第三章农产品贮藏技术方法

第三章农产品贮藏技术方法●常温贮藏●机械冷藏●气调贮藏●其他贮藏方式●商品化处理第一节常温贮藏●堆藏●沟藏●窖藏●窑洞●通风贮藏常温贮藏——利用自然温度变化和简易的场所来维持一定的贮藏温度进行保藏的方法。优点是简便易行，投入少，但对有些农产品贮藏效果不好，贮藏期有限，不易人为控制。一、堆藏在田间或背阴空地上搭建临时贮藏场所，一般用来贮藏大白菜、马铃薯等耐贮果蔬。尺寸不定，一般宽1.5～2米，高0.5～2米，长度不限。堆藏特点：利用地面相对稳定的地温，加上覆盖材料，白天防止辐射升温，夜间可防冻；前期气温高时，夜间可揭开覆盖层。通气性良好，但失水快。此法受到地区限制，在我省只有淮北地区深秋后可行，但仍不如山东、河北和西北地区效果好。二、沟藏沟藏要求：场地——高燥、土质粘重、排水良好、地下水位低。规格——北方以南北向开沟，我省及山东省以东西向开沟为宜。屏障——在沟的北面设风障（秸秆）。覆盖——秸秆上覆盖适宜厚度的土层。沟藏特点：利用土层变温小的特点，起到冬暖夏凉的作用。此法优于堆藏。在北方可贮藏蔬菜和水果，贮量大，效果较好。贮藏前期，沟内温度仍较高，应注意通风散热。三、窖藏（一）棚窖棚窖形式一般有地下式和半地下式。窖深1～1.3m，长方形，地上堆土0.6m，窖上方架竹竿或硬秸秆，堆土，有入口处和帘门，象一个地下室。大小尺寸无规定，大的有几十到几百平方米。（二）井窖北方常见，可贮藏大白菜、萝卜、马铃薯、柑桔、橙子、苹果、梨等。双层窖、双盖窖四、窑洞标准窑洞一般有窑门、窑身和排气筒。五、通风贮藏库1．类型及性能分地上、地下和半地下式，地下式受气温影响小。2．库址选择和库型设计选择地势高燥、通风良好、无污染、交通方便、地下水位低的地方建库。库型以长方形，分列式居多。3.隔热结构⑴隔热材料种类及性能导热系数——1米厚的建筑材料，当两面温差1℃时，每平方米面积1小时中传递的热量值，以大卡（千卡）计算。它表示材料传递热量能力大小的热物理指标。热阻值=导热系数越小，热阻值越大，表示隔热性能越好。导热系数1常见材料的保温隔热性能材料名称导热系数热阻材料名称导热系数热阻聚氨酯泡沫塑料0.02050锯末0.09011.1聚苯乙烯泡沫塑料0.03528.5炉渣0.1805.6聚氯丙烯泡沫塑料0.03727木材0.185.60膨胀珍珠岩0.030～0.04033.3～25.0砖0.651.50加气混凝土0.080～0.12012.5～8.3玻璃0.681.5泡沫混凝土0.140～0.1607.1～6.2干土0.254.00软木板0.05020.0湿土3.000.33油毛毡0.05020.0干砂0.751.30芦苇0.05020.0湿砂7.500.13刨花0.05020.0水0.502.00铝瓦楞板0.05823.0冰2.000.50秸草杆0.06016.7雪0.402.50通风库的墙体建筑隔热要求：相当于7.6cm厚软木板的隔热性能，即热阻值为1.52。例：一通风库外墙37cm，内墙24cm，夹层炉渣13cm,计算其热阻值。R=R1+R2+R3=0.37×1.5+0.24×1.5+0.13×5.6=1.65≥1.52⑵库墙建造——夹层墙或使用高效隔热材料。⑶库顶建造——加用隔热层，热阻值比墙体高30%。（1.98）⑷库门建造——热阻值要求同库顶。4.通风系统的设置按贮量计算，每50吨进排口面积≥0.5m2，每1000吨≥6m2。第二节机械冷藏●机械制冷原理●机械冷库的建筑要求●制冷设备的构成●机械冷库冷却形式●制冷剂种类●冷库管理何谓机械冷库？利用制冷机组和保温隔热性能良好的库房，保持恒定的低温来进行贮藏——机械冷藏。机械冷库的特点：有良好隔热性能的库房建筑结构；有一套制冷机组，可认为设定恒定的温度；造价高、耗能、为永久性建筑结构；保鲜效果好，通风性强，周年利用率高。