編者按:2012年,我刊繼續約請昆明市農機研究所高級工程師陸琳搜集整理,編寫成冷庫技術知識講座,在實用技術欄目集中、順次刊發,共刊發12講,每期一講,以鄉食讀者。
目 錄
第一講 冷庫及其類別
一、冷庫概念
二、冷庫類別
第二講 微型冷庫劃分標準
一、制冷設備
二、農業生產體制
三、農村生產與農民文化
四、市場經濟運行機制
五、保鮮技術條件
六、國內外保鮮生產經驗
七、參照并區分于組合冷庫
第三講 微型冷庫的設計
一、設計原則
二、結構
三、庫體設計標準和依據
四、保溫門窗設計
第四講 微型冷庫的工作原理
一、制冷設備的工作原理
二、專用控制箱的工作原理
第五講 微型冷庫的安裝與調試
一、庫體安裝
二、設備安裝
三、制冷系統安裝
四、試運轉調試
第六講 微型冷庫的操作
一、制冷系統的操作
二、操作使用說明
三、操作使用注意事項
第七講 微型冷庫的維護和保養
一、記錄情況
二、設備維護保養
第八講 微型冷庫的故障與排除
一、故障現象
二、故障原因分析
三、故障排除方法
第九講 微型冷庫與保鮮膜
一、保鮮膜的基本特征
二、保鮮膜的種類
三、保鮮膜的應用
第十講 水果的保鮮技術
一、蘋果
二、梨
三、葡萄
四、石榴
五、柑橘
六、龍眼
第十一講 蔬菜的保鮮技術
一、苤藍
二、茭白
三、山藥
四、番茄
五、甜玉米
六、辣椒
第十二講 食用菌的保鮮技術
一、香菇
二、木耳
三、松茸
四、野生菌
冷庫又稱冷藏庫,是利用降溫設施創造適宜的濕度和低溫條件的倉庫,是具有一定隔熱性能,貯藏保鮮農產品的場所。冷庫能擺脫氣候的影響,延長各種產品的貯存期限,以調節市場供應。冷庫基本組成是制冷系統、電控裝置、有一定隔熱性能的庫房和附屬性建筑物等。制冷系統主要包括各種制冷設備,制冷設備是冷庫的心臟,它制造出冷量,保證庫房內的冷源供應。電控裝置是冷庫的大腦,指揮制冷系統保證冷量供應,作用是堅持低溫環境的穩定,通常把隔熱性能說成保溫。庫房良好的隔熱保溫結構,可以最大限度地堅持制冷設備制造的冷量在庫內少向外泄露,反過來說,就是盡量減少庫外熱量向庫內泄漏,這也是冷庫與一般房屋的主要不同之處。冷庫的用途廣泛,主要用于食品、乳品、果蔬等貯藏。
1)方式:通風庫的類型、規模各異,通常根據庫體位于地平線的上下位置,劃分為地上、半地下、全地下3種。根據空氣流動是自然對流還是軸流風機強制通風又分為:自然通風庫和強制通風庫2種。
2)應用:通風庫是我國南北方最常見、使用歷史最長的果蔬貯藏場所,也是其他農產品的主要貯藏設施。通風庫商業性長期貯藏且效益好的農產品主要是水果、蔬菜及其他農產品。
3)優點:具有一定的溫度、濕度調節能力,改良后的通風庫,輔以相應的保鮮袋、防腐保鮮劑,用于蘋果、梨、大白菜等果蔬保鮮,其保鮮效果可以達到或超過普通商業冷庫的效果,庫房與設備投資可節省60%,節能90%。
4)缺點:易受外界氣候影響,只能保鮮一般大宗耐貯藏果蔬,經濟效益低,周年利用率低。
5)趨勢:在蘋果、梨主產區特別是北緯40度以北地區可以因地制宜地適度規模發展,要充分利用現有庫,對普通庫進行保溫與通風體系改造。
