加濕器在果蔬保鮮及保鮮庫初探

加濕器在果蔬保鮮及保鮮庫初探

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

　　一、氣調貯藏

　　改變環(huán)境參數和氣體成份貯藏物品的一種技術(shù)。

　　二、方式

　　1、可控型氣調貯藏(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(gè)貯藏期內通過(guò)一系列測量和調整加以控制的貯藏方式。兩者中，通過(guò)自然呼吸建立氣調環(huán)境的，稱(chēng)為“自發(fā)性氣調(MA)”。

　　2、超低度氧氣調貯藏(ULO)：將環(huán)境中氧氣的體積分數降至2%或更低程度的貯藏方式。

　　3、減壓氣調貯藏：在容器內造成一定的真空度來(lái)降低空氣成份中各氣體的絕對值，建立氣調環(huán)境的方式。

　　4、混合氣體置換氣調貯藏：向容器內充入預制的混合氣體的貯藏方式。

　　自發(fā)性氣調是以貯藏物的自然呼吸結果抑制其自身呼吸強度(見(jiàn)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。對于減壓氣調方式，能承受一定量大氣壓力的結構，在建筑上難度很大，這也使減壓氣調更適合用于容器類(lèi)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，規模性的商業(yè)氣調貯藏，大多采用機械式的可控型或超低氧氣調方式。

　　三、特征

　　1、顯著(zhù)延長(cháng)一些鮮活農產(chǎn)品的保鮮期、貨架期，特別是對于水果、蔬菜及花卉類(lèi)的氣調貯藏。

　　2、貯藏后的產(chǎn)品更接近與入庫時(shí)的新鮮狀態(tài)。

　　3、抑制或延緩切花類(lèi)產(chǎn)品色素的分解、轉化。

　　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(chóng)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造，要購買(mǎi)一套氣調設備及相應的檢測控制儀器，對制冷設備和控制也有新的要求，這樣勢必會(huì )增加一些投資及運轉費用。

　　7、頻繁小批量出貨會(huì )增加運營(yíng)成本。

　　8、警惕：嚴禁無(wú)保護的人員進(jìn)入正在工作的氣調庫，因為庫內沒(méi)有足夠的氧氣。

　　四、適用：

　　氣調貯藏的適用領(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(yíng)者規避市場(chǎng)風(fēng)險，追求利潤最大化。但成本的問(wèn)題也是要考慮的，所以它更適合于農產(chǎn)品的產(chǎn)地和消費區的長(cháng)期保鮮或貯藏，對于純粹的中轉型、零售型企業(yè)是不適宜的。

　　五、機理

　　幾乎所有的果蔬、花卉等農產(chǎn)品采后都是一個(gè)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(gè)系列的、復雜的生物和化學(xué)變化過(guò)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、負影響的內因，進(jìn)而獲得良好的貯藏、保鮮效果。

　　六、一此農產(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，所以適宜的參數組合才能獲得良好的效果。

　　一、氣調庫

　　具有氣調和控溫能力的固定式貯藏庫或容器稱(chēng)為氣調庫。

　　二、構成、特點(diǎn)

　　1、貯藏庫房或容器

　　和傳統的控溫型高溫冷藏庫一樣，氣調貯藏庫房要有基本的六面圍護結構和保溫層，為此，庫體要經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的建設。此外為了保持庫內外氣體成份的差值，還要有專(zhuān)門(mén)的氣密設施。這些設施包括六面體的氣密層和充氣式密封門(mén)。

　　(1)、金屬組裝式

　　是將工廠(chǎng)予制的各種規格的夾芯板現場(chǎng)拼裝而成的一種建筑形式。這類(lèi)夾芯板在工廠(chǎng)內就已經(jīng)將中間的保溫層和兩側的面層粘接成一體，保溫層通常是聚氨脂或聚苯乙烯材料，做為庫體圍護結構和氣密層的兩側的面層可以是金屬或玻璃鋼的。這種方式建設速度快、美觀(guān)、地質(zhì)結構影響小，造價(jià)高、保溫相對較差。

　　(2)土建式

　　土建式氣調庫房大多是聚氨脂噴涂或內貼板的。是以新建或改造的普通房屋為圍護結構，在其內側噴涂聚氨脂或粘貼板式保溫層的一種建筑方式。這類(lèi)板式保溫層通常是一側有金屬面層的聚氨脂或聚苯乙烯板塊。噴涂聚氨脂是現在最常用的方法，它施工連續無(wú)接縫、速度快、六面保溫層可成為一個(gè)連續的整體。(詳見(jiàn)本章第三節：有關(guān)材料)。相比而言，這兩種土建式庫房保溫性能好、造價(jià)低、建筑簡(jiǎn)單、快捷。