一、机械制冷原理蒸汽压缩式机械制冷就是利用液态制冷剂吸收外界热量而气化，通过压缩机吸入并加压，经冷凝器冷却后变为液态贮存于贮液罐中，处于高压液态的制冷剂由调节阀（膨胀阀）迅速减压成雾气状态，进入蒸发器吸热蒸发汽化，如此循环即可实现连续制冷。简单地说，就是利用气化温度很低的制冷剂在封闭的制冷机系统中由液态到气态的互变，把库内的热量传递到库外，维持冷库低温。二、制冷设备的构成1．活塞式压缩机2．冷凝器和贮液罐3．调节阀（膨胀阀）毛细管和膨胀阀是制冷系统中的基本控制部件，制冷剂必须经过毛细管和膨胀阀的节流，从高温、高压的液体状态变为低温、低压的液体状态，才能在蒸发器中汽化吸热。膨胀阀还能自动调节蒸发器的供液量，使供液量与蒸发器热负荷相匹配。4．蒸发器三、制冷剂的种类制冷剂的基本要求：沸点低、汽化潜热大；临界压力小、易液化；无毒、无刺激性；不易燃烧和爆炸；无腐蚀性；价格低廉。制冷剂种类：1．NH3——多用于大中型冷库，氨纯度高，水分含量≤0.2%。氨沸点-33.4℃，0℃时每公斤NH3汽化时吸收301大卡热量，但氨的比容较大（10℃，0.2897m3/kg）；有刺激味，有毒，空气中≥0.5%可中毒，≥16%易爆燃；有腐蚀性，制冷设备体积大，价格高。2．氟里昂（卤化甲烷族）低压制冷剂——2～3个大气压，如R-11、R-12、R-113、R-114等。中压制冷剂——15～20个大气压，如R-22。高压制冷剂——20～40个大气压，如R-13，乙烷。3．氟里昂替代品四氟乙烷（R134a，CF3CH2F）、二氯三氟乙烷（R123，CHCl2CF3）、溴化锂、乙二醇等。四、机械冷库的建筑要求1．冷库围护结构的隔热性能根据美国制冷、制热及空调学会（ASHRAE）建议，冷库库顶、墙壁和地坪的最低热阻值分别为6.06、4.55和3.03m·K/W。因此，在建造冷藏库库体时，应尽可能选用热导率小的建筑材料做隔热层，并保证有一定的厚度。库体墙壁和库内间壁均应采用设置隔热层的夹层结构，以降低冷耗，防止各贮藏间温度相互影响。保温隔热材料材料名称热导率λ/W·(m·K)-1防火性能蒸汽渗透系数μ/g·(m·h·Pa)抗压强度/Pa聚苯乙烯泡沫塑料0.029～0.046易燃，耐热70℃0.0000617.64×104聚氯乙烯泡沫塑料0.043离火即灭，耐热80℃17.64×104聚氨酯泡沫塑料0.023～0.029离火即灭，耐热140℃1.96～14.7×104沥青矿渣棉毡0.044～0.047可燃0.00049矿渣棉（一级）0.044可燃0.00049矿渣棉（二级）0.047可燃0.00049沥青膨胀珍珠岩0.081难燃0.000081.96×104泡沫混凝土0.151不燃0.0002加气混凝土0.093不燃0.00023147×1042．防潮性能防潮层是冷库结构中另一重要组成部分，缺少防潮层时，冷热空气在隔热层中相遇，达到露点即会凝结成水滴，隔热材料受潮后，隔热性能降低。一般可以在隔热层两面加防潮层，也可只做外防潮层。常用的防潮材料有沥青、油毡、塑料涂层、塑料薄膜或金属板等，这样冷库使用寿命可以得到延长。一般采用三油二毡即三层沥青刷于两层油毡的内外侧。五、机械冷库冷却形式（一）直接冷却是指被冷却物体或冷藏库内的热量通过载冷剂传给蒸发器，在由制冷剂蒸发吸收载冷剂的热量。（二）间接冷却是指制冷剂直接在蒸发器内吸收被冷却物体或冷库内的热量而蒸发，达到降温的目的。（三）鼓风冷却将蒸发器盘管集中安装在空气冷却器内，借助鼓风机的吸力将库内热隆起吸入，吹出冷风而降温。冷却的空气在库房内形成空气对流，实现库内各部位温度的均一，并能通过冷却器内增设加湿装置调节空气湿度。这种方式冷却速度较快，易造成产品失水，是现代园艺产品贮藏库普遍采用的方式。六、冷库管理1．产品装载量——≤库容的50％一般筐装新鲜水果的密度约为220kg/m3,箱装水果约为300kg/m3，货架存蔬菜为220～250kg/m3，篓装蔬菜为250kg/m3。冷藏间利用系数表容积容积利用系数η容积容积利用系数η500～10000.4010001～150000.601001～20000.50＞150000.622001～100000.552．