氣調(diào)貯藏是現(xiàn)在的果蔬保鮮貯藏方法。它是在冷藏的基礎(chǔ)上，增加氣體成分調(diào)節(jié)，通過(guò)對(duì)貯藏環(huán)境中溫度、濕度、二氧化碳、氧氣濃度和乙烯濃度等條件的控制，抑制果蔬呼吸作用，延緩其新陳代謝過(guò)程，更好地保持果蔬新鮮度和商品性，延長(zhǎng)果蔬貯藏期和銷(xiāo)售貨架期。通常氣調(diào)貯藏比普通冷藏可延長(zhǎng)貯藏期2—3倍。

傳統(tǒng)的果蔬貯藏保鮮方法有簡(jiǎn)易貯藏、通風(fēng)庫(kù)貯藏、輻射保鮮、化學(xué)保鮮、冷庫(kù)貯藏。簡(jiǎn)易貯藏、通風(fēng)庫(kù)貯藏設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少，但貯藏效果差，貯藏期短，腐爛損失嚴(yán)重。輻射及化學(xué)保鮮在部分水果上有一定適用性，但存在輻射及化學(xué)殘留污染，不是所有果蔬都能應(yīng)用。氣調(diào)貯藏能在適宜低溫條件下，通過(guò)改變貯藏環(huán)境氣體成分、相對(duì)濕度，地創(chuàng)造果蔬貯藏環(huán)境，其效果表現(xiàn)在以下方面：氣調(diào)貯藏營(yíng)造的低氧(一般O2含量為l%—5%)、適當(dāng)CO2濃度能有效地抑制呼吸作用，減少果蔬中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損耗，同時(shí)抑制病原菌的滋生繁殖，控制某些生理病害的發(fā)生；清除貯藏環(huán)境氣體中的乙烯，以抑制其對(duì)果蔬的催熟作用，延緩后熟和衰老過(guò)程；增加環(huán)境氣體中的相對(duì)濕度，以降低果蔬的蒸騰作用，從而達(dá)到果蔬長(zhǎng)期貯藏保鮮的目的。因此，經(jīng)過(guò)氣調(diào)貯藏的果蔬具有以下特點(diǎn)：(1)很好地保持果蔬原有的形、色、香味；(2)果實(shí)硬度高于普通冷藏；(3)貯藏時(shí)間延長(zhǎng)；(4)果實(shí)腐爛率低、自然損耗(失水率)低；(5)延長(zhǎng)貨架期。由于果蔬長(zhǎng)期受低02和高C02的作用，當(dāng)解除氣調(diào)狀態(tài)后果蔬仍有一段很長(zhǎng)時(shí)間的“滯后效應(yīng)”或休眠期；(6)適于長(zhǎng)途運(yùn)輸和外銷(xiāo)。果蔬質(zhì)量明顯改善，為外銷(xiāo)和運(yùn)銷(xiāo)創(chuàng)造了條件；(7)許多果蔬能夠達(dá)到季產(chǎn)年銷(xiāo)周年供應(yīng)，創(chuàng)出良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

氣調(diào)庫(kù)庫(kù)體不僅要求具有良好的隔熱性，減少外界熱量對(duì)庫(kù)內(nèi)溫度的影響，更重要的是要求具有良好的氣密性，減少或消除外界空氣對(duì)庫(kù)內(nèi)氣體成分的壓力，保證庫(kù)內(nèi)氣體成分調(diào)節(jié)速度快，波動(dòng)幅度小，從而提高貯藏質(zhì)量，降低貯藏成本。氣調(diào)庫(kù)庫(kù)體主要由氣密層和保溫層構(gòu)成。氣調(diào)保鮮庫(kù)按建筑可分為3種類(lèi)型：裝配式、磚混式、夾套式。裝配式氣調(diào)庫(kù)圍護(hù)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(lèi)庫(kù)建筑速度快，美觀大方，但造價(jià)略高，是目前國(guó)內(nèi)外新建氣調(diào)庫(kù)常用的類(lèi)型。氣調(diào)庫(kù)采用專(zhuān)門(mén)的氣調(diào)門(mén)，該門(mén)應(yīng)具有良好的保溫性和氣密性。另外，在氣調(diào)庫(kù)封門(mén)后的長(zhǎng)期貯藏過(guò)程中，一般不允許隨便開(kāi)啟氣調(diào)門(mén)，以免引起庫(kù)內(nèi)外氣體交換，造成庫(kù)內(nèi)氣體成分的波動(dòng)，為便于了解庫(kù)內(nèi)果蔬貯藏情況，應(yīng)設(shè)置觀察窗。氣調(diào)庫(kù)建好后，要進(jìn)行氣密性測(cè)試。氣密性應(yīng)達(dá)到300Pa，半降壓時(shí)間不低于20—30min。

