气调技术

气调技术（精选十篇）

气调技术 篇1

关键词：气调保鲜,冷藏保鲜,发展状况

水果一直是最受人们欢迎的食品之一, 由于其成熟季节性强, 易腐难藏, 很难满足人们每天获取新鲜、有营养的果品的要求。长期以来人们一直为水果的保鲜做努力。目前对水果保鲜采用的技术主要是从三个方面进行调控:首先是控制其衰老进程, 一般通过控制呼吸作用来实现;其次是控制微生物, 主要通过控制腐败菌来实现;第三是控制内部水分蒸发, 主要通过控制环境相对湿度和细胞间水分的结构来实现。其中较先进的保鲜技术主要有:临界低温高湿保鲜、细胞间水结构化气调保鲜、臭氧气调保鲜、低剂量辐射预处理保鲜、高压保鲜、基因工程保鲜、细胞膨压调控保鲜、涂膜保鲜、气调保鲜等。而气调保鲜技术是当今世界上最先进最有效的水果保鲜技术, 发达国家已普遍运用。

1. 气调保鲜原理

气调保鲜是利用调整环境气体的温度、湿度和成分来延长食品贮藏寿命和货架寿命的技术。新鲜水果采摘后仍然是一个具有呼吸作用的生命活体, 在维持果蔬正常生理活动的前提下, 通过对储藏环境温度、湿度、氧气浓度、二氧化碳浓度的合理调控及配比, 最大限度地抑制果蔬的呼吸作用, 减缓其组织代谢, 降低果实乙烯的合成和削弱乙烯对果实成熟衰老的促进作用, 在一定程度上减少蒸腾作用, 抑制微生物生长, 减轻或避免某些生理病害的发生, 从而实现果蔬的长期保鲜贮藏, 实现果蔬市场的反季节销售。

2. 气调贮藏的优点

2.1 保鲜品质好

果品的质地、色泽、风味、营养、硬度, 与刚采收时相差无几, 很好地保持了原有的形态。

2.2 贮藏时间长

与普通冷藏相比可以延长果品贮藏时间5~1 0倍 (苹果180~240天, 梨、猕猴桃150~210天, 葡萄60~90天, 枇杷30~60天) , 经营者可根据市场需求灵活掌握出库时间, 获取最佳经济效益。

2.3 保鲜品种多

还能保鲜贮藏一些因低温冷害不宜冷藏的热带、亚热带水果品种。

2.4 保鲜时间长

经气调贮藏后的水果, 在出库后, 从“休眠”到“苏醒”状态仍有一段很长时间的“滞后效应”, 这使果品出库后保鲜期可延长至普通冷藏库的3~4倍。

2.5 贮藏损失少

气调储藏基本保持了果品入库前的原质、原状、原味, 气调损耗为5%~10%, 普通冷藏损耗为15%~20%。

2.6“绿色”贮藏

气调贮藏中, 由于果品接触的气体成分是安全无污染的, 不使用任何防腐剂、保鲜剂, 加之合适的气体比例及低温的相互作用, 又可以抑制病害的发生, 保证了果品达到绿色食品的标准。

3. 气调保鲜与冷藏保鲜的区别

气密性要求高, 气调保鲜库是在传统的冷藏库基础上发展起来的, 它既有冷藏库具有的“冷藏”功能, 又有冷藏库所没有的“调气”功能, 但是气调库并非普通冷藏库与气调设备的简单叠加。为了使库内气体成分快速调节, 就必须保证气调库具有良好的气密性;它要求库体墙壁四周、库门及所有进出管线连接处严格密封, 尽可能减少库内外的气体交换。安全性要求: (1) 低氧危险, 气调库处于低氧环境, 人不能随便进入正在工作的低氧气调库, 以防出现危险;在气调库外部应贴有明显的注意和危险标记。当气调操作开始时应把门锁上。 (2) 高二氧化碳危险, 在装有呼吸作用的水果蔬菜的催熟室或冷库中, 如果通风不及时, 水果产生的二氧化碳含量就会增加到危险的水平; (3) 库体围护结构的安全, 由于气调保鲜库对围护结构气密性要求较严, 故在降温、调气过程中, 随着库内温度、压力的变化, 会使围护结构的两侧产生压力差, 从而破坏气密层, 甚至是围护结构发生胀裂或塌陷。为了平衡和减小库内外压差, 气调库必须设有安全阀和气调袋。

4. 气调保鲜在水果生产中的重要地位

我国是水果生产及出口大国, 水果产量约1.8亿吨, 占世界水果总产量的比重约30%;但我国绝大部分果品采后是以初级产品形式产地鲜销, 附加值低, 缺乏产后处理能力, 采后损失十分严重, 平均总损失达3 0%, 发达国家损失只占5%。我国果蔬产后贮藏量与产量之比, 只有20%, 而发达国家平均达到80%。国内气调贮藏的果蔬量不到果蔬总产量的1%, 保鲜气调库发展满足不了产量需要。世界发达国家都将农产品采后处理的保鲜、加工业放在发展农业的首要位置。可见水果的采后保鲜、加工处理技术的应用在水果生产中占有重要地位。

5. 水果的气调保鲜技术在国内外的发展状况

水果作为一种鲜活品, 具有易腐烂, 生产集中的特点, 必须依赖于包装, 贮藏保鲜和加工。果品采摘后, 若不及时有效地进行处理就会严重影响其质量。采后在常温下存放一天, 相当于在冷藏条件下贮藏20天的质量下降。在发达国家, 水果采后基本上都能做到立即预冷, 然后分级包装进入气调保鲜库或冷藏库贮藏, 运输和销售也都采用冷链形式, 这就极大限度地保持了果品质量, 延长了果品的贮藏和销售期。气调保鲜技术用于商业贮藏在国外已有几十年的发展史, 某些发达国家已经基本普及使用气调库贮藏保鲜果蔬, 平均贮藏比重达到果蔬产量的60%, 新建果蔬保鲜库几乎都是气调库, 原有的果蔬冷藏库也在陆续改造成气调库。气调保鲜技术在我国的应用发展缓慢而艰难, 完全自主研制开发的大型气调库 (万吨容量以上) 几乎没有, 已建成的气调保鲜库大多是国外引进或者是在主要设备引进基础上做配套改装。据不完全统计, 我国商业系统拥有果蔬贮藏面积达200多万平方米, 仓储能力达1 3 0多万吨, 其中机械冷藏库70多万吨, 普通库为60多万吨, 只有一定数量的机械气调库。目前, 我国采用气调贮藏保鲜的果品有苹果、洋梨、山楂、葡萄、猕猴桃等, 并确定了贮藏苹果、洋梨、山楂、葡萄、猕猴桃等果实的最佳气体比例和最适气调贮藏温度。如苹果为氧气2%~4%, 二氧化碳3%~5%, 贮藏期8个月, 硬度保持在.4 5 k g/c m2以上, 损耗率在3%以内;洋梨为3%~5%氧气, 3%~4%二氧化碳等。

我国气调贮藏发展缓慢的主要原因是, 气调保鲜技术远比冷藏保鲜技术复杂得多, 它是跨学科、多技术的运用与结合, 我国气调保鲜在综合技术能力的运用方面还不够成熟;投资相对较大, 气调保鲜库的造价高于冷藏库的造价, 而我国大多气调库又是国外引进或在主要设备引进基础上做配套改装, 价格更高;管理粗放造成运行成本较高;气调贮藏有一定的局限性, 一些果蔬对低氧和高二氧化碳敏感, 不适合气调贮藏。

6. 结语

果蔬气调库用于商业贮藏在国外已有7 0多年的历史, 我国果蔬气调贮藏技术起步较晚, 在商业上应用仅仅十几年。随着我国经济的发展, 人们对果蔬质量要求的不断提高、果蔬出口数量的增加, 果蔬气调贮藏保鲜产业将前景广阔。

参考文献

[1]杨艳芬, 王则金.我国果蔬气调贮藏保鲜技术的研究进展[J].福建农.2003 (2) :18-19

[2]吴齐.气调保鲜技术在我国的应用及前景展望[J].农业展望.2009 (4)