1)方式:包括由煙筒空氣自然對流的“自然通風窯洞”和加軸流風機“強制通風窯洞”2種。土窯洞是我國西北黃土高原地區特有的建筑,這里土層深厚、粘實,降雨量小,建造土窯洞具有得天獨厚的優勢。
2)應用:土窯洞主要用于貯藏保鮮蘋果。土窯洞貯藏保鮮蘋果使用管理技術簡便,果實保鮮處理方式同通風庫貯藏。
3)優點:同通風庫。另外,深厚土層冬季可以通風蓄冷,以利于緩沖秋季果實入貯季節的田間熱。
4)缺點:只局限于在黃土高原地區應用,且只能用于保鮮蘋果、梨等耐貯水果,經濟效益偏低。
5)趨勢:開發利用現有土窯洞,黃土高原地區應因地制宜,適度發展。
1)方式:依靠自然冷源通風降溫的節能貯藏設施,如改良地溝、通風庫(窯)、土窯洞等,造價低、使用費用少。它主要用于貯藏中、晚熟品種的蘋果、梨,并且有貯藏期和地域限制。因此為了提高果蔬貯藏質量,拓寬應用范圍及夏季庫房的綜合利用,在加強自然冷源利用的同時,宜適當地輔以機械制冷。
2)應用:簡易節能冷庫可廣泛地用于貯藏各種水果、蔬菜及其他農產品。根據果蔬類型將保鮮技術、自然冷源利用與機械制冷有機結合,投資少、節能、貯藏效果好,將成為我國農產品產地貯藏設施的主體。
3)優點:造價低,節能,保鮮效果好。
4)缺點:經營規模超出農戶經濟能力,在當前以家庭承包為主體的農業生產體制下,絕大多數農戶難以承受十幾萬元的固定資產投資和幾十萬元的流動資金投資。
5)趨勢:隨著農村集體經濟不斷發展,“公司+農戶”的多種股份制經營實體出現,簡易節能冷庫將在經濟發達地區穩步發展。
1)方式:裝配式冷庫即高溫(0℃)冷庫,相當于國家標準冷庫的設施方式。通常由庫板+構件+鋼架+制冷設備等四部分組成。庫板為0.8~1.2mm厚的鍍塑鋼板中間夾80~120mm厚的聚氨酯(聚氨醛甲酸脂)泡沫板或120~150mm厚的高密度聚苯乙烯泡沫板。結構件為密封膠條、膠粘劑、螺栓、壓條等。
2)應用:同簡易節能冷庫,可用于南北方各地保鮮各種農副產品。
3)優點:保證質量,施工方便快捷。
4)缺點:造價與耗能均高于土建冷庫。
5)趨勢:是經濟發達國家普遍采用的一種庫型,我國主要用于小型低溫(<-18℃)冷庫,隨著經濟的增長,或建庫成本的降低(相當于土建庫),產地農戶和城鎮居民家庭使用微型節能冷庫的數量將有所增加。
1)方式:夾套式冷庫即為大庫里面套小庫。小庫的四周庫體、頂棚均與大庫有1 000~2 000mm的間距(稱為夾套)。標準式夾套庫的小庫地面也懸空500~1 000mm,其小庫(內懸)與大庫(外套)結構均按標準冷庫方式施工。
2)應用:同普通標準商業冷庫。
3)優點:夾套可形象地理解為風道,即蒸發冷氣循環通道,使溫度分布更均勻。小庫為貯藏間,預冷以后的庫溫主要靠冷滲透和冷氣微循環調節,從而使小庫內溫度、濕度更加平穩,回避一般冷庫直冷式送風、除霜期間庫溫、濕度的波動。
4)缺點:造價與耗能均高于一般冷庫。
