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库房设计气调冷库

2018/06/19114 作者:佚名
导读: 气调贮藏的原理 气调贮藏是指在特定气体环境中的冷藏方法。目前主要用于果蔬的保鲜。果蔬的贮藏是活体贮藏。果蔬采摘后进行的各种生理活动,只能消耗自身的营养物质,从而引起果蔬品质、质量和形状的变化,使其逐渐由成熟走向后熟和衰老。造成这些变化的主要因素是果蔬的呼吸作用、蒸发作用和微生物作用。低温贮藏可以减弱果蔬的呼吸作用,减少水分的蒸发,抑制微生物的生长繁殖,有利于果蔬的贮藏保鲜。但若辅以

气调贮藏的原理

气调贮藏是指在特定气体环境中的冷藏方法。目前主要用于果蔬的保鲜。

果蔬的贮藏是活体贮藏。果蔬采摘后进行的各种生理活动,只能消耗自身的营养物质,从而引起果蔬品质、质量和形状的变化,使其逐渐由成熟走向后熟和衰老。造成这些变化的主要因素是果蔬的呼吸作用、蒸发作用和微生物作用。

低温贮藏可以减弱果蔬的呼吸作用,减少水分的蒸发,抑制微生物的生长繁殖,有利于果蔬的贮藏保鲜。但若辅以贮藏环境中气体环境的调节,则会有更好的效果。气调贮藏就是在低温贮藏的基础上,调节贮藏环境中氧、二氧化碳及一些特殊气体(如乙烯、一氧化碳)的含量,以达到更好的贮藏果蔬的目的。如降低贮藏环境中氧的含量,可以有效的抑制果蔬的呼吸作用和微生物的生长繁殖,也间接影响其蒸发,并且可以延缓叶绿素的分解,对水果还有保硬效果。适当高的二氧化碳含量,可以减缓呼吸,同时可使水果的内源乙烯合成速度减缓。乙烯是一种果蔬催熟剂,能激发呼吸强度上升,加快果蔬成熟过程。控制或减少乙烯含量,对推迟果蔬后熟是有利的。

果蔬的气调贮藏,是目前果蔬贮藏最先进的方法之一,具有保鲜效果好、贮藏损失小、无污染等特点。

气调方式

1.按调节方法分

(1)自然降氧

简称MA贮藏。自然降氧是指靠果蔬自身的呼吸作用,来改变氧和二氧化碳的含量。该方法的优点是操作简便,成本低。但降氧时间长,气体成分不能较快地达到一定的配比,影响果蔬气调效果。

(2)机械降氧

简称CA贮藏。机械降氧是利用机械设备快速降氧,使果蔬短时间内进入气调环境。

①充氮降氧。将制氮机产生的氮气充入库内来置换空气,以达到快速降氧和控制适量二氧化碳的目的。

②最佳气体成分置换降氧。人为地将氧、二氧化碳、氮气等气体,按最佳气体成分指标要求,配置成混合气体充入贮藏环境。冲入前先对贮藏环境抽空。这种方式贮藏效果最好,但成本高。

③减压气调。利用真空泵将贮藏环境中的一部分气体抽出,同时将外界空气减压加湿后输入,贮藏期间抽气、输气装置连续运行,保证果蔬贮藏的低压环境。该方式是靠降低气体密度来产生低氧环境的,只要控制好贮藏环境的真空度,就可以得到不同的低氧含量。但减压贮藏对设施的密闭性和强度要求较高。

2.按气调设备分

(1)塑料薄膜帐气调

利用塑料薄膜对氧和二氧化碳有不同渗透性和对水透过率低的原理,来实现气调和减少水分蒸发。塑料薄膜对气体有选择性渗透,可使塑料帐内气体成分自然地形成气调贮藏状态,对需要快速降氧的塑料帐,封帐后可用机械降氧机快速实现气调条件。该方式帐内二氧化碳含量会不断升高,应定期用专门仪器检测,及时调整气体的配比。

(2)硅窗气调

根据不同的果蔬及贮藏条件,选择面积不同的硅橡胶织物膜,热合于用聚乙烯或聚氯乙烯制作的贮藏帐上,作为气体交换的窗口,简称硅窗。

硅橡胶织物膜对氧和二氧化碳具有良好的透气性和适当的透气比,不但可以自动排出贮藏帐内的二氧化碳、乙烯等有害气体,还有适当的氧气透过率,避免果蔬发生无氧呼吸。

(3)催化燃烧降氧气调

采用催化燃烧降氧机,以工业汽油、液化石油气等为燃料,与从冷藏间引出的空气混合,进行催化燃烧反应。反应后的无氧气体再返回冷藏间,如此循环,直至把含氧量降到要求值。这种方法加之果蔬的呼吸作用,会使冷间二氧化碳含量升高,可结合使用二氧化碳脱除机降低二氧化碳含量。

