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冰蓄冷和湿空气保鲜冷库技术

发布时间:2017/1/5 15:25:32      点击(ji):

 摘要: 冷库用于果蔬和花卉的保鲜在美国和欧洲已有一百多年历史了。十多年前,美国首先采用空调技术提高冷库的湿度进行保鲜。这项新技术刚出现立即引起欧洲一些国家极大兴趣,因为欧洲人对食品质量的要求比美国人更高,他们宁愿多花钱也要买刚采摘下来的新鲜果蔬和花卉。新的保鲜技术能使农产品失水少,颜色鲜艳,外形和味觉等都比传统冷库保鲜好很多,因此目前这项新技术的应用在欧洲比在美国更为广泛。除了保鲜效果好,冰蓄冷和湿空气保鲜技术使进库农产品达到冷藏所需温度的时间缩短,冷藏期延长。由于不需要化霜既省电又避免了库房温升影响库藏产品的质量。与传统冷库比,初投资和运行费也低,因此这项已在国外较广泛应用的新技术值得J9九游会AG 借鉴,研究开发加以推广。


  关(guan)键词: 冷库 保鲜技术 冰蓄(xu)冷 湿空(kong)气冷却

  1.引(yin)言

  冷(leng)(leng)(leng)(leng)库(ku)用(yong)于果蔬(shu)和(he)(he)花(hua)卉的(de)保(bao)鲜(xian)(xian)(xian)在美(mei)国(guo)(guo)和(he)(he)欧(ou)洲(zhou)已(yi)有(you)一百多年历史了。十多年前,美(mei)国(guo)(guo)首先采用(yong)空(kong)调技(ji)术(shu)提高(gao)冷(leng)(leng)(leng)(leng)库(ku)的(de)湿度进行保(bao)鲜(xian)(xian)(xian)。这(zhei)(zhei)项新(xin)技(ji)术(shu)刚出现立即引起欧(ou)洲(zhou)一些国(guo)(guo)家极大兴趣(qu),因(yin)(yin)为(wei)欧(ou)洲(zhou)人对食(shi)品质量(liang)(liang)的(de)要求(qiu)比(bi)美(mei)国(guo)(guo)人更高(gao),他(ta)们宁愿多花(hua)钱也(ye)要买刚采摘下来的(de)新(xin)鲜(xian)(xian)(xian)果蔬(shu)和(he)(he)花(hua)卉。新(xin)的(de)保(bao)鲜(xian)(xian)(xian)技(ji)术(shu)能使农产品失水(shui)少,颜色鲜(xian)(xian)(xian)艳,外(wai)(wai)形和(he)(he)味觉等都比(bi)传统冷(leng)(leng)(leng)(leng)库(ku)保(bao)鲜(xian)(xian)(xian)好很(hen)多,因(yin)(yin)此目前这(zhei)(zhei)项新(xin)技(ji)术(shu)的(de)应(ying)用(yong)在欧(ou)洲(zhou)比(bi)在美(mei)国(guo)(guo)更为(wei)广(guang)(guang)泛(fan)。除了保(bao)鲜(xian)(xian)(xian)效果好,冰蓄冷(leng)(leng)(leng)(leng)和(he)(he)湿空(kong)气(qi)保(bao)鲜(xian)(xian)(xian)技(ji)术(shu)使进库(ku)农产品达到冷(leng)(leng)(leng)(leng)藏(zang)所(suo)需温度的(de)时间缩(suo)短,冷(leng)(leng)(leng)(leng)藏(zang)期延长。由(you)于不需要化霜既省(sheng)电又避(bi)免了库(ku)房温升(sheng)影响库(ku)藏(zang)产品的(de)质量(liang)(liang)。与传统冷(leng)(leng)(leng)(leng)库(ku)比(bi),初投资和(he)(he)运(yun)行费也(ye)低,因(yin)(yin)此这(zhei)(zhei)项已(yi)在国(guo)(guo)外(wai)(wai)较广(guang)(guang)泛(fan)应(ying)用(yong)的(de)新(xin)技(ji)术(shu)值得J9九游会AG 借鉴,研(yan)究开发加以(yi)推广(guang)(guang)。

