Длительное хранение фруктов и овощей в регулируемой атмосфере. Сохранение фруктов в газовой среде


Длительное хранение в регулируемой атмосфере РГС (РА): технология и оборудование

Технологии длительного хранения овощей и фруктов предполагают использование особых режимов, гарантирующих сохранение не только товарного вида, но и вкусовых качеств такого товара. Наиболее результативной технологией хранения овощей и фруктов является практика обустройства в складском помещении регулируемой газовой среды (РГС) с поддержанием нужной температуры и влажности.

Что такое РГС и з ачем регулировать атмосферу?

Из трёх главных компонентов воздушного «коктейля» существенное влияние на процесс хранения оказывают только кислород и углекислый газ.

В естественной концентрации – около 21% от общего объёма, азота 78%, углекислого газа 0,03%. Кислород способствует созреванию плодов и фруктов, одновременно с этим, разрушая их ткани, вследствие неостановимых физико-химических процессов.

Понижая концентрацию кислорода, мы получаем возможность стабилизировать товарный вид продукта, замедлив процессы естественного разложения тканей, и сохранить его вкусовые характеристики, препятствуя окислению полезных веществ.

Углекислый газ не способствует разрушению фрукта и подавляет развитие колоний грибков, поэтому при регулировании атмосферы принято не уменьшать, а увеличивать его концентрацию. В этом случае он может задавить остатки процессов естественного разложения и окисления, попутно расправившись с вредными микроорганизмами.

В итоге, откорректировав состав атмосферы склада, можно получить целый ряд преимуществ, недоступных при классических схемах хранения.

Таблица 1. Сроки хранения плодов в РГС и при обычном составе среды

Преимущества использования регулируемой атмосферы

  • Сохраняется естественная окраска плодов и фруктов – углекислый газ стабилизирует цвет продукта.
  • Уменьшается процесс брака хранимой продукции – РГС подавляет процессы развития болезней тканей и рост колоний грибков. При удачном подборе концентрации возможно трёхкратное снижение потерь.
  • Сохраняется естественная плотность – модифицированная атмосфера препятствует  распаду протопектина.
  • Увеличивается срок хранения – пониженный кислород не может активировать процессы разложения тканей. В случае бесперебойной работы оборудования для РГС некоторые культуры можно сберегать в течение 9-12 месяцев.
  • Сохранятся естественный вкус и запах – новый атмосферный состав блокирует образование летучих соединений и подавляет синтез этилена, одновременно тормозя ферментацию.

Технологии создания регулируемой атмосферы

Современные РГС-хранилища для длительного хранения наиболее широко применяется схема с ультранизким содержанием кислорода ULO (Ultra Low Oxygen — O2 - 1-1,5%, СО2 0-2%). Для создания газовой среды применяются следующие технологии:

  • Продувку места хранения воздухом с уже отрегулированной концентрацией кислорода, углекислого газа или азота. В этом случае ординарный воздух вытесняется модифицированным составом.
  • Снижение концентрации кислорода химическим путём RCA (Rapid Controlled Atmosphere). В этом случае задействуют специальные регенты, которые поглощают окислитель из воздуха.
  • Выжигание кислорода с попутным удалением углекислого газа или без такового.
  •  Гипобарическое хранение, сопровождаемое удалением кислорода, углекислого газа и продуктов метаболизма товара – этилен и прочее. При этом давление в складском помещении не должно превышать 0,1-0,2 атмосферы.
  • Modified Atmosphere Packaging – упаковку товара в специальную плёнку с регулируемой проницаемостью кислорода и углекислого газа. Благодаря этому можно обеспечить приемлемую концентрацию – 5 % кислорода и до 2 % углекислого газа – за счёт «дыхания» плодоовощной продукции.

Выбор конкретной технологии зависит от принадлежности хранимой продукции к конкретному виду и сорту. От этого зависит и состав модифицированного воздушного «коктейля» в складе.

Классическая схема обеспечения РГС на складе (схема  ULO)

Рекомендуемые составы РГС

Для устойчивых к углекислому газу плодов и фруктов рекомендован состав со следующим процентным содержанием:

  • Кислород – от 11 до 16 процентов.
  • Углекислый газ – от 5 до 10 процентов.

Яблоки хранятся в складских помещениях со следующим составом атмосферы:

  • Кислород – 3 процента.
  • Углекислый газ – от 3 до 5 процентов.

Плоды косточковых пород, а равно и виноград, и даже чувствительные к углекислому газу яблоки, сберегают в атмосфере следующего состава:

  • Кислород – от 3 до 5 процентов
  • Углекислый газ – отсутствие или естественная концентрация.