1.氣調(diào)保鮮庫(kù)特點(diǎn)：

(1) 適用范圍廣：適合我國(guó)南北方各種水果、花卉等氣調(diào)保鮮效果明顯的果品貯藏。

(2) 貯藏保鮮期長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)效益高。如葡萄保鮮7個(gè)月，蘋(píng)果6個(gè)月，蒜苔7個(gè)月后，品質(zhì)鮮嫩如初，總損耗不到5%。一般葡萄產(chǎn)地價(jià)只有1．5元/公斤，而貯藏到春節(jié)前后售價(jià)可達(dá)6元/公斤。一次性投入建成冷庫(kù)，使用壽命可達(dá)30年，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。當(dāng)年投資，當(dāng)年見(jiàn)效。

(3) 操作技術(shù)簡(jiǎn)單、維修方便。制冷設(shè)備微電腦控制溫度，自動(dòng)開(kāi)機(jī)、停機(jī)，無(wú)需專(zhuān)人監(jiān)護(hù)，配套技術(shù)經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

氣調(diào)保鮮庫(kù)它既能調(diào)節(jié)庫(kù)內(nèi)的溫度、濕度，又能控制庫(kù)內(nèi)的氧氣、二氧化碳等氣體的含量，使庫(kù)內(nèi)果蔬處于休眠狀態(tài)，出庫(kù)后仍保持原有品質(zhì)。
　　2.氣調(diào)貯藏效果

（1） 抑制呼吸作用，減少有機(jī)物質(zhì)的消耗，保持果蔬優(yōu)良風(fēng)味和芳香氣味。

（2） 抑制水分蒸發(fā)，保持果蔬新鮮度。

（3） 抑制病原菌的滋生繁殖，控制某些生理病害的發(fā)生，降低果實(shí)腐爛率。

（4） 抑制某些后熟酶的活性，抑制乙烯產(chǎn)生，延緩后熟和衰老過(guò)程，長(zhǎng)期保持果實(shí)硬度，有較長(zhǎng)的貨架期。

要使氣調(diào)庫(kù)達(dá)到所要求的氣體成分并保持相對(duì)穩(wěn)定，除了要有符合要求的氣密性庫(kù)體外，還要有相應(yīng)氣體調(diào)節(jié)設(shè)備、管道、閥門(mén)所組成的系統(tǒng)，即氣調(diào)系統(tǒng)。整個(gè)氣調(diào)系統(tǒng)包括制氮系統(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(dòng)檢測(cè)控制系統(tǒng)。

制氮系統(tǒng)

氣調(diào)系統(tǒng)的主要設(shè)備是制氮機(jī)(即降氧機(jī))。制氮機(jī)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的發(fā)展過(guò)程。目前普遍采用碳分子篩和中空纖維膜分離制氮。

碳分子篩吸附制氮機(jī)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(dòng)力學(xué)直徑不同，氧分子的擴(kuò)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(shí)間內(nèi)吸附量差異甚大的特點(diǎn)，由程序控制器按特定的時(shí)間程序在兩個(gè)塔之間進(jìn)行快速切換，結(jié)合加壓氧吸附、減壓氧解吸的過(guò)程，將氧從空氣中分離出來(lái)。碳分子篩制氮機(jī)具有制氮純度高(可達(dá)到99．9%)、設(shè)備簡(jiǎn)單、價(jià)格低的特點(diǎn)，但設(shè)備中閥門(mén)多，切換頻繁，每年每只閥門(mén)需開(kāi)關(guān)20—40萬(wàn)次，設(shè)備噪聲大。因此要求保證閥門(mén)的質(zhì)量，否則會(huì)影響設(shè)備的可靠性。

