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氣調(diào)庫

河南氣調(diào)庫

時間：2021年05月13日 點擊： 1824 次

1·技術(shù)概述

經(jīng)過氣調(diào)貯藏的果蔬所具有的特點

(1)很好地保持果蔬原有的形、色、香味；
(2)果實硬度高于普通冷藏；
(3)果實腐爛率低、自然損耗(失水率)低；
(4)延長貨架期。由于果蔬長期受低氧氣和高二氧化碳的作用，當解除氣調(diào)狀態(tài)后果蔬仍有一段很長時間的“滯后效應”或休眠期；
(5適于長途運輸和外銷。果蔬質(zhì)量明顯改變，為外銷和運銷創(chuàng)造了條件；
(6)許多果蔬能夠達到季產(chǎn)年銷周年供應，創(chuàng)出良好的社會和經(jīng)濟效益。

氣調(diào)庫的構(gòu)成

這是隨氣密性而伴生的要求。氣調(diào)庫在降溫，回溫以及氣調(diào)過程中，因庫內(nèi)溫度，壓力變化會在圍護結(jié)構(gòu)兩側(cè)產(chǎn)生壓差。如壓差不及時去或控制在一定范圍內(nèi)，將引起庫體的損壞。既要保證庫體的氣密，又要保證其是氣調(diào)庫的又一特點。
3.）庫內(nèi)空間高
單層建筑現(xiàn)代氣調(diào)庫幾乎都是單層地面建筑，庫內(nèi)空間高。這種建筑形式是以氣密性為前提而形成的
4）快進整出
這是氣調(diào)庫在使用管理上的又一大特點，快進是對貨物入庫時間的要求以便使其盡早處于氣調(diào)儲藏狀態(tài)。一旦儲藏結(jié)束，庫內(nèi)的貨物在短期內(nèi)出完，不能采用氣調(diào)的時間，使氣調(diào)狀態(tài)盡早形成。
5）高堆裝滿
這是使用管理上的又一大特點。除留出必要的檢查通道外，貨物在庫內(nèi)應盡可能高堆滿裝，時庫內(nèi)剩余的空隙小，減少氣體的處理量，增快氣調(diào)的速度，縮短氣調(diào)的時間，使氣調(diào)狀態(tài)盡早的形成。
 

2·庫體

氣調(diào)庫庫體不僅要求具有良好的隔熱性，減少外界熱量對庫內(nèi)溫度的影響，更重要的是要求具有良好的氣密性，減少或去除外界空氣對庫內(nèi)氣體成分的壓力，保證庫內(nèi)氣體成分調(diào)節(jié)速度快，波動幅度小，從而提高貯藏質(zhì)量，降低貯藏成本。氣調(diào)庫庫體主要由氣密層和保溫層構(gòu)成。氣調(diào)保鮮庫按建筑可分為3種類型：裝配式、磚混式、夾套式。裝配式氣調(diào)庫圍護結(jié)構(gòu)選用彩鍍聚氨脂夾心板組裝而成，具有隔熱、防潮和氣密的作用。該類庫建筑速度快，美觀大方，但造價略高，是目前國內(nèi)外新建氣調(diào)庫常用的類型。氣調(diào)庫采用專門的氣調(diào)門，該門應具有良好的保溫性和氣密性。另外，在氣調(diào)庫封門后的長期貯藏過程中，一般不允許隨便開啟氣調(diào)門，以免引起庫內(nèi)外氣體交換，造成庫內(nèi)氣體成分的波動，為便于了解庫內(nèi)果蔬貯藏情況，應設置觀察窗。氣調(diào)庫建好后，要進行的氣密性測試。氣密性應達到300Pa，半降壓時間不高于20—30min。
 