В каждом описанном выше составе недостающие объёмы кислорода восполняют за счёт повышения концентрации азота (N2). Для провоцирования процессов созревания, на какое-то время, в складские помещения могут закачать особый состав с повышенным (до 30 процентов) содержанием углекислого газа.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РЕГУЛИРУЕМОЙ АТМОСФЕРЫ РА (РГС) В КАМЕРАХ

Компания АгроХранСтрой готова предложить поставку оборудования от Европейского производителя с 40-летней историей, используемого для реализации технологии хранения РГС (ULO) на складах плодов и фруктов.

В качестве основы РГС-хранилища обычно выступают холодильные камеры, стены и пропускная система которых имеют достаточную герметичность. В такую камеру помещают сеть контроллеров, фиксирующих температуру, влажность и состав атмосферы, а к вентиляционным каналам подключают генератор азота (приток) и адсорбер углекислого газа (вытяжка).

Генератор азотной среды

Компания АгроХранСтрой предлагает высокопроизводительные генераторы среды с повышенным содержанием азота. Такой прибор можно использовать и при длительном хранении, и в случае восстановления нужной концентрации после частичной выгрузки из склада.

Устройство оснащено газоанализатором, с помощью которого можно наладить процесс замещения кислорода азотом, снижая концентрацию первого до 10 процентов. Средний срок выхода на заданную концентрацию – 24 часа.

Генератор азота PSA от компании Besseling

В качестве генераторов азота для этой технологии наибольшее распространение в настоящее время получили мембранные или адсорбционные газоразделительные установки. Мембранные установки основаны на использовании мембран, имеющих селективную проницаемость для О2 и N2, а адсорбционные — на использовании молекулярных сит, селективно адсорбирующих один из этих газов.

Адсорбер СО2 

В качестве адсорбера углекислого газа компания АгроХранСтрой использует аппарат, поглощающий СО2 с минимальными энергетическими потерями. Используемый абсорбент можно восстановить продувкой атмосферным воздухом, а цикличность работы этой установки и генератора азота позволяет минимизировать приток кислорода, снижая его концентрацию до требований ULO-технологии (хранение при ультранизком содержании кислорода в атмосфере).

 

Адсорбер СО2 (скруббер) от компании Besseling

Система удаленного мониторинга РГС

За автоматизацию процесса работы генератора и абсорбера отвечает собственный сервер, подключаемый к сети Интернет. Оператор может менять состав атмосферы в складском помещении удалённо, корректируя его, исходя из текущей необходимости.

Система позволяет:

  • - регистрировать температуру в помещении и вести архив значений;
  • - выполнять автоматический анализ и сигнализировать об аварийных режимах работы;
  • - удаленно определить уровень аварийной ситуации и принимать решение о необходимости вызова сервисной службы;

Помимо генератора и адсорбера, в комплект поставки оборудования для РГС-камеры от компании АгроХранСтрой входит:

  • Клапаны перепада давлений — комплект.
  • Компенсационные мешки объемом 0,5Vk- комплект.
  • Компрессор с ресивером, для обеспечения сжатым воздухом.
  • Комплект поверочных газовых смесей с редуктором.
  • Комплект арматуры, необходимой для сборки воздуховодов, электромонтажные материалы

 Компания АгроХранСтрой  осуществляет строительство плодоовощных хранилищ для хранения в РГС, а также поставку и монаж оборудования на действующие склады. Все детали, касающиеся комплектации оборудования и его стоимости можно уточнить по телефону -— 8 — 800 -234-03-44 либо оставив заявку через форму обратной связи ниже.

skladovoy.ru

Преимущества хранения фруктов в регулируемой газовой среде

Основные преимущества хранения фруктов в регулируемой газовой среде заключаются в лучшем сохранении их качества, удлинении сроков хранения, снижении естественной убыли и потерь от физиологических заболеваний, вызываемых микроорганизмами и низкими температурами, а также в увеличении продолжительности хранения плодов в естественных условиях после выгрузки из камер.

При холодильно-газовом хранении температура воздуха в камерах в большинстве случаев может быть несколько повышена, благодаря чему значительно уменьшается опасность порчи фруктов от холода (из-за хранения их при температуре, обычно близкой к состоянию замерзания).

Относительная влажность воздуха может быть также несколько увеличена, вследствие чего существенно уменьшается потеря влаги и, следовательно, усушка плодов. При этом внешний вид их не портится из-за увядания и сморщивания.

Сравнение условий обычного холодильного хранения и хранения в регулируемой газовой среде для некоторых сортов яблок и груш.

При холодильно-газовом хранении можно избежать вредного влияния на фрукты колебаний температуры в камере при ее регулировании путем допущения колебаний компонентов газовой среды в определенных оптимальных пределах.

