ศูนย์นวัตกรรมเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยว

แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการทำนายบรรยากาศภายในผลกล้วย

เสาวลักษณ์ รุ่งแจ้ง

วิทยานิพนธ์ (วศ.ม. วิศวกรรมอาหาร) วิศวกรรมศาสตร์ ภาควิชาวิศวกรรมอาหาร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี, 2541. 118 หน้า.

2541

บทคัดย่อ

วิทยานิพนธ์นี้ได้เสนอแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการหายใจของกล้วยหอมทอง โดยใช้สมการเอนไซม์ Michaelis-Menten ชนิดที่มีคาร์บอนไดออกไซด์เป็นตัวยับยั้งแบบไม่มีการแข่งขั้น เพื่อใช้ทำนายการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของก๊าซออกซิเจน และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ภายในผลกล้วยและบรรจุภัณฑ์ ในการทดลองได้วัดอัตราการหายใจระบบปิดโดยที่การหายใจเป็นฟังก์ชันกับความเข้มข้นของก๊าซออกซิเจน ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และอุณหภูมิ และได้ทำการทดลองหาค่าการซึมผ่านผิวกล้วย และค่าพารามิเตอร์ในการหายใจของกล้วย (R_maxO₂, R_maxCO₂, K_mO₂, K_mO₂, K_iCO₂ และ K_iCO₂) ที่อุณหภูมิต่างๆ โดยค่าพารามิเตอร์ได้จากการเปรียบเทียบผลจากแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการหายใจกับผลการทดลองเก็บกล้วยในระบบปิด พบว่าความสัมพันธ์ของค่าการซึมผ่านผิวกล้วยและค่าพารามิเตอร์ในการหายใจกับอุณหภูมิเป็นไปตามสมการอาร์รีเนียส นอกจากนี้ในการทดลองได้วัดค่าการซึมผ่านผิวของกล้วยที่เคลือบสารละลาย Semperfresh ที่ความเข้มข้นร้อยละ 2.3 และ 4.5 ที่อุณหภูมิต่างๆ และวัดอัตราการหายใจของกล้วยเคลือบในระบบปิด พบว่า ผลการทำนายที่ได้จากการใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์สอดคล้องกับผลที่ได้จากการทดลอง ในการทดลองวัดอัตราการหายใจของกล้วยในการเก็บรักษาในสภาพดัดแปลงบรรยากาศเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 288 องศาเคลวิน พบว่าการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของก๊าซออกซิเจน และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในผลกล้วยและบรรจุภัณฑ์สองคล้องกับผลที่ได้จากการคำนวณโดยใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ ผลการทดลอง บ่งชี้ว่า แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ได้เสนอในวิทยานิพนธ์นี้สามารถใช้ช่วยในการออกแบบและหาสภาวะที่เหมาะสมในการเก็บรักษาแบบสภาพดัดแปลงบรรยากาศในช่วงอุณหภูมิที่ทำการทดลองได้