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气调库—果蔬保鲜卫士

发布时间:2020-06-30    来源:    

气调库又(yòu)称气调贮藏库,是当今先进的果蔬保鲜贮藏方法。它是在冷藏的基础上,增加气體(tǐ)成分(fēn)调节,通过对贮藏环境中温度、湿度、二氧化碳、氧气浓度和乙烯浓度等条件的控制,抑制果蔬呼吸作用(yòng),延缓其新(xīn)陈代謝(xiè)过程,更好地保持果蔬新(xīn)鲜度和商(shāng)品性,延長(cháng)果蔬贮藏期和保鲜期(销售货架期)。通常气调贮藏比普通冷藏可(kě)延長(cháng)贮藏期0.5—1倍;气调库内储藏的果蔬,出库后先 从"休眠"状态"苏醒",这使果蔬出库后保鲜期(销售货架期) 可(kě)延長(cháng) 21~28 天,是普通冷藏库的4-5倍。


经过气调贮藏的果蔬所具有(yǒu)的特点:


(1)很(hěn)好地保持果蔬原有(yǒu)的形、色、香味;


(2)果实硬度高于普通冷藏;


(3)果实腐烂率低、自然损耗(失水率)低;


(4)延長(cháng)货架期。由于果蔬長(cháng)期受低氧气和高二氧化碳的作用(yòng),当解除气调状态后果蔬仍有(yǒu)一段很(hěn)長(cháng)时间的“滞后效应”或休眠期;


(5适于長(cháng)途运输和外销。果蔬质量明显改善,為(wèi)外销和运销创造了条件;


(6)许多(duō)果蔬能(néng)够达到季产年销周年供应,创出良好的社会和经济效益

库體(tǐ)

气调库库體(tǐ)不仅要求具有(yǒu)良好的隔热性,减少外界热量对库内温度的影响,更重要的是要求具有(yǒu)良好的气密性,减少或消除外界空气对库内气體(tǐ)成分(fēn)的压力,保证库内气體(tǐ)成分(fēn)调节速度快,波动幅度小(xiǎo),从而提高贮藏质量,降低贮藏成本。气调库库體(tǐ)主要由气密层和保温层构成。气调保鲜库按建筑可(kě)分(fēn)為(wèi)3种类型:装配式、砖混式、夹套式。装配式气调库围护结构选用(yòng)彩镀聚氨脂夹心板组装而成,具有(yǒu)隔热、防潮和气密的作用(yòng)。该类库建筑速度快,美观大方,但造价略高,是國(guó)内外新(xīn)建气调库常用(yòng)的类型。气调库采用(yòng)专门的气调门,该门应具有(yǒu)良好的保温性和气密性。另外,在气调库封门后的長(cháng)期贮藏过程中,一般不允许随便开启气调门,以免引起库内外气體(tǐ)交换,造成库内气體(tǐ)成分(fēn)的波动,為(wèi)便于了解库内果蔬贮藏情况,应设置观察窗。气调库建好后,要进行气密性测试。气密性应达到300Pa,半降压时间不高于20—30min。


气调系统

要使气调库达到所要求的气體(tǐ)成分(fēn)并保持相对稳定,除了要有(yǒu)符合要求的气密性库體(tǐ)外,还要有(yǒu)相应气體(tǐ)调节设备、管道、阀门所组成的系统,即气调系统。整个气调系统包括脱氧机或制氮系统、二氧化碳脱除系统、乙烯脱除系统、温度、湿度及气體(tǐ)成分(fēn)自动检测控制系统、压力平衡系统。


1、制氮系统

制氮机大體(tǐ)上经历了催化燃烧制氮→碳分(fēn)子筛吸附制氮、中空纤维膜分(fēn)离制氮、以及真空低压吸附脱氧制氮(即VSA)的发展过程。普遍采用(yòng)碳分(fēn)子筛、中空纤维膜分(fēn)离制氮及VSA制氮。


2、二氧化碳脱除系统

主要用(yòng)于控制气调库中二氧化碳含量。完全依靠果蔬呼吸时所释放的二氧化碳,增加气调库内二氧化碳浓度,适量的二氧化碳对果蔬起保护作用(yòng),使贮藏保鲜效果良好。但是,二氧化碳浓度过高,则会对果蔬造成伤害,因此脱除(洗涤)过量的二氧化碳,调节和控制好二氧化碳浓度,对提高果蔬贮藏质量非常重要;通常的二氧化碳脱除装置大體(tǐ)上有(yǒu)4种形式:(1)消石灰脱除装置;(:)水清除装置;(3)活性碳清除装置;(4)硅橡胶膜清除装置。活性碳清除装置是利用(yòng)活性碳较强的吸附力,对二氧化碳进行吸附,待吸附饱和后鼓入新(xīn)鲜空气,使活性碳脱附,恢复吸附性能(néng),是当前气调库脱除二氧化碳普遍采用(yòng)的装置。二氧化碳脱除系统应根据贮藏果蔬的呼吸强度、气调库内气體(tǐ)自由空间體(tǐ)积、气调库的贮藏量、库内要求达到的二氧化碳气體(tǐ)成分(fēn)的浓度确定脱除机的工作能(néng)力。