[3]王志明, 代会君.气调保鲜技术在果蔬贮藏中的应用[J].四川农机.2001.5

[4]关颖.水果的气调保鲜储藏于气调库系统[J].农产品加工.2007.9

果蔬气调保鲜技术在冷链物流 篇2

一、项目的目的、意义和必要性

（1）、项目的目的和意义：采用气调保鲜冷链的目的是保证食品安全。一是可有利于保证产品的质量水平。生鲜易腐产品由本身物质特点所决定，极易受温度变化而失鲜，即使未达到变质有毒的程度，但产品的品质已大幅降低，实行气调保鲜冷链则可保鲜保质。二是有利于调剂产销，均衡上市。大量的农产品都是季节性生产，要随熟随收，常年消费，这就需要通过冷藏在保质的前提下，对产品进行较长时间的储藏并实现均衡供应上市，满足消费需要。三是有利于产品升值、增收。例如葡萄在7月份收获时，每公斤收购价只有五元钱，但经过气调保鲜冷藏储存，到了春节前即可卖到二十元钱。其他初级生鲜农产品通过气调保鲜冷藏存储，不仅大都可以避免或减少收获旺季的压价损失，还可获得日后销售旺季的升值利益。四是有利于降低流通中的损耗。据有的研究所示，我国生鲜农产品在流通环节的损耗有的品种（如大葱）高达20％以上，而发达国家则普遍在3％上下，这其中的差距，很重要的原因在于缺少冷链流通。五是有利于促进农产品生产的标准化和信息化。实行冷链流通，必须对农产品首先实行标准化生产和包装，而只有标准化了的农产品流通，才能提供准确有效的供求和价格信息，引导推动农业的产业化、现代化发展。六是有利于增加农民收入，提升居民消费水平。通过优产优质优价增收，是今后我国农民靠农业生产增加收入的主要途径，冷链的实施可以保证农民辛辛苦苦生产出来的优质生鲜农产品，实现优质优价销售，实现优产增收，否则，没有冷链保障，优产也还是不能实现优质优价优销增收。另一方面，我国居民消费已进入了优质化的选择阶段，这种与日俱增的巨大潜在购买力和消费欲，需要通过冷链保障，才能不断提供越来越多的优鲜农产品和食品，把消费由追求数量阶段提升到追求质量阶段，实现提升消费水平，持续扩大内需。七是有利于降低污染，促进环保。我国是生鲜农产品的生产大国和消费大国，也是流通大国。每年有大量的生鲜农产品在缺少冷链的条件下，从田间运到产地或集散地批发市场，再运到销地的一级批发市场和二级批发市场，然后再运到社区菜市场和集贸市场销售。这区间产生了大量的破损和腐烂，生成了大量的垃圾和污水，对环境带来极大破坏。同时大量的无效运输，不仅增加了能源损耗，也加大了空气污染。而这些，都是在冷链物流条件下，可以大大减少的。八是有利于相关产业的发展。气调保鲜冷链的发展，无疑会推动冷冻科技的进步，带动制冷技术的发展，乃至加快形成一个高科技含量的冷冻制冷大产业，并联带相关的辅助行业，如包装业的发展。气调保鲜库是目前世界上最先进的果蔬保鲜设施之一。它既能控制库内的温度、湿度，又能控制库内的氧气、二氧化碳、乙烯等气体的含量，通过控制贮藏环境的气体成份来抑制水果蔬菜的生理活性，使库内的水果蔬菜处于休眠状态。实际应用证明，运用气调保鲜库贮藏保鲜的水果蔬菜，无论是从贮藏保鲜期上，还是从水果蔬菜的保鲜质量上都达到了最佳的效果，这是其它贮藏方式所不可比拟的。

（3）、项目建设的必要性：近期频频出现的食品安全**，涉及瘦肉精、三聚氰胺、塑化剂、染色馒头、苏丹红、甜蜜素等，凸显社会对食品安全问题越来越关注，正带动着以肉类、水果、蔬菜及水产品、奶类为代表的食品冷链保鲜市场的急剧升温。物流安全是我国食品安全的薄弱环节,食品腐烂变质是造成食品安全隐患和资源浪费的主要原因。农产品冷链保鲜产业是产后农业重要一环，对进一步延伸现代农业产业链，促进农民大幅增收具有重要意义。但由于当前我国果蔬产后保鲜、冷链物流产业应用范围狭窄、发展滞后，每年的果菜的损失浪费率仍然十分惊人。国家农产品保鲜工程技术研究中心研究发现，我国每年生产的水果蔬菜从田间到餐桌，损失率高达25%至30%，而发达国家的果蔬损失率则普遍控制在5%以下，美国果蔬在保鲜物流环节的损耗率仅有1%至2%。食品安全越来越重视,我国对高价值的易变质、需冷冻食品的生产和消费都在增加,这更加大了冷链市场的缺口。按专家的估算,目前国内各类易腐食品总产量近7亿吨,年易腐类食品消费量约2.4亿吨,城镇居民易腐食品的消费更是占到总消费的51%,但目前国内已有冷藏容量仅占货物需求的20%~30%。亟待突破制约。显然,食品冷链产业潜力巨大。

二、本课题需要解决的技术创新点

气调保鲜库是目前国内外较为先进的果蔬保鲜设施。它既能调节库内的温度、湿度，又能控制库内的氧气、二氧化碳、乙烯等气体的含量，使库内果蔬处于休眠状态，出库后仍保持原有品质。气调保鲜绝不是简单地将库体安装与制冷和气调设备安装叠加，更不是单纯地购置一些所谓的国外进口设备就可以保鲜好果品。为此，我公司已决定派遣5名大学生到天津市捷盛科技有限公司学习、了解气调保鲜工艺。现公司需要解决的技术创新点是果蔬的气调保鲜应用，以此带动气调设备、气调库工程高质量的快速发展，以气调保鲜综合技术为指导迅速提高中国广大果蔬农副产品企业的产品质量，为带动保鲜行业起到应用示范作用。另还需要解决货物信息化、网络化、智能化、自动化，以清洁能源利用为特征的现代仓储物流服务，新建智能化的电子交易系统、电子物流信息系统连通国内、外市场网络，时实掌握产品价格、物流资源信息，达到降低成本效益最大化，利用清洁能源太阳能场地照明灯进行夜间交易、装卸，具确保昼夜正常经营又达到节能降耗的目的，利用制冷所产生的热能转换热水代替锅炉烧水以节省燃煤，因此，我公司需要上级科技部门能在电子技术、节能措施及资金上给予我公司支持。此项目总投资估算为4950万元，自筹资金4750。现申请上级科技部门能给予200万元的科技资助。

三、项目预期目标、考核指标，预期提交的成果

（一）预期目标：项目计算期为13年。本项目2012年正式营运。销售收入：第一年按负荷50％，营业收入为1605万元，上缴税金合计为95.6万元；第二年按负荷100％，营业收入为3210万元，上缴税金合计为191.2万元收入。

气调冷藏能力：项目建成后，建设70个气调冷藏库，年气调冷藏保鲜果蔬10000多吨，每个气调冷藏库130～150立方米，可贮藏梨2000吨，板栗3000吨，红堤500吨，苹果2000吨，茭白20吨，花菜50吨，蕃茄30吨，其他果蔬产品2400吨贮藏时间30～300天。气调保鲜库质量要求：

1、在气调库内储藏的水果蔬菜，储藏时间较长，一般比普通冷藏库长0.5-1.0倍；

2、出库后的果蔬保持原有的鲜度及脆性，果蔬的水分、VC含量、糖份、酸度、硬度、色泽、重量等与新采摘状态相差无几，果蔬质量高；

3、气调库内储藏的水果蔬菜，在出库后有一个从“休眠”状态向正常状态转化的过程，使水果蔬菜出库后的摆架期可延长21-28天，是普通冷藏库的3-4倍；

4、气调保鲜库创造的是一种低氧环境，可抑制水果蔬菜霉菌的生长有病虫害的发生，使水果蔬菜的重量损失减少至最小；

5、对于一般高温冷库难以储藏的水果蔬菜，如猕猴桃、枣等到均能达到极佳的储藏效果。气调保鲜库主要性能指标：库内温度-2℃~15℃可调。相对湿度RH75%~95%可调。氧气含量(O2)1%~10%可调。二氧化碳(CO2)1%~10%可调。乙烯含量10PPM以下。库体气密指标(国内)限定压力10mm水柱，10min后残留水柱高度不少于5mm。库体气密指标(国外)限定压力25mm水柱，30min后残留水柱高度不少于8mm。