  2.传统保鲜法的缺点

  传(chuan)统的(de)冷(leng)(leng)(leng)库使用(yong)冷(leng)(leng)(leng)却(que)(que)盘(pan)管和冷(leng)(leng)(leng)风机组,使空气(qi)中(zhong)水(shui)分(fen)不断冷(leng)(leng)(leng)凝(ning),库藏(zang)产品(pin)(pin)经过(guo)(guo)一段时间的(de)冷(leng)(leng)(leng)藏(zang)后水(shui)分(fen)损失大(da),干缩变(bian)形(xing)、失去原有的(de)色泽,品(pin)(pin)质(zhi)下降(jiang)。研究表明,水(shui)分(fen)损失多少对(dui)(dui)果蔬和花卉的(de)质(zhi)量影响很大(da),在(zai)保(bao)(bao)鲜(xian)过(guo)(guo)程中(zhong)农产品(pin)(pin)的(de)相(xiang)对(dui)(dui)含水(shui)量、即水(shui)份占总重量为98%左右时,其品(pin)(pin)质(zhi)保(bao)(bao)持的(de)有效程度(du)要比(bi)相(xiang)对(dui)(dui)含水(shui)量为90%时好得多。在(zai)传(chuan)统的(de)冷(leng)(leng)(leng)库中(zhong)冷(leng)(leng)(leng)却(que)(que)盘(pan)管表面温(wen)(wen)度(du)低于零度(du),空气(qi)中(zhong)水(shui)分(fen)不断冷(leng)(leng)(leng)凝(ning)和结霜,必须周期性(xing)化霜,会使温(wen)(wen)度(du)升(sheng)高(gao),如果水(shui)滴落在(zai)农产品(pin)(pin)上还会加速腐坏(huai)。制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)设备(bei)的(de)容量是按冷(leng)(leng)(leng)藏(zang)物品(pin)(pin)从入(ru)库温(wen)(wen)度(du)开始(shi)冷(leng)(leng)(leng)却(que)(que),冷(leng)(leng)(leng)到(dao)冷(leng)(leng)(leng)藏(zang)温(wen)(wen)度(du)的(de)尖峰负荷确定的(de),尖峰负荷比(bi)冷(leng)(leng)(leng)藏(zang)过(guo)(guo)程中(zhong)平均负荷大(da)得多,因此设备(bei)容量大(da),体积大(da),造(zao)价也高(gao)。上述这些(xie)缺点在(zai)采用(yong)冰蓄冷(leng)(leng)(leng)和湿空气(qi)保(bao)(bao)鲜(xian)技术(shu)后都可以避免。

  3.冰蓄冷和(he)湿空气(qi)冷却、冷藏系统的工(gong)作原理和(he)优点

  系统(tong)的(de)(de)(de)组(zu)成如图1所(suo)示。冷(leng)(leng)(leng)库里的(de)(de)(de)蔬菜或(huo)瓜(gua)果、花卉(hui)放在(zai)敞开的(de)(de)(de)可周转(zhuan)使用箱(xiang)内(nei)(nei),周转(zhuan)箱(xiang)内(nei)(nei),周转(zhuan)箱(xiang)叠放成集(ji)装(zhuang)箱(xiang)形式便于运(yun)输。湿空(kong)气(qi)冷(leng)(leng)(leng)却器靠一面(mian)墙布置在(zai)天(tian)花板下面(mian),冷(leng)(leng)(leng)的(de)(de)(de)湿空(kong)气(qi)向对面(mian)墙方(fang)向吹(chui),流过周转(zhuan)箱(xiang)不断混入室(shi)内(nei)(nei)空(kong)气(qi),再回到空(kong)冷(leng)(leng)(leng)器热湿处理(li)。每一库房可以设计安装(zhuang)1台或(huo)数(shu)台空(kong)冷(leng)(leng)(leng)器,湿空(kong)气(qi)的(de)(de)(de)换气(qi)次数(shu)通常为40次/时。空(kong)冷(leng)(leng)(leng)器中接近(jin)零度(du)的(de)(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)水(shui)(shui)(shui)为冷(leng)(leng)(leng)却介质,它由水(shui)(shui)(shui)泵从冰蓄冷(leng)(leng)(leng)器打到空(kong)冷(leng)(leng)(leng)器上进行喷淋;如果湿空(kong)气(qi)中带有水(shui)(shui)(shui)滴,落在(zai)库藏农产品上会引起腐(fu)烂,因此用水(shui)(shui)(shui)分离器把水(shui)(shui)(shui)滴从气(qi)流中除去。从空(kong)冷(leng)(leng)(leng)器吹(chui)出的(de)(de)(de)空(kong)气(qi)温度(du)为1.5℃,相对湿度(du)为98%。