3、乙烯脱除系统

乙烯是果蔬在成熟和后熟过程中自身产生并释放出来的一种气體(tǐ),是一种促进呼吸、加快后熟的植物(wù)激素,对采后贮藏的水果有(yǒu)催熟作用(yòng)。在对乙烯敏感的水果贮藏中,应将乙烯去除。因此果蔬贮藏中既要设法抑制乙烯产生,又(yòu)要消除贮藏库内乙烯积累。普遍采用(yòng)且相对有(yǒu)效的方法為(wèi)高锰酸钾化學(xué)除乙烯法和空气氧化去除法。化學(xué)除乙烯法是在清洗装置中充填乙烯吸收剂,常用(yòng)的乙烯吸收剂是将饱和高锰酸钾溶液吸附在碎砖块、蛭石或沸石分(fēn)子筛等多(duō)孔材料上,乙烯与高锰酸钾接触,因氧化而被清除。该方法简单,费用(yòng)极低,但除乙烯效率低,且高锰酸钾為(wèi)强氧化剂,会灼伤皮肤。空气氧化去除法是利用(yòng)乙烯在催化剂和高温条件下与氧气反应生成二氧化碳和水的原理(lǐ)去除乙烯,与高锰酸钾去除法相比其投资费用(yòng)高,但因具有(yǒu)以下明显优点為(wèi)人们所接受:


(1)除乙烯效率高,可(kě)除去库内气體(tǐ)中所含乙烯量的99%,可(kě)将贮藏间内乙烯浓度控制在l—5μL/L;


(2)减少水果霉变,在去除乙烯同时,能(néng)对库内气體(tǐ)进行高温杀菌消毒;


(3)一机多(duō)用(yòng),去除乙烯同时,还能(néng)除掉水果释放的芳香气體(tǐ),减轻这些气體(tǐ)对水果产生催熟作用(yòng)的不良影响。


较為(wèi)先进的臭氧除乙烯技术正逐步取代高温催化型乙烯机,这种除乙烯技术大的优势是在低温状态下工作,不会引起库温的波动,同时耗電(diàn)仅為(wèi)500瓦,是高温催化型乙烯机能(néng)耗的1/10


4、自动检测控制系统

气调库内检测控制系统的主要作用(yòng)為(wèi):对气调库内的温度、湿度、氧气、二氧化碳气體(tǐ)进行实时检查测量和显示,以确定是否符合气调技术指标要求,并进行自动(人工)调节,使之处于较佳气调参数状态。在自动化程度较高的现代气调库中,一般采用(yòng)自动检测控制设备,它由(温度、湿度、氧气、二氧化碳)传感器、控制器、计算机及取样管、阀等组成,整个系统全部由一台中央控制计算机实现遠(yuǎn)距离实时监控,既可(kě)以获取各个分(fēn)库内的氧气、二氧化碳、温度、湿度数据,显示运行曲線(xiàn),自动打印记录和启动或关闭各系统,同时还能(néng)根据库内物(wù)料情况随时改变控制参数。中央控制计算机采用(yòng)Windows界面,使用(yòng)操作人员可(kě)以方便直观地获取各方面的信息。


5、制冷系统

制冷系统是实现机械制冷所必须的机器、设备及连接这些机器、设备的管道、阀门、控制元件等所组成的封闭循环系统。气调库的制冷系统与普通冷库的制冷系统基本相同。但气调库制冷系统具有(yǒu)更高的可(kě)靠性,更高的自动化程度,并在果蔬气调贮藏中長(cháng)时间维持所要求的库内温度。一般采用(yòng)氨制冷系统或氟利昂单级压缩直接膨胀供液制冷系统。


6、加湿系统

与普通果蔬冷库相比,由于气调贮藏果蔬的贮藏期長(cháng),果蔬水分(fēn)蒸发较高,為(wèi)抑制果蔬水分(fēn)蒸发,降低贮藏环境与贮藏果蔬之间的水蒸气分(fēn)压差,要求气调库贮藏环境中具有(yǒu)较佳的相对湿度,这对于减少果蔬的干耗和保持果蔬的鲜脆有(yǒu)着重要意义。一般库内相对湿度好能(néng)保持在90%—95%之间。


常用(yòng)的气调库加湿方法有(yǒu)以下几种:


(1)地面充水加湿;


(2)冷风机底盘注水;


(3)喷雾加湿;


(4)离心雾化加湿;


(5)超声雾化加湿。


7、气调库压力平衡系统


在气调库建筑结构设计中还必须考虑气调库的安全性。由于气调库是一种密闭式冷库,当库内温度降低时,其气體(tǐ)压力也随之降低,库内外两侧就形成了气压差。

据有(yǒu)关资料介绍,当库内外温差l℃时,大气将对围护结构产生40Pa的压力,温差越大压力差也越大。若不把压力差及时消除或控制在一定的范围内,将会使库體(tǐ)损坏。為(wèi)保证气调库安全性和气密性,并為(wèi)气调库运行管理(lǐ)提供必要的方便条件,气调库应设置压力平衡系统:安全阀、缓冲贮气袋。安全阀是在气调库密闭后,保证库内外压力平衡的特有(yǒu)安全设施,它可(kě)以防止库内产生过大的正压和负压,使围护结构及其气密层免遭破坏。

气调库在运行期间会出现微量压力失衡,缓冲贮气袋的作用(yòng)就是消除或缓解这种微量压力失衡。当库内压力稍高于大气压力时,库内部分(fēn)气體(tǐ)进入缓冲贮气袋,当库内压力稍低于大气压时,缓冲贮气袋内的气體(tǐ)便自动补入气调间。贮气袋是把库内压力的微量变化,转换成贮气袋内气體(tǐ)體(tǐ)积的变化,使库内外的压差减小(xiǎo)或接近于零,消除和缓解压差对围护结构的作用(yòng)力。缓冲贮气袋是由气密性好且具有(yǒu)一定抗拉强度的柔性材料制成。


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