5)趨勢:夾套式冷庫是由夾套式自然通風庫演化而來的,由內向外庫體分布排列依次為速凍庫(-23℃)→低溫冷庫(<-18℃)→高溫冷庫(0℃)→冷涼庫(10℃)4種溫度庫型組成,對其保溫層、設備匹配、庫型均進行了優化、標準化設計,節能效果達30%~40%,夾套庫有其自身的優越性,但沒有從本質上提高果蔬保鮮效果,因此難以普及應用。
1)方式:CA庫即氣調庫,除同一般冷庫控制貯藏環境(庫內)的溫度、濕度外,還控制(調節)庫內的氣體成分,依據貯藏果蔬種類,精確地調節庫內O2和CO2的分壓,使O2分壓降低,CO2分壓提高,最大限度地抑制果蔬的貯藏呼吸,延緩衰老,但又不產生各種生理代謝失調,從而使果蔬保鮮時間更長,更新鮮。
2)應用:CA庫的商業化貯藏保鮮應用,主要用于貯藏蘋果、梨、香蕉及一些熱帶水果,在蔬菜保鮮方面應用較少。
3)優點:CA庫貯藏果蔬優于冷藏等其他商業化保鮮技術,CA庫(冷藏+氣調)的貯藏效果較單純冷藏可提高20%~40%,是當前國內外最先進的商業保鮮技術。
4)缺點:造價高,正常運行與維護費用高;貯藏后果蔬風味變淡。
5)趨勢:CA庫貯藏技術被公認為是19世紀人類商業化保鮮最先進技術,且日新月異,類型繁多,被譽為“保鮮技術的一場革命”。現認為CA技術幾乎是無所不能,如干鮮果品、糧食、苗木、種子、加工制品,甚至衣物、收藏品等,可謂前途無量。
1)方式:減壓貯藏庫又稱為低壓貯藏庫(LPS)、半氣壓貯藏庫、真空貯藏等。是在傳統的CA庫基礎上,將貯藏室內的氣體抽取出一定量使壓力降低到一定程度。因品種不同,一般控制壓力為53.31~5.263×104Pa。
2)應用:同CA庫。
3)優點:①在減壓條件下有助于果蔬組織內揮發性代謝產物乙烯、乙醇、醛、醋酸、α-法尼烯、CO2等順勢擴散到減壓室中,再通過真空泵散發到室外,從而避免果蔬中毒傷害。②能抑菌、滅菌,某些侵染性病害在3.705×104Pa條件下菌絲生長受到抑制。③某些原來因氣味相互干擾不宜混貯的果蔬可以混貯。
4)缺點:同CA庫。但現階段還無法將減壓與氣調合為一體,因為在減壓條件下,還無法解決氣調中的CO2濃度值,如何保持氣體循環中氣源的O2和CO2濃度仍還是問題。
5)趨勢:果蔬在冷藏減壓條件下,呼吸強度、乙烯生成量等進一步降低,有利于延緩衰老。從應用角度看,減壓貯藏的氣調設備和減壓設備主體是真空泵,投資與運行費用似乎可以降低,試驗條件下果蔬減壓貯藏壽命比CA庫提高10%~30%,比普通冷藏提高30%~50%。但一項技術的發展、完善需要很長一段時間才能成熟。
1)方式:利用γ射線照射果蔬,使其新陳代謝受到抑制,從而達到保鮮目的。
2)應用:早在1896年Minck就提出γ射線有殺細菌作用,1940年用于輻射處理食品。二次大戰結束后,放射性同位素用于輻射食品的研究進展很快。
3)優點:①處理在常溫下進行,有利于保持食品的色、香、味及營養。②射線的穿透力強,可以原包裝殺菌。③節能、省功、省時。
4)缺點:①照射食品的安全性有待研究,如是否會致毒、致癌、致畸、致突變。②鮮活食品的照射生理病害與營養問題尚在研究階段。
5)趨勢:近60多年來,照射保鮮研究三起三落,隨著冷藏技術的普及應用,果蔬保鮮方面的輻射應用將有可能出現萎縮。