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快速降氧气调贮藏(Controlled Atmosphere Storage,简称CA贮藏)是在普通冷藏基础上,采用机械手段人为改变贮藏环境气体成分的一种现代化贮藏方式.它主要通过降低O<,2>浓度和升高CO<,2>浓度来抑制果蔬的呼吸作用,达到保持果蔬品质的目的.该论文正是在这一背景下,围绕果蔬快速降氧气调贮藏中亟需解决的三个关键问题:果蔬呼吸速率方程建立、气调工艺参数预测和贮藏环境数值模拟进行了较为系统、深入的理论和实验研究,初步总结出一套实用的呼吸速率方程建立、最适贮藏环境参数确定及气调库内部诸因素动态变化规律预测方法,为在大规模气调贮藏实践中运用计算机进行气调工艺参数和气调库的优化设计打下了基础,为显著降低以往进行气调贮藏实验所需的大量人力、物力、财力和时间消耗,创造可观的经济效益提供了可能性.该论文所做的具体研究工作可概括如下:1.提出测定果蔬呼吸速率的改进的渗透系统法,以锦绣黄桃为研究对象,进行了呼吸速率测定实验,通过对实验数据的多重线性回归建立了基于酶动力学原理的Michaelis—Menten型呼吸速率模型.2.采用非平衡热力学和耗散结构理论, 从一个新的视角分析了果蔬气调贮藏保鲜的热力学实质,推导了锦绣黄桃气调贮藏系统的熵源强度方程,对熵产结构进行了分析,着重探讨了呼吸熵产的结构和计算式,并编制程序对黄桃的呼吸熵产进行了计算.根据计算结果,分析了贮藏环境参数对果蔬的有氧呼吸熵产率、无氧呼吸熵产率及总呼吸熵产率的影响3.尝试从生理学和热力学相结合的角度解释果蔬贮藏中的衰老过程,给出了热力学意义上的最适贮藏环境判定依据,推得了锦绣黄桃气调贮藏工艺参数预测值.4.为了验证最适贮藏环境参数预测结果的正确性,在一个实验室规模快速降氧气调贮藏实验系统中进行了为期6周的锦绣黄桃快速降氧气调贮藏实验研究.实验结果表明,理论研究推得的最适贮藏环境参数是合理的.实验过程中对关键设备进行了技术改造,解决了困扰实验进行的技术难题,降低了实验成本,提高了实验效率.5.作出气调库内部气体流动状态与温度、气体组分浓度分布相互独立,且与时间无关的假设,使速度场与温度场、浓度场不再耦合,采用K-ε紊流模型建立了描述气调库内气流速度场的三维稳态模型,以通用控制方程形式分别建立了针对库内气体区和货物区的温度、氧组分浓度三维动态分布参数模型,采用整体解法进行数值求解,避免了为确定不同区域界面上的求解变量而反复迭代的过程,节省了计算时间.6.开发了基于C语言的求解气调库内三维速度场、温度场和氧组分浓度场的通用计算程序.7.使用该软件对一个贮藏黄桃的充氮降氧气调库在降温、降氧期间的热质传递过程进行了数值模拟,输出了一批反映温度、氧组分浓度分布情况的三维图形,该数值模拟结果可为黄桃的大规模商业化气调贮藏提供依据.