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气调贮藏技术在苹果储藏中的应用现状及展望

2021-12-05任宽亮

农业技术与装备 2021年8期
关键词:气调冷却系统气体

任宽亮

(陕西富县绿平果业有限责任公司,陕西富县 727500)

气调贮藏技术是当前最先进的苹果贮藏技术之一,与传统的贮藏方法相比,该技术具有储藏时间与货架期更长、苹果硬度与口感保持度较好等优点,安全且更加适合长途运输与外销。因此,必须加大气调苹果贮藏保鲜技术研究应用的力度。

1 气调贮藏技术概述分析

所谓气调贮藏实际上就是一种改变储藏环境中气体成分的贮藏技术,主要是通过增加CO2浓度、降低O2浓度的方式,达到长期储藏新鲜水果与蔬菜的目的。我国气调贮藏技术发展和应用较晚,随着该贮藏方法的推广和应用,我国各地区陆续建设了大量的气调库,取得了显著的社会效益和经济效益。正是因为气调贮藏技术受到了社会公众的认可,所以,气调贮藏在苹果保鲜方面的应用也迎来了新的契机。

2 气调贮藏技术特点

2.1 储藏时间长

气调贮藏是一种融合了调控低温与气调组分等技术的先进贮藏技术,该贮藏方法的应用不但有效延缓了产品老化的进程,而且达到了抑制乙烯生成的目的,起到了预防病害产生以及保证水果品质的目的。比如,梨、苹果等水果经过气调贮藏后,不管是果实硬度,还是外观等与普通冷藏方法贮藏的水果相比都相对更好。

2.2 货架期长

采用气调贮藏法贮藏的水果、蔬菜因为其长期在低氧与高CO2的环境中,所以,采取这种方法贮藏的水果、蔬菜仍然可以在长时间的滞后效应中保证新鲜度与商业价值。

2.3 安全环保

采用气调贮藏法贮藏苹果,气调库中的低温、低氧与CO2之间产生的相互协调的作用,具有抑制病害发生的作用。苹果贮藏过程中采取的调控储存环境温度、相对湿度以及气体成分的方式都是希望达到苹果保鲜的目的。因此,气调贮藏方法的应用既不会对水果、蔬菜或环境等造成任何的污染,而且也满足了相关安全标准对水果贮藏提出的要求。

3 气调贮藏技术在苹果的应用

3.1 库体

常见的气调库主要有装配式气调库和砖混式与夹套式气调库。装配式气调库具有防潮性能优良、外形美观以及建造时间短等特点,是当前我国最常见的气调库建设方式之一。砖混式与夹套式气调库施工工艺复杂、建设周期长,逐渐被装配式气调库所取代。此外,气调库在实际应用过程中,对库体的隔热性与气密性提出了非常严格的要求。一般库体的试验压力必须达到196 Pa条件下,半降压实际则应该保持在20 min左右,库体检验结束后,整体压力不能低于78 Pa,只有满足了以上几方面的要求,库体才是合格的。

3.2 气调系统

气调系统作为保证气调库安全稳定运行的关键之一,由于制氮设备、乙烯脱除设备、CO2脱除设备、加湿设备、气体检查设备、压力平衡袋以及安全阀等组成的气调系统在正常运行过程中,气调库内的气体会通过提前布设的管道被输送至气调设备中,经过自动检测与处理后,再由管道排放至气调库内,直到气调库内气体满足苹果贮藏要求为止。

3.3 制氮

一般情况下,气调库运行过程中,主要采取充氮置换的方法降低库内的氧气浓度。气调系统在实际运行过程中,不但要将制氮设备制取的高浓度氮气充入气调库内,而且还应通过管道排出库内存留的高浓度氧气,经过这样反复的充放,最后将气调库内的氧气含量降低至5%左右为止。目前,我国气调库中常用的制氮设备主要以吸附分离式碳分子制氮机、膜分离式中空纤维制氮机等为主。在选择和使用制氮机时,应该以评估贮藏品种、参数调节要求、气调库大小等相关参数确定,确保制氮机满足气调库运行的要求。此外,空气压缩机、空气缓冲罐等也是组成制氮系统的重要组成部分,空气压缩机主要发挥着压缩空气的作用,空气缓冲罐则主要是将压缩机供应的气体进行相应的缓冲,并在温度和贮存空气的同时,达到有效降低气调库内气体温度的目的。