В общем случае следует считать, что для определенных сортов и видов фруктов существуют свои оптимальные сочетания концентраций углекислого газа и кислорода, которым соответствуют и определенные оптимальные значения температур и относительной влажности воздуха в камере.

В настоящее время практически нет обобщенных данных о совместном влиянии комбинаций температуры и газового состава среды на хранимые фрукты, в связи с чем проводятся широкие исследования по определению оптимальной температуры хранения отдельных сортов плодов в зависимости от внешних (условия выращивания, климат и т. д.) и внутренних (газовый состав, температура, влажность; параметров.

К. Столл (Швейцария) на основании экспериментов рекомендует два варианта оптимальных условий для хранения яблок сорта, Голден Делишес.

Первый вариант обеспечивает удлинение срока хранения, второй — улучшение внешнего вида и вкусовых свойств плодов.

Первоначальные исследования по выбору оптимальных сочетаний концентрации углекислого газа и кислорода в камерах показали, что хорошие условия для газового хранения плодов создаются при содержании в воздухе 6—10% углекислого газа, 15—11% кислорода, т. е. при получении так называемых нормальных газовых смесей, когда суммарное процентное содержание СO2 и O2 сохраняется неизменным и равным, как и в обычной атмосфере, 21 %.

Однако в дальнейшем выяснилось, что ряд основных промышленных сортов яблок и груш не может успешно храниться в присутствии высоких концентраций углекислого газа, но легко переносит пониженное содержание кислорода (до 3% и ниже). Поэтому в последнее время во многих странах стали переходить на так называемые субнормальные газовые смеси, при которых суммарное содержание СO2 и O2 всегда меньше 21%. В настоящее время хорошие результаты получены при хранении плодов в атмосфере 2—3% кислорода и 3—5% углекислого газа.

Результаты ряда исследований в США, посвященных хранению наиболее нежных сортов семечковых плодов, а также цитрусовых, привели к выводу о необходимости в некоторых случаях полного удаления углекислого газа из атмосферы камеры. В такой атмосфере, лишенной углекислого газа и состоящей в основном из инертного газа азота и минимального количества кислорода (2—3%), едва достаточного для поддержания жизнедеятельности фруктов, значительно сокращаются потери, связанные с вредным действием углекислого газа.

Нормальные смеси в настоящее время применяются в основном в странах, в которых раньше других стали внедрять холодильно-газовое хранение фруктов, например в Англии (10% СO2 +11% O2), Голландии (5% СO2+16% O2) и др.

В нашей стране холодильно-газовое хранение фруктов не получило еще широкого промышленного применения и находится в стадии исследования и изучения.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

www.activestudy.info

Регулируемая газовая среда, хранение фруктов в контролируемой атмосфере, современные фруктохранилища | ТЕССО

Основной формой взаимодействия плодов и овощей с окружающей средой является процесс дыхания. Во время хранения, в последствии дыхания,  выделяется теплота. Часть тепла используется клеткой для обменных реакций и на процесс испарения, часть запасается в виде химически связанной энергии. Биологическая роль дыхания состоит в том, чтобы обеспечивать живые ткани плодов и овощей энергией, необходимой для их жизнедеятельности.

Наряду с испарением влаги процесс дыхания неизбежно сопровождается убылью массы плодов и овощей. Поэтому такие потери называются естественными. Их можно снизить путем регулирования интенсивности дыхания и испарения влаги, что имеет важное практическое значение.

Хранение в обычных условиях предполагает обычную воздушную среду с нормальным содержанием в атмосфере кислорода (21%), углекислого газа (0,03%) и азота (78%).

Хранение плодов в регулируемой газовой среде подразумевает хранение в среде с определенной концентрацией СО2 и кислорода при оптимальной температуре. При этом подбирается определенный газовый режим, обеспечивающий сохранение нормального дыхательного газообмена, а также правильного соотношения температуры и состояния плодов.

Плоды, помещенные в камеру, благодаря естественному дыхательному обмену, изменяют парциальное давление СО2 и кислорода в окружающей атмосфере. По мере хранения плодов количество кислорода в атмосфере снижается и соответственно снижается его парциальное давление. В последствии дыхание плодов замедляется. Концентрация СО2 при этом возрастает. Однако, слишком низкое содержание в окружающей среде кислорода и высокое содержание СО2 (более 10%) может вызвать физиологические расстройства.

В регулируемой газовой среде, по сравнению с хранением в обычной воздушной среде, лучше сохраняется качество плодов, дольше сохраняется зеленая окраска, замедляются гидролитические процессы распада протопектина (плоды дольше остаются твердыми). СО2 и кислород влияют также на биосинтез этилена в плодах и его биологическое действие на процессы созревания.

 

Различают три типа регулируемой атмосферы:

Регулируемая традиционная атмосфера (Traditional Controlled Atmosphere) - содержание кислорода 3-4%, а СО2 - 3-5%.

