水果的包裝，是水果保鮮重要一環(huán)，不同水果，有不同的包裝要求，包裝，對水果來說至少有三方面作用，一是保護(hù)作用，防止壓擠碰、損傷水果，這是最訂的；二是美觀大方；三是方便運(yùn)輸。良好、科學(xué)的包裝，可以大地提高水果的附加值。在各種水果流通過程中都需要某種形式的運(yùn)輸，因?yàn)楫a(chǎn)地、市場和消費(fèi)者之間總存在有一定的距離。理想的運(yùn)輸系統(tǒng)是將水果用最快的、經(jīng)濟(jì)合理的方式運(yùn)走，而對水果商品　質(zhì)量又無不利影響。

我國的果蔬生產(chǎn)量連年穩(wěn)居世界首位,但由于缺乏有效的采后包裝保鮮措施,每年因此而損失的果蔬產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)價(jià)值高達(dá)數(shù)百億元。因不使用化學(xué)試劑處理和具有高效的保鮮性能,氣調(diào)包裝在水果的采后貯運(yùn)和銷售鏈中得到越來越廣泛的應(yīng)用。氣調(diào)包裝的效率和性能主要取決于對被包裝水果產(chǎn)品生理特性的正確理解和包裝件自身的合理設(shè)計(jì)。雖然國內(nèi)外對鮮果氣調(diào)包裝已進(jìn)行了大量的研究并取得了卓有成效的研究成果,但目前仍存在如下限制氣調(diào)包裝工程化應(yīng)用的理論和技術(shù)瓶頸:(1)現(xiàn)有的水果呼吸速率模型形式復(fù)雜、參數(shù)多、預(yù)測精度低,能預(yù)測的變量少;(2)對于部分鮮果品種在氣調(diào)環(huán)境脅迫下的呼吸特性和響應(yīng)尚缺乏系統(tǒng)性的實(shí)驗(yàn)研究;(3)氣調(diào)包裝件的設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法仍停留在科研層面,尚缺少面向工程應(yīng)用的氣調(diào)包裝設(shè)計(jì)理論和方法。 本論文以番石榴、楊桃、荔枝和番木瓜為研究案例,在深入理解和把握呼吸代謝本質(zhì)的基礎(chǔ)上,針對不同呼吸類型的水果,把化學(xué)動力學(xué)理論和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模方法引入到鮮果呼吸速率預(yù)測領(lǐng)域,分別構(gòu)建了形式簡單、預(yù)測精度高的數(shù)學(xué)呼吸速率模型和可預(yù)測四元變量的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)呼吸速率模型。此外,本論文還系統(tǒng)地研究了溫度和氣調(diào)環(huán)境對番石榴、楊桃和荔枝呼吸特性的影響,并提出了一種面向工程應(yīng)用的鮮果氣調(diào)包裝設(shè)計(jì)方法。論文的主要內(nèi)容和主要結(jié)論包括如下五個方面: 1.利用化學(xué)動力學(xué)速率方程分別為番石榴、楊桃和荔枝構(gòu)建了呼吸速率預(yù)測模型,該模型能高效整合溫度、CO2濃度和O2濃度三個變量對鮮果呼吸速率的影響;三種水果化學(xué)動力呼吸速率模型的O2和CO2反應(yīng)級數(shù)分別為——番石榴:0.46和-0.30;楊桃:0.91和-0.24;荔枝:0.98和-0.32;做為對比,分別表征了三種水果的酶動力學(xué)無競爭型M-M方程呼吸速率模型;采用三個統(tǒng)計(jì)學(xué)指標(biāo)對三種水果的兩類呼吸速率模型分別在兩個溫度下進(jìn)行了模型性能驗(yàn)證;結(jié)果表明,化學(xué)動力學(xué)呼吸速率模型具有很好的預(yù)測精度和模型效率,其性能明顯優(yōu)于酶動力學(xué)呼吸速率模型。2.研究了番石榴、楊桃和荔枝在模擬氣調(diào)包裝環(huán)境下的呼吸特性;三種水果的呼吸初值與溫度之間的關(guān)系均遵循Arrhenius公式,呼吸初值的表觀活化能為——番石榴:48.09 kJ/mol、楊桃:54.49 kJ/mol、荔枝:70.91 kJ/mol;三種水果呼吸初值的平均溫度系數(shù)分別為2.00、2.11和2.55;包裝番石榴的保質(zhì)期為10 ~ 15 d,氣調(diào)

未包裝番石榴的保質(zhì)期為30 ~ 35 d,保質(zhì)期被延長了一倍多。