农业百科

气调贮藏设施

2023-04-15

简介

具有空气成分调节功能的果蔬冷藏设备与建筑物。在冷的贮藏环境空气中减少氧气含量,增加二氧化碳的含量,可以更有效地抑制蔬菜水果的呼吸、后熟衰老及病原微生物等的活动,用以延长产品的贮藏期和货架期。人为气调贮藏(简称CA)系用人工方法调控空气成分的气调贮存方式。将产品放入密闭的容器,由其自身呼吸而改变空气组成的气调贮藏,称为自发气调或限气贮藏(简称MA)。

中国自古就有自发气调贮藏技术,如在坛、缸、地窖、井窖等内封闭贮藏果蔬,内部空气中的氧因产品呼吸作用而减少,二氧化碳相应地增加。19世纪初开始出现现代气调贮藏理论。20世纪初经英国基德(F.Kidd)和韦斯特(C.West)总结提出了改变空气组成的商业性贮藏技术。20世纪40年代正式改称气调贮存。以后又发展了极低氧(<1%)贮藏,短期高二氧化碳处理及不同阶段使用不同空气组成的动态气调贮藏。将果蔬贮藏在塑料袋内并扎好口,就能形成自发气调贮存。

不论CA或MA方式,都需将产品贮藏在密闭容器内,才能保持所需要的气体组成。主要有气调库和薄膜封闭两种方式。

气调库 除需要一般机械制冷系统和隔热、防潮的库体结构外,还需要有良好的气密性能,以维持室内所需的气体浓度。其技术要求有:①库体气密性。库体的顶部、底部和四墙均应具有气密层。应选择对气体渗透量小的材料,常用0.8~1.0毫米厚的镀锌钢板或花纹铝合金板,用乳胶马蹄脂铺设在隔热层上。金属板气密层焊接缝的质量要求高,以保证气密性。金属板易锈蚀漏气,聚氨脂泡沫塑料,具有隔热和气密两种性能,可制成板材敷设,也可在现场直接喷涂发泡。也有的采用4~5毫米厚的聚乙烯塑料板,或直接在隔热层上涂刷6毫米厚的沥青混合物作气密层。气密层的施工质量的好坏是气密性的主要因素之一,必须采取有效的检漏、补漏措施,以确保质量。②门、孔气密性。除了在库体的6面作好必要的气密层外,对于库门、通风换气口的四周都应衬橡皮垫,其他的水、电、冷管的穿孔附近也应作好隔气密封。整库的气密性可用以下指标衡量:在正常情况下,库房内外气压差为49帕时,每小时每立方米库容积的最大漏气量为2升。如达不到该项指标,则进一步检漏和补漏。③气压缓冲性。气调库在使用中内部压力常发生变化,如充气降氧时会出现正压,吸收库内二氧化碳时会出现负压。因此气调库的结构应能耐受一定的压力,并设气压袋或水封罐以缓冲库内的压力变化。在气调库内宜分隔成若干个贮藏室,每室容积不宜太大,不相互串通。库门不宜频繁开启,最好成批进出。库门上宜设观察窗及取气孔,以便随时观察及抽样检查。中国的气调库结构形式一般为装配式。它与装配式冷藏库的结构几乎一样,只是对气密性能要求更严格。采用砖石或水泥混凝土结构的气调库,为保证施工质量,气密层厚度的设计应加大保险系数。一些国家设计和建造了一种山洞气调库。由于山地岩层的透气性比地面库围护结构要小得多,因此,它的气密问题容易解决。④库体隔热性。根据气调贮藏工艺的要求,气调库应能在较短的时间内将库温降至贮藏温度,因此对库体的隔热性能要求高,同时制冷系统的设计能力也应提高,以保证库温较快降低,库房的容量也不宜过大,一般在50~100吨之间。

薄膜封闭 又分垛封及袋封。两者都贮存在普通冷藏室内。垛封时先在垛底或架底铺垫底膜。产品码垛或上架后,罩上薄膜帐,再将帐和垫底膜四边叠卷压紧即可。垛封可作CA或MA贮藏。袋装可用小袋、大袋、紧缩袋(受热时袋收缩紧贴于产品外)、硅窗集装袋等。袋封一般只用于MA贮藏,且多采用聚乙烯或无毒聚氯乙烯薄膜袋,但透气性较差。硅橡胶(聚二甲基硅氧烷基橡胶)薄膜具有选择透气性能,易透过二氧化碳、乙烯和一些芳香类物质。将硅橡胶涂于化纤布上,制成气体交换窗,镶嵌在封闭薄膜上,可起自动调气作用。

气调设备 调控库房内空气成分的装置。主要有氮气发生系统和空气净化系统两种。氮气是用来稀释空气中的氧。燃烧式制氮机系用燃烧气态或液态燃料的办法消耗空气中的氧,然后将空气冷却,除去水分等处理后,引入库房稀释氧气。也有使用钢瓶贮藏的压缩氮供氮。还有使用分子筛除去空气中的氧。气体净化系统用于清除空气中的二氧化碳和其他易挥发物质。焦炭分子筛兼有除氧、二氧化碳和乙烯等作用。饱和高锰酸钾(KMnO2)溶液、臭氧或紫外线、溴化活性炭均可清除乙烯。消石灰可吸除二氧化碳。

气调贮藏技术的关键是调控库房空气中的氧和二氧化碳浓度。MA贮藏只规定氧的最低限或二氧化碳的最高限。一般蔬菜氧不宜低于2%,二氧化碳不宜超过5~15%。如采用硅橡胶气窗、有孔薄膜、松开袋口放气等方式进行MA贮藏,一般可不必进行人工调控。如贮藏易受缺氧、高二氧化碳损害的产品或长期贮存时,可辅以人工调控,如应用袋封贮藏蒜苔,每隔10~15天放开袋口换气一次,贮期可长达8个月。CA贮藏的气体管理较为复杂,应按产品种类、工作条件和目的确定氧和二氧化碳指标,并经常进行监测及调控。

制冷设备 见冷藏贮藏设施。

英文

controlled air storage installation