Низкое содержание кислорода LO (Low Oxygen) - 2-2,5% кислорода и 1-3% СО2.

Ультранизкое содержание кислорода Ultra Low Oxygen (ULO). Содержание О2 в камере меньше 1-1,5%, содержание углекислоты - 0-2%.

Технологии создания газовой среды для хранения овощей и фруктов в регулируемой газовой среде:

Технология быстрого уменьшения концентрации кислорода RCA (RapidControlledAtmosphere). При загрузке камеры концентрация О2 уменьшается до 2,5-3% за 1-3 дня.

Сверхбыстрое снижение уровня кислорода в камере за короткий промежуток времени ILOS (InitialLowOxygenStress) - На практике реализуется технология одновременно ULO + ILOS для хранения лучших сортов яблок. Уменьшение содержания кислорода с 21% до 5% происходит за 8-10 часов с момента загрузки.

Состав атмосферы держится на уровне 0,9% - кислород и 1,2% - углекислый газ. Управление атмосферой осуществляется с помощью компьютерной системы контроля. После 7 месяцев хранения можно достичь лучших результатов по сохранению продукции в сравнении с традиционной газовой средой.

LECA (LowEthyleneControlledAtmosphere) - технология, где предусмотрено уменьшение уровня этилена в камере при помощи каталитического конвертера этилена.

Проектирование, строительство и монтаж оборудования для хранилищ с  регулируемой газовой средой выполняется индвидуально для каждого клиента, с учетом особенностей хранимого продукта.

www.tesso-agro.ru

Регулируемая газовая среда: достоинства и особенности

Работаем по России, Казахстану и странам СНГ

Регулируемая газовая среда: достоинства и особенности

Регулируемая газовая среда – это технология хранения, используемая для поддержания качества пищевой продукции. Газовая среда для хранения продуктов позволяет создавать особый состав воздуха, в котором значительно приостанавливаются процессы жизнедеятельности до состояния «засыпания». Это приводит к продлению срока их хранения, удержанию качеств на требуемом уровне. Регулированная газовая среда подходит для хранения яблок, груш и многих овощей.

У каждого продукта – «дыхание» собственной интенсивности, поэтому регулируемая газовая среда не одинакова для разных видов и иногда сортов. Условия хранения овощей в газовой среде, к примеру, не такие же, как требует хранение яблок в газовой среде.

Достоинства технологии хранения яблок в газовой среде

Хранение яблок в газовой среде позволяет получать данные преимущества:

  • долгие сроки сохранности плодов – а некоторые сорта получится реализовывать и в начале лета;
  • почти полное отсутствие потерь – в 2 раза уменьшен объем брака, даже если сравнивать с холодильниками;
  • сохранение сортов, не переносящих низкие температуры, – хранение фруктов в газовой среде
  • позволяет увеличить температуру до 3-4 градусов, при этом не получить отрицательных последствий;
  • отличная переносимость разгрузки и выгрузки – яблоки держат натуральную упругость;
  • отсутствие изменений оттенка кожуры, прочих дефектов, таких как пятна гнили в тканях яблок, а значит, сохраняется ценность урожая.

Особенности технологии

По конструкции камеры хранения овощей в газовой среде напоминают камеры газации. И те, и другие должны отвечать требованиям к герметичности. Они имеют газонепроницаемые двери.Кстати, существует и так называемая микрорегулируемая газовая среда. Это более простая система, используемая в морозильных камерах и фруктохранилищах с РГС/ULO (Ultra Low Oxygen), где не предусмотрена газовая герметизация.

Над поддоном плодов используется мешок из полиэтилена. Внутри каждого из них достаточно изменить только атмосферу, чтобы продлить срок хранения. Метод экономичен и подходит для хранения небольших партий продуктов. Так,РГС/ULO (Ultra Low Oxygen) (микрорегулируемая газовая среда) идеальна для поддержания сохранности ежевики, смородины, черники, брусники, вишни, клубники, малины, земляники  бананов и пр.

В РГС/ULO (Ultra Low Oxygen) по сравнению с хранением в обычной воздушной среде, лучше сохраняется качество плодов, дольше сохраняется зеленая окраска, плоды дольше остаются твердыми.

Хранилища комплектуются:

  1. Системой автоматического газоанализа и управления;
  2. Мембранной азотной установкой;
  3. Адсорбером углекислого газа;
  4. Конверторами атмосферы;
  5. Холодильной установкой с рекуперацией тепла.

Отличия – в технологическом оснащении.

Решения для сохранения продукцииХранение в газовой среде осуществляется по одному из вариантов:

  • введение готовой (предварительно охлажденной) смеси газов;
  • применение установок – газообменников-диффузоров, скрубберов либо газогенераторов.

