加濕器在果蔬保鮮及保鮮庫初探

氣調(diào)貯藏的產(chǎn)生是季節(jié)性易腐農(nóng)產(chǎn)品短期供應和市場長期需求的矛盾的結(jié)果，而農(nóng)產(chǎn)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(fā)展和成熟，很快成為現(xiàn)代被廣泛采用的、最有效的貯藏、保鮮方法。

一、氣調(diào)貯藏

改變環(huán)境參數(shù)和氣體成份貯藏物品的一種技術。

二、方式

1、可控型氣調(diào)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，并在整個貯藏期內(nèi)通過一系列測量和調(diào)整加以控制的貯藏方式。兩者中，通過自然呼吸建立氣調(diào)環(huán)境的，稱為“自發(fā)性氣調(diào)(MA)”。

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

3、減壓氣調(diào)貯藏：在容器內(nèi)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(diào)環(huán)境的方式。

4、混合氣體置換氣調(diào)貯藏：向容器內(nèi)充入預制的混合氣體的貯藏方式。

自發(fā)性氣調(diào)是以貯藏物的自然呼吸結(jié)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(diào)方式，能承受一定量大氣壓力的結(jié)構(gòu)，在建筑上難度很大，這也使減壓氣調(diào)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(guī)模性的商業(yè)氣調(diào)貯藏，大多采用機械式的可控型或超低氧氣調(diào)方式。

三、特征

1、顯著延長一些鮮活農(nóng)產(chǎn)品的保鮮期、貨架期，特別是對于水果、蔬菜及花卉類的氣調(diào)貯藏。

2、貯藏后的產(chǎn)品更接近與入庫時的新鮮狀態(tài)。

3、抑制或延緩切花類產(chǎn)品色素的分解、轉(zhuǎn)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(gòu)造，要購買一套氣調(diào)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(zhuǎn)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(diào)庫，因為庫內(nèi)沒有足夠的氧氣。

四、適用：

氣調(diào)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(jīng)營者規(guī)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(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)地和消費區(qū)的長期保鮮或貯藏，對于純粹的中轉(zhuǎn)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(nóng)產(chǎn)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(fā)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(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的因素，就可以延緩和抑制那些變化的、負影響的內(nèi)因，進而獲得良好的貯藏、保鮮效果。

六、一此農(nóng)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(shù)組合才能獲得良好的效果。

一、氣調(diào)庫

具有氣調(diào)和控溫能力的固定式貯藏庫或容器稱為氣調(diào)庫。

二、構(gòu)成、特點

1、貯藏庫房或容器

和傳統(tǒng)的控溫型高溫冷藏庫一樣，氣調(diào)貯藏庫房要有基本的六面圍護結(jié)構(gòu)和保溫層，為此，庫體要經(jīng)過專門的建設。此外為了保持庫內(nèi)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(guī)格的夾芯板現(xiàn)場拼裝而成的一種建筑形式。這類夾芯板在工廠內(nèi)就已經(jīng)將中間的保溫層和兩側(cè)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(jié)構(gòu)和氣密層的兩側(cè)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(zhì)結(jié)構(gòu)影響小，造價高、保溫相對較差。

(2)土建式

土建式氣調(diào)庫房大多是聚氨脂噴涂或內(nèi)貼板的。是以新建或改造的普通房屋為圍護結(jié)構(gòu)，在其內(nèi)側(cè)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(cè)有金屬面層的聚氨脂或聚苯乙烯板塊。噴涂聚氨脂是現(xiàn)在最常用的方法，它施工連續(xù)無接縫、速度快、六面保溫層可成為一個連續(xù)的整體。(詳見本章第三節(jié)：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(fā)性氣調(diào)方式。即在庫內(nèi)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(wěn)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。

(1)制冷系統(tǒng)、原理

氣調(diào)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(tǒng)及相應裝置。這類系統(tǒng)是通過制冷劑在系統(tǒng)的不同裝置中相態(tài)的變化來轉(zhuǎn)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(jié)流閥、蒸發(fā)器，它們由各種閥門、管道聯(lián)結(jié)成一個封閉的裝置。