冰蓄冷和(he)湿空(kong)气保鲜冷库(ku)技术

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  湿(shi)(shi)空气保(bao)鲜冷(leng)库(ku)(ku)(ku)的(de)(de)(de)最大优(you)点是(shi)流经(jing)农产(chan)品的(de)(de)(de)空气是(shi)湿(shi)(shi)空气,经(jing)长时间(jian)(jian)储存(cun)的(de)(de)(de)农产(chan)品水(shui)分损失(shi)少,不(bu)会干缩、变形、变色(se),上市后(hou)顾客的(de)(de)(de)感觉是(shi)“刚(gang)采摘下来的(de)(de)(de)”因此销路好,售价也高(gao)(gao)。另一显著(zhu)特点上入库(ku)(ku)(ku)农产(chan)品初冷(leng)却速度(du)(du)(du)快,在较短(duan)时间(jian)(jian)内即可(ke)达到冷(leng)藏(zang)所需温(wen)度(du)(du)(du)。这是(shi)因为(wei)冰(bing)蓄(xu)(xu)冷(leng)器(qi)中的(de)(de)(de)冰(bing)水(shui)能(neng)保(bao)持恒定的(de)(de)(de)冰(bing)点零(ling)(ling)度(du)(du)(du),来自于(yu)冰(bing)蓄(xu)(xu)冷(leng)器(qi)的(de)(de)(de)温(wen)度(du)(du)(du)接近于(yu)零(ling)(ling)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)冷(leng)却水(shui)能(neng)有(you)效(xiao)地(di)利(li)用冰(bing)积蓄(xu)(xu)的(de)(de)(de)冷(leng)量,使库(ku)(ku)(ku)内空气迅速降温(wen)。而在传统(tong)的(de)(de)(de)冷(leng)库(ku)(ku)(ku)中,由于(yu)初冷(leng)却阶段负荷(he)大,蒸(zheng)发器(qi)温(wen)度(du)(du)(du)较高(gao)(gao),以后(hou)再逐渐降低(di)、到达冷(leng)藏(zang)温(wen)度(du)(du)(du)时间(jian)(jian)长(见(jian)图2)。因此,新库(ku)(ku)(ku)农产(chan)品水(shui)分损失(shi)可(ke)比传统(tong)冷(leng)库(ku)(ku)(ku)保(bao)鲜减(jian)少50%左右。

图(tu)2 农(nong)产品冷(leng)却(que)温度曲(qu)线图(tu)