Для первого решения характерно добывание путем сжигания газа, что осуществляется в камере сгорания бестопочного типа, при этом используется катализатор. За короткий период подобные установки генерируют смеси для регулируемой газовой среды, отличающиеся по содержанию.

Добытая таким методом газовая среда для хранения продуктов включает также следы различных газов, которые могут влиять на процессы созревания продуктов, и влиять на период их годности в сторону уменьшения.Применение скрубберов и газообменников-диффузоров тесно сопоставимо с процессами газообмена, запускающимися в пище. При соблюдении герметичности, когда даже газонепроницаемые двери не дают проникать посторонним элементам из внешней среды, накапливается диоксид углерода – продукт «дыхания», который фрагментарно устраняется из камер.

Когда применяют скрубберы, регулированная газовая среда из камер хранения отправляется в декарбонизатор, который содержит один из сорбентов диоксида углерода. В этом процессе задействуются вентиляторы.Методы создания регулируемого состава газовой среды позволяют автоматически менять этот состав по мере необходимости. Для регенерации сорбента достаточно обыкновенной аэрации.

Стандартные проекты помещений для охлаждения

Хранение в холодильниках с регулируемой газовой средой может осуществляться в камерах, вместимость которых составляет от 500 до 10 000 т. Предусмотрены также цеха товарной обработки, действуют установки для генерации и регулирования специальных условий.

Автоматически в камерах поддерживаются показатели:

  • температуры –от -1 до 4 °С с погрешностью в полградуса;
  • влажности воздуха – 85-97% с погрешностью в 1-2 процента;
  • регулированной газовой среды – СО2—5 ±1%, О2-3±1%.

Заблаговременно плоды отправляют в камеры охлаждения, там их 20 часов доводят до оптимальных показателей 0-1 °С.

Генератор азота PSA

Генератор азота PSA предусмотрен для ускорения уменьшения концентрации кислорода в камере. Оборудование генерирует чистый азот из воздуха. Добытое вещество можно применять для того, чтобы вытеснять кислород из овоще- или фруктохранилища с РГС/ULO (Ultra Low Oxygen).

Генераторы азота PSA снабжены фильтрами, автоматическими дренажами. За счет этого никакие посторонние жидкости или масла не способны достичь молекулярных сит. Производительность данного оборудования различается в зависимости от числа и общего объема камер, в которых осуществляется хранение в газовой среде.

Мембраны для регулируемой газовой среды

Еще одна возможность для генерации азота – мембранная установка. Она основана на подборе мембран для регулируемой газовой среды, отличающихся выборочной проницаемостью для O2 и N2.

Контроль хранения в газовой среде

Хранение в холодильниках с регулируемой газовой средой происходит под контролем специалистов. В момент формирования и корректировки режима состав фиксируют в почасовом ритме. После – минимум 2-жды в день.Сотрудники входят в овоще- или фруктохранилище с РГС/ULO (Ultra Low Oxygen) в соответствующей экпипировке: со специальным дыхательным аппаратом, переговорным устройством 2-стороннего типа, спасательным шнуром. Задачи:

  • контролировать сохранность плодов,
  • забирать образцы,
  • осматривать воздухоохладители,
  • ухаживать за оборудованием.

Все это необходимо сделать в предельно малый временной отрезок.Технология хранения яблок в газовой среде (или других фруктов, овощей) предусматривает доступ в помещения как минимум по 2 человека. Снаружи рядом с люком должен оставаться один сотрудник с аппаратом для дыхания, баллонами, содержащими сжатый кислород или воздух, оптимальными на полчаса. Если уровень кислорода 20%, то допустимо заходить внутрь без аппарата для дыхания.

Перед тем как выгружать продукцию из овоще- или фруктохранилища с регулируемой газовой средой, из камер удаляют РГС/ULO (Ultra Low Oxygen) по специальным каналам максимально технологичным способом. Это позволяет выгружать продукцию в оптимальных условиях.

Итак, хранение фруктов в газовой среде – это сложный процесс, предполагающий строгое соблюдение правил и показателей. Для каждой разновидности фруктов либо овощей, даже сорта яблок требуется поддерживать определенные условия, что требует соответствующего оснащения. Однако результат такого подхода – всегда отличный. Потребители получают продукт достойного качества, а компания практически не несет убытков из-за порчи овощей и фруктов.

stroy-angary.ru

КОМПАНИЯ «ИНФРОСТ» — ДЛИТЕЛЬНОЕ ХРАНЕНИЕ ОВОЩЕЙ И ФРУКТОВ В РЕГУЛИРУЕМОЙ АТМОСФЕРЕ

Гладков Евгений Васильевич, генеральный директор ООО «Инфрост»

После сбора урожая фрукты продолжают жить, они дышат, то есть поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Интенсивное дыхание сорванного плода приводит к ухудшению качества продукта (увяданию, появлению пятен и т.д.).