工作原理：液態(tài)的制冷劑在蒸發(fā)器封閉的管道內(nèi)吸收貨物的熱量(常稱為冷卻)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)過節(jié)流閥成為低溫、低壓、易蒸發(fā)的液態(tài)并進入蒸發(fā)器又冷卻貨物成為氣體。這樣周而復始的高效、連續(xù)的循環(huán)就產(chǎn)生了人們予期的持續(xù)的制冷效果。按使用制冷劑的性質(zhì)，氣調(diào)庫制冷系統(tǒng)可分為氨制冷系統(tǒng)和氟利昂制冷系統(tǒng)。按其供冷的方式，系統(tǒng)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(guī)模；由于控溫精度高、易于實現(xiàn)自動化、節(jié)約動能電能)，所以中、小規(guī)模氣調(diào)庫的制冷系統(tǒng)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(diào)庫，這類系統(tǒng)最大優(yōu)點是貯藏品干耗小、(主要制冷在常溫機房內(nèi)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(xù)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(diào)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(tǒng)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(zhuǎn)式，往復式即活塞壓縮機，回轉(zhuǎn)式有螺桿壓縮機、渦旋機、滑片機、滾動轉(zhuǎn)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(tǒng)常用半封閉、開啟式的活塞或螺桿壓縮機，氟利昂制冷系統(tǒng)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(lián)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(nèi)，殼體的連接處是不可拆的焊接結(jié)構(gòu)。半封閉的特點是裝有壓縮機構(gòu)的機體和專門制作的有特殊殼體的電機通過螺栓聯(lián)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(nèi)繼續(xù)使用。簡單的目測就可以區(qū)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(zhuǎn)的機構(gòu)和軸的是開啟式；沒有旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)件的是全封閉式。

(3)蒸發(fā)器

是制冷劑在其內(nèi)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(diào)庫制冷系統(tǒng)應使用落地式或吊頂式的蒸發(fā)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(nèi)濕度高)重量輕、嘲音小。

(4)聯(lián)結(jié)

將各部件聯(lián)結(jié)成封閉的系統(tǒng)是一道關鍵工序，良好的聯(lián)結(jié)和材料有助于各設備能力的充分發(fā)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(yè)人員去完成。制冷系統(tǒng)是氣調(diào)庫的重要構(gòu)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(diào)改變環(huán)境氣體成分的一種技術。

(1)方式、系統(tǒng)

如第一章所述，氣調(diào)庫多采用機械式的可控型氣調(diào)庫(CA)或超低氧氣調(diào)方式。兩者目的相同都是將庫內(nèi)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(diào)庫使用的是快速充氮降氧氣調(diào)系統(tǒng)，超低氧庫使用的是脫氧氣調(diào)系統(tǒng)。前者常用開式的空氣循環(huán)方式，后者是閉式循環(huán)的。充氮降氧系統(tǒng)有碳分子篩制氮系統(tǒng)和中空纖維膜制氮系統(tǒng)兩種,都是以制取的高純度氮氣置換庫內(nèi)氧氣的裝置。碳分子篩系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)適用場合更廣，更結(jié)實、耐用，多用于氧氣濃度要求更低一些的系統(tǒng)。脫氧系統(tǒng)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(huán)，不利于去除有害氣體，所以常用于貯藏沒有內(nèi)源性激素氣體產(chǎn)生的物品的超低氧氣調(diào)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(xiàn)代高新技術在常溫下制取氮氣的設備。是一個成熟的產(chǎn)品，其性能、質(zhì)量的關鍵是內(nèi)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(xiàn)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(tǒng)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(fā)揮的關鍵部件。

(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(diào)系統(tǒng)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(fā)的，對于其它品種的貯藏意義不大。

4、檢測和控制

對氣調(diào)貯藏意義重大的庫內(nèi)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(shù)據(jù)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(nèi)的動作，是由控制系統(tǒng)完成的。通常，測量這些參數(shù)采用的是方便讀數(shù)、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(nèi)，而一些復雜的測量，應該專門培訓其操作人員。氣調(diào)庫溫度的數(shù)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(diào)庫制冷系統(tǒng)的政黨運行、輔助動作應該是自動化、知識化的，這類控制經(jīng)學是由“自動控制柜”執(zhí)行的，一般情況下，它能自動控制的內(nèi)容應該有：制冷機、冷風機、電磁閥根據(jù)設定的溫區(qū)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(jīng)過一段時間的貯藏，庫內(nèi)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(guī)格的為房，直接向庫內(nèi)地坪充水，是一種有效而經(jīng)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(jié)構(gòu)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(diào)庫的特點，同時也制造節(jié)一個麻煩----無處不在的大氣壓，會因為庫內(nèi)空氣的熱脹冷縮，威脅建筑結(jié)構(gòu)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(zhì)聚氨脂泡沫塑料是由多元異氰酸脂和聚醚樹脂在發(fā)泡劑、穩(wěn)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制做的主要方式，前兩面三刀種常用于現(xiàn)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(xù)、無接縫，速度快、費用低的優(yōu)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(fā)性的聚乙烯(EPS)工廠化制成的一種材料，常做成各種規(guī)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。