ผลกระทบของอุณหภูมิต่ออัตราการหายใจของผักและผลไม้สด และค่าความสามารถในการซึมผ่านของก๊าซผ่านฟิล์มพอลิเมอร์

Abstract

งานวิจัยนี้วัดอัตราการหายใจของมะเขือเทศ กล้วยน้ำว้า ส้มเขียวหวาน และพริกชี้ฟ้า ในระบบปิดที่อุณหภูมิ 5+-1, 11+-1 และ 29+-1 องศาเซลเซียส เพื่อศึกษาผลกระทบของอุณหภูมิต่ออัตราการหายใจ และได้วัดค่าความสามารถในการซึมผ่านของก๊าซผ่านฟิล์มพอลิเมอร์ ด้วยอุปกรณ์ที่สร้างขึ้นที่อุณหภูมิ 5+-1, 11+-1 และ 29+-1 องศาเซลเซียส เพื่อศึกษาผลกระทบของอุณหภูมิต่อค่าความสามารถในการซึมผ่าน ของก๊าซออกซิเจนและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ผ่านฟิล์มพอลิเอทธิลีนความหนาแน่นต่ำ และฟิล์มพอลิโพรพิลีน สำหรับอัตราการหายใจนั้น ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า กลไกการหายใจของมะเขือเทศ กล้วยน้ำว้า ส้มเขียวหวาน น่าจะเป็นไปตามกลไกของแบบจำลองอัตราการหายใจของไมเคิลลิสเมนเทน ชนิดมีการยับยั้งแบบอันคอมเพททิทีฟ (Michaelis-Menten uncompetitive type equation) หรือชนิดมีการยับยั้งแบบนอนคอมเพททิทีฟ (Michaelis-Menten noncompetitive type equation) ส่วนพริกชี้ฟ้าน่าจะเป็นไปตามกลไกของแบบจำลองอัตราการหายใจ ของไมเคิลลิสเมนเทนชนิดมีการยับยั้งแบบอันคอมเพททิทีฟ พารามิเตอร์ Vm (ค่าอัตราการหายใจที่สูงที่สุด) ของทุกแบบจำลองมีค่าเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นสำหรับผักและผลไม้สดทั้งสี่ชนิด ส่วนพารามิเตอร์ Km (ค่าคงที่ไมเคิลลิสเมนเทน) และ Ki (ค่าคงที่ของการยับยั้ง) ของแต่ละแบบจำลองแปรผันกับอุณหภูมิในลักษณะต่างๆ กันขึ้นกับชนิดของผักและผลไม้สด แต่โดยรวมอัตราการหายใจของผักและผลไม้สดทั้งสี่ชนิด แปรผันกับอุณหภูมิตามสมการของอาร์รีเนียส (Arrhenius equation) สำหรับค่าความสามารถในการซึมผ่านของก๊าซผ่านฟิล์มพอลิเมอร์นั้น ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า อุปกรณ์การทดลองที่ได้จัดสร้างขึ้นสามารถใช้วัดค่าความสามารถในการซึมผ่าน ของก๊าซผ่านฟิล์มพอลิเมอร์ได้ และพบว่าค่าความสามารถในการซึมผ่านของก๊าซผ่านฟิล์มพอลิเมอร์ ขึ้นกับโครงสร้างของฟิล์มพอลิเมอร์ ชนิดของก๊าซ และแปรผันกับอุณหภูมิตามสมการอาร์รีเนียส ฟิล์มพอลิเอทธิลีนความหนาแน่นต่ำ มีค่าความสามารถในการซึมผ่านของก๊าซที่อุณหภูมิอนันต์ (P0) สำหรับก๊าซออกซิเจนและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เท่ากับ 8.447 และ 4.507 sq.cm s-1 ตามลำดับ และค่าพลังงานก่อกัมมันต์ของค่าความสามารถในการซึมผ่านของก๊าซ (Ep) เท่ากับ 49.29 และ 45.98 kJ mol-1 ตามลำดับ ฟิล์มพอลิโพรพิลีนมีค่าความสามารถในการซึมผ่านของก๊าซที่อุณหภูมิอนันต์ (P0) สำหรับก๊าซออกซิเจนและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เท่ากับ 1.130 และ 1.109 sq.cm s-1 ตามลำดับ และค่าพลังงานก่อกัมมันต์ของค่าความสามารถในการซึมผ่านของก๊าซ (Ep) เท่ากับ 45.17 และ 43.34 kJ mol-1 ตามลำดับ