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果蔬保鲜贮藏的冷链存储环境分析
发布日期:2024-03-02 09:52:29

      水果是人们生存的主要食物和营养来源之一。在保鲜和贮藏过程中,其营养成分、色泽等都会发生各种变化。要控制不利因素造成的影响,如保质期缩短、发生腐败变质、营养成分损失、风味和色泽变差、质构变质等。需要建立适合果蔬保鲜贮藏的冷链存储环境。

  冷链存储是以制冷技术为基础,以制冷技术为手段的低温存储过程。适合果蔬保鲜贮藏的冷链贮藏环境主要是指温度、湿度、气体成分等软硬系统及其控制要素。我们希望通过对果蔬保鲜技术、冷链存储流程及其控制因素的研究和分析,完善冷链存储的高效运作模式,如包装和存储形式、存储和管理手段、温湿度监测和单元操作控制系统、冷链数据管理平台等,有效改善和优化冷链存储管理流程,使其符合相关法律和标准。 使企业在经营成本和质量控制之间找到最佳平衡点,从而充分保证果蔬质量,保障食品安全,调整产销,平衡市场,减少流通环节。

  一、果蔬的特点及保鲜贮藏方法

  根据果蔬产品的特点,目前有四种保鲜贮藏方法:普通冷藏、气调贮藏、减压贮藏和冰温贮藏。接下来我们就一一介绍。

  1.温度特性

  温度是果蔬冷链贮藏中最重要的环境因素,它不仅影响果蔬的各种理化过程,还影响微生物的活动。冷藏果蔬的品质变化主要取决于温湿度的变化范围,贮藏果蔬的温度变化,甚至果蔬表面温度和内部温度之间的温度梯度都会影响其品质。

  一般来说,气温升高,果蔬的呼吸作用、蒸腾作用、水解作用、后熟和衰老作用都会增强,缺氧呼吸的比例增加,部分果蔬跳峰出现的时间会提前。对于呼吸高峰的果蔬,抑制或延迟呼吸高峰可以控制后熟,延长贮藏期。在适当的低温、冷却方式和单位包装要求的条件下,保持果蔬各代谢环节间原有的协调和平衡,获得最合理的贮藏保鲜环境条件。经常改变温度对果蔬的保鲜和储存有害,刺激果蔬和微生物的新陈代谢,引起空气湿度的波动。因此,在果蔬的保鲜和贮藏过程中,保持低温和相对稳定是十分必要的。

  普通冷藏,也称低温储藏,是指在0℃至10℃的环境条件下储藏的方法。这种方法是依靠低温来抑制微生物的繁殖,削弱果蔬的生理活性,达到减缓其呼吸作用的目的。冷库是应用最广泛的低温储藏设施,适合储藏的果蔬种类繁多。不受自然条件限制,简单易操作,可长期保存。

  2.湿度特性

  在保鲜果蔬的冷链储存环境中,相对湿度一方面影响果蔬的蒸腾作用,另一方面影响微生物的活动,从而降低蒸腾作用。为了防止水果和蔬菜的萎蔫和起皱,应保持高湿度。而空气湿度越高,越有利于微生物活动,越容易引起果蔬的病害和腐败。因此,在实际的果蔬可控冷链贮藏环境中,必须全面系统地考虑温湿度的影响,保持湿度在一个合适的水平。而且为了防止果蔬出汗,需要降低或消除温差,获得相对稳定的冷链储存温度。

  3.气体成分特征

  改变冷链储存环境中的空气成分,适当降低O2分压或适当提高CO2分压,可以抑制植物的呼吸强度,延缓衰老进程,防止水分蒸发,抑制微生物活动等,从而达到减少损耗,延长贮藏期的效果。

  气体的最佳组成因果蔬的种类和品种而异,也因水果的发育阶段、生理状态和贮藏温度而异。对于一般的果蔬,O2浓度保持在2% ~ 5%左右为宜,CO2浓度等于或略高于O2。应建立适当的空气净化措施,以降低水果和蔬菜释放的挥发物的有害浓度和不利影响。气调与冷藏相结合是国内外果蔬贮藏的主要方法之一。