（二）预期提交的成果：

1、经济成果：总销售收入3210万元。

气调库每年收入：10000吨×150元/吨.月×12月=1800万元。

水果、蔬菜冷藏车自营净收入：1000万元

冻品自营净收入：200万元 制冰自营净收入：50万元 车间出租收入：40万元

物流服务收入（第三方代收、发货、货物运输收入）：120万元

2、社会成果：项目的实施，能提高资源综合利用率和农产品附加值，增强市场竞争力。项目的实施对提高区域物流发展水平，根据市场情况规避风险，促进曲靖社会经济的健康发展有积极的推动作用。项目的实施能够起到示范作用，带动曲靖地区周围农户增加收入，有良好的社会效益。引进气调保鲜技术探索新的物流发展模式，还能在冷链物流中起到应用示范作用。

四、项目主要研究开发内容和技术路线

项目主要研究的内容：项目建设的必要性、建设条件、市场情况、技术、设备、工程方案、环境影响、社会效益、投资估算及资金筹措等方面进行论述、研究和计算，客观地提出研究结论。

技术路线：配送中心作业流程进货→进货验收→入库→存放→ 分类→出货检查→装货→送货。从田间采后预冷→气调冷藏→冷藏运输→冷藏批发→自选商场冷柜→消费者的冰箱的“冷链”。

五、项目经济社会效益分析

（一）项目经济效益分析

项目建成后，年气调冷藏保鲜果蔬10000多吨，其中梨2000吨，板栗3000吨，红堤500吨，苹果2000吨，茭白20吨，花菜50吨，蕃茄30吨，其他果蔬产品2400吨。经气调冷藏保鲜后平均销售价格提高1～3倍，销售收入3210万元，预计年毛利润收入820万元，总成本投入4950万元，净利润617万元，投资利润率为10.46%，投资回收期为13年。

（二）项目社会效益

项目辐射范围及带动能力：项目可辐射带动曲靖市一区一辖市七县20万个农户发展果蔬生产，覆盖基地规模可达273万亩，农民人均纯收入增长200元，可增加就业900人。

六、项目经费预算

石榴气调保鲜储藏技术 篇3

一、储前准备

1. 严格消毒

采收前半个月，对气调冷库、用具类（周转箱、果筐、采果剪、采果篮和采果袋等）进行消毒。用具类用0.25%次氯酸钙溶液喷雾消毒；库房用15～20克/米3硫黄密闭熏蒸消毒24～48小时，或用0.5%漂白粉等消毒剂对墙面、地面全面喷雾消毒。

2. 仔细检修

对气调设施的制冷设备、电气装置进行养护和维修，并对库房进行打扫和消毒杀菌后进行预冷。

二、科学采收

采收时间适宜、采收方法正确对增加产量、提高品质和延长储藏期、减少储期病害作用很大。

1. 适时采收

石榴每年开3次花结3次果，须分批、适时采收。石榴果成熟的标志是：果皮由绿变黄，有色品种充分着色，果面出现光泽；果棱显现，果肉细胞中的红色或银白色针芒明显；籽粒饱满，果实汁液的可溶性固形物含量达到该品种应有浓度和特有风味。用于储藏的石榴应在8～9成熟时进行采收。采摘过早，风味不足，耐储性差，表皮易失水、皱缩，储藏期间品质劣变和病害严重；采摘过晚，果实在树上充分成熟易发生裂口，果皮破裂，籽粒外露，易遭病虫侵染而腐烂。采收宜选择晴天的早晨果面露水干后进行。注意采前20天不喷药、不施肥、不灌水，以免影响果实品质和耐储性。

2. 采收方法

采收是决定储藏成败的关键环节。石榴果皮易受内伤，储藏中易引发霉烂。采收时最好是人工逐个采摘，按“先冠外、后冠内，先下部、后上部”的顺序进行。采收时，一手持果，一手用采果剪将果实从结果枝上紧贴果面剪下（勿长留果梗）；要避免撕、碰、摔、刺及蹭伤果皮，轻拿轻放。采果篮内设软衬垫，防止磨伤果皮。采果篮、采果袋不可装得过满，避免果实受机械损伤和挤压，否则储藏时易感染病菌而腐烂变质。对病果和裂果应由专人采摘，集中处理，防止传染健康果。

三、采后处理

1. 初选分级

采收后的石榴在果重、大小、形状、颜色和品质等方面差异较大，切勿在阳光下暴晒，应先放在阴凉处进行初选，经分级处理后可达到优质优价的目的。目前主要采取人工分级方式，根据果实大小、形状、色泽、风味、损伤、病害、虫害和裂果等指标要求，分品种套分级板、看着色度、光滑度进行分级，并挑选出病虫果、畸形果、伤果、小果和裂果。对可能有内伤的果实应及早挑出，尽快销售。经分级后的石榴，大小一致、色泽相近，便于销售。

2. 浸保鲜剂

将健全无伤的果实在42%噻菌灵悬浮剂（一种国际上公认的水果蔬菜保鲜剂）800～1000倍液中浸泡3～5分钟，晾干后进行包装。

3. 合理包装

合理包装是石榴商品化、标准化、安全运输和储藏的重要措施。科学的包装不仅能减少储运中的机械损伤，还能减少果实腐烂、保持果实品质和延长储藏寿命。

选用的外包装箱大小、重量要适宜，坚固、轻便且经得起堆码和长途运输。

内包装材料须具有一定的保湿能力和透水性，可保持包装内的空气湿度在90%左右且内壁不挂水、不结露；具有一定的抗菌性，能抑制微生物滋生、繁殖，保持果品的品质；对氧气、二氧化碳有一定的选透性，使包装内的微环境中的氧气、二氧化碳浓度适宜，从而抑制果实呼吸强度，延长保鲜期；对热量有良好的交换性，可及时散去包装内果品的呼吸热。

按照销售渠道，对石榴进行合理包装。如拟进入超市销售的，可用塑料果盘简易包装，每果盘4～6个，用保鲜膜密封后放入周转箱或纸箱等外包装箱；拟进入果品批发市场的，可用内包装材料包装后，放入周转箱或纸箱等外包装箱中，以便储运。

四、预冷入库

1. 预冷

预冷是石榴储藏的必要环节。预冷的主要目的是降低石榴的呼吸强度，以利于储藏和运输。入库前，应置于阴凉通风处降温至4～6℃完成预冷工作，以降低果实温度、释放内储热量，抑制呼吸强度和果胶酶、多酚氧化酶的活性，阻止果梗和萼筒叶绿素的分解，减少果梗和萼筒随呼吸而失水，防止病原微生物引起腐烂，降低果肉质地由脆变软的转化率与果皮果肉的褐变速率，维持果梗和果实的新鲜度，达到阻止果实衰老、延长储藏期的目的。

2. 入库

预冷后的石榴，宜分批转入冷库，每次入库量在库容的20%左右，以避免库温变动幅度过大。

五、储藏期管理

气调保鲜储藏技术是在机械冷藏的基础上，加入气体与湿度控制因素，从而达到提高冷藏效果的目的。

1. 温度调控技术

稳定低温是石榴储藏的关键条件。根据不同石榴品种和储藏目标选择不同的储藏温度，短期储藏和不耐低温的品种可在4～6℃（0℃会出现冻害）相对较高的低温下储藏，长期储藏的耐低温品种可在0～1℃条件下储藏。冷库安全温度应控制在±1℃，库温上下波动以不大于0.5℃最佳。在储藏过程中，保持库内温度相对恒定。

2. 湿度调控技术

石榴储藏适宜的相对湿度为85%～95%。库内相对湿度不足时，可用普通空气加湿器或微波空气加湿器进行加湿。一般在气调库里加湿，最好采用自动加湿器保持库内湿度稳定，采取库内洒水保湿方法效果欠佳。采用保鲜膜包装的石榴，袋内湿度一般可达到湿度要求。

3. 气体条件设定

对于不同石榴品种而言，气体组成成分有一定的差异。通常石榴的适宜储藏气体成分指标范围是：氧气浓度为3%～5%，二氧化碳浓度为3%～6%。

4. 定期抽样检查

储藏期间，要定期对储藏的石榴进行抽样检查，掌握储藏情况。通常在储藏前期，每隔15～20天抽样检查1次；储藏后期根据储藏效果，相应增加抽样检查的次数；抽样检查数量以总储量的3%～5%为宜。主要检查果实的腐烂率、失重率、褐变情况、皱缩情况等。

采用气调保鲜储藏技术，可储藏石榴3～4个月，果实仍保持新鲜如初。出库时，宜选用冷藏车或保温车运输，确保石榴在冷链中完成运输与销售，以免功亏一篑，造成经济损失。

[作者联系地址：山东省潍坊市坊子区林业局（凤凰街75号区政府综合办公南楼702室） 邮编：261200]

