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

　　氣調貯藏的產生是季節性易腐農產品短期供應和市場長期需求的矛盾的結果，而農產品采后生理的研究、空氣分離技術的應用和控溫貯藏的缺陷，又刺激了它的發展和成熟，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

　　改變環境參數和氣體成份貯藏物品的一種技術。

　　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生低度濃度氧氣和高濃度二氧化碳的氣體環境，并在整個貯藏期內通過一系列測量和調整加以控制的貯藏方式。兩者中，通過自然呼吸建立氣調環境的，稱為“自發性氣調(MA)”。

　　2、超低度氧氣調貯藏(ULO)：將環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降低空氣成份中各氣體的絕對值，建立氣調環境的方式。

　　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、顯著延長一些鮮活農產品的保鮮期、貨架期，特別是對于水果、蔬菜及花卉類的氣調貯藏。

　　2、貯藏后的產品更接近與入庫時的新鮮狀態。

　　3、抑制或延緩切花類產品色素的分解、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，這樣勢必會增加一些投資及運轉費用。

　　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庫，因為庫內沒有足夠的氧氣。

　　四、適用：

　　氣調貯藏的適用領域非常廣泛，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，可以從技術上支持經營者規避市場風險，追求利潤最大化。但成本的問題也是要考慮的，所以它更適合于農產品的產地和消費區的長期保鮮或貯藏，對于純粹的中轉型、零售型企業是不適宜的。

　　五、機理

　　幾乎所有的果蔬、花卉等農產品采后都是一個有生命的有機體，其光合作用基本停止，呼吸作用和蒸發作用成為主要的生命形式，這種采后生理是一個系列的、復雜的生物和化學變化過程，與貯藏環境的溫度、濕度、氣體成份以及入貯前的各種因素有直接而必然的聯系，如果控制好這些相關的因素，就可以延緩和抑制那些變化的、負影響的內因，進而獲得良好的貯藏、保鮮效果。

　　六、一此農產品的貯藏條件

　　貯藏不同的物品，對環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為氣調庫。

　　二、構成、特點

　　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，庫體要經過專門的建設。此外為了保持庫內外氣體成份的差值，還要有專門的氣密設施。這些設施包括六面體的氣密層和充氣式密封門。

　　(1)、金屬組裝式

　　是將工廠予制的各種規格的夾芯板現場拼裝而成的一種建筑形式。這類夾芯板在工廠內就已經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、地質結構影響小，造價高、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，它施工連續無接縫、速度快、六面保溫層可成為一個連續的整體。(詳見本章第三節：有關材料)。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)，制造并維持低于環境溫度的低溫的一種技術。

　　(1)制冷系統、原理

　　氣調庫或冷庫目前都使用相態變化制冷的蒸汽壓縮式制冷系統及相應裝置。這類系統是通過制冷劑在系統的不同裝置中相態的變化來轉移熱量——產生冷卻效果的，主要部件是制冷壓縮機、冷凝器、節流閥、蒸發器，它們由各種閥門、管道聯結成一個封閉的裝置。

　　工作原理：液態的制冷劑在蒸發器封閉的管道內吸收貨物的熱量(常稱為冷卻)成為氣態，壓縮機又將氣態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，這些液體經過節流閥成為低溫、低壓、易蒸發的液態并進入蒸發器又冷卻貨物成為氣體。這樣周而復始的高效、連續的循環就產生了人們予期的持續的制冷效果。按使用制冷劑的性質，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、易于實現自動化、節約動能電能)，所以中、小規模氣調庫的制冷系統多采用分散式制冷方式；間接制冷常用來制冰，近幾年才用于氣調庫，這類系統最大優點是貯藏品干耗小、(主要制冷在常溫機房內完成)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、冷庫制冷有關的容積式蒸汽壓縮制冷機(又稱機械壓縮機)。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。開啟式的特點是軸的動力輸入端伸出機體，通過聯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，殼體的連接處是不可拆的焊接結構。半封閉的特點是裝有壓縮機構的機體和專門制作的有特殊殼體的電機通過螺栓聯接，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繼續使用。簡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啟式；沒有旋轉件，殼體是通過各類螺栓連接的是半封閉式；焊接而成的殼體，外部沒有可旋轉件的是全封閉式。

　　(3)蒸發器

　　是制冷劑在其內蒸發，直接產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(庫內濕度高)重量輕、嘲音小。

　　(4)聯結

　　將各部件聯結成封閉的系統是一道關鍵工序，良好的聯結和材料有助于各設備能力的充分發揮、可降低動能消耗、減少冷凍油損失和維修率。這一點應由專業人員去完成。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，而這些又直接影響到用戶的利益。

　　3．氣調改變環境氣體成分的一種技術。

　　(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，不過后者要求指標更低一些。可控型氣調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。前者常用開式的空氣循環方式，后者是閉式循環的。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，碳分子篩制氮系統適用場合更廣，更結實、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)、加壓泵及各類管道、閥門組成。由于采用閉式循環，不利于去除有害氣體，所以常用于貯藏沒有內源性激素氣體產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在常溫下制取氮氣的設備。是一個成熟的產品，其性能、質量的關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、水過濾器是機器性能、長使用壽命的關鍵。脫氧機是采用減壓吸附技術在常溫下制取氧氣的設備，除了機器本身，真空泵是其性能發揮的關鍵部件。

　　(3)、其它設備

　　CO2脫除機、乙烯脫除機、CO2發生器、臭氧發生器、真空充氮包裝機、二氧化硫發生器、三氯化氮發生器等也是氣調系統使用的設備。需要說明的是有些設備是專為幾種果蔬貯藏而開發的，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、溫度等各機器有關的數據的大小是通過各類檢測儀表讀出或感應(傳遞)的。接受感應信號自動(或提示后人工)地操縱相應機器，將各類指標限定在預期的范圍內的動作，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，應該專門培訓其操作人員。氣調庫溫度的數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庫制冷系統的政黨運行、輔助動作應該是自動化、知識化的，這類控制經學是由“自動控制柜”執行的，一般情況下，它能自動控制的內容應該有：制冷機、冷風機、電磁閥根據設定的溫區自動啟、停，自動融霜、超限(高壓力或低壓力)停機等。

　　2、其它

　　(1)、經過一段時間的貯藏，庫內相對濕度會下降，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。對于小規格的為房，直接向庫內地坪充水，是一種有效而經濟的方法，不過在設計、建造這類地坪時，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，是一個合格氣調庫的特點，同時也制造節一個麻煩----無處不在的大氣壓，會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聚氨脂泡沫塑料是由多元異氰酸脂和聚醚樹脂在發泡劑、穩定劑、催化劑(阻燃眉之急劑)的作用下混合發泡而成的。有三種生產方式：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、無接縫，速度快、費用低的優點和表面不平、外觀差，刺激施工人員呼吸道的缺陷。

　　2．聚苯乙烯泡沫塑料

　　是可發性的聚乙烯(EPS)工廠化制成的一種材料，常做成各種規格的板材或殼體。用于庫房保溫時，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。