Период хранения может быть увеличен путем снижения интенсивности дыхания. Для этой цели продукция обычно охлаждается. Однако это не всегда достаточно эффективно. Охлаждение должно сопровождаться дополнительными методами, одним из которых является снижение уровня кислорода в камере и увеличение содержания СО2.

Уменьшение присутствия кислорода в камере оказывает тормозящий эффект на процесс оксидации плода, однако до определенного предела, ниже которого анаэробное дыхание возобновляется. Таким образом, важно поддерживать содержание кислорода в камере как можно ближе к минимальному уровню, индивидуальному для каждого вида продукции.

Другим физиологическим эффектом является тот факт, что сахароза постепенно превращается во фруктозу, а при хранении фруктов в среде с повышенным содержанием СО2 этот процесс замедляется, в результате чего плод сохраняет свою твердость и большинство компонентов. Это также объясняет то, что фрукты после хранения в регулируемой атмосфере сохраняют свое качество в течение значительного периода.

Согласно исследованиям и измерениям, хранение в регулируемой атмосфере приводит к снижению интенсивности метаболических процессов в 2-3 раза, существенно увеличивая срок хранения.

Другими преимуществами данной технологии является сокращение развития физиологических и грибковых заболеваний (на 20-25%). Увядание яблок, например, снижается на 20-30%. Благодаря замедлению процессов диссимиляции плоды сохраняют первоначальное качество компонентов (кислота, сахар, вкусовые и ароматические субстанции). В конце хранения фрукты остаются такими же вкусными и свежими, как и в начале.

Важным аспектом не только для потребления, но и для транспортировки и продажи является то, что плоды гораздо лучше сохраняют текстуру и твердость. Фрукты, заложенные на хранение с легким загаром, не ухудшают свое качество, в то время как при обычном хранении они быстро портятся.

Термин «регулируемая атмосфера (РА)» (controlled atmosphere CA) является более точным и правильным по отношению к распространенному ранее термину «регулируемая газовая среда» (РГС). В настоящее время в литературе мы можем встретить употребление терминов РА и РГС.

Как известно, содержание кислорода в обычной атмосфере составляет порядка 21%, азота 78%, углекислого газа 0,03%.

При этом методе регулирования содержание кислорода и углекислого газа в камере в сумме всегда составляет порядка 21%.

Плоды ежедневно поглощают в среднем до 1,5% кислорода от объема, выделяя при этом те же 1,5% СО2. Учитывая то, что в большинстве случаев камеры хранения не имеют достаточной степени герметичности, и существует подсос воздуха извне, это равенство нарушается.

Более 12 дней требуется, например, согласно расчету для достижения содержания уровня кислорода в камере 3% (21% — 3% = 18%; 18% : 1,5% = 12 дней). На практике ежедневное снижение уровня кислорода может составлять 0,7-0,8% естественным путем, за счет дыхания фруктов.

Таким образом, через определенное время уровень кислорода может сильно снизиться, а содержание СО2 увеличиться на эту же величину. Такие концентрации могут оказывать неблагоприятное влияние на качество хранимой продукции. Поэтому излишки СО2 должны быть удалены. Уровень углекислого газа в этом случае регулируется методом вентилирования, путем открытия и закрытия вентиляционных заслонок.

  • Традиционная регулируемая атмосфера (Traditional Controlled Atmosphere) — содержание кислорода 3-4%, углекислого газа 3-5%.
  • С низким содержанием кислорода LO (Low Oxygen) – 2-2,5% О2 и 1-3% СО2.
  • С ультранизким содержанием кислорода ULO (Ultra Low Oxygen). Содержание кислорода в камере менее 1-1,5%, содержание СО2 0-2%.

C ультранизким содержанием кислорода

Стандартная газовая среда

  • RCA (Rapid Controlled Atmosphere) — технология быстрого снижения концентрации кислорода.
  • ILOS (Initial Low Oxygen Stress) – сверхбыстрое снижение уровня кислорода в камере за короткий промежуток времени.
  • LECA (Low Ethylene Controlled Atmosphere) – технология снижения уровня этилена в камере.
  • CО2 shock treatment — технология шоковой обработки углекислым газом, с повышенным (до 30%) содержанием СО2
  • DCA (Dynamic controlled atmosphere) – поддержание режима хранения в зависимости от физиологического состояния плодов

В этом случае яблоки могут успешно храниться в течение 6-8 месяцев.