果蔬气调保鲜运输技术发展研究 篇4

果蔬保鲜运输是保证果蔬品质、减少果蔬腐烂和提高农民收入的重要措施。由于我国果蔬冷链物流不健全,造成我国每年约有750亿元的果蔬产值在腐烂中损失掉[1]。随着消费者对食品安全和食品品质要求的日益提高,亟需提高果蔬品质,减少果蔬腐烂,实现果蔬远距离保鲜运输。气调(即降低O2浓度,提高CO2浓度)有助于抑制果蔬呼吸,延长果蔬保鲜时间[2]。因此,气调保鲜运输已成为世界各国公认的有效和先进的果蔬保鲜运输方法之一[3]。英、美、德等国家已较早应用气调保鲜技术于海上和陆上进行远距离运输,将果蔬运到世界的更多地方,扩大市场份额[4]。本文在收集、整理和研究国内外气调保鲜运输技术与装备现状的同时,指出了果蔬气调保鲜运输技术的发展趋势。

1 国内外气调保鲜运输的现状

国外气调保鲜运输始于20世纪60年代。气调运输主要以气调集装箱为主,研究开发了不同气调类型的冷藏集装箱,用于果蔬等易腐农产品的运输,如Transicold,AMAF+,Tectrol CA,PurFRESH,Freshcon,Freshtainer,Isolcell,Conair-plus等机型[5]。以上各机型都对制冷机组、加湿装置和气调机组等装置进行了集成设计,占据空间少,技术已趋于成熟。此外,还对集装箱内温度场[6,7,8,9,10,11]和远程监控等进行了研究。

近年来,国内对气调保鲜的研究发展较快,但主要集中在气调储藏方面,在气调运输方面研究应用不多。20世纪90年代末,济南考格尔汽车有限公司与天津南龙公司设计开发了气调保鲜冷藏汽车[12],利用制氮机制氮,配以汽车二类底盘,具有制冷、加湿和杀菌装置。但因制氮机组和气调机组占用空间较大,果蔬储藏空间被缩小,已停产。进入21世纪,又有柳州联程保鲜设备有限公司生产气调保鲜运输汽车。此外,河南红宇、烟台冰轮、天津森罗、杭州希爱及上海众葆等公司设计生产了气调集装箱,大多采用气调库气调技术,其产品产量小,且集成化程度低,气调机组和制冷机组占据集装箱较大空间。同时,气调保鲜运输得到了科研单位的重视,山东科技大学、华南农业大学和华中科技大学等单位在气调保鲜运输方面开展了相关研究,并在气调集装箱集中控制技术等方面取得了一些研究成果[13,14]。

2 果蔬气调保鲜运输装备关键技术现状

在果蔬气调保鲜运输技术与装备中,气调系统和箱内流场成为控制果蔬保鲜环境的关键技术。气调系统提供果蔬保鲜运输所需的气体环境,箱内流场保障箱内环境(温度、湿度和气体)的均衡性。

2.1 气调系统

气调系统主要有4种类型:以Carrier的EverFRESH系统为代表的制氮气调系统;以Thermo King的AMAF+系统为代表的自身气调系统;以TranFRESH的Tectrol CA系统为代表的充注气调系统;以PurFRESH 公司的PurFRESH系统为代表的制臭氧气调系统。

2.1.1 制氮气调系统

制氮气调系统采用中空纤维膜分离器制氮,利用空气中不同气体成分在膜分离器中的不同渗透速度来分离气体[15]。O2,CO2和H2O的渗透速度较快(又称“快气”),从富氧出口流出;而N2的渗透速度较慢(又称“慢气”),从富氮出口流出。以EverFRESH系统为例,空气经无油压缩机压缩过滤后,进入膜分离器分离出N2。N2的纯度和流量由N2纯度控制阀控制[16],可获得3种不同纯度和流量的N2,包括大流量和低纯度N2(15% O2,85% N2)、中流量和中纯度N2(5% O2,95% N2)以及低流量和高纯度N2(0.5% O2,99.5% N2)[2]。为快速提高箱内CO2的含量,设有CO2储气瓶,可直接向箱内注入CO2气体。气调系统结构如图1所示。

制氮气调系统初期投入成本大,工作稳定,能根据环境气调成分的变化实时调节,但降氧速度较慢。经试验[17],在12.2m气调冷藏集装箱内装有香蕉。香蕉的呼吸速率为10mg/kg·h,制氮机向集装箱内输送95%纯度的N2。N2流量为1.6m3/h,若集装箱的漏气量为1.2%V/h,则集装箱内的O2含量从20.8%降低到5%需要约70h。采用气调运输较适宜长途运输,特别是海运。因此,国外气调运输大多采用集装箱进行远距离运输。

2.1.2 自身气调系统

AMAF+(Advanced Fresh Air Exchange Management )系统是Thermo King公司提出的一种自身气调系统。该系统内无制氮机,也不向箱体内注入预混气体,而是利用果蔬类产品呼吸O2,释放CO2,使箱内氧气浓度降低,二氧化碳浓度升高。利用传感器采集箱内氧气和二氧化碳的浓度,同时配以电动通风器,调节新鲜空气的通风率,使氧气和二氧化碳达到所需的浓度[18]。该系统成本低,气调保鲜效果不如制氮气调系统等气调形式,且对果蔬储存环境密封性要求高。

2.1.3 充注气调系统

充注气调系统是通过向箱内充入预先配好的CO2 和N2混合气体,以对果蔬进行气调保鲜。在装满货物后,用预先配好的CO2 和N2混合气体冲洗箱内,来迅速降低O2的浓度,提高CO2的浓度,获得果蔬保鲜所需的气体环境[5]。系统组成如图2所示。

1. 控制器 2. CO2洗涤器 3. 后门密封帘 4. 注入口 5. 通讯口

在运输过程中,依靠气体成分监控装置,在O2浓度低于预定值时通入新风;在CO2浓度高于预定值时启动CO2洗涤器,降低CO2浓度。为维持系统的低氧,系统对箱体气密性要求较高,以防气体泄漏,外界空气进入。为防止从箱门处泄漏,将一层塑料帘靠磁力吸附在箱门内侧(意大利ISOCELL公司)或将双扇门改为特制的单扇门(美国Freshtainer公司)等[19]。该系统可以快速达到果蔬气调所需环境要求,初期投入少,但长期运行成本高于制氮气调系统[15],对果蔬保鲜环境密封性要求高。

2.1.4 制臭氧气调系统

制臭氧气调系统是一种主动的气体管理系统。该系统通过臭氧生成器将氧气制成臭氧,进行果蔬保鲜。一方面,臭氧可以杀菌,起到为果蔬消毒的作用;另一方面,臭氧还可以将果蔬释放出的乙烯氧化为水和二氧化碳,减少果蔬病变腐烂,抑制果蔬呼吸作用,延长果蔬储存寿命[20],如图3所示。该系统对高敏感度果蔬的长途运输更有效,气调保鲜效果优于充注气调保鲜系统[21]。

2.2 流场控制

国内外对冷藏箱内的流场开展了研究[6,7,8,9,10,11,22,23],流场控制已成为气调保鲜运输研究的重点之一。冷藏箱内温度场分布对货物品质影响较大,温度场越均匀,货物品质就越好,气流流动方式和货物堆垛直接影响温度场的变化[6]。以装载货物的冷藏集装箱为试验对象,了解箱内实际温度场的分布情况,以评价箱体结构设计是否合理及货物装载是否适当[22]。通过CFD模拟和试验验证,设置空气通道在降低货物温差方面有重要作用[8]。

3 果蔬气调保鲜运输技术与装备的发展趋势

随着气调保鲜技术的逐渐成熟,气调保鲜在运输工具中逐步得到应用。气调保鲜运输无需对果蔬进行化学处理,消除了药物残留,保证了果蔬的品质,提高了果蔬产品的竞争力,已成为果蔬远程保鲜运输的主要方式之一。果蔬气调保鲜运输技术与装备应向着节能、精控和智能的方向发展。

3.1 在加强节能研究的同时,注重环保

气调保鲜运输集制冷、加湿和气调等系统于一体,应加强各系统的集成与协调控制,并引入变频等节能技术[24,25,26]。在精确控温的同时,节约能源,注重环保。此外,气调保鲜运输的节能应用,可以降低运输成本,扩大利润空间。