中空纖維膜分離制氮機(jī)膜分離制氮是利用氧氣與氮?dú)馔高^(guò)中空纖維膜壁的速度差異特點(diǎn)，將氧氣從空氣中分離出來(lái)。中空纖維膜制氮機(jī)是目前氣調(diào)貯藏使用廣泛的設(shè)備。它由壓縮機(jī)、貯罐、冷干機(jī)、過(guò)濾器、加熱器、中空纖維膜及管、閥組成。具有以下特點(diǎn)：(1)設(shè)備簡(jiǎn)單、占地少、易安裝；(2)只需開(kāi)動(dòng)空壓機(jī)即可得到富氮空氣；(3)濃度可在95%—99%之間調(diào)節(jié)，使用靈活，能快速啟動(dòng)停車(chē)；(4)安全可靠，分離器無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，可連續(xù)穩(wěn)定工作；(5)分離過(guò)程無(wú)相變、無(wú)壓力損失、能耗低；(6)易小型化；(7)投資小。

主要用于控制氣調(diào)庫(kù)中二氧化碳含量。完全依靠果蔬呼吸時(shí)所釋放的二氧化碳，增加氣調(diào)庫(kù)內(nèi)二氧化碳濃度，適量的二氧化碳對(duì)果蔬起保護(hù)作用，使貯藏保鮮效果良好。但是，二氧化碳濃度過(guò)高，則會(huì)對(duì)果蔬造成傷害，因此脫除(洗滌)過(guò)量的二氧化碳，調(diào)節(jié)和控制好二氧化碳濃度，對(duì)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；(：)水清除裝置；(3)活性碳清除裝置；(4)硅橡膠膜清除裝置�；钚蕴记宄�裝置是利用活性碳較強(qiáng)的吸附力，對(duì)二氧化碳進(jìn)行吸附，待吸附飽和后鼓入新鮮空氣，使活性碳脫附，恢復(fù)吸附性能，是當(dāng)前氣調(diào)庫(kù)脫除二氧化碳普遍采用的裝置。二氧化碳脫除系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)貯藏果蔬的呼吸強(qiáng)度、氣調(diào)庫(kù)內(nèi)氣體自由空間體積、氣調(diào)庫(kù)的貯藏量、庫(kù)內(nèi)要求達(dá)到的二氧化碳?xì)怏w成分的濃度確定脫除機(jī)的工作能力。

乙烯是果蔬在成熟和后熟過(guò)程中自身產(chǎn)生并釋放出來(lái)的一種氣體，是一種促進(jìn)呼吸、加快后熟的植物激素，對(duì)采后貯藏的水果有催熟作用。在對(duì)乙烯敏感的水果貯藏中，應(yīng)將乙烯去除。因此果蔬貯藏中既要設(shè)法抑制乙烯產(chǎn)生，又要消除貯藏庫(kù)內(nèi)乙烯積累。目前普遍采用且相對(duì)有效的方法為高錳酸鉀化學(xué)除乙烯法和空氣氧化去除法�；瘜W(xué)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，因氧化而被清除。該方法簡(jiǎn)單，費(fèi)用極低，但除乙烯效率低，且高錳酸鉀為強(qiáng)氧化劑，會(huì)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(yīng)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(fèi)用高，但因具有以下明顯優(yōu)點(diǎn)為人們所接受：(1)除乙烯效率高，可除去庫(kù)內(nèi)氣體中所含乙烯量的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(shí)，能對(duì)庫(kù)內(nèi)氣體進(jìn)行高溫殺菌消毒；(3)一機(jī)多用，去除乙烯同時(shí)，還能除掉水果釋放的芳香氣體，減輕這些氣體對(duì)水果產(chǎn)生催熟作用的不良影響。