3·優(yōu)越性

1.氣調(diào)保鮮貯藏庫屬于高溫庫的范疇，被保鮮的食品不會結(jié)冰，保留食品原有的新鮮度和風味不變，營養(yǎng)也不會丟失，且環(huán)保；
　　2．在相同的保鮮品質(zhì)和溫度條件下，氣調(diào)保鮮貯藏庫的保鮮時間是冷庫的3~5倍，有些食品甚至可達數(shù)十倍，是冷庫所無法比擬的；
　　3．氣調(diào)保鮮貯藏庫運行溫度在0~12℃，比普通低溫冷庫（運行溫度-25~-18℃）高18~37℃，在相同的保鮮時間內(nèi)，氣調(diào)保鮮貯藏庫的電耗遠遠小于普通冷庫；
　　4．氣調(diào)保鮮貯藏庫采用惰性情氣體隔離空氣，可以抑制食品細胞的呼吸而后成熟，不僅延長了保鮮時間，而且增加了食品出庫后的貨架期，使食品出庫后在較長時間內(nèi)新鮮銷售成為可能；
　　5．氣調(diào)保鮮貯藏庫采用了氣體成分和濃度調(diào)節(jié)控制技術(shù)，不僅可以抑制C2H4等催熟成分的生成和作用，而且具有降氧、調(diào)炭、除藥毒作用的功能；
　　6．氣調(diào)保鮮貯藏庫采用了加濕技術(shù)，不僅可以保持食品自身的水份不會丟失，而且使食品的色澤、質(zhì)地都不會改變，既減少了食品的儲存損失，又保留了食品原有的品質(zhì)。
　　7．氣調(diào)保鮮貯藏庫采用了現(xiàn)代化機電控制技術(shù)，將先進的自動化控制設備及網(wǎng)絡傳輸技術(shù)與傳統(tǒng)機電產(chǎn)品相結(jié)合，使系統(tǒng)具有了可靠性、經(jīng)濟性、合理性、先進性及遠程控制性能的特征，將會很快成為現(xiàn)代食品保鮮貯藏的主流技術(shù)。
 

4·氣調(diào)系統(tǒng)

要使氣調(diào)庫達到所要求的氣體成分并保持相對穩(wěn)定，除了要有符合要求的氣密性庫體外，還要有相應氣體調(diào)節(jié)設備、管道、閥門所組成的系統(tǒng)，即氣調(diào)系統(tǒng)。整個氣調(diào)系統(tǒng)包括脫氧機或制氮系統(tǒng)、二氧化碳脫除系統(tǒng)、乙烯脫除系統(tǒng)、溫度、濕度及氣體成分自動檢測控制系統(tǒng)。
1、脫氧機
是目前先進的氣調(diào)庫降氧設備，其工作原理是采用壓力低于24KPa的風機進行循環(huán)脫氧，再使用真空泵解析，電機采用變頻調(diào)速技術(shù)。這種技術(shù)往往被人們誤以為是VSA制氮機。脫氧機與VSA制氮機的區(qū)別在于，VSA制氮機仍然使用壓縮空氣為動力源（盡管壓力較低），這種含油氣源仍然將導致VSA制氮機原料的失效，而脫氧機使用的是無油微壓風機，原料不存在油污染的情況，其循環(huán)風量是VSA制氮機的5倍以上，這種降氧設備比膜制氮機、PSA制氮機效率高百分之40，比VSA制氮機高百分之30，比制氮機節(jié)能百分之40
國外現(xiàn)有意大利和德國少數(shù)幾個公司掌握了脫氧機技術(shù)，國內(nèi)只有天津捷盛公司的脫氧機取得技術(shù)上的突破，其降氧能力甚至略高于國外品牌，工藝較為成熟，在大量的氣調(diào)庫中使用。

制氮系統(tǒng)

制氮機大體上經(jīng)歷了催化燃燒制氮→碳分子篩吸附制氮、中空纖維膜分離制氮、以及真空低壓吸附脫氧制氮（即VSA）的發(fā)展過程。普遍采用碳分子篩、中空纖維膜分離制氮及VSA制氮。
2．1碳分子篩吸附制氮機碳分子篩制氮是采用變壓吸附原理制氮，由于氧分子與氮分子的動力學直徑不同，氧分子的擴散速度比氮分子快數(shù)百倍。而吸附量與壓力成正比，利用氧、氮短時間內(nèi)吸附量差異甚大的特點，由程序控制按特定的時間程序在兩個塔之間進行快速切換，結(jié)合加壓氧吸附、減壓氧解吸的過程，將氧從空氣中分離出來。碳分子篩制氮機具有制氮純度高(可達到百分之99．9)、設備簡單、價錢低的特點，但設備中閥門多，切換頻繁，每年每只閥門需開關(guān)20—40萬次，設備噪聲大。因此要求保證閥門的質(zhì)量，否則會影響設備的可靠性。
2．2中空纖維膜分離制氮機膜分離制氮是利用氧氣與氮氣透過中空纖維膜壁的速度差異特點，將氧氣從空氣中分離出來。中空纖維膜制氮機是目前氣調(diào)貯藏使用廣泛的設備。它由壓縮機、貯罐、冷干機、過濾器、加熱器、中空纖維膜及管、閥組成。具有以下特點：(1)設備簡單、占地少、易安裝；(2)只需開動空壓機即可富氮空氣；(3)濃度可在百分之95—百分之99之間調(diào)節(jié)，使用靈活，能快速啟動停車；(4)可靠，分離器無運動部件，可連續(xù)穩(wěn)定工作；(5)分離過程無相變、無壓力損失、能耗低；(6)易小型化；(7)投資小。
2．3真空低壓吸附脫氧制氮機制氮機是采用CMS碳吸附可生的原理來吸附大氣中的O2并向庫內(nèi)注入氮氣。由二個裝滿CMS碳的罐體、泵組、閥件、管路及控制單元組成。具有以下特點：（1）低壓（0.8bar)運行，比同性能的PSA及膜制氮機節(jié)能百分之80左右。（2）降氧效果提高百分之30以上，可將氣調(diào)庫內(nèi)氧氣含量控制在百分之1以下，甚至可以達到百分之0.3 （3）維護成本低。穩(wěn)定可靠。設備中的主要炭吸附模塊壽命長達2-3年以上。（4）與庫體止漏系統(tǒng)配合防止氣調(diào)庫氣體泄漏。（5） 氣調(diào)庫氣體內(nèi)循環(huán)。節(jié)約運行成本。

