苹果属于典型的呼吸跃变型水果,在采后冷藏过程中,其呼吸强度会突然上升形成呼吸高峰,而后下降直至苹果衰老腐败,最终将丧失营养价值变得不可食用。呼吸高峰的出现是环境中催熟气体乙烯浓度急剧增多的结果,也是苹果从成熟转向衰老的标志。因此,若要提高苹果贮藏质量,就需降低采后呼吸强度、减缓呼吸作用,推迟呼吸高峰出现的时期。影响苹果采后呼吸作用的环境因素有贮藏环境温度、相对湿度、O2、CO2及乙烯气体浓度。本文基于苹果保鲜机理及苹果呼吸作用影响因素的研究现状,采用实验与数值模拟相结合的方法,研究苹果冷藏库内由于呼吸作用引起的气体组分浓度变化规律,进而提出通风换气调控策略。本文首先建立苹果冷藏气体组分扩散数值模型,模拟研究贮藏期内O2、CO2及乙烯的时空变化现象。接着采用气相色谱分析方法实验研究苹果呼吸强度、乙烯释放速率与贮藏环境中乙烯浓度的变化规律,并将乙烯浓度的实验值与模拟值相比较,验证数值模型的可靠性。最后根据乙烯高峰出现的时间,确定通风换气方式,以降低环境中乙烯浓度,对比研究了冷风机的启停对库内乙烯浓度排除效果与温度稳定性的影响。主要工作及研究结果如下:(1)以12L苹果冷藏箱为研究对象,建立苹果冷藏气体组分扩散数值模型,研究获得了贮藏期内各气体组分的时空变化规律。研究表明随着贮藏时间的增加,贮藏环境中O2浓度不断下降,CO2浓度不断上升,贮藏32d后,贮藏环境中O2浓度与CO2浓度相等,均为10.55%;贮藏初期,O2与CO2浓度变化速度快,之后变化速度趋于平缓。环境中乙烯浓度随着贮藏时间的增加而升高,且变化速率逐渐增大,贮藏70d后,箱体内乙烯浓度为2162μL/L。同时,O2浓度呈现出由气体区向苹果区扩散,由苹果表皮向苹果内部逐层扩散的空间分布特性,CO2与乙烯的空间分布特性则与O2扩散方向相反。(2)分别采用室内气体质量检测仪与气相色谱仪测量贮藏期内单位质量苹果的CO2与乙烯释放速率,理论计算并获得了苹果呼吸强度与乙烯释放速率随着贮藏时间的变化规律。研究显示苹果呼吸高峰出现在80d,峰值为4.10mg/(kg?h);乙烯峰高出现在70d,峰值为14.0μL/(kg?h)。乙烯高峰出现时期优先于呼吸高峰出现时期,表明苹果呼吸跃变是由于环境中乙烯含量的急剧升高导致的,因此应在乙烯高峰出现之前调控库内环境。(3)基于乙烯高峰出现的时间,研究库内通风策略。建立实际冷库通风换气模型,研究冷风机的启停对库内乙烯浓度排除效果与温度稳定性的影响。结果表明通风换气过程中,为了缩短通风时长和提高库温稳定性应开启冷风机。该研究有助于深入了解苹果冷藏过程中O2、CO2及乙烯气体的释放和积累现象,为实际苹果冷藏通风策略提供一定的理论指导。