果蔬保鮮及保鮮庫初探

   2002-3-12 8:27:02

氣調(diào)貯藏的產(chǎn)生是季節(jié)性易腐農(nóng)產(chǎn)品短期供應(yīng)和市場長期需求的矛盾的結(jié)果,，而農(nóng)產(chǎn)品采后生理的研究,、空氣分離技術(shù)的應(yīng)用和控溫貯藏的缺陷，又刺激了它的發(fā)展和成熟,，很快成為現(xiàn)代被廣泛采用的,、最有效的貯藏、保鮮方法,。

氣調(diào)貯藏
    一,、氣調(diào)貯藏
    改變環(huán)境參數(shù)和氣體成份貯藏物品的一種技術(shù)。
    二,、方式
    1,、可控型氣調(diào)貯藏(CA)：是在自然呼吸或人工條件下產(chǎn)生低度濃度氧氣和高濃度二氧化碳的氣體環(huán)境，并在整個貯藏期內(nèi)通過一系列測量和調(diào)整加以控制的貯藏方式,。兩者中,，通過自然呼吸建立氣調(diào)環(huán)境的，稱為“自發(fā)性氣調(diào)(MA)”,。
    2,、超低度氧氣調(diào)貯藏(ULO)：將環(huán)境中氧氣的體積分數(shù)降至2%或更低程度的貯藏方式。
    3,、減壓氣調(diào)貯藏：在容器內(nèi)造成一定的真空度來降低空氣成份中各氣體的絕對值,，建立氣調(diào)環(huán)境的方式。
    4,、混合氣體置換氣調(diào)貯藏：向容器內(nèi)充入預(yù)制的混合氣體的貯藏方式,。
    自發(fā)性氣調(diào)是以貯藏物的自然呼吸結(jié)果抑制其自身呼吸強度(見機理)的，這是一種兩難的方式,，也決定了它只適合于中,、小型包裝物的貯藏。對于減壓氣調(diào)方式,，能承受一定量大氣壓力的結(jié)構(gòu),，在建筑上難度很大,，這也使減壓氣調(diào)更適合用于容器類貯藏。同樣,，由于成本的壓力,，使混合氣體置換方式只局限于零售型包裝。目前,，規(guī)模性的商業(yè)氣調(diào)貯藏,，大多采用機械式的可控型或超低氧氣調(diào)方式。
    三,、特征
    1、顯著延長一些鮮活農(nóng)產(chǎn)品的保鮮期,、貨架期,，特別是對于水果、蔬菜及花卉類的氣調(diào)貯藏,。
    2,、貯藏后的產(chǎn)品更接近與入庫時的新鮮狀態(tài)。
    3,、抑制或延緩切花類產(chǎn)品色素的分解,、轉(zhuǎn)化。
    4,、貯藏損失更小,，包括失重和商品率減少兩方面。
    5,、直接或間接地抑制蟲害和采后病霉菌的侵害,。
    6、庫房的建筑上要增加一些特殊的構(gòu)造,，要購買一套氣調(diào)設(shè)備及相應(yīng)的檢測控制儀器,，對制冷設(shè)備和控制也有新的要求，這樣勢必會增加一些投資及運轉(zhuǎn)費用,。
    7,、頻繁小批量出貨會增加運營成本。
    8,、警惕：嚴禁無保護的人員進入正在工作的氣調(diào)庫,，因為庫內(nèi)沒有足夠的氧氣。
    四,、適用：
    氣調(diào)貯藏的適用領(lǐng)域非常廣泛,，對于果品、蔬菜,、花卉,、藥材,、種子、糧食的保鮮,、貯藏都有很好的效果,，可以從技術(shù)上支持經(jīng)營者規(guī)避市場風險，追求利潤最大化,。但成本的問題也是要考慮的,，所以它更適合于農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)地和消費區(qū)的長期保鮮或貯藏，對于純粹的中轉(zhuǎn)型,、零售型企業(yè)是不適宜的,。