  气调贮藏是指在低温贮藏的基础上,通过控制和改变贮藏室内的空气成分、浓度和温度,可以有效抑制果蔬的呼吸,防止有害气体(如乙烯)的产生,一定程度上减少蒸发和微生物的生长,具有延缓呼吸跃变开始的作用,使果蔬保持最低的生命活性, 延长果蔬的新鲜度,使某些果蔬保持坚硬,从而达到延长其贮藏期的目的。

  减压储藏又称低压储藏、负压储藏或真空储藏,是在冷藏、气调储藏的基础上发展起来的一种特殊的气调储藏方法。在低压条件下,能抑制果蔬的呼吸作用,降低空气中的氧含量,防止果蔬贮藏过程中乙烯、乙醇等有害气体的积累,从而延长果蔬的货架期。

  4.低温储存和电池特性。

  温度是指从0℃到生物的冻结温度(即冰点)的温度范围。细胞内溶解有糖、酸、盐、多糖、氨基酸、肽、可溶性蛋白质等多种成分,冰点低于纯水,在-0.5℃至-3.5℃之间。在冰温仓如此狭窄的控制温区内,仓内平均温度波动应小于1℃,仓内最大温差应小于1℃,甚至可以精确控制在果蔬存放的特定温区内,这是有利的,但细胞内的各种天然大分子物质及其化合物以空间网状结构存在,阻碍了水分子的运动和接近,导致冻避。

  因此,果蔬在0℃至冰点的狭窄温度范围内仍能维持细胞活性,呼吸代谢受到抑制,衰老减缓。在这个温度范围内保存水果和蔬菜可以在收获后保持新鲜。因此,该技术成为继冷藏、冷冻之后的第三代保鲜技术。

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  二、根据果蔬品种的特点,确定处理工艺。

  工艺条件的控制因素包括:冷链储存的工艺水平、包装条件和清洁度。以组装式气调库为例,其主要性能指标为:库内温度-2℃至15℃可调,相对湿度RH75%~95%至95%可调,O2含量1%至10%可调,CO2含量1%至10%可调,乙烯含量10PPM以下,气密性指标(国内)限定库内压力为1025mm水柱。

  冷库出口与发货平台之间是货场,主要用于货物进出的通道和货物的分拣、挑选;制冷系统采用乙二醇水溶液间接冷却方式,与直接蒸发系统相比具有温度调节灵活的特点。空气冷却器用于仓库制冷,地板空气冷却器用于气调室内。在气调系统中,采用中空纤维膜制氮机、二氧化碳去除器和离心喷雾加湿器,并利用气调站在各个气调室内进行集中调节和分配。货场空调采用一次回风的送风方式,新风和室内回风经风柜处理后由风管送出。

  大白菜、大蒜、洋葱、菠菜的适宜保鲜温度通常为-1℃ ~ 1℃,相对湿度通常为90% ~ 95%。甜椒、芸豆、黄瓜、西红柿的适宜保鲜温度稍高,一般为7℃ ~ 13℃,相对湿度应控制在85% ~ 95%。苹果保鲜温度控制在-1℃ ~ 1℃,相对湿度85% ~ 90%。柚子的冷藏温度应控制在0℃ ~ 10℃,具体保鲜温度应根据柚子的不同品种进行调整。相对湿度通常为85% ~ 90%。梨的冷藏温度通常为0.5℃ ~ 1.5℃,相对湿度为85% ~ 90%。

  果蔬保鲜贮藏的工艺参数是广谱的,必须根据果蔬的具体品种和品质、仓库设备配置、冷链管理和运营模式等合理制定和实施。

  三、温湿度监控及机组运行控制系统

  在果蔬保鲜贮藏的冷链存储环境中,对温度和湿度的要求非常高,这与冷库的恒温恒湿环境密不可分。每个冷藏室的温度可以自动检测和控制。根据蒸发器的结霜情况,仓库内的冷风机可以定期自动或手动指令热氟除霜,并提前自动开启和关闭相应排水管内的电加热器。当一台空冷器除霜时,其他空冷器应保持制冷,从而确保货物的安全储存。

  冷库温湿度监控系统是集GPS/温度检测技术、电子地图、无线传输技术于一体的开放式定位监管平台。该系统采用无线自组网通信技术,配备精确的温湿度传感器,组成实时传感无线传感器网络,提供冷库实时温湿度数据监测、报警服务和调度控制系统。该系统可以实现冷库温度数据的采集、传输、记录、超限报警、控制和操作,为冷库管理者提供了一种高效、灵活的管理工具。