3.2 温度场均衡性研究

温度场均衡是保证果蔬品质的重要因素之一。温差越大,对果蔬品质影响就越大。因此,应加强对温度场均衡性的研究,可应用流体计算软件(CFD)进行计算机模拟,以缩短研究周期,对气调运输箱内流场进行优化设计,选择优化方案,并进行试验研究。

3.3 远程故障监测与诊断

为及时掌控果蔬运输环境变化,应开展远程故障检测与诊断方面的研究与应用[27,28,29],减少工人巡查劳动强度,避免因装备故障引起果蔬品质变化,使果蔬保鲜运输更加安全、便利和高效。

3.4 快速降氧方式研究

制氮气调、制臭氧气调及利用果蔬呼吸自调,降氧速度较慢,故应加强快速降氧方式研究[30,31],缩短气调保鲜降氧时间,实现快速降氧,使气调保鲜运输不仅适合远程保鲜运输,也可用于果蔬短途保鲜运输,增加气调保鲜运输技术的使用范围。

4 结论

1) 我国幅员辽阔,各地区经济发展很不平衡,果蔬保鲜运输的条件差异较大,在实际生产中应因地制宜地选择果蔬保鲜运输技术与装备,同时抓紧对气调保鲜运输技术与装备的改进。针对不同经济地区,采用不同档次及规格的气调保鲜运输形式。

2) 随着消费者对果蔬品质要求的日益提高,能保证果蔬运输品质的气调保鲜运输装备将是今后果蔬保鲜运输研究的主攻方向。因此,需尽快研制性能优良、工作可靠且适合我国国情的气调保鲜运输技术与装备,使果蔬气调保鲜运输装备向着低成本、高精度和智能化的方向发展。

摘要：对国内外果蔬气调保鲜运输技术与装备的发展动态进行了研究;系统总结和分析了不同类型气调系统的工作原理和研究现状;对气调保鲜装备的流场进行了分析;结合果蔬保鲜运输要求,特别是我国农业发展现状,指出了适合我国国情的果蔬气调保鲜运输技术与装备的发展趋势,为我国果蔬气调保鲜运输技术的研究与发展提供了参考。

氮气气调储藏玉米的发展论文 篇5

摘 要：玉米是世界三大粮食作物之一，在我国粮油生产中有重要地位。本研究综述玉米储藏特性及氮气气调储藏玉米的机理、特点和研究现状，为安全储藏玉米提供依据。

关键词：玉米; 储藏; 氮气气调

玉米作为动物的主要饲料来源、人类的重要工业原料、世界三大粮食作物之一，是一种重要的可再生能源作物。我国玉米的种植区域分布很广，且玉米产量仅次于水稻和小麦，占粮食总产量的22.4%。近年来，随着玉米产量逐年增加，安全储藏对于维持国民经济的可持续发展，具有重要意义。

1 玉米储藏特性及现状

1.1 玉米的储藏特性 玉米具有籽粒呼吸旺盛、吸湿性强、易酸败、易霉变、易生虫及耐储性差等特点。

1.2 玉米储藏现状 在高温高湿环境条件下，采用整仓散装储存玉米的方法，合理选择熏蒸方式和剂量，保持粮堆内有效的磷化氢浓度，同时加强日常管理，采取综合立体的控温储粮措施，隔热效果明显，能有效延缓储粮品质陈化，并且能增加仓容，提高进出仓作业速度，降低保管成本和劳动强度。王若兰、狄艳芳[1]对房式仓玉米安全储藏研究通过21个月的实仓实验对高水分玉米(水分含量14.3%)进行研究，认为高水分玉米采用化学熏蒸可以达到杀虫抑霉目的、机械通风可以达到降水降温目的，两种储藏技术配合应用可使高水分玉米安全度夏、安全储藏。刘勇献、苏娅[2]将真空干燥技术引入到粮食干燥领域，研究高水分玉米低温真空干燥生产工艺和设备，300 t/d生产试验表明，低温真空干燥能使高水分玉米达到安全储藏水分以下，出机玉米硬度高、品质较好，与传统的热风干燥方式相比，低温真空干燥能解决玉米干燥后裂纹率高的问题，节约能耗20.0%左右，因此玉米真空干燥有较好的发展前景。

2 氮气气调储藏的机理及研究现状

2.1 氮气气调储藏的机理、特点及方法 气调储粮是指人为地改变正常大气的气体成分或调节原有的气体配比，将气体浓度控制在一定范围内，并维持一段时间，从而达到杀虫抑霉延缓粮食品质变化的`粮食储藏技术[3]。迄今国内外已确认，气调储粮在粮食生理学、生物学、品质控制以及杀虫抑霉等方面均较之常规储藏有更具明显的优越性和储藏效果。气调储藏属于绿色储粮范畴，长期使用优点比较突出，气调储藏具有不用或少用化学药剂达到杀虫防虫、防霉止热、延缓粮食变化的优点，减少了粮食的化学污染、害虫抗药性的产生，改善了工作环境，提高了储粮稳定性，气调储粮也可用作偏高水分粮的安全度夏及高水分粮的应急储藏。

但是，目前在我国的推广使用中也反映出一些问题。大多数应用气调储藏的粮仓气密性达不到气调仓的要求，所以多采用塑料薄膜密封粮堆的方法保证气密性。

气调储藏的途径分为生物降氧和人工气调2大类，生物降氧可通过粮堆生物体或人为培养的合适生物体的呼吸，将塑料薄膜帐幕或气密仓内粮粒空隙中的氧气消耗殆尽，达到缺氧的状态。人工气调则是应用一些机械设备，如分子筛、化学药剂或外购气源等，使仓内大气达到高氮低氧的状态。当氮气浓度达到97.0%以上时，霉菌受到抑制，害虫也很快死亡，能较好地保持粮食品质。

2.2 气调储藏研究现状 谭衡彪、张海马[4]对水分为14.3%～15.2%的东北玉米进行机械通风五面密闭储藏与常规储藏进行对照试验。采用间歇机械通风五面密闭储藏，既能较好地控制玉米水分、温湿度、微生物及害虫，使玉米安全储藏顺利度夏，确保粮食品质，又能节支增效。刘兴[5]在密封包装粮粮堆中，采用先抽真空再充氮气的方法，改变粮堆中的氮气、二氧化碳和氧气的比例，充入的氮气会杀死或抑制储粮害虫和霉菌的繁殖，并降低粮食呼吸作用及基本的生理代谢。这种方法可以增强粮食储藏稳定性，减少化学熏蒸带来的安全隐患和环境污染。

许德存[6]通过多次实验证明，采用自制富氮储粮机生产的氮气充入粮堆，经膜下循环回风网络，使粮堆氮气浓度达到95.0%以上。由害虫观测系统发现，害虫在虫笼死亡有一个过程，并且虫种不同，窒息死亡时间也不同。玉米象12～15 d全部杀死;谷蠹和赤拟谷盗13 d后才爬行缓慢，18 d完全死亡;螨虫18～20 d全部死亡。被窒息杀死的害虫从仓取出后，在相对湿度75%、28 ℃条件下，培养21 d均未出现活虫。同时能降低粮堆上层温度，保持储粮品质，实现绿色储粮，提高产品附加值。

沼气气调法储粮 篇6

一、沼气气调法储粮杀虫原理 粮食害虫在缺氧的环境中会失去生存能力，在氧的含量低于5%时就不能成活。沼气中的氧气含量低，仅为0.23%左右，而沼气中的甲烷和二氧化碳含量高，且甲烷具有无毒性的特点，可用来调节粮食储藏环境中的气体成分，以控制储粮的呼吸强度，减少其储藏过程中的基质消耗，防止虫、鼠、霉、病、菌等为害，达到安全储藏的目的。

二、沼气储粮的几种方法

1. 用坛子、瓦缸、木桶和水泥池等作为储藏容器。首先用合适的材料做成容器的盖子，在盖子上钻两个小圆孔，圆孔的大小以正好能插进输气管为宜。将进气管从一个孔中插进，连接在一个插入容器底部的进气扩散器上（进气扩散器可以用竹子制成，将竹子中间的竹节打通，保留最下面的竹节，并将竹管靠下部的四周钻数个小孔即可），另一个孔插入出气管。容器内装满粮食后盖上盖子，用石蜡密封。在出气管的外端接1个三通管，将三通管的另外两端分别与压力表和沼气开关、沼气灶输气管相连。第一次使用时，打开与储粮容器相连的沼气灶开关，从沼气灶中尽量排出空气，直到出气能点燃为止，此时即关闭开关。这样容器内就基本充满了沼气，5天左右即可杀死全部害虫。如用塑料袋或其他不漏气的袋子装粮食时，可以在袋子上下各装1条塑料管，下面管子作为沼气的输入管，上面的管子作为排气管。输入沼气后，在排气管上试火，如可以点燃说明空气已基本排出了，即可密封进、出气管口。

