板栗常温贮藏中五因素数学模型的研究.doc

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1、板栗常温贮藏中五因素数学模型的研究 摘要：采用5元2次正交旋转组合设计，研究了O2、CO2、甲基托布津、多菌灵、霉疫净在常温下对板栗好果率的影响，建立并分析了板栗好果率对5因素的函数模型。结果表明，5因素对板栗好果率的影响大小依次为O2CO2多菌灵甲基托布津霉疫净；常温贮藏1个月要达到70%以上的好果率，5因素的最佳组合为O2的体积分数为2.6%7.1%，CO2的体积分数为3.9%5.4%，多菌灵浓度为90344 mg?kg-1，霉疫净浓度为223724 mg?kg-1，甲基拖布津浓度为622634 mg?kg-1。 Study on the Mathematical Model of Eff

2、ecting Factors During Chestnut Reserve TAN Zheng-lin1，2，WANG Qing-zhang2，LI Jie2，WU Mou-cheng2 (1.College of Tourism and Hotel Management， Hubei University of Economics， Wuhan 430205，China； 2.College of Food Science and Technology， Huazhong Agricultural University， Wuhan 430070， China) Abstract：the

3、quadratic orthogonal rotation design with 5 factors was used to study the effect of O2，CO2，thiophanate-methyl，carbendazim，aluminum tris (-o-etnylphosphonete) on the chestnut， and establish the function model with 5 factors. The analysis showed that the order of the effect of 5 factors was as follows

4、： O2CO2carbendazimthiophanate-methyl aluminum tris (-o-etnylphosphonete)； In this test， O2 density 2.6%7.1%， CO2 density 3.9%5.4%， carbendazim density 90344 mg?kg-1，aluminum tris (-o-etnylphosphonete) 223724 mg?kg-1， thiophanate-methyl i622634 mg?kg-1 were optimal to get over 70% good-fruit rate. Ke

5、y words：chestnut；quadratic orthogonal rotation design；mathematical model 世界上的板栗大致有4个大的种类，分别是中国板栗(Castanea mollissima Blume)、美洲板栗(Castanea dentata)、欧洲板栗(C. sativa)和日本板栗(C. crenata)1。目前世界上总的板栗产量的一半以上由中国产出。板栗是一种经济作物，它对于增加山区农民的收入，解决中国的“三农”问题有着重要的意义。但是板栗是一种不耐贮藏的种子，很容易腐烂。许多的科研工作者对板栗的保鲜做了很多的研究2-4，但是都还没有好的经

6、济实用的方法大规模推广。气调包装结合化学试剂处理板栗来贮藏板栗的方法还未见报道。本文就O2、CO2、甲基托布津、多菌灵、霉疫净5个因素利用5元2次正交旋转组合设计来确立这5个因素的最佳组合，以延长板栗常温下的贮藏期。 1材料和方法 板栗购于武汉市黄陂石门镇的石门板栗场，品种为大毛早。每次试验板栗用量为4 kg，用不同浓度的O2、CO2、甲基托布津、多菌灵、霉疫净当天进行处理，其中多菌灵、霉疫净、托布津配成不同浓度浸泡板栗5 min，用50cm70cm的高密度聚乙烯塑料袋包装，用气调保鲜包装机(MD-ttpt-08型)充入不同浓度的O2和CO2。每次试验设3次平行。置于贮藏室内常温(2530)下

7、贮藏。经过30 d后，按下式计算好果率。 好果率=未腐烂的板栗个数/每袋板栗总个数100% 2结果与分析 2.1回归方程的建立 试验结果见表2。试验各因素的编码表和试验的各个水平见表1和表25，应用SAS统计软件计算求得好果率与各因子之间的回归方程为6：=0.513 44-0.010 33x1+0.000 4583 3x2-0.003 99x3-0.003 58x4+0.003 57x5-0.008 84x1x1-0.005 76x1x2+0.010 01x1x3+0.010 69x1x4-0.016 17x1x5-0.015 75x2x2+0.008 50x2x3-0.007 75x2x4+

8、0.012 41x2x5+0.011 83x3x3+0.011 80x3x4-0.009 29x3x5+0.001 46x4x4-0.002 99x4x5+0.002 7x5x5。通过对回归方程进行方差分析，方程的失拟项不显著，说明方程拟和情况较好。对方程的系数检验，CO2、甲基拖布津、霉疫净与好果率成负相关，O2、多菌灵与好果率成正相关。从交互项看出，CO2与O2、CO2与多菌灵、O2与霉疫净、甲基托布津与多菌灵、霉疫净与多菌灵和好果率成负相关，二次项中O2、CO2与好果率成正相关，其余的成负相关。以上相关性中除了CO2的平方项(x22)项的系数与好果率成显著性负相关外，其余系数的相关性均不

9、显著。 2.2主因子效应与分析 回归方程及回归系数的检验结果表明，在本试验条件下，5因素对好果率影响大小依次为：O2(x1)CO2(x2)多菌灵(x3)甲基托布津(x5)霉疫净(x4)。 2.3单因子效应分析 对二次回归模型采用“降维法”，得出单因子对好果率的效应方程为： 1=0.513 44-0.010 33x1-0.008 84x1x1； 2=0.513 44+0.000 4583 3x2-0.015 75x2x2； 3=0.513 44-0.003 99x3+0.011 83x3x3； 4=0.513 44-0.003 58x4+0.001 46x4x4； 5=0.513 44+0.00

10、3 57x5+0.002 73x5x5； 把5个因子的取值范围固定在-2、-1、0、1、2水平时，根据上述5个方程，分别计算出各因子5个不同水平的好果率估计值(表3)。 2.4回归方程的模拟寻优 根据取得的回归方程，通过计算机模拟寻优，得到38个组合(结果略)，对38个组合进行频数分析表明，当O2的体积分数为2.6%7.1%，CO2的体积分数为3.9%5.4%，多菌灵浓度为90344 mg?kg-1，霉疫净浓度为223724 mg?kg-1，甲基托布津浓度为622634 mg?kg-1时常温贮藏1个月好果率可以达到70%以上。 3结论和讨论 1)本试验中，5个因素对板栗好果率的影响次序为：O2

11、(x1)CO2(x2)多菌灵(x3)甲基托布津(x5)霉疫净(x4)，优化组合为O2 2.6%7.1%，CO2 3.9%5.4%，多菌灵、霉疫净、甲基拖布津分别为90344 mg?kg-1、223724 mg?kg-1、622634 mg?kg-1 2)本试验中除了x2的平方项的系数显著以外，其他各项的系数均不显著，原因是5个因素的取值范围较窄所造成的，考虑到O2体积分数的最大值为20%已经接近空气中的氧气体积分数，CO2体积分数为10%已经是较高的，再大就会造成板栗的伤害，多菌灵、甲基托布津和霉疫净浓度过高会造成药剂的残留，所以本试验5个因素的取值范围具有实际可操作性。 致谢：本文的数据分析得到余家林教授的指导，谨致谢忱。