  采用冰蓄冷(leng)(leng)(leng)技(ji)术后库(ku)房温度(du)也比(bi)较恒(heng)定、因(yin)为冷(leng)(leng)(leng)却空气(qi)的(de)冷(leng)(leng)(leng)却水(shui)温度(du)稳定地(di)接近零度(du),即(ji)使(shi)制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)机(ji)短时间停(ting)机(ji),也不(bu)会象(xiang)(xiang)传统冷(leng)(leng)(leng)库(ku)那(nei)样很快(kuai)引起库(ku)温升高(gao)。空气(qi)器温度(du)始终于零度(du),不(bu)需要化霜。农产(chan)品(pin)(pin)也不(bu)会有冻伤危险。在新型冷(leng)(leng)(leng)库(ku)内循(xun)环空气(qi)能保持98%左右的(de)相对湿(shi)度(du)。即(ji)使(shi)农产(chan)品(pin)(pin)长期冷(leng)(leng)(leng)藏,不(bu)会象(xiang)(xiang)传统冷(leng)(leng)(leng)库(ku)中由于结露、结霜农产(chan)品(pin)(pin)含水(shui)量不(bu)断下(xia)降。

  新型冷库(ku)中不需要架设制冷剂盘管,可以减少(shao)基(ji)建设资,同时也不会因制冷剂可能的泄漏造成库(ku)藏品受损。

  采用冰蓄冷(leng)(leng)(leng)技术制冷(leng)(leng)(leng)设(she)备(bei)的容(rong)量(liang)比(bi)传统冷(leng)(leng)(leng)库小30%左右。因为(wei)在农产品入库冷(leng)(leng)(leng)却初(chu)始(shi)段(duan)可以利用冰蓄冷(leng)(leng)(leng)器(qi)的冷(leng)(leng)(leng)量(liang),制冷(leng)(leng)(leng)设(she)备(bei)容(rong)量(liang)可按平均负荷(he)确定,而传统冷(leng)(leng)(leng)库制冷(leng)(leng)(leng)设(she)备(bei)容(rong)量(liang)是按尖(jian)峰负荷(he)确定的。由于设(she)备(bei)容(rong)量(liang)减(jian)少,基建费(fei)小运行费(fei)也(ye)省。此外,冰蓄冷(leng)(leng)(leng)器(qi)的应用在电能分(fen)时间段(duan)计价时的优点(dian)更(geng)为(wei)显著。

