有變化的情況下達(dá)到飽與狀態(tài)時(shí)的溫度。露點(diǎn)也是一個(gè)有用的參數(shù)，它同時(shí)表示了溫度與100%的相對(duì)濕度，也表示了飽與水蒸氣壓或者飽與含水量。在露點(diǎn)以上空氣溫度的變化不影響含水量，但冷卻到露點(diǎn)下列時(shí)，由于在更冷的表面上冷凝而使空氣中的水分被凝聚。在產(chǎn)品的貯藏與運(yùn)輸中，為了防止凝聚的發(fā)生，露點(diǎn)的測(cè)定具有有用價(jià)值。

為了測(cè)量大氣或者空間的濕度，人們?cè)O(shè)計(jì)了許多種測(cè)量的方法，但到目前為止還沒(méi)有任何一種濕度計(jì)（或者干濕計(jì)）能在濕度與溫度的整個(gè)范圍內(nèi)適合于一切用途?，F(xiàn)在常用的濕度測(cè)量?jī)x器有下列幾種：

1、干濕球濕度計(jì)

這是最簡(jiǎn)單、使用最廣泛的測(cè)量濕度的儀器。它由兩個(gè)溫度計(jì)構(gòu)成，其中一個(gè)是干球溫度計(jì)，測(cè)量空氣溫度；另一個(gè)是濕球溫度計(jì)，在球周?chē)幸粭l濕的吸水帶，濕帶上的水分蒸發(fā)到空氣中去需要能量，這些能量來(lái)自帶中吸附的水分，由于蒸發(fā)使帶子的水分被冷卻。使用專(zhuān)門(mén)制做的換臬表，可把溫度的下降換臬為以百分?jǐn)?shù)表示的相對(duì)濕度、水蒸氣壓力或者露點(diǎn)。這些表上的數(shù)值隨大氣壓力而變化，但是在82-101kPa(620-760mm汞柱，1500m海拔高度)范圍內(nèi)，關(guān)于大多數(shù)的實(shí)際應(yīng)用來(lái)說(shuō)，這個(gè)變化能夠忽略不計(jì)。

為了取得精確的讀數(shù)，需要注意下列幾點(diǎn)：濕帶務(wù)必干凈、無(wú)灰塵與其它污染物，最好使用蒸餾水，干濕球務(wù)必用每秒至少3米的氣流通風(fēng)，以保證濕球充分蒸發(fā)與冷卻應(yīng)對(duì)儀器加以遮護(hù)，使之不受太陽(yáng)，日光燈輻射源或者其他比周?chē)諝饫浠蛘邿岬枚嗟谋砻娴挠绊?；在認(rèn)確實(shí)操作下，并在讀取溫度計(jì)的讀數(shù)時(shí)精確到0.1℃，則得出精確到±的相對(duì)濕度是可能的。關(guān)于通常的果蔬貯藏庫(kù)、運(yùn)輸車(chē)、船，用懸掛式濕度計(jì)即可滿(mǎn)足測(cè)量需要?，F(xiàn)在已有了配備熱敏電阻而不配水銀溫度計(jì)的干濕球濕度儀，其優(yōu)點(diǎn)是體積小，能夠遠(yuǎn)距離操作與操縱。

2、毛發(fā)濕度計(jì)

毛發(fā)濕度計(jì)以幾束毛發(fā)或者一段別的某種材料作為傳感元件，這些毛發(fā)或者材料既能吸水，又能夠解吸水，而導(dǎo)致長(zhǎng)度變化。這類(lèi)材料機(jī)械地聯(lián)接在刻度盤(pán)的指針上，由于毛細(xì)管吸水慢，毛發(fā)濕度計(jì)的反應(yīng)也慢（10-30秒），由于它在某種程度上還取決于裝置內(nèi)的含水量，因此有明顯的滯后效應(yīng)。因此，這種濕度計(jì)不應(yīng)放在溫度與濕度波動(dòng)大的環(huán)境中使用，使用時(shí)務(wù)必對(duì)每個(gè)溫度范圍進(jìn)行校準(zhǔn)，在30-80%的相對(duì)濕度范圍內(nèi)，該儀器的測(cè)量精度為2-5%。毛發(fā)濕度計(jì)適用于類(lèi)似冷庫(kù)中溫度比較穩(wěn)固的場(chǎng)所，可對(duì)緩慢的濕度變化進(jìn)行監(jiān)控。