    五、機理
    幾乎所有的果蔬,、花卉等農(nóng)產(chǎn)品采后都是一個有生命的有機體,，其光合作用基本停止，呼吸作用和蒸發(fā)作用成為主要的生命形式,，這種采后生理是一個系列的,、復(fù)雜的生物和化學(xué)變化過程，與貯藏環(huán)境的溫度,、濕度,、氣體成份以及入貯前的各種因素有直接而必然的聯(lián)系，如果控制好這些相關(guān)的因素,，就可以延緩和抑制那些變化的,、負影響的內(nèi)因，進而獲得良好的貯藏,、保鮮效果,。
    六、一此農(nóng)產(chǎn)品的貯藏條件
    貯藏不同的物品,，對環(huán)境成份的要求一定是不同的,，所以適宜的參數(shù)組合才能獲得良好的效果。

氣調(diào)庫
    一,、氣調(diào)庫
    具有氣調(diào)和控溫能力的固定式貯藏庫或容器稱為氣調(diào)庫,。
    二、構(gòu)成,、特點
    1,、貯藏庫房或容器
    和傳統(tǒng)的控溫型高溫冷藏庫一樣，氣調(diào)貯藏庫房要有基本的六面圍護結(jié)構(gòu)和保溫層,，為此,，庫體要經(jīng)過專門的建設(shè)。此外為了保持庫內(nèi)外氣體成份的差值,，還要有專門的氣密設(shè)施,。這些設(shè)施包括六面體的氣密層和充氣式密封門,。
    (1)、金屬組裝式
    是將工廠予制的各種規(guī)格的夾芯板現(xiàn)場拼裝而成的一種建筑形式,。這類夾芯板在工廠內(nèi)就已經(jīng)將中間的保溫層和兩側(cè)的面層粘接成一體,，保溫層通常是聚氨脂或聚苯乙烯材料，做為庫體圍護結(jié)構(gòu)和氣密層的兩側(cè)的面層可以是金屬或玻璃鋼的,。這種方式建設(shè)速度快,、美觀、地質(zhì)結(jié)構(gòu)影響小,，造價高,、保溫相對較差。
    (2)土建式
    土建式氣調(diào)庫房大多是聚氨脂噴涂或內(nèi)貼板的,。是以新建或改造的普通房屋為圍護結(jié)構(gòu),，在其內(nèi)側(cè)噴涂聚氨脂或粘貼板式保溫層的一種建筑方式。這類板式保溫層通常是一側(cè)有金屬面層的聚氨脂或聚苯乙烯板塊,。噴涂聚氨脂是現(xiàn)在最常用的方法，它施工連續(xù)無接縫,、速度快,、六面保溫層可成為一個連續(xù)的整體。(詳見本章第三節(jié)：有關(guān)材料),。相比而言,，這兩種土建式庫房保溫性能好、造價低,、建筑簡單,、快捷。
    (3)夾套式
    常用于冷庫的改造和自發(fā)性氣調(diào)方式,。即在庫內(nèi)用金屬或塑料薄膜以及其它輔料做成一個封閉的殼體或大帳,，建筑物只需有保溫效果。這種方式空間利用率低,，換氣快,、溫度穩(wěn)定性好。
    2,、制冷
    是人工地利用能源(電能或熱能),，制造并維持低于環(huán)境溫度的低溫的一種技術(shù)。
    (1)制冷系統(tǒng),、原理
    氣調(diào)庫或冷庫目前都使用相態(tài)變化制冷的蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)及相應(yīng)裝置,。這類系統(tǒng)是通過制冷劑在系統(tǒng)的不同裝置中相態(tài)的變化來轉(zhuǎn)移熱量——產(chǎn)生冷卻效果的，主要部件是制冷壓縮機,、冷凝器,、節(jié)流閥,、蒸發(fā)器，它們由各種閥門,、管道聯(lián)結(jié)成一個封閉的裝置,。