2. 自制仓库。农户家中自制仓库，其沼气气调储粮方法：一是一般应新建1个1～4立方米的密封性很好的小仓库（木制或水泥构件均可），如果用旧仓库储粮应对其进行改造，要求密闭性好，并在储仓的顶部安装排气管，底部安装进气管。二是安装沼气扩散管。为使沼气能在储仓内迅速、均匀扩散，应根据储仓大小、形状在其底部安装沼气扩散管。沼气扩散管一般用硬塑料管制作，形状为“十”字或“丰”字形，把支管的两端封好，其下部均匀分布直径为2毫米左右的小孔若干。沼气扩散管要与进气管连接。三是装粮封仓。把要储存的粮食放在粮仓内，并封好仓门。四是输入沼气。沼气输入量一般以仓容的1.5倍为宜，如果没有流量计，可用长一些的管道把沼气从排气管引到沼气灶上进行试烧，如果沼气灶能点燃，则可以停止供气。第一次供气4天后进行第二次供气，以后每隔15天供气1次。

用上述方法储粮，杀虫效果好，3～5天内粮堆内的玉米象、长角扁谷盗等害虫全部死亡，并能有效地抑制微生物的生长繁殖，降低粮食的呼吸强度，减少养分消耗，保证储粮品质。粮食保质期达1年左右，可减少损失10%左右。

三、注意事项

1. 沼气是易燃易爆气体，因此储仓的周围应严禁烟火，并经常检查储粮系统是否漏气，若空气中含有7%以上的沼气就会引起爆炸,应特别注意。

2. 沼气池的产气量要与通气量配套。若沼气池产气量或储气量不够，可连续2天向粮仓输入沼气，同时要加强沼气池管理，使其多产气，以满足储粮要求。

3. 因沼气中含有一定量的水分，储粮前要使其中的水分降到13%以下，储粮时输气管中应安装集水器,有条件的可安装凝水器或生石灰过滤器，以降低沼气中的含水量。灭虫后，要注意及时翻晒粮食。

气调库在果蔬保鲜技术的应用研究 篇7

气调贮藏,简称为“CA”(Controlled Atmosphere Storage),是目前世界上最先进的保鲜技术之一。最早是由英国科学家凯得(F.Kidd)和韦斯特(C.West)于1918年发现的,他们通过实验得出低氧和高二氧化碳浓度有助于延长果蔬的贮藏期这一结论。1927年英国建立世界上第一座30吨的苹果气调库。我国1978年在北京建成国内第一座50吨试验用气调库[1]。

美国专利US 5120329和US 5332547以及国内专利CN 97100377.7和CN 01135894.7均与气调保鲜技术有关,且近几年这项技术一直是这一领域科研项目的重点[2]。

目前,世界上气调库保鲜量在冷藏库中的比例已占到1/3以上[3],美国气调库贮藏的果品约占75%,法国约占40%,英国约占30%,而我国的比例还较低[4]。由于大多数品的果蔬具有含水量高、收获季节强、较难保鲜等特点,再加上目前农民多数采摘后缺乏及时的处理、储存,据统计,每年我国果蔬腐烂超过8000万吨,居全球首位,造成的经济损失达750亿元,占整个行业产值的30%以上[5]。这也是我国“三农问题”中的“农民增产不增收”的体现。如果我国果蔬储藏保鲜量占总产量的15%~20%,全国果蔬产值可增加120~160亿元[6]。可见,发展果蔬保鲜产业前景广阔。

1 气调库保鲜技术的原理及特点

1.1 原理

气调库保鲜技术是在原有制冷的基础上,通过控制贮藏环境中温度、湿度、二氧化碳、氧浓度和乙烯浓度等参数,抑制果蔬的呼吸作用,延缓新陈代谢过程,使库内的水果蔬菜处于休眠状态,防止腐烂变质,延长贮藏期。并且,可以保持果蔬原有的营养价值,接近采摘时的新鲜状态。

在低温高湿状态下,CO2气体具有抑制大多数腐败细菌和霉菌生长繁殖的作用,是保鲜气体中的主要抑菌成分;其次,乙烯是一种果蔬代谢产生的能够促进果蔬成熟衰老的植物激素,故必须使其浓度保持在较低状况下抑制果蔬代谢;另外,低浓度氧气可抑制水果蔬菜霉菌的生长和有病虫害的发生。所以气调库保鲜贮存是在降温、加湿的基础上,创造低氧、高二氧化碳、低乙烯环境的理想的综合技术[7,8]。

1.2 气调库保鲜的特点

储藏时间长:在气调库内储藏的果蔬,储藏期一般比普通冷藏库长0.5~1.0倍,用户可灵活掌握出库时间,捕获销售良机,创造最佳经济效益。

营养价值高:出库后果蔬的水分、VC含量、糖份、酸度、硬度、色泽、重量等都与新采摘状态相差无几,具有较强的市场竞争力。

保鲜时间长: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可延长21~28天,是普通冷藏库的3~4倍。

适用品种多:一般普通冷库难以储藏的果蔬,如猕猴桃、枣等均能达到极佳的储藏效果。

2 气调库保鲜设备

2.1 主要设备

2.1.1 制冷设备

气调库保鲜环境的制冷设备大多采用活塞式单级压缩制冷系统,以氨或氟利昂-22作制冷剂,库内的冷却方式可以采用中间载冷剂的间接冷却,这样便于控制供给冷风机的液体温度。而冷风机可以采用落地式和吊顶式,具体选择哪一种主要取决于二者的价格和用户的具体需求。2.1.2制氮(降氧)设备要实现所控制环境的低氧效果,主要通过增加氮气浓度来实现降低氧浓度的目的。目前,气调库采用的制氮机主要有两大类型,吸附分离式的碳分子筛制氮机和膜分离式的中空纤维膜制氮机。推荐使用膜分离制氮机,因为在工艺流程、生产能力、占地面积和操作维修等方面具有一定优势[2](见表1)。

膜分离制氮机的原理是利用空气中的氮气和氧气在压力差的推动下,渗透率相对快的气体如水蒸汽、二氧化碳、氧气等,从膜壁渗透侧渗透出去,而渗透率较慢的气体如氮气、氩气等则被滞留在膜壁的滞留侧,从而得到混合气体分离[9]。膜制氧方法以中空纤维膜的方式分离空气中的氮气和氧气,每个分离器由成千上万根中空纤维组成,使膜组件在一个紧凑的空间里提供最大的分离面积,中空纤维丝的两端由管板粘结,类似于套管式换热器。中空纤维膜分离器具有较高的分离系数和渗透速度,利用空气经中空纤维膜分离器能经济性地得到高浓度氮气和高浓度氧气应用于各行各业(见图1)。

制氮流程一般由空气压缩、空气过滤、空气分离和氮气供应四个单元组成。空气首先进入压缩机压缩,接着压缩空气进入空气预处理器,对空气进行过滤净化等处理,然后进入储气罐,目的是使进入空气分离装置之前的空气具有一定的稳定性。进而压缩空气进入膜组进行分离,被分离出的干燥的氮气或低氧气体进入储氮罐,最后进入用户现场[10](见图2)。

2.1.3 二氧化碳调节设备

二氧化碳调节装置主要是将库内气体抽到吸附装置中,经处理后,再将达到浓度要求的二氧化碳气体送回库房。该设备的工作原理是利用Ca、Na的氢氧化物分子来吸收二氧化碳,保持室内空气洁净、新鲜。当二氧化碳酸性气体遇到这种物质时发生强烈化学反应,同时放出热量、产生水蒸气,把二氧化碳凝固为碳酸盐。反应方程式如下:

工作一段时间后,当吸附装置达到饱和状态时,需更换吸附剂[4]。所以,最好两套吸附装置交替使用,这样可以避免出现二氧化碳浓度波动较大的现象。

2.1.4 乙烯脱除设备

目前广泛使用的方法有高锰酸钾氧化法和空气氧化法等几种不同的方法。前一方法一般用于小型或简易贮藏。后者其催化剂是含有氧化钙、氧化钡、氧化锶的特殊活性银,一般采用闭环系统,脱除乙烯效率高,同时还兼有脱除其他挥发性有害气体和消毒杀菌的作用,但投资费用也高。另外,气调环境中的高二氧化碳、低氧、低温的环境,本身可降低果蔬乙烯的生成速率,而且对乙烯生物合成也有明显的抑制作用。