3、電學(xué)濕度計(jì)

這類(lèi)儀器通過(guò)記錄傳感器的電阻、電容或者某些別的電參數(shù)隨水的汲取或者解吸而發(fā)生的變化來(lái)測(cè)量大氣的濕度狀況。將鎢電極或者碳電極接在一個(gè)絕緣基座上，這個(gè)絕緣基座浸漬或者涂上了一薄層電解質(zhì)稀釋液，這種溶液通過(guò)水分的汲取或者解吸而與周?chē)諝馄胶?。其傳志?lèi)型與溫度有關(guān)，并受到滯后效應(yīng)與老化效應(yīng)的影響。但是這類(lèi)儀器體積小，而且反應(yīng)迅速，其信號(hào)能夠放大，因而可用于遙控。電容式傳感器則更穩(wěn)固、更可靠。

O2與CO2含量的測(cè)定

一、目的與原理

采后的果蔬仍是一個(gè)有生命的活體，在貯藏中不斷地進(jìn)行呼吸作用，必定影響到貯藏環(huán)境O2與CO2的含量，假如O2過(guò)低或者CO2過(guò)高，或者者二者比例失調(diào)，會(huì)危機(jī)果蔬正常生命活動(dòng)。特別是在調(diào)節(jié)氣體貯藏中，要隨時(shí)掌握貯藏環(huán)境中O2與CO2的變化，因此在果蔬貯藏期間經(jīng)常測(cè)定的O2與CO2含量。

測(cè)定O2與CO2的方法有化學(xué)汲取法與物理化學(xué)測(cè)定法，前者是用奧氏氣體分析儀或者改良奧氏氣體分析儀，以NaOH溶液汲取CO2，以焦性沒(méi)食子酸堿性溶液汲取O2，從而測(cè)出它們的含量。后者是O2與CO2利用測(cè)試儀表進(jìn)行測(cè)定。

本試驗(yàn)介紹奧氏氣體分析儀的使用操作方法，利用此方法可測(cè)定各類(lèi)果蔬的呼吸系數(shù)。

二、奧氏氣體分析儀的裝置及各部分的用途

奧氏氣體分析儀是由一個(gè)帶有多個(gè)磨口活塞的梳形管與一個(gè)有刻度的量氣筒與幾個(gè)吸氣球管相連接而成，并固定在木架上。

1、梳形管：是帶有幾個(gè)磨口活塞的梳形連通管，其右端與量氣筒②連接，左端為取氣孔⑦，套上膠管即與欲測(cè)氣樣相連。磨口活塞⑤⑥各連接一個(gè)吸氣球管，它操縱著氣樣進(jìn)吸氣球管?；钊嗥鹫{(diào)節(jié)進(jìn)氣或者排氣關(guān)閉的作用，梳形管在儀器中起著連接樞紐的作用。

2、吸氣球管③④分甲乙兩部分，兩者底部由一小的U形玻璃連通，甲管內(nèi)裝有許多小玻璃管，以增大汲取劑與氣樣的接觸面，甲管頂端與梳形管上的磨口活塞相連。

汲取球管內(nèi)裝有汲取劑，為汲取測(cè)定氣樣用。

3、量氣筒②為有一刻度的圓管，底口通過(guò)膠管與調(diào)節(jié)液瓶①相連，用來(lái)測(cè)量氣樣體積?？潭裙芄潭ㄔ谝粓A形套筒內(nèi)，套筒上下應(yīng)密封并裝滿(mǎn)水，以保證量氣筒的溫度穩(wěn)固。

4、調(diào)節(jié)液瓶①是一個(gè)下口玻璃瓶，開(kāi)口處用膠管與量氣筒底部相連，瓶?jī)?nèi)裝蒸餾水，由于它的提高與降低，造成瓶中的水位變動(dòng)而形成不一致的水壓，使氣樣被吸入或者排出或者被壓進(jìn)吸氣球管使氣樣與汲取劑反應(yīng)。