  四、影响果蔬保鲜贮藏的软硬件因素

  1.存储设备

  仓储设备的数量和质量,其在仓库中的布局,控制管理模式,储运工具等。对果蔬的保鲜和储存有积极的影响。根据制冷手段和工艺选择合适的冷链仓储设备,确保冷链仓储环境符合环境温度、湿度、气体成分、卫生等要求。同时,冷链仓储设备应与货物的信息化、网络化、智能化、自动化等现代仓储物流服务相结合,形成完整的果蔬保鲜冷链仓储设备及其管理系统。

  在保鲜冷库中,贮藏设备的质量及其管理的规范性会影响果蔬的保鲜期。因为冷库内的温度和湿度频繁波动,会加快果蔬的新陈代谢,从而加快果蔬的腐败变质。

  存储设备质量差,制冷慢,保温性能差,货架布局和存储的货物阻碍冷空气的正常流动等。,这些都会造成仓库内温度波动频繁,温度分布不均匀,不利于果蔬的长期保存。但如果冷库管理不规范,开门时间长,容易造成库温波动,或者不定期对变质的果蔬进行取样剔除,其他优质果蔬的交叉感染,肯定会导致在库的封闭环境中发生腐败变质。

  2.搬运设备

  冷库中的搬运功能设备与常温库类似,只是由于冷库的特殊环境,要求设备耐低温,包括外部材料和内部原器件的具体选择要求。

  常用的搬运设备包括托盘车、叉车、AGV、穿梭巴士、起重机、立式仓库堆垛机等。在一般的柔性冷库中,托盘车和叉车被广泛使用。随着自动化装卸设备的普及,梭式车、AGV、堆垛机及其配套的输送线和提升机的使用越来越多。

  3.管理信息系统

  果蔬保鲜贮藏冷链仓储管理系统一般包括产品入库、入库、盘点等功能模块。对于第三方运营的蔬菜保鲜物流中心,还可以定制开发相关功能模块,如:货主管理、商品管理、板位管理、仓库管理、合同管理、灵活调价管理、结算收款、搬运作业管理、库区规划等。

  4.人为条件

  人为条件的控制因素包括:管理模式、快递和照顾食物等。其中有些因素相互影响,需要加强培训,规范操作行为。

  5.其他条件

  储存货物的生化特性、冷却方法和冷藏工艺条件等。,如人工调节冷链储存环境中O2和CO2的比例,从而减缓生鲜产品的生理作用和生化反应速度,延长储存商品的货架期。

  五、果蔬保鲜贮藏钢架结构的配置

  如前所述,货架等贮藏设备对果蔬的保鲜贮藏有着重要的影响。在建设适合果蔬保鲜贮藏的冷链贮藏环境时,要根据贮藏物品的品种类别和单元化尺寸系列,建设标准化的贮藏单元,预留适当的空气对流、物流等物理规划布局空间,分析建筑层高、建筑楼层承重和地面不均匀沉降要求、建设运营成本、作业效率和库区贮藏装卸设备的可靠性配置,合理确定钢货架的结构尺寸、节点形式和备件配置。

  在钢货架结构的设计规划之初,就确定了钢货架结构的材料选择、表面处理工艺、荷载作用、结构影响因素等细节的特点,并根据相应的钢货架设计规范和标准进行设计选择和检查评定。在没有设计依据原则的前提下进行必要的试验验证和评估,合理设计结构连接节点和构件,保证钢货架结构的强度、刚度和稳定性,评估钢货架结构的设计优化和细节调整,以满足客户的适用性。

  果蔬保鲜贮藏冷链货架一般以驶入式货架和托盘式货架为基础,根据果蔬保鲜贮藏冷库的特点精心打造。钢制货架必须能够承受低温和低湿度。常用的冷藏货架有:驶入式货架、推入式货架、托盘货架(窄巷货架)、叠层货架、电动移动货架、穿梭货架、自动化立体仓库等。

  根据果蔬保鲜库的功能分区和布局,储存单元的特点等。,合理规划货架品类、物流走向、仓储效率,根据温湿度等实际应用环境条件进行测试评估,实施合理布局和空间调整。合理模拟分析钢货架结构系统果蔬保鲜储藏的一致性,冷风流量的分布、对流均匀性、温度波动尽量小,为客户提供性价比高。


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