Камеры должны быть загружены в течение 7-10 дней, и требуемая концентрация (порядка 3% СО2 и 2-3% О2) должна быть достигнута в течение 2-3 недель. Рекомендуемая температура хранения колеблется в пределах от 0 до 3,5ºС.

Содержание кислорода в этом случае находится в пределах от 0,5 до 1,5%, углекислого газа менее 1-2% (иногда выше). Это значение зависит от сорта, района выращивания, степени зрелости и других факторов.

Камеры должны загружаться продукцией как можно быстрее. При этом реализуются технологии быстрого уменьшения концентрации кислорода RCA (Rapid Controlled Atmosphere) и сверхбыстрого снижения уровня кислорода ILOS (Initial Low Oxygen Stress).

Достаточно чувствительные яблоки сорта McIntosh, например, могут храниться до18 месяцев, сохраняя хорошее качество.

Для создания регулируемой атмосферы в камерах используются генератор азота, адсорберы СО2.

Встроенная система газового анализа позволяет в автоматическом режиме управлять работой оборудования и осуществлять построение графиков режимов в камерах. При наличии модемной связи возможно дистанционное управление работой оборудования.

Обеспечивает защиту от преждевременного созревания фруктов и овощей (бананы, цитрусовые) и паталогофизиологического воздействия этилена (груши, овощи и т.д.). Снижение уровня этилена достигается с помощью каталитических конвертеров и адсорберов этилена.

В ряде случаев может применяться в комбинации с технологией хранения в регулируемой атмосфере.

Динамическая атмосфера – это следующий существенный шаг в совершенствовании технологии хранения в ULO. Эта технология обеспечивает:

естественную (не химическую) защиту плодов от загара;

максимальное сохранение твердости, сочности и других показателей качества плодов при длительном хранении.

Суть технологии заключается в том, что, при помощи специальных датчиков на основе метода флуоресценции постоянно измеряется физиологическое состояние плодов и, на основе этой информации, обеспечивается поддержание в камере минимально допустимой концентрации кислорода, обычно 0,4 — 0,6%.

Эта запатентованная технология интенсивно внедряется в передовых странах (прирост более 40% в год).

Для ее реализации на каждую камеру устанавливаются специальные измерительные устройства (IRIS), которые через интерфейсный блок соединяются с компьютером, на котором установлена специальная программа.

Кроме газового состава атмосферы условия хранения зависят от таких факторов, как температура, относительная влажность воздуха, от скорости предварительного охлаждения, от степени загрязнения воздуха в камере хранения, от длительности предполагаемого срока хранения.

После сбора урожая плоды продолжают жить, они дышат, потребляя кислород, чтобы продлить свои жизненные функции. Диссимиляция – это явление, характерное для всякого живого организма и выражающееся в беспрерывно идущем частичном его саморазрушении. Изменения происходят в результате преобразования крахмала в сахара, уменьшения кислотности, потери твердости благодаря активности пектино-разрушающих энзимов, уменьшению количества летучих и ароматических субстанций.

Охлаждение замедляет порчу продукции, снижает потери, увеличивает срок хранения. Следует помнить, что активность энзимов чрезвычайно чувствительна к температуре: при увеличении температуры на 8°С активность возрастает в 2-4 раза. Доказано, что размножение микроорганизмов, способствующее гниению, почти прекращается при 0°С.

Охлажденные плоды менее подвержены усушке, имеют низкий уровень этилена, более устойчивы к физиологическим повреждениям. Охлаждение должно производиться в самые короткие сроки после сбора.

Надо принимать во внимание и соотношение между температурой и относительной влажностью. Например, потеря влаги продукции при 44º С и влажности 30% в 36 раз сильнее, чем при температуре 0º С с относительной влажностью 90%. Для поддержания необходимого уровня влажности могут использоваться увлажнители воздуха.

В ряде случаев применяется предварительное охлаждение продукции, закладываемой на хранение, до температуры 6-8º С. Таким образом, снижается холодильная мощность, требуемая для последующего охлаждения и хранения.

Камеры обычно изготавливаются из пенополиуретановых сэндвич-панелей. К герметичности камер предъявляются высокие требования. Технология сборки камер имеет свои особенности. Применяется специальная фурнитура и герметики. Важно обеспечить также герметичность конструкции пола и сопряжения пола с панелями.

Двери холодильных камер специального исполнения, с повышенной степенью герметичности. Имеют смотровое окно для возможности визуального контроля и, при необходимости, взятия проб из камеры.

Для компенсации разности давлений внутри камеры и снаружи устанавливаются компенсационные мешки и аварийные клапаны выравнивания давления.

II столетие до н.э. — египтяне и самаритяне использовали закрытые известняковые усыпальницы для хранения урожая.