    工作原理：液態(tài)的制冷劑在蒸發(fā)器封閉的管道內(nèi)吸收貨物的熱量(常稱為冷卻)成為氣態(tài)，壓縮機又將氣態(tài)的制冷劑壓縮成高溫,、高壓的氣體,，進入冷凝器后，氣體被與之隔離的人為輸入的水或空氣冷卻成高壓的液體,，這些液體經(jīng)過節(jié)流閥成為低溫,、低壓、易蒸發(fā)的液態(tài)并進入蒸發(fā)器又冷卻貨物成為氣體,。這樣周而復(fù)始的高效,、連續(xù)的循環(huán)就產(chǎn)生了人們予期的持續(xù)的制冷效果。按使用制冷劑的性質(zhì),，氣調(diào)庫制冷系統(tǒng)可分為氨制冷系統(tǒng)和氟利昂制冷系統(tǒng),。按其供冷的方式，系統(tǒng)又分三種：以氨或氟利昂為制冷劑的集中式制冷,、以使用R22或R134a制冷劑居多的分散式制冷,、以乙二醇水溶液為首選載冷劑的間接式制冷方式。其中,、集中式制冷常用于大,、中型規(guī)模；由于控溫精度高,、易于實現(xiàn)自動化,、節(jié)約動能電能)，所以中,、小規(guī)模氣調(diào)庫的制冷系統(tǒng)多采用分散式制冷方式,；間接制冷常用來制冰，近幾年才用于氣調(diào)庫,，這類系統(tǒng)最大優(yōu)點是貯藏品干耗小,、(主要制冷在常溫機房內(nèi)完成)便于工人操作、維修,，但是同比價格高,、冷量二次傳遞的損失有待繼續(xù)降低，目前這種方式應(yīng)用較少,。
    (2)制冷壓縮機
    這里只介紹和氣調(diào)庫,、冷庫制冷有關(guān)的容積式蒸汽壓縮制冷機(又稱機械壓縮機)。在系統(tǒng)中，它是壓縮和輸送制冷劑的設(shè)備,，是制冷裝置的主要部件,。這類壓縮機按其密封的形式可分為三類：全封閉、半封閉和開啟式,。按起工作原理又分往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式,，往復(fù)式即活塞壓縮機，回轉(zhuǎn)式有螺桿壓縮機,、渦旋機,、滑片機、滾動轉(zhuǎn)子機等,。按其使用的制冷劑又分為氨制冷壓縮機和氟利昂壓縮機,。目前以氨為制冷劑的系統(tǒng)常用半封閉,、開啟式的活塞或螺桿壓縮機,，氟利昂制冷系統(tǒng)常使用半封閉或全封閉的活塞式或渦旋式壓縮機,。開啟式的特點是軸的動力輸入端伸出機體,，通過聯(lián)軸器或皮帶與電機連接,。全封閉特點是將電機,、壓縮機共同封閉在一個殼體內(nèi)，殼體的連接處是不可拆的焊接結(jié)構(gòu),。半封閉的特點是裝有壓縮機構(gòu)的機體和專門制作的有特殊殼體的電機通過螺栓聯(lián)接,，用密封墊密封成一個可拆卸的封閉體,。全封閉,、半封閉制冷機的使用,，使氫氯氟碳類制冷劑(如R22)被允許在今后一段時間內(nèi)繼續(xù)使用。簡單的目測就可以區(qū)分這三種機型：壓縮機殼體(不包括冷凝器等組件)外有可旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)和軸的是開啟式,；沒有旋轉(zhuǎn)件,，殼體是通過各類螺栓連接的是半封閉式,；焊接而成的殼體，外部沒有可旋轉(zhuǎn)件的是全封閉式,。