2.1.5 加湿设备

国际上比较流行的是超声波加湿和离心雾化加湿。前者是采用超声波技术,将雾化的水充满并悬浮于整个气调环境范围,提高其相对湿度,防止果蔬的水分散失。这种方式雾化粒度可达3~5μm,但对水的纯净度要求很高。后者是利用高速离心机和轴流机的复合作用,将水雾二次雾化,利用喷出的水雾蒸发局部降温,使气调环境的空气产生对流,进而使全部空气得到均匀加湿效果。这种方式具有加湿量大和节能的特点,雾化粒度为7~10μm。在0℃以上使用时,以上两种方法的加湿效果均比较好,可以使气调环境的湿度达到90%以上[11]。

2.2 辅助设备

2.2.1 控制设备

需在不同位置的果蔬处安装多个传感器探头,实时监测气调环境的温度、湿度、二氧化碳浓度、氧气浓度、氮气浓度及乙烯浓度,并把监测到的数据传输到自动控制台。当某个参数超出设定范围时,自动控制系统(相应的软件系统)会立即调整相应设备,在最短时间内使参数达标。气调环境的气体成分以及温湿度均可实现自动监测、自动记录、自动分析和自动控制。另外,一旦某参数超出其设定的上限或下限,自动控制系统调节失效时,自动报警系统立即启动,提醒设备专业维修人员及时维修设备故障。[10,12]

2.2.2 气密设备

气调环境对气密性的要求要远远高于普通冷库。这是因为气调库内达到所要的气体成分后,必须在果蔬贮藏期间较长时间地维持设定的参数,精确地控制组分气体的含量,并减免库内外气体的交换。气密保温主体围护结构一般由墙体、气密层、保温层构成,主要具有气密性好、隔热效果佳及建造方便等优点,气密层一般为聚氨酯胶层,保温层一般为聚氨酯发泡材料构成[13—14]。另外,门窗等缝隙必须安装有密封毡。

3 气调环境中相关参数的选择

在气调库中,储存不同的果蔬品种对各个参数的选择是不同的,以下只是一些参数的参考选择范围(见表2),需根据具体情况具体分析[2]。

4 结语

气调技术 篇8

由于科技的不断进步,现阶段有很多的贮藏保鲜果蔬的方法,例如:气调贮藏、冷库贮藏、化学保鲜、辐射保鲜、通风库贮藏以及简易贮藏等。其中气调贮藏的优点非常多,例如:①与普通冷藏相比果肉硬度较高;②贮藏时间更长(例如:玉米棒在50d左右,葡萄在80d左右,苹果在200d左右,蒜薹在250d左右);③通过控制果蔬的呼吸作用,降低了损耗,降低了贮藏过程中的损耗;④果蔬品质保持非常好,营养、风味、色泽、质地以及形态等几乎不发生变化;⑤货架期更长,由于在气调状态解除后,果蔬仍会有一段时间处于气调状态,呼吸作用微弱,所以其货架期更长;⑥有利于外销创汇;⑦符合绿色食物的贮藏条件,不会对果蔬产生污染;⑧更好的经济效益以及社会效益。

常见的建议贮存方法的优点就是投资少、设备简单,但是它的效果差,贮藏时间短,对果蔬产生的影响大。

2 气调贮藏技术的重要性

我国是一个幅员辽阔的国家,有着各种各样的蔬菜水果,但是由于交通运输以及销售等环节的限制,造成了蔬菜水果在销售旺季时售价低、腐烂现象严重,而淡季时又由于贮藏技术跟不上,售价高,且数量供应不足。通过相关数据分析,我国在水果蔬菜贮存方面的损失是发达国家的5～6倍,如果可以采用先进的技术来减少贮藏中的损失,那么每年至少可以增加3000万t的蔬菜以及500万t的水果,这是一个非常巨大的数字。农业生产想要继续就要加大对加工以及保鲜的投入,相比发达国家,我们缺乏对果蔬贮藏加工重要性的认识,例如美国农业2/3都用在加工与保鲜方面,这点我们远远落后的。现阶段我国绝大多数采摘后的初级农产品都是直接卖出,没有开发出其附加值,这点距离西方发达国家有非常大的差距,他们仅仅有约1/3的产品是以初级产品的形式销售的,通过后期保鲜以及加工获得了巨大的经济效益。发达国家以雄厚的资金和工业化手段做后盾,很多农产品收后进入气调贮藏冷链保鲜,极大地保持了农产品的新鲜及质量。

3 气调贮藏技术的发展情况

蔬菜、水果作为一种鲜活品,具有易腐烂,生产集中的特点,必须依赖于包装,贮藏保鲜和加工。果品采摘后,若不及时有效地进行处理就会严重影响其质量。采后在常温下存放一天,相当于在冷藏条件下贮藏20天的质量下降。气调库用于商业贮藏在国外已有几十年的发展史,某些发达国家已经基本上普及,在冷藏库中气调库所占比例为:美国达3/4,法国2/5,英国约1/3。我国目前的贮藏能力只有水果总产量的1/5,比国外贮藏技术及设施都很落后,大多仍是简易贮藏,冷藏量很低,气调贮藏技术起步较晚,在商业上应用也仅是近几年的事。另外,气调贮藏缺乏相应的研究示范投入,由于果蔬品种多,各类产品因产地气候,品种类型的差异,它的耐贮性和气调成分差异也比较大。如蒜薹、梨等,全国各地不同品种耐贮性差异比较大,其贮藏工艺技术要求也不尽相同。由于缺乏这方面的基础研究及示范,加之我国果蔬生产规模小,生产分散等条件,限制了先进设备及工艺在果蔬保鲜加工上的应用。但随着我国加入WTO,国外优质农产品的进入以及我国人民生活水平的逐步提高,农产品消费从数量型逐步向质量型转化,采用先进的果蔬保鲜手段是发展的必然趋势。

4 经济效益分析

目前,我国农产品保鲜虽然还只是起步阶段,但已显出它的经济效益,有些经过保鲜处理的农产品,错过旺季销售可以几倍地提高价值。例如一般的葡萄品种,8～9月份的产地价只有1.5元/kg左右,经保鲜处理到元旦前就升到6元/kg左右;蒜薹的收获季节1元/kg,保鲜到冬季价格在5～10元/kg。保鲜技术及设备的发展,使我国果蔬产品损失降低一半(国外损失一般5%,我国损失高达20%～30%),每年可减少500万t水果、3000多万t蔬菜的损失,相当于1000亿元的经济效益。

5 结论

综上所述,果蔬产品在贮藏的过程中产生了大量的损耗,并且由于我国果蔬贮藏技术的落后,对我国的农民产生了极大地经济影响。我国的果蔬贮藏技术距离西方发达国家还有很大的差距,但是我们要面对现实,通过不断地学习来改进我国贮藏技术落后这一局面,如果可以减少了一半的贮藏损失,至少会增加1000亿的经济效益,所以我们一定要改进气调保鲜技术,并广泛的推广,这样解决的不仅是农民收入低的问题,也对我国经济的发展起到了相当大的推进作用。

参考文献

[1]王立春.浅析我国果蔬产品的保鲜情况[J].农产品加工,2008(6)

白菜的气调贮藏 篇9

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

大白菜 (市售) 。

1.2 仪器与设备

WITT-气体分析仪, 德国;CNJK-406P型气体检测控制系统, 森罗公司。

1.3 试验方法

采用静态法 (密闭体系法) 自发气调, 将样品分别置于1、6、11、16和21℃条件下, 测定体系中O2和CO2浓度随时间的变化 (由威特气体分析仪的进气口、出气口与装有样品的密闭体系构成一个气体闭路循环系统, 由计算机中的气体分析仪的数据记录软件自动记录数据) 。根据测得的O2和CO2浓度的变化, 计算出样品在不同的贮藏条件下呼吸速率和呼吸商等数据。

2 结果与讨论

2.1 不同贮藏温度对呼吸强度的影响

呼吸强度又称呼吸速率, 是指单位质量的呼吸材料在单位时间内进行的呼吸所消耗的O2或释放的CO2的量。图1是白菜在不同温度条件下贮藏96h后的氧气浓度变化情况 (时间为零时的氧气初始浓度均相同, 为大气浓度21%) , 并由此计算出白菜在不同温度条件下贮藏96h后的呼吸速率, 图2是白菜在不同贮藏温度时呼吸速率的变化。