5、三通活塞：它是一個(gè)帶有丁字形通孔的磨口三通活塞，轉(zhuǎn)動(dòng)活塞⑧改變丁字形通孔的位置呈┴狀，┣狀，┫狀，起著取氣、排氣或者關(guān)閉的作用。活塞⑤⑥的通氣孔通常呈┴狀，它切斷氣體與吸氣球管的接觸。改變活塞⑤⑥通孔呈┣狀，使氣先后進(jìn)出吸氣球管洗滌O2與CO2氣體。

三、操作步驟

1、清洗與調(diào)整

將儀器內(nèi)所有玻璃部分洗凈，磨口活塞涂凡士林，并按圖2裝配好。

在各吸氣球客中注入汲取劑。管③注入濃度為30%NaOH或者KOH溶液（以KOH為好，因NaOH與CO2作用生成的沉淀多時(shí)會(huì)堵塞通道）作汲取CO2用。管④裝入濃度為30%的焦性沒(méi)食子酸與等量的30%NaOH或者KOH混合液，作汲取O2用。汲取劑要求達(dá)到球管口。在液瓶①與保溫套筒中裝入蒸餾水。最后將吸氣孔接上待測(cè)氣樣。

將所有的磨口活塞⑤⑥⑧關(guān)閉，使吸氣球管與梳形管不通。轉(zhuǎn)動(dòng)⑧呈┣狀并高舉①，排出②空氣。以后轉(zhuǎn)⑧呈┫狀，打開(kāi)活塞⑤降下①，如今③中的汲取劑上升，升到管口頂部時(shí)立即關(guān)閉⑤，使液面停止在刻度線(xiàn)上，然后打開(kāi)活塞⑥同樣使汲取液面到達(dá)刻度線(xiàn)上。

2、洗氣

右手舉起①，同時(shí)用左手將⑧至┣狀，盡量排出②空氣，使水面達(dá)到刻度100時(shí)為止，迅速轉(zhuǎn)動(dòng)⑧呈┴狀，同時(shí)放下①吸進(jìn)氣樣，待水面降至②底部時(shí)立即轉(zhuǎn)動(dòng)⑧回到┣狀。再舉起①，將吸進(jìn)的氣樣再排出，如此操作2-3次，目的是用氣樣沖洗儀器內(nèi)原有的空氣，使進(jìn)入②內(nèi)的所樣保證純度。

3、取樣

洗氣后轉(zhuǎn)⑧呈┴狀并降低①，使液面準(zhǔn)確達(dá)到零位，并①移近②，要求①②兩液面同在一水平線(xiàn)上并在刻度零處。然后⑧轉(zhuǎn)至┫狀，封閉所有有通道，再舉起①觀察②的液面，假如液面不斷上升則說(shuō)明漏氣，要檢查各連接處及磨口活塞，堵漏后重新取樣，若液面在稍有上升后停在一定位置上不再上升，證明不漏氣，能夠開(kāi)始測(cè)定。

4、測(cè)定

轉(zhuǎn)動(dòng)⑤接通③管，舉起①把樣盡量壓入③中，再降下①重新將氣樣抽回到②，這樣上下舉動(dòng)①使氣樣與汲取劑充分接觸，4-5次后降下①，待汲取劑上升到的③原先刻度線(xiàn)時(shí)，立即關(guān)閉⑤把①移近②，在兩液面平衡時(shí)讀數(shù)，記錄后，重新打開(kāi)⑤，上下舉動(dòng)①如上操作，再進(jìn)行第二次讀數(shù)，若兩資助讀數(shù)相同即說(shuō)明汲取完全，否則重新打開(kāi)⑤再舉動(dòng)①，直到讀數(shù)相同為止，以上測(cè)定結(jié)果為CO2含量，再轉(zhuǎn)動(dòng)⑥接通④管，用上述方法測(cè)出O2含量。

四、結(jié)果計(jì)算

CO2含量（%）=（V1-V2）/V1×100

O2含量（%）=（V2-V3）/V1×100

式中：V1—量氣筒初始體積（ml）

V1—測(cè)定CO2殘留氣體體積（ml）

V1—測(cè)定O2殘留氣體體積（ml）

五、注意事項(xiàng)

1、舉起①時(shí)②內(nèi)液面不得超過(guò)刻度1