    (3)蒸發(fā)器
    是制冷劑在其內(nèi)蒸發(fā)，直接產(chǎn)生冷卻效果的熱交換器,。常放置于庫房的一端,。合理的直接制冷的氣調(diào)庫制冷系統(tǒng)應(yīng)使用落地式或吊頂式的蒸發(fā)器(又稱冷風機)，它降溫速度快,、冷氣較均勻。性能好的冷風機換熱效率高,、耐腐蝕(庫內(nèi)濕度高)重量輕,、嘲音小。
    (4)聯(lián)結(jié)
    將各部件聯(lián)結(jié)成封閉的系統(tǒng)是一道關(guān)鍵工序,，良好的聯(lián)結(jié)和材料有助于各設(shè)備能力的充分發(fā)揮,、可降低動能消耗,、減少冷凍油損失和維修率。這一點應(yīng)由專業(yè)人員去完成,。制冷系統(tǒng)是氣調(diào)庫的重要構(gòu)成,，是保鮮的基礎(chǔ)支持部分,，還和果蔬的干耗有關(guān),，而這些又直接影響到用戶的利益。
    3．氣調(diào)
    改變環(huán)境氣體成分的一種技術(shù),。
    (1)方式,、系統(tǒng)
    如第一章所述,，氣調(diào)庫多采用機械式的可控型氣調(diào)庫(CA)或超低氧氣調(diào)方式。兩者目的相同都是將庫內(nèi)氧氣濃度降低到一定指標,，不過后者要求指標更低一些,。可控型氣調(diào)庫使用的是快速充氮降氧氣調(diào)系統(tǒng),，超低氧庫使用的是脫氧氣調(diào)系統(tǒng),。前者常用開式的空氣循環(huán)方式,，后者是閉式循環(huán)的。充氮降氧系統(tǒng)有碳分子篩制氮系統(tǒng)和中空纖維膜制氮系統(tǒng)兩種,都是以制取的高純度氮氣置換庫內(nèi)氧氣的裝置,。碳分子篩系統(tǒng)由碳分子篩制氮機,、無油空壓機(工作壓力0.7MPa)、兩極過濾器,、冷干機及各類管道,、閥門組成,。中空纖維膜制氮系統(tǒng)是由中空纖維膜制氮機、螺桿或活塞空壓機(工作壓力1.4MPa)、各級過濾器以及管道,、閥門組成的裝置。兩者相比，碳分子篩制氮系統(tǒng)適用場合更廣,，更結(jié)實,、耐用,，多用于氧氣濃度要求更低一些的系統(tǒng)。脫氧系統(tǒng)是直接脫除庫房氧氣并將剩余氣體送回庫房的裝置,，由脫氧機,、真空泵(常作成一體),、加壓泵及各類管道,、閥門組成,。由于采用閉式循環(huán),，不利于去除有害氣體，所以常用于貯藏沒有內(nèi)源性激素氣體產(chǎn)生的物品的超低氧氣調(diào)庫,。
    (2),、碳分子篩制氮機、中空纖維膜制氮機,、脫氧機
    碳分子篩制氮機是以碳分子篩為吸附劑采用變壓吸附等現(xiàn)代高新技術(shù)在常溫下制取氮氣的設(shè)備,。是一個成熟的產(chǎn)品,，其性能、質(zhì)量的關(guān)鍵是內(nèi)部填充的碳分子篩和使用的控制閥,。中空纖維膜制氮機是以中空纖維膜為氣體分離膜采用現(xiàn)代膜分離技術(shù)在常溫下制取氮氣的設(shè)備,。目前也比較成熟，由于機器的核心部分----膜棒非常嬌貴,，所以系統(tǒng)壓縮空氣的油,、水過濾器是機器性能、長使用壽命的關(guān)鍵,。脫氧機是采用減壓吸附技術(shù)在常溫下制取氧氣的設(shè)備,，除了機器本身，真空泵是其性能發(fā)揮的關(guān)鍵部件,。
    (3),、其它設(shè)備