二氧化碳脫除系統(tǒng)

主要用于控制氣調(diào)庫中二氧化碳含量。完全依靠果蔬呼吸時所釋放的二氧化碳，增加氣調(diào)庫內(nèi)二氧化碳濃度，適量的二氧化碳對果蔬起保護作用，使貯藏保鮮效果良好。但是，二氧化碳濃度過高，則會對果蔬造成傷害，因此脫除(洗滌)過量的二氧化碳，調(diào)節(jié)和控制好二氧化碳濃度，對提高果蔬貯藏質(zhì)量非常重要；通常的二氧化碳脫除裝置大體上有4種形式：(1)消石灰脫除裝置；(：)水去除裝置；(3)碳去除裝置；(4)硅橡膠膜去除裝置。碳去除裝置是利用碳較強的吸附力，對二氧化碳進行吸附，待吸附飽和后鼓入新鮮空氣，使碳脫附，恢復吸附性能，是當前氣調(diào)庫脫除二氧化碳普遍采用的裝置。二氧化碳脫除系統(tǒng)應根據(jù)貯藏果蔬的呼吸強度、氣調(diào)庫內(nèi)氣體空間體積、氣調(diào)庫的貯藏量、庫內(nèi)要求達到的二氧化碳氣體成分的濃度確定脫除機的工作能力。

乙烯脫除系統(tǒng)

乙烯是果蔬在成熟和后熟過程中自身產(chǎn)生并釋放出來的一種氣體，是一種呼吸、增快后熟的植物素，對采后貯藏的水果有催熟作用。在對乙烯的水果貯藏中，應將乙烯去除。因此果蔬貯藏中既要設法抑制乙烯產(chǎn)生，又要貯藏庫內(nèi)乙烯積累。普遍采用且相對方法為高錳酸鉀化學除乙烯法和空氣氧化去除法。化學除乙烯法是在清洗裝置中充填乙烯吸收劑，常用的乙烯吸收劑是將飽和高錳酸鉀溶液吸附在碎磚塊、蛭石或沸石分子篩等多孔材料上，乙烯與高錳酸鉀接觸，因氧化而被去除。該方法簡單，費用極低，但除乙烯效率低，且高錳酸鉀為強氧化劑，會灼傷皮膚。目前，空氣氧化去除法是利用乙烯在催化劑和高溫條件下與氧氣反應生成二氧化碳和水的原理去除乙烯，與高錳酸鉀去除法相比其投資費用高，但因具有以下明顯優(yōu)點為人們所接受：
(1)除乙烯效率高，可除去庫內(nèi)氣體中所含乙烯量的百分之99，可將貯藏間內(nèi)乙烯濃度控制在l—5μL/L；
(2)減少水果霉變，在去除乙烯同時，能對庫內(nèi)氣體進行高溫殺毒；
(3)一機多用，去除乙烯同時，還能除掉水果釋放的芳香氣體，減輕這些氣體對水果產(chǎn)生催熟作用的不好影響。
注：除對乙烯的水果（主要為熱帶水果）：獼猴桃、香蕉等外， 蘋果、梨等溫帶水果不需要乙烯脫出設備。
目前較為先進的臭氧除乙烯技術(shù)正逐步取代高溫催化型乙烯機，這種除乙烯技術(shù)的優(yōu)勢是在低溫狀態(tài)下工作，不會引起庫溫的波動，同時耗電僅為500瓦，是高溫催化型乙烯機能耗的1/10