  4.应用实例

  冰蓄冷和湿空气冷库起初只用于名贵花的(de)保鲜(xian),现在(zai)己(ji)广泛(fan)用于各种蔬菜的(de)瓜果的(de)保鲜(xian)。

  目(mu)前在(zai)(zai)欧洲应用这项新技术规(gui)模最(zui)大(da)的(de)(de)(de)公司(si)是(shi)比利时(shi)(shi)的(de)(de)(de)MTV(Mechelse Tuinboun Veiling)公司(si)。它位于布(bu)鲁塞(sai)(sai)尔东北郊(jiao),有(you)(you)2800名员工,生产(chan)水(shui)(shui)果、蔬菜和(he)花卉。来自(zi)于比利时(shi)(shi)、法国、德国和(he)荷兰的(de)(de)(de)450家批销商到这里(li)购买西(xi)红柿、花菜、洋(yang)葱、芹菜、黄(huang)瓜和(he)比利时(shi)(shi)的(de)(de)(de)特产(chan)一做凉菜用洋(yang)白菜和(he)布(bu)鲁塞(sai)(sai)尔抱子甘蓝。该公司(si)的(de)(de)(de)冷(leng)(leng)库(ku)由6个(ge)面(mian)积各(ge)为(wei)(wei)(wei)(wei)200m2和(he)12个(ge)面(mian)积各(ge)为(wei)(wei)(wei)(wei)100m2库(ku)房(fang)(fang)组成,总(zong)(zong)容(rong)(rong)积为(wei)(wei)(wei)(wei)13700m3。农(nong)产(chan)品放在(zai)(zai)0.8x1.2m的(de)(de)(de)周(zhou)转箱内(nei)(nei),叠(die)入成集装箱形式(shi)(shi)(shi)。在(zai)(zai)18个(ge)库(ku)房(fang)(fang)内(nei)(nei)可(ke)入3162个(ge)周(zhou)转箱,四周(zhou)均(jun)有(you)(you)空(kong)(kong)气(qi)(qi)流(liu)通(tong)。制(zhi)冷(leng)(leng)系(xi)统(tong)有(you)(you)2台(tai)功率(lv)(lv)各(ge)为(wei)(wei)(wei)(wei)1200kw的(de)(de)(de)活塞(sai)(sai)式(shi)(shi)(shi)压(ya)缩(suo)机(ji)、2台(tai)功率(lv)(lv)各(ge)为(wei)(wei)(wei)(wei)1000kw的(de)(de)(de)蒸发式(shi)(shi)(shi)冷(leng)(leng)凝器(qi),1座钢(gang)筋混凝土冰蓄冷(leng)(leng)水(shui)(shui)池(chi)设置在(zai)(zai)地(di)坪(ping)下,有(you)(you)16组盘管(guan),蓄冷(leng)(leng)量(liang)1400kwh带接角式(shi)(shi)(shi)热交(jiao)换器(qi)的(de)(de)(de)空(kong)(kong)气(qi)(qi)冷(leng)(leng)却(que)器(qi)共有(you)(you)28台(tai),功率(lv)(lv)最(zui)小(xiao)的(de)(de)(de)为(wei)(wei)(wei)(wei)24kw,产(chan)生的(de)(de)(de)冷(leng)(leng)空(kong)(kong)气(qi)(qi)风量(liang)为(wei)(wei)(wei)(wei)17000m3/h。空(kong)(kong)冷(leng)(leng)器(qi)内(nei)(nei)水(shui)(shui)流(liu)量(liang)为(wei)(wei)(wei)(wei)5.5L/s,水(shui)(shui)温(wen)为(wei)(wei)(wei)(wei)l℃,进(jin)入空(kong)(kong)冷(leng)(leng)器(qi)的(de)(de)(de)空(kong)(kong)气(qi)(qi)温(wen)度为(wei)(wei)(wei)(wei)5℃。当被(bei)冷(leng)(leng)却(que)的(de)(de)(de)农(nong)产(chan)品是(shi)西(xi)红柿、黄(huang)瓜等(deng)蔬菜时(shi)(shi),温(wen)度要高些,可(ke)以通(tong)过调节冷(leng)(leng)却(que)水(shui)(shui)与循(xun)环水(shui)(shui)的(de)(de)(de)混合比实现。该系(xi)统(tong)投(tou)产(chan)已好几年了,运行(xing)状(zhuang)况良好,因此负责(ze)建造(zao)系(xi)统(tong)的(de)(de)(de)代(dai)理商比利时(shi)(shi)的(de)(de)(de)Schatten公司(si)又承包建造(zao)了另一冷(leng)(leng)库(ku),主要储藏(zang)麝香草莓和(he)黄(huang)瓜,冷(leng)(leng)库(ku)有(you)(you)3个(ge)库(ku)房(fang)(fang)总(zong)(zong)容(rong)(rong)积为(wei)(wei)(wei)(wei)4300m3,能把(ba)400吨(dun)农(nong)产(chan)品在(zai)(zai)10个(ge)小(xiao)时(shi)(shi)内(nei)(nei)从25℃冷(leng)(leng)却(que)到5℃,制(zhi)冷(leng)(leng)系(xi)统(tong)有(you)(you)2台(tai)功率(lv)(lv)各(ge)为(wei)(wei)(wei)(wei)4lokw的(de)(de)(de)氨(an)活塞(sai)(sai)式(shi)(shi)(shi)压(ya)缩(suo)机(ji),l台(tai)额定功率(lv)(lv)为(wei)(wei)(wei)(wei)1800kw的(de)(de)(de)蒸发式(shi)(shi)(shi)冷(leng)(leng)藏(zang)器(qi)和(he)2个(ge)容(rong)(rong)量(liang)各(ge)为(wei)(wei)(wei)(wei)2300kwh的(de)(de)(de)冰蓄冷(leng)(leng)槽(cao),接触式(shi)(shi)(shi)空(kong)(kong)冷(leng)(leng)器(qi)共有(you)(you)24台(tai),装有(you)(you)可(ke)调导(dao)向风阀。

