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随着气调保鲜包装技术的不断发展和完善,优越的保鲜功能和特点越来越明显地体现出来。气调保鲜包装技术可调节不同比例的气体组合适应各种产品包装的要求,延长其保鲜和保质期,能真正保证食品和果蔬的原汁、原味、原貌。因此,保证食品气调包装内气体初始组分的高精度对实现食品气调保鲜包装至关重要。本文在现有气调包装设备的基础上,研究和设计气调包装系统,对解决我国食品气调保鲜包装问题具有重要的现实意义。首先分析和设计了气体比例混合和气体比例在线检测系统。分析了节流型气体比例混合器的稳压及混合原理；分析了膜片式气体压力调节阀的工作原理,根据流体力学进行气体受力分析、流量分析以及阀体的运动分析,建立阀体的气体流量与压差的数学模型,并利用MATLAB进行流量仿真分析；分析了混合室流量比例调节阀的结构,利用阀体改变进气口通径控制气体比例混合；分析了CMV-2气体比例检测仪的氧气和二氧化碳传感器检测原理,结合CMV-2气体比例检测仪的工作原理,设计了与DQB-700N气调包装机相匹配的气路系统和电磁阀控制循环图。然后针对我国气调保鲜包装技术及应用的落后状况,依据气体比例混合和气体比例在线检测系统,在DQB-700N呼吸式真空充气包装机的基础上,设计了基于气体在线检测与比例控制的智能气调包装系统。该系统利用气体比例分析仪监控气体组分,通过PLC控制气体混合器和气调包装机,可自动实现包装袋保鲜气体的比例混合与充气包装,减少保鲜气体的耗气量,提高工作效率。同时省却了传统气调包装的真空气室,降低了包装成本。最后,将所设计的气调包装系统应用于大米气调保鲜包装的研究,考查此系统的气体比例设定精度及气调保鲜效果。结果表明,该系统气体比例控制混合精度误差为1.28%,气体置换率为97.701%。综合考虑大米含水量、脂肪酸、还原糖、粘度及气体成本,选用C02：N2体积比为6：4的混合气体可达到延缓大米陈化的目的,且在储藏时间为120d的保鲜效果是普通包装的两倍。