3.4 CO2脱除机

如果气调库内CO2浓度过高,就会导致苹果出现CO2中毒的情况。所以必须将气调库内CO2的含量控制在合理的范围内。CO2脱除机作为气调库的重要组成部分之一,该设备在实际运行过程中,主要发挥着交替吸附和脱附CO2浓度的作用。如果气调库内浓度过高时,其体内气体就会被吸附至装置中,并在经过活性炭吸附处理后,再重新充入库房内,这样不断重复循环的过程,实际上就是脱除的过程。

3.5 乙烯脱除机

乙烯主要是在苹果发育或成熟的过程中释放出植物激素和信号分子,影响苹果成熟、衰老等活动。所以,工作人员在贮藏苹果、番茄、香蕉等呼吸活跃型的水果时,必须制定科学合理的乙烯生成措施,在有效降低气调库内乙烯积累量的基础上,提高水果贮藏的效果。

3.6 压力平衡系统

气调库具有气密性较强的特点,如果气调库内温度发生波动,不但会导致库内外压力出现变化,严重的还会对库体结构的稳定性造成冲击。所以,气调库在运行过程中,必须在气调系统中设置压力平衡系统,平衡库内外的压力差。此外,为了减少安全阀与库外气调交换的次数,可通过在气调库内设置压力平衡袋的方式,减轻或消除压力差对气调库库体产生的冲击和破坏,保证气调库的正常稳定运行。

3.7 制冷系统

制冷系统在机械气调库中不可或缺的关键设备之一。现阶段我国气调贮藏技术在实际应用过程中常用的气调库制冷冷却系统主要有直接蒸发冷却系统与载冷剂间接冷却系统等形式。其中直接蒸发式冷却系统因其具有节能效果显著、运行效率高等特点,被广泛应用于气调库中。载冷剂间接冷却系统最大限度缩小了载冷剂温度与库温之间的温度差,因此使用了载冷剂间接冷却系统的气调库与采用了直接蒸发式冷却系统的气调库相比,温度也相对更加的稳定。

3.8 辅助系统

3.8.1 加湿系统

为了确保气调库内苹果的品质,要在气调库内配置加湿系统,确保库内相对湿度始终处在最佳的范围内。一般情况下,气调库在运行过程中,库内相对湿度必须维持在90%~95%。目前,常用的加湿方法主要有面充水加湿、喷雾加湿、离心雾化加湿、超声雾化加湿、高压微雾加湿等几种。

3.8.2 自动监测系统

气调库自动监测系统主要是根据贮藏苹果的特点,通过对气调库内温度、湿度、气体浓度等气调参数的调整和优化,确保气调库内气调参数始终处在最佳状态。现代化的气调库自动监测控制设备,实际上就是借助中央控制计算机对气调库进行远程监控,在实时查询库内气调参数与设备运行状态的前提下,完成对气调库内参数变化情况的远程控制,保证气调库的稳定运行不受影响。

4 我国气调贮藏的发展前景

气调贮藏作为当前应用广泛且保证产品品质、延长货品货架期最有效的方法之一,广泛应用于苹果、蔬菜等产品的贮运过程中。但是由于受到我国气调贮藏产业发展缓慢等因素的影响,截至目前,我国生鲜农产品中只有5%~7%应用气调贮藏方法。原因除了气调贮藏方法设备一次性投资大、设备工艺复杂程度高等因素外,针对不同评估气调条件研究的不充分也是影响气调贮藏在果蔬贮藏中应用的重要因素之一。因此,研究人员应该站在苹果生理特征的角度上,深入地研究和探讨最符合苹果贮藏的气调贮藏温度、湿度、气体浓度以及通风情况等参数,按照苹果贮藏的要求动态的调整气调贮藏的参数,保证气调苹果贮藏的质量。

5 结语

气调贮藏是一种先进的果蔬贮藏保鲜手段。当前我国的气调贮藏产业因为受到技术手段、设备、人员培训等诸多因素的影响,仍然处在起步的阶段。政府部门必须充分发挥其主观能动性,加大国内先进气调贮藏技术学习和引进的力度,才能彻底解决技术、装备等外部因素对气调贮藏技术发展和应用产生的影响,推动苹果气调贮藏保鲜技术的全面发展和应用。

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