由图1和图2可知:在1℃和6℃贮藏时其呼吸速率变化不大, 但温度增加到11℃时曲线的斜率明显变陡, 呼吸速率增加很快。在16℃和21℃贮藏条件下, 其呼吸速率的增加速率基本不变。可见白菜在1~6℃贮藏条件下, 对其呼吸速率的影响并不大, 但温度再升高则呼吸速率明显加快。所以若将白菜贮藏在机械冷库中, 从控制呼吸速率的角度讲在1~6℃贮藏范围内, 对其呼吸速率的影响不大, 在此范围内可以将温度适当提高些, 这样既可以达到贮藏效果, 又可以节省能源, 降低贮藏成本。

2.2 不同贮藏条件下呼吸商的变化

植物的呼吸商 (RQ) , 是指呼吸作用所释放的CO2和吸收的O2的分子比。当以葡萄糖或淀粉等碳水化合物作为呼吸底物时, 如果它们被完全氧化, 则细胞的耗氧量和释放CO2量相等, 即RQ值约等于1。图3是白菜在不同贮藏温度下呼吸商随时间的变化情况。

由图3可知:在1、6和11℃条件下贮藏的样品在整个试验期间RQ值基本维持在1, 即处在有氧呼吸状态;在16℃条件下的样品在贮藏60h后RQ值大于1而后逐渐升高;而在21℃条件下的样品在贮藏30h后RQ值即大于1, 在贮藏50h后RQ值迅速上升至2.5以上, 说明其处于严重的缺氧状态。

根据试验测得的数据, 在O2含量为17.7%、CO2含量为1.5%时是维持白菜有氧呼吸的临界值, 当O2含量低于17.7%、CO2含量高于1.5%时呼吸商大于1, 出现了缺氧呼吸现象。从能量供应角度看, 有氧呼吸每分解1mol葡萄糖, 可以释放2870kJ的能量。而无氧呼吸分解1mol葡萄糖, 只能释放196.65kJ的能量。从产物的角度看, 有氧呼吸的终产物是二氧化碳和水, 是无害的。而无氧呼吸的终产物对植物细胞有一定的毒害作用。所以在气调贮藏过程中应避免无氧呼吸的发生。

3 结论

气调贮藏是当今最先进的果蔬保鲜贮藏方法。它是在冷藏的基础上, 增加气体成分调节, 抑制果蔬呼吸作用, 延缓其新陈代谢过程, 更好地保持果蔬新鲜度和商品性, 延长果蔬贮藏期和保鲜期。对白菜的贮藏若采用具有一定的孔隙和换气率的塑料薄膜作为大帐, 使O2含量为17.7%、CO2含量为1.5%左右, 温度控制在6℃以下, 则可以有效的降低其呼吸速率, 减少其自身的养分消耗, 延长保鲜期, 提高商品价值。

参考文献

[1]乔亚丽.白菜贮藏保鲜技术[J].蔬菜, 2006 (2) :32.

[2]张建林.白菜贮藏期间的管理[J].农产品加工, 2008 (9) :34-35.

[3]陈永春.果蔬采后气调保鲜技术[J].新疆农垦科技食品加工, 2011 (5) :50-51.

杨梅箱式气调保鲜工艺研究 篇10

关键词：杨梅,气调箱,保鲜

杨梅是我国南方的特产水果。杨梅果实色泽鲜艳, 酸甜可口, 营养丰富, 深受消费者喜爱。但杨梅成熟期正值高温多湿梅雨季节, 果实呼吸作用旺盛, 加之果肉柔软多汁, 果皮无保护层等特点, 果实采摘后极易霉烂变质, 素有“头日新鲜, 次日色变, 三日味变”之说, 严重地制约杨梅果实的规模化流通销售。每年全省有近十万t杨梅因保鲜技术不过关, 销售不及时而腐烂成垃圾, 损失极大。因此研究开发杨梅保鲜新技术, 对促进杨梅产业的良性发展意义重大。

1 材料和方法

1.1 试验材料与处理方法

杨梅于2010年6月5日采于温州市泰顺县仙稔乡果园, 从中选取果实成熟度一致、无病虫害、机械损伤小的果实。将杨梅装托盘中, 放入 (0±0.5℃) 冷库预冷24h。将预冷后的杨梅果实装入气调保鲜箱内 (5kg/箱) , 共6箱;其中3箱充入20%浓度的CO2气体, 标记为CA箱, 另3箱标记为MA箱;另以PVC保鲜袋包装杨梅果实作对照。处理后放入 (0±0.5℃) 冷库, 贮藏期间监测气调箱内O2和CO2浓度变化, 并定期开箱检查。

1.2 测定项目与方法

O2/CO2浓度:采用CYES-Ⅱ型O2/CO2气体测定仪;花色苷测定;采用励建荣、岑沛霖等的方法;酸度:采用GB/T12456《食品中总酸的测定》方法。目测法检验杨梅果实好果率并进行感官评定。

2 结果与分析

2.1 O2、CO2含量变化趋势

由图1表明, 至第7天前, MA箱内O2含量持续下降, 而CO2含量上升, 这是因为杨梅果实的呼吸作用, 吸进O2, 呼出CO2所致;而第7天以后, 随着冷藏时间继续延长, O2含量略升, 而CO2含量下降, 这是由于随着呼吸作用的减弱, 气调箱内O2、CO2气体成分趋于稳定, 及测气、漏气等原因导致的箱内外气体微量的变化所致。

由图2表明, CA箱内CO2含量呈先上升、后缓慢下降的趋势, CO2最高值出现在第7天左右, 达到30.7%, 总体浓度维持在20%左右;O2则先下降后上升, 在第6天达到最低值0.7%左右。

由图3表明, 对照组PVC袋内杨梅在冷藏到3天左右时, O2、CO2浓度达到相同值;之后O2浓度继续下降, 至第7天达到最低值0.8%, CO2浓度到第6天左右上升至最高值13.4%;接着O2、CO2浓度变化趋缓, O2浓度缓慢上升, CO2浓度缓慢下降。

2.2 贮藏期间杨梅果实可溶性固形物的变化

贮藏第3天时杨梅花色苷含量以臭氧冰和保鲜剂组的较高, 两者之间无显著差异, 均显著高于对照的, 但到第6天时三者间并无显著性差异。

2.3 贮藏期间杨梅果实总酸含量的变化

各组的杨梅总酸含量的变化呈先下降后上升的趋势, 其中第7天总酸含量下降幅度从大到小依次为PVC对照、CA箱和MA箱, 表明随着温度上升, 杨梅的营养消耗加快, 但CA箱和MA箱仍能较好的保持杨梅果实品质, 而第14天时各组杨梅的总酸均有不同程度的上升趋势, 但以PVC对照的上升幅度最大, CA箱和MA箱杨梅的总酸上升幅度差异不大, 说明了此时杨梅总酸含量的上升可能与杨梅的无氧呼吸及微生物感染引起的酸败有关。

2.4 贮藏期间杨梅果实感官品质的变化

由表l看出, 在10天内CA箱和MA箱风味口感、形状、颜色、霉变率可以接受, 具有商品价值, 且损失最小;在15天时杨梅品质明显下降, 失去贮藏意义;PVC对照果实在10天就失去了商品价值。由此可见, 气调保鲜效果明显好于PVC袋保鲜。单独使用自发气调处理在贮藏期间杨梅霉变率高于人工气调处理;在15天时出现发酵风味, 这可能是CO2含量过高所致;PVC对照杨梅果实在10天时出现异味, 且缩水严重, 软果率超30%, 失去商品价值。

3 小结

试验利用箱式自发气调、人工气调处理杨梅。试验表明, 该保鲜技术可将杨梅保鲜期延长至15天以上;特别是20%浓度CO2的CA条件下, 冷藏15天后, 杨梅好果率在95%以上, 果实形状、色泽、口感保持较好。MA气调条件下, 虽然杨梅好果率低于CA条件下, 但杨梅果实风味保持较好。这为解决杨梅贮藏困难, 销售时间短的问题提供了一条可行的途径。

参考文献

[1]励建荣、岑沛霖, Joyce D.C.杨梅汁内花色苷热降解动力学研究[J].科技通报, 2002, 18 (1) :1-5.