　　(3)夾套式

　　常用于冷庫的改造和自發(fā)性氣調方式。即在庫內用金屬或塑料薄膜以及其它輔料做成一個(gè)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、原理

　　氣調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及相應裝置。這類(lèi)系統是通過(guò)制冷劑在系統的不同裝置中相態(tài)的變化來(lái)轉移熱量——產(chǎn)生冷卻效果的，主要部件是制冷壓縮機、冷凝器、節流閥、蒸發(fā)器，它們由各種閥門(mén)、管道聯(lián)結成一個(gè)封閉的裝置。

　　工作原理：液態(tài)的制冷劑在蒸發(fā)器封閉的管道內吸收貨物的熱量(常稱(chēng)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(jìn)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(guò)節流閥成為低溫、低壓、易蒸發(fā)的液態(tài)并進(jìn)入蒸發(fā)器又冷卻貨物成為氣體。這樣周而復始的高效、連續的循環(huán)就產(chǎn)生了人們予期的持續的制冷效果。按使用制冷劑的性質(zhì)，氣調庫制冷系統可分為氨制冷系統和氟利昂制冷系統。按其供冷的方式，系統又分三種：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、中型規模；由于控溫精度高、易于實(shí)現自動(dòng)化、節約動(dòng)能電能)，所以中、小規模氣調庫的制冷系統多采用分散式制冷方式；間接制冷常用來(lái)制冰，近幾年才用于氣調庫，這類(lèi)系統最大優(yōu)點(diǎn)是貯藏品干耗小、(主要制冷在常溫機房?jì)韧瓿?便于工人操作、維修，但是同比價(jià)格高、冷量二次傳遞的損失有待繼續降低，目前這種方式應用較少。

　　(2)制冷壓縮機

　　這里只介紹和氣調庫、冷庫制冷有關(guān)的容積式蒸汽壓縮制冷機(又稱(chēng)機械壓縮機)。在系統中，它是壓縮和輸送制冷劑的設備，是制冷裝置的主要部件。這類(lèi)壓縮機按其密封的形式可分為三類(lèi)：全封閉、半封閉和開(kāi)啟式。按起工作原理又分往復式和回轉式，往復式即活塞壓縮機，回轉式有螺桿壓縮機、渦旋機、滑片機、滾動(dòng)轉子機等。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常用半封閉、開(kāi)啟式的活塞或螺桿壓縮機，氟利昂制冷系統常使用半封閉或全封閉的活塞式或渦旋式壓縮機。開(kāi)啟式的特點(diǎn)是軸的動(dòng)力輸入端伸出機體，通過(guò)聯(lián)軸器或皮帶與電機連接。全封閉特點(diǎn)是將電機、壓縮機共同封閉在一個(gè)殼體內，殼體的連接處是不可拆的焊接結構。半封閉的特點(diǎn)是裝有壓縮機構的機體和專(zhuān)門(mén)制作的有特殊殼體的電機通過(guò)螺栓聯(lián)接，用密封墊密封成一個(gè)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(lèi)制冷劑(如R22)被允許在今后一段時(shí)間內繼續使用。簡(jiǎn)單的目測就可以區分這三種機型：壓縮機殼體(不包括冷凝器等組件)外有可旋轉的機構和軸的是開(kāi)啟式；沒(méi)有旋轉件，殼體是通過(guò)各類(lèi)螺栓連接的是半封閉式；焊接而成的殼體，外部沒(méi)有可旋轉件的是全封閉式。

　　(3)蒸發(fā)器

　　是制冷劑在其內蒸發(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庫制冷系統應使用落地式或吊頂式的蒸發(fā)器(又稱(chēng)冷風(fēng)機)，它降溫速度快、冷氣較均勻。性能好的冷風(fēng)機換熱效率高、耐腐蝕(庫內濕度高)重量輕、嘲音小。

　　(4)聯(lián)結

　　將各部件聯(lián)結成封閉的系統是一道關(guān)鍵工序，良好的聯(lián)結和材料有助于各設備能力的充分發(fā)揮、可降低動(dòng)能消耗、減少冷凍油損失和維修率。這一點(diǎn)應由專(zhuān)業(yè)人員去完成。制冷系統是氣調庫的重要構成，是保鮮的基礎支持部分，還和果蔬的干耗有關(guān)，而這些又直接影響到用戶(hù)的利益。