  荷兰(lan)NCB公司的(de)冷库(ku)(ku)储(chu)藏洋葱、蘑菇和生菜(cai)。每(mei)个库(ku)(ku)房装有宽度、高(gao)度与(yu)库(ku)(ku)房相等的(de)密封性(xing)能很(hen)好的(de)卷帘(lian)门(men),装卸(xie)机械(xie)进出很(hen)方(fang)便(bian),7个库(ku)(ku)房总容(rong)量为(wei)3200m3,每(mei)一库(ku)(ku)房叠放154个周转箱,空冷器共有42台。荷兰(lan)专家曾对(dui)它与(yu)传(chuan)统系统作过(guo)比较性(xing)研究,测试结(jie)果是生菜(cai)的(de)水(shui)色(se)损失为(wei)0.2%,而在同样条(tiao)件下(xia)空气冷却时为(wei)2.2%。

  法(fa)国(guo)(guo)最大的蔬菜生产(chan)批(pi)销(xiao)联(lian)合企业(ye)val Mantais公(gong)司(si)建(jian)造的一座新冷库(ku)(ku)(ku)藏最多(duo)的是胡(hu)萝卜(bu),在湿度较高(gao)的库(ku)(ku)(ku)房(fang)里胡(hu)箩卜(bu)储(chu)藏时间可(ke)长达7个月。法(fa)国(guo)(guo)另一家名(ming)为Depot de Kerveney的批(pi)销(xiao)公(gong)司(si),从属(shu)于大型联(lian)合企业(ye)Sica St.P0l公(gong)司(si),经(jing)销(xiao)花菜和佯蓟,每天向美国(guo)(guo)空运发货,供给饭店与商(shang)场。它(ta)的冷库(ku)(ku)(ku)有3个库(ku)(ku)(ku)房(fang),各(ge)装(zhuang)2台空冷器。早(zao)在1988年专家们就对(dui)它(ta)进(jin)行了(le)测试,结果表(biao)明保鲜效果好于干空气冷却法(fa),因此(ci)不久便(bian)对(dui)10座冷库(ku)(ku)(ku)进(jin)行改造安装(zhuang)了(le)新型系(xi)统。

  瑞士日内(nei)瓦Jacquenoud公司的(de)冷(leng)库冷(leng)藏马铃薯、鲜嫩豆类(lei)、黄瓜(gua)、花菜、芹菜和胡(hu)萝卜。在一个(ge)容积为(wei)2000m3的(de)库房里装了(le)(le)4台空冷(leng)器(qi),在另一个(ge)容积为(wei)1200m3的(de)库房里装了(le)(le)2台空冷(leng)器(qi)。制冷(leng)机用(yong)活塞式压缩机向冰蓄冷(leng)器(qi)供(gong)冷(leng)温(wen)度为(wei)-8℃,冰蓄冷(leng)器(qi)向空冷(leng)器(qi)供(gong)水(shui)温(wen)度为(wei)0.5℃,用(yong)混合调(diao)节(jie)阀控循环回水(shui)量,出水(shui)温(wen)度可调(diao)节(jie)至(zhi)8℃,并可调(diao)节(jie)对各种农产(chan)品(pin)适宜的(de)空气温(wen)度。该(gai)系统的(de)设备由法国(guo)制造商供(gong)货。

  结束语

  应用冰蓄冷和湿空(kong)气(qi)(qi)保鲜(xian)技术的(de)冷库在欧洲和美(mei)国已有(you)几(ji)百个,数量还在不断增(zeng)加(jia)。因为它与传(chuan)统(tong)的(de)干空(kong)气(qi)(qi)冷藏法相比(bi)确有(you)许多优点,值得J9九游会AG 进一(yi)步研究和开发利用。

  顺(shun)便提一(yi)句,还有(you)一(yi)种果蔬冷藏新技术一(yi)气调库(ku)降低库(ku)房o2浓度(du)延(yan)长储藏期,国内已有(you)应用,国外也已广泛使用,这里不多赞。

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