    CO2脫除機、乙烯脫除機,、CO2發(fā)生器,、臭氧發(fā)生器、真空充氮包裝機,、二氧化硫發(fā)生器,、三氯化氮發(fā)生器等也是氣調(diào)系統(tǒng)使用的設(shè)備。需要說明的是有些設(shè)備是專為幾種果蔬貯藏而開發(fā)的,，對于其它品種的貯藏意義不大,。
    4、檢測和控制
    對氣調(diào)貯藏意義重大的庫內(nèi)溫度,、相對濕度,、氣體濃度、以及如電壓,、電流,、壓力、溫度等各機器有關(guān)的數(shù)據(jù)的大小是通過各類檢測儀表讀出或感應(yīng)(傳遞)的,。接受感應(yīng)信號自動(或提示后人工)地操縱相應(yīng)機器,，將各類指標限定在預(yù)期的范圍內(nèi)的動作，是由控制系統(tǒng)完成的,。通常,，測量這些參數(shù)采用的是方便讀數(shù)、相對準確的直接測量法,。選用儀表的誤差必須是在允許的范圍內(nèi),，而一些復(fù)雜的測量，應(yīng)該專門培訓(xùn)其操作人員。氣調(diào)庫溫度的數(shù)什和波動是需要可靠和精確控制的首要因素,，所以一個合理的氣調(diào)庫制冷系統(tǒng)的政黨運行,、輔助動作應(yīng)該是自動化、知識化的,，這類控制經(jīng)學(xué)是由“自動控制柜”執(zhí)行的，一般情況下,，它能自動控制的內(nèi)容應(yīng)該有：制冷機,、冷風機、電磁閥根據(jù)設(shè)定的溫區(qū)自動啟,、停,，自動融霜、超限(高壓力或低壓力)停機等,。
    2,、其它
    (1)、加濕器
    經(jīng)過一段時間的貯藏,，庫內(nèi)相對濕度會下降,，貯藏品的干耗就會加重，這時就需要啟動加濕器來補充水分,。對于小規(guī)格的為房,，直接向庫內(nèi)陸坪充水，是一種有效而經(jīng)濟的方法,，不過在設(shè)計,、建造這類地坪時，要充分考慮地坪保溫結(jié)構(gòu)的防水,、防潮,。
    (2)、呼吸袋,、安全裝置
    一定程度的氣密性,，是一個合格氣調(diào)庫的特點，同時也制造節(jié)一個麻煩----無處不在的大氣壓,，會因為庫內(nèi)空氣的熱脹冷縮,，威脅建筑結(jié)構(gòu)的安全性。設(shè)置一套動作靈敏,，可靠的(這很重要)呼吸袋和安全裝置可以消除這種威脅,。
    二、有關(guān)材料
    1．聚氨脂泡沫塑料
    聚氨脂(PU)--聚氨基甲酸脂的簡稱,，是一個很在的家族,，做為保溫材料的硬質(zhì)聚氨脂泡沫塑料是由多元異氰酸脂和聚醚樹脂在發(fā)泡劑、穩(wěn)定劑,、催化劑(阻燃眉之急劑)的作用下混合發(fā)泡而成的,。有三種生產(chǎn)方式：噴涂式,、澆注式、壓力灌注式,，后者是夾心板和常做為地坪保溫層的予制板的工廠制做的主要方式,，前兩面三刀種常用于現(xiàn)場施工，具有不受基面(墻,、頂,、地面)形狀的限制，粘接好,，施工連續(xù),、無接縫，速度快,、費用低的優(yōu)點和表面不平,、外觀差，刺激施工人員呼吸道的缺陷,。
    2．聚苯乙烯泡沫塑料
    是可發(fā)性的聚乙烯(EPS)工廠化制成的一種材料,，常做成各種規(guī)格的板材或殼體。用于庫房保溫時,，密度應(yīng)在15-28Kg/m3之間,，可直接錯縫粘貼在基面上，更多的是作成夾心板的中間保溫層,。
                       信息來源：北京雙杰保鮮設(shè)備公司  楊義 西鵬南