冷库温度管理——稳定的低温3．湿度管理——RH85－90％4．通风换气——根据实际情况5.制冷机维护——日常第三节气调贮藏概念和原理分类设计与建造气调系统贮藏的条件和管理自发气调贮藏一、气调贮藏的概念和原理气调贮藏（controlledatmospherestorage）简称CA贮藏——改变贮藏环境中气体成分的贮藏方法。一般指在特定气体环境中的冷藏法。CA贮藏为国际上最有效最先进的果蔬保鲜方法。CA贮藏原理通常采用降低氧气浓度和提高二氧化碳浓度，来抑制所贮藏果蔬的呼吸强度，减少果蔬体内物质消耗，从而达到延缓果蔬衰老，延长贮藏期，使其更持久的保持新鲜和可食状态。主要特点1．保鲜效果好，推迟果蔬衰老在贮藏过程中，果蔬的后熟和衰老与其本身的生理变化有着密切的关系。在七条贮藏环境中，通过调节O2与CO2的浓度，可以降低呼吸强度与乙烯的生成率，能够达到推迟果蔬后熟和衰老的目的。例如：冷藏苹果一般4个月后开始发绵，而采用气调贮藏6个月后的苹果仍可保持香脆。2．减少贮藏损失由于气调贮藏能有效降低果蔬的呼吸作用、蒸发作用和抑制微生物生长的作用，使贮藏中的果蔬产品近似处于休眠状态，正常的生理活动降至最低程度。从而气调贮藏果蔬产品总损耗率明显下降。3．减轻或缓和某些生理失调作用气调贮藏在完全密闭的环境中采用低氧高二氧化碳气体成分进行保鲜，对果蔬产品生理抑制作用明显，故贮藏环境温度可以适当提高，加之相对湿度较高，有利于减轻某些果蔬冷害的发生。例如：在5℃的条件下，提高CO2浓度至10%～20%，能显著降低辣椒的冷害症状。由于降低了O2的浓度，使果蔬组织对乙烯的敏感性下降，在一定程度上阻止了苹果等果蔬褐斑病的发生。4．保鲜期长在达到相同保鲜质量的情况下，气调贮藏果蔬的保鲜期要比冷藏果蔬的保鲜期长得多。在气调贮藏中，由于低温、低O2、高湿、高CO2的特殊环境，果蔬的生理代谢降至最低程度，营养物质和能量消耗最少，抗病能力较强，从而推迟了果蔬的后熟和衰老，贮藏保鲜期大大延长。同时在流通销售过程中，气调贮藏果蔬品质明显优于冷藏等其它贮藏方法，食品销售的货架期也较长。5．安全性好，无任何污染。气调贮藏过程中不使用任何化学药物处理，贮藏环境的气体组成与空气相近，果蔬贮藏中不会产生对人体有害的物质。贮藏环境温度、湿度调节和机械冷藏一样，不会对果蔬做成任何污染。虽然气调贮藏法具有许多明显的优点，反之，当我们使用条件不适当时，不但达不到保鲜效果，反而有害于果蔬等食品的保鲜。所以，必须根据园艺产品固有的特性来选择合适的贮藏工艺条件。二、气调贮藏的分类人工气调（controlledatmospherestorage）——可根据产品需要人为设定并自动调节贮藏环境气体成分并保持稳定的贮藏方法。自发气调（modifedatmospherestorage）——利用园艺产品自身呼吸作用降低贮藏环境中O2浓度，提高CO2浓度的气调贮藏方法。简称MA气调。三、气调库的设计与建造（一）气调库的基本构成一座完整的气调库应包括气调库体、包装挑选间、化验室、冷冻机房、气调机房、泵房、循环水池、备用发电机及卫生间、月台、停车场等，气调冷藏库如图所示。（二）气调库设计与建筑要求1．气调库结构类型按库体建筑结构分类，气调库可分为砖混式、装配式和夹套式三种。⑴砖混式气调库采用传统建筑材料和保温隔热材料砌筑而成，优点是建造费用低，为永久性建筑，但施工周期较长，库房气密性不高。⑵装配式气调库采用彩色夹芯钢板作为围护材料，在设置了隔热层、防潮层和气密层的地坪上组装而成的库房。这种材料具有较好的隔热、防潮和高气密性，建造速度快，性能稳定可靠，美观大方，但造价较高。装配式气调库是目前国内外新建气调库的主流库型结构。⑶夹套式气调库适用于传统冷藏库改建气调库，可在库内用柔性或刚性的气密材料围建一个密闭的贮藏空间，安装调气管路和气调设备，利用原有的制冷设备降温。这种气调库的优点是无需新建库体和制冷系统，造价低，建造工