自動檢測控制系統(tǒng)

氣調(diào)庫內(nèi)檢測控制系統(tǒng)的主要作用為：對氣調(diào)庫內(nèi)的溫度、濕度、氧氣、二氧化碳氣體進行實時檢查測量和顯示，以確定是否符合氣調(diào)技術(shù)指標要求，并進行自動(人工)調(diào)節(jié)，使之處于氣調(diào)參數(shù)狀態(tài)。在自動化程度較高的現(xiàn)代氣調(diào)庫中，一般采用自動檢測控制設備，它由(溫度、濕度、氧氣、二氧化碳)傳感器、控制、計算機及取樣管、閥等組成，整個系統(tǒng)全部由一臺控制計算機實現(xiàn)遠距離實時監(jiān)控，既可以獲取各個分庫內(nèi)的氧氣、二氧化碳、溫度、濕度數(shù)據(jù)，顯示運行曲線，自動打印記錄和啟動或關(guān)閉各系統(tǒng)，同時還能根據(jù)庫內(nèi)物料情況隨時改變控制參數(shù)。控制計算機采用Windows界面，使用操作人員可以方便直觀地獲取各方面的信息。

制冷系統(tǒng)

制冷系統(tǒng)是實現(xiàn)機械制冷所的機器、設備及連接這些機器、設備的管道、閥門、控制元件等所組成的封閉循環(huán)系統(tǒng)。氣調(diào)庫的制冷系統(tǒng)與普通冷庫的制冷系統(tǒng)基本相同。但氣調(diào)庫制冷系統(tǒng)具有更高的可靠性，更高的自動化程度，并在果蔬氣調(diào)貯藏中長時間維持所要求的庫內(nèi)溫度。一般采用氨制冷系統(tǒng)或氟利昂單級壓縮直接膨脹供液制冷系統(tǒng)。

加濕系統(tǒng)

與普通果蔬冷庫相比，由于氣調(diào)貯藏果蔬的貯藏期長，果蔬水分蒸發(fā)較高，為抑制果蔬水分蒸發(fā)，降低貯藏環(huán)境與貯藏果蔬之間的水蒸氣分壓差，要求氣調(diào)庫貯藏環(huán)境中具有相對濕度，這對于減少果蔬的干耗和保持果蔬的鮮脆有著重要意義。一般庫內(nèi)相對濕度能保持在百分之90—百分之95之間。
常用的氣調(diào)庫加濕方法有以下幾種：
(1)地面充水加濕；
(2)冷風機底盤注水；
(3)噴霧加濕；
(4)離心霧化加濕；
(5)超聲霧化加濕。

氣調(diào)庫壓力平衡系統(tǒng)

在氣調(diào)庫建筑結(jié)構(gòu)設計中還要考慮氣調(diào)庫。由于氣調(diào)庫是一種密閉式冷庫，當庫內(nèi)溫度降低時，其氣體壓力也隨之降低，庫內(nèi)外兩側(cè)就形成了氣壓差。
據(jù)有關(guān)資料介紹，當庫內(nèi)外溫差l℃時，大氣將對圍護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生40Pa的壓力，溫差越大壓力差也越大。若不把壓力差及時除或控制在一定的范圍內(nèi)，將會使庫體損壞。為保證氣調(diào)庫放心性和氣密性，并為氣調(diào)庫運行管理提供必要的方便條件，氣調(diào)庫應設置壓力平衡系統(tǒng)：閥、緩沖貯氣袋。閥是在氣調(diào)庫密閉后，保證庫內(nèi)外壓力平衡的設施，它可以防止庫內(nèi)產(chǎn)生過大的正壓和負壓，使圍護結(jié)構(gòu)及其氣密層免遭破壞。
氣調(diào)庫在運行期間會出現(xiàn)微量壓力失衡，緩沖貯氣袋的作用就是除或解這種微量壓力失衡。當庫內(nèi)壓力稍高于大氣壓力時，庫內(nèi)部分氣體進入緩沖貯氣袋，當庫內(nèi)壓力稍低于大氣壓時，緩沖貯氣袋內(nèi)的氣體便自動補入氣調(diào)間。貯氣袋是把庫內(nèi)壓力的微量變化，轉(zhuǎn)換成貯氣袋內(nèi)氣體體積的變化，使庫內(nèi)外的壓差減小或接近于零，除和解壓差對圍護結(jié)構(gòu)的作用力。緩沖貯氣袋是由氣密性好且具有一定抗拉強度的柔性材料制成。
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