　　3．氣調改變環(huán)境氣體成分的一種技術(shù)。

　　(1)方式、系統

　　如第一章所述，氣調庫多采用機械式的可控型氣調庫(CA)或超低氧氣調方式。兩者目的相同都是將庫內氧氣濃度降低到一定指標，不過(guò)后者要求指標更低一些?？煽匦蜌庹{庫使用的是快速充氮降氧氣調系統，超低氧庫使用的是脫氧氣調系統。前者常用開(kāi)式的空氣循環(huán)方式，后者是閉式循環(huán)的。充氮降氧系統有碳分子篩制氮系統和中空纖維膜制氮系統兩種,都是以制取的高純度氮氣置換庫內氧氣的裝置。碳分子篩系統由碳分子篩制氮機、無(wú)油空壓機(工作壓力0.7MPa)、兩極過(guò)濾器、冷干機及各類(lèi)管道、閥門(mén)組成。中空纖維膜制氮系統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(guò)濾器以及管道、閥門(mén)組成的裝置。兩者相比，碳分子篩制氮系統適用場(chǎng)合更廣，更結實(shí)、耐用，多用于氧氣濃度要求更低一些的系統。脫氧系統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(lèi)管道、閥門(mén)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(méi)有內源性激素氣體產(chǎn)生的物品的超低氧氣調庫。

　　(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代高新技術(shù)在常溫下制取氮氣的設備。是一個(gè)成熟的產(chǎn)品，其性能、質(zhì)量的關(guān)鍵是內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代膜分離技術(shù)在常溫下制取氮氣的設備。目前也比較成熟，由于機器的核心部分----膜棒非常嬌貴，所以系統壓縮空氣的油、水過(guò)濾器是機器性能、長(cháng)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)生器等也是氣調系統使用的設備。需要說(shuō)明的是有些設備是專(zhuān)為幾種果蔬貯藏而開(kāi)發(fā)的，對于其它品種的貯藏意義不大。

　　4、檢測和控制

　　對氣調貯藏意義重大的庫內溫度、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)的數據的大小是通過(guò)各類(lèi)檢測儀表讀出或感應(傳遞)的。接受感應信號自動(dòng)(或提示后人工)地操縱相應機器，將各類(lèi)指標限定在預期的范圍內的動(dòng)作，是由控制系統完成的。通常，測量這些參數采用的是方便讀數、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，而一些復雜的測量，應該專(zhuān)門(mén)培訓其操作人員。氣調庫溫度的數什和波動(dòng)是需要可靠和精確控制的首要因素，所以一個(gè)合理的氣調庫制冷系統的政黨運行、輔助動(dòng)作應該是自動(dòng)化、知識化的，這類(lèi)控制經(jīng)學(xué)是由“自動(dòng)控制柜”執行的，一般情況下，它能自動(dòng)控制的內容應該有：制冷機、冷風(fēng)機、電磁閥根據設定的溫區自動(dòng)啟、停，自動(dòng)融霜、超限(高壓力或低壓力)停機等。

　　2、其它

　　(1)、經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的貯藏，庫內相對濕度會(huì )下降，貯藏品的干耗就會(huì )加重，這時(shí)就需要啟動(dòng)加濕器來(lái)補充水分。對于小規格的為房，直接向庫內地坪充水，是一種有效而經(jīng)濟的方法，不過(guò)在設計、建造這類(lèi)地坪時(shí)，要充分考慮地坪保溫結構的防水、防潮。

　　(2)、呼吸袋、安全裝置

　　一定程度的氣密性，是一個(gè)合格氣調庫的特點(diǎn)，同時(shí)也制造節一個(gè)麻煩----無(wú)處不在的大氣壓，會(huì )因為庫內空氣的熱脹冷縮，威脅建筑結構的安全性。設置一套動(dòng)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(jiǎn)稱(chēng)，是一個(gè)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(shù)脂在發(fā)泡劑、穩定劑、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(chǎng)制做的主要方式，前兩面三刀種常用于現場(chǎng)施工，具有不受基面(墻、頂、地面)形狀的限制，粘接好，施工連續、無(wú)接縫，速度快、費用低的優(yōu)點(diǎn)和表面不平、外觀(guān)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(chǎng)化制成的一種材料，常做成各種規格的板材或殼體。用于庫房保溫時(shí)，密度應在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。