氣調(diào)庫(kù)內(nèi)檢測(cè)控制系統(tǒng)的主要作用為：對(duì)氣調(diào)庫(kù)內(nèi)的溫度、濕度、O2、CO2氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)檢查測(cè)量和顯示，以確定是否符合氣調(diào)技術(shù)指標(biāo)要求，并進(jìn)行自動(dòng)(人工)調(diào)節(jié)，使之處于氣調(diào)參數(shù)狀態(tài)。在自動(dòng)化程度較高的現(xiàn)代氣調(diào)庫(kù)中，一般采用自動(dòng)檢測(cè)控制設(shè)備，它由(溫度、濕度、O2、CO2)傳感器、控制器、計(jì)算機(jī)及取樣管、閥等組成，整個(gè)系統(tǒng)全部由一臺(tái)中央控制計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)監(jiān)控，既可以獲取各個(gè)分庫(kù)內(nèi)的O2、CO2、溫度、濕度數(shù)據(jù)，顯示運(yùn)行曲線(xiàn)，自動(dòng)打印記錄和啟動(dòng)或關(guān)閉各系統(tǒng)，同時(shí)還能根據(jù)庫(kù)內(nèi)物料情況隨時(shí)改變控制參數(shù)。中央控制計(jì)算機(jī)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)是實(shí)現(xiàn)機(jī)械制冷所必須的機(jī)器、設(shè)備及連接這些機(jī)器、設(shè)備的管道、閥門(mén)、控制元件等所組成的封閉循環(huán)系統(tǒng)。氣調(diào)庫(kù)的制冷系統(tǒng)與普通冷庫(kù)的制冷系統(tǒng)基本相同。但氣調(diào)庫(kù)制冷系統(tǒng)具有更高的可靠性，更高的自動(dòng)化程度，并在果蔬氣調(diào)貯藏中長(zhǎng)時(shí)間維持所要求的庫(kù)內(nèi)溫度。一般采用氨制冷系統(tǒng)或氟利昂?jiǎn)渭?jí)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(kù)相比，由于氣調(diào)貯藏果蔬的貯藏期長(zhǎng)，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(kù)貯藏環(huán)境中具有的相對(duì)濕度，這對(duì)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(kù)內(nèi)相對(duì)濕度能保持在90%—95%之間。常用的氣調(diào)庫(kù)加濕方法有以下幾種：(1)地面充水加濕；(2)冷風(fēng)機(jī)底盤(pán)注水；(3)噴霧加濕；(4)離心霧化加濕；(5)超聲霧化加濕。

在氣調(diào)庫(kù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還必須考慮氣調(diào)庫(kù)的安全性。由于氣調(diào)庫(kù)是一種密閉式冷庫(kù)，當(dāng)庫(kù)內(nèi)溫度降低時(shí)，其氣體壓力也隨之降低，庫(kù)內(nèi)外兩側(cè)就形成了氣壓差。據(jù)有關(guān)資料介紹，當(dāng)庫(kù)內(nèi)外溫差l℃時(shí)，大氣將對(duì)圍護(hù)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(shí)消除或控制在一定的范圍內(nèi)，將會(huì)使庫(kù)體損壞。為保證氣調(diào)庫(kù)安全性和氣密性，并為氣調(diào)庫(kù)運(yùn)行管理提供必要的方便條件，氣調(diào)庫(kù)應(yīng)設(shè)置壓力平衡系統(tǒng)：安全閥、緩沖貯氣袋。安全閥是在氣調(diào)庫(kù)密閉后，保證庫(kù)內(nèi)外壓力平衡的特有安全設(shè)施，它可以防止庫(kù)內(nèi)產(chǎn)生過(guò)大的正壓和負(fù)壓，使圍護(hù)結(jié)構(gòu)及其氣密層免遭破壞。氣調(diào)庫(kù)在運(yùn)行期間會(huì)出現(xiàn)微量壓力失衡，緩沖貯氣袋的作用就是消除或緩解這種微量壓力失衡。當(dāng)庫(kù)內(nèi)壓力稍高于大氣壓力時(shí)，庫(kù)內(nèi)部分氣體進(jìn)入緩沖貯氣袋，當(dāng)庫(kù)內(nèi)壓力稍低于大氣壓時(shí)，緩沖貯氣袋內(nèi)的氣體便自動(dòng)補(bǔ)入氣調(diào)間。貯氣袋是把庫(kù)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(kù)內(nèi)外的壓差減小或接近于零，消除和緩解壓差對(duì)圍護(hù)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(qiáng)度的柔性材料制成。

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