(4)充氮气降氧气调

用真空泵从冷间抽出空气,然后充入氮气。抽气、充气交替进行,使冷间氧气含量降到要求值。氮气源为液氮钢瓶充氮或碳分子筛制氮机制氮,后者一般用于大型气调库。

气调设备

1.催化燃烧降氧机

催化燃烧降氧机是利用燃烧作用除去空气中的氧气,达到降氧的目的。催化燃烧降氧机一般以降氧量作为选型参数。

2.碳分子筛制氮机

碳分子筛制氮机是利用碳分子的吸附、脱附过程不断地产生低氧高氮气体送入库内降氧。碳分子筛制氮机的产气量是以空气为原料气设计的,气调贮藏只有开始的瞬间原料气含氧量为21%,随着制氮机的运行,原料气含氧量逐渐下降,产品气含氧量也相应降低。为了便于计算,原料气中含氧量按21%的不变值考虑。

3.中空纤维制氮机

利用气体对膜的渗透系数不同,进行气体分离,由钢壳和中空纤维官术组成,中空纤维管的管壁即为起分离作用的膜。不同种气体透过膜时,渗透速率有差异。压缩空气从一端进入中空纤维管内,氧气很快从管内透过管壁,富集在管间隙和管与钢壳间隙内,由于两端的管间隙被封死,富氧气体只能从中部的出口排出。氮气则穿过中空纤维管,由另一端富氮口输出,送回气调库。

中空纤维制氮机的工艺流程如下,空压机将气调库内气体升压送入高效过滤器去除油、水、杂质等,再由电加热器加热,保证膜良好的渗透系数和分离系数所要求的温度,防止残留水分凝露影响分离效果。压缩空气进入中空纤维膜分离器,出来的富氮气体经水冷却器降温,再由恒压阀减压,返回气调库。

4.二氧化碳脱除机

二氧化碳的脱除方法有多种。二氧化碳脱除机一般是利用活性炭的吸附作用,对库内二氧化碳进行吸附、脱除的。

5.乙烯脱除机

乙烯是一种能促进呼吸、加快后熟的植物激素,对采摘后的果蔬有催熟作用。控制库内的乙烯含量,对保证果蔬贮藏质量非常重要。近年来研制出的乙烯脱除机的特点是:可连续运转,一机多库;脱除乙烯效率高,能除掉库内气体中所含乙烯量的99%;同时除掉果蔬释放出来的芳香气体,减轻芳香气体的催熟作用;能对库内气体进行高温除菌消毒。因此,保鲜效果、保鲜期、减少果蔬贮藏损失等均优于化学法,虽然初投资比化学法大,但从投入产出比衡量,用乙烯脱除机经济效益好。

气调库的气密性

气调库的建筑要求区别于普通冷库的最大特点是气密性。围护结构的气密性是由气密层来实现的。

1.气调库的气密标准

由于库门、墙孔、沉降、温度变化引起的库内外气压差等原因,使绝对的气密很难达到。同时,绝对的气密又是不必要的。一般情况下,当果蔬的耗氧量大于库外氧气渗透入量时,可以认为围护结构是充分气密的。目前,得到广泛应用的测试方法是正压力测试法,所采用的气密标准是用实验压力变化1/2时所需的时间来衡量,称为"半压降时间"。不同国家库体气密性的标准也不一致,而且国内尚无国家标准可言。

2.气调库的气密措施

(1)土建结构气调库

可用作墙体、顶板气密层的材料有钢板、铝合金板、铝箔沥青纤维板、玻璃钢、塑料薄膜、塑料板等,如在内表面用沥青马蹄脂粘贴0.1mm厚的波纹型铝箔做气密层。目前应用较广泛的是聚氨酯发泡。经喷涂的聚氨酯无缝隙,整体性好,既能做隔热层,又可做气密层。

(2)装配式气调库

装配式冷库所用的夹心板本身就有良好的隔气防潮和隔热功能,所以只要处理好板缝处的密封即可。连接时,在夹心板的接缝处,现场压注发泡填充密实,然后在库内侧的接缝表面涂上密封胶,再平整地贴一层无纺布,使库体的围护结构连成一个没有间断的气密隔热整体。

(3)地坪的做法

为保证气密性,地坪隔热层上下除设防潮隔气层之外,还要单独设置气密层。常用的做法是连续铺设0.1mm完好无损的PVC塑料薄膜,搭接宽度不少于100mm,并保证搭接处的密封质量。墙体与地坪的交接处,应将地坪的气密层在地板的墙角处沿墙板向上延伸一定的高度,与墙体的气密层搭建好。

其他相关要求

(1)设气调库门、观察窗

一般冷藏门达不到气密要求,必须是专门的气密门。在气密门上还应设一个检修门,以供测试和取样品时用。观察窗用以观察贮藏的产品情况、冷风机的运行情况等,还可用作对入库人员的安全监护。

(2)压力安全装置

压力安全装置可以防止库内产生过大的正压和负压,使建筑结构极其气密性免遭破坏。如库内温度每升1℃,库内压力将升高317Pa,所以要设卸压装置。最简单、常用的就是水封式卸压装置。

(3)气调方式的选择

①多品种、小批量或多批进出、整进零出、零进整出应选择塑料包装法。

②整进整出、品种单一应选择整库快速降氧法。由于是一次入满,因此每间的容积不宜过大。

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