8 век н.э. — в династии Танг сохраняли литчи (китайская слива) во время долгого похода в полых стеблях бамбука с добавлением свежих листьев.

  1819 год — первое научное упоминание о регулируемой атмосфере, когда французский ученый Бернард установил, что собранные после урожая фрукты поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Он также доказал, что фрукты не созревают без присутствия кислорода, но если их снова поместить в обычную атмосферу, то созревание продолжается.

1856 год — американец Найс построил коммерческий холодильник в Кливленде (США), используя для охлаждения лед. В 1860-е годы он экспериментировал с содержанием СО2 и О2, добиваясь повышенной герметизации камер. В результате большинство яблок хранилось в хорошем состоянии в течение 11 месяцев, но часть продуктов была испорчена в результате переизбытка СО2.

1903 год — в государственном университете в Вашингтоне в ученые Р.Тэтчер и Н.Буз изучали хранение плодов в различных газах. Они обнаружили, что яблоки в среде СО2 оставались твердыми, не теряя цвет. Проведя опыты по хранению малины, черной смородины и логановой ягоды (гибрид малины с ежевикой) они выявили, что ягоды, которые становятся мягкими в обычной воздушной среде через 3 дня, остаются твердыми в среде СО2 в течение 7-10 дней.

1918 год — основателями научного подхода к изучению РА можно считать английских ученых Франклина Кидда и Сирил Веста, которые начали первые исследования в в Кембридже. Они провели много опытов по изучению влияния состава атмосферы на сохранность яблок, груш, слив.

Середина 30-х годов 20 века — в Северной Америке ученый Роберт Смок впервые ввел определение «хранение в регулируемой атмосфере» вместо термина «газовое хранение», который использовался Киддом и Вестом.

1950 год — началось промышленное применение регулируемой атмосферы. Итальянский инженер Бономи, который считается основателем европейской системы РГС, начал распространять практические методы ее применения.

В 1951 году были построены склады с регулируемой атмосферой в Новой Англии, в 1956 году в Мичигане и Нью-Джерси, в 1958-м – в Вашингтоне, Калифорнии и Орегоне, в 1959-м – в Вирджинии.

60-80-е годы прошлого столетия  — в СССР исследования по хранению в РГС проводились в в Гипрониисельпроме, Институте биохимии им. А.Н.Баха, в Казахском НИИ плодоводства и виноградарства, а также в Грузии и Молдавии.

Генератор азота

Мембранные установки — основаны на использовании мембран, имеющих селективную проницаемость для О2 и N2

Адсорбционные установки — на использовании молекулярных сит, селективно адсорбирующих один из этих газов.

Адсорбер СО2

Обеспечивает удаление из камер выделяемого продукцией СО2, т.е. поддержание его концентрации на заданном уровне.

Принцип действия основан на поглощении СО2 специальным адсорбентом при «прокачивании» через него среды из камеры и последующей его регенерации продувкой атмосферным воздухом.

Абсорбер SО2

Предназначается для удаления газообразных побочных продуктов, выделяемых при хранении. Может применяться при хранении яблок, груш, цитрусовых, винограда.

Центробежный насос обеспечивает работу в закрытом цикле с циркуляцией сернистого ангидрида в противотоке с водой.

Каталитический конвертер этилена Адсорбер этилена

Применяются для уменьшения уровня этилена в камере – технология LECA (Low Ethylene Controlled Atmosphere).

Обеспечивают защиту от преждевременного созревания фруктов и овощей (бананы, цитрусовые) и паталогофизиологического воздействия этилена (груши, овощи и т.д.).

Увлажнитель воздуха

Используется для создания повышенного уровня влажности в камере.

Встроенная система газового анализа

Холодильное оборудование

Холодильное оборудование

Чрезвычайно важным является правильный расчет и подбор холодильного оборудования (схема охлаждения, холодопроизводительность, кратность воздухообмена, поверхность и технические характеристики воздухоохладителей, скорость движения воздуха).

Важным аспектом является поддержание низкого уровня дельта Т (разности между температурой воздуха на входе в воздухоохладитель и температурой кипения хладагента).

Наилучшим вариантом является использование схемы охлаждения с промежуточным хладоносителем. Это более дорогое решение по сравнению со схемой непосредственного охлаждения, но качество конечной продукции при этом на порядок выше.

Условия хранения в регулируемой атмосфере

НаименованиеТемпература, °СОтноси­тельная влажностьСрок храненияСодержание О2Содержание СО2
Бананы зеленые+13…+1490-95%4-6 недель2-5%2-5%
Виноград-0,5…+1490-95%5-7 мес.3-5%1-3%
Вишня090-95%20 дней0,03%0,05%
Груши-1…+190-95%до 10 мес.1-3%0-4%
Киви0…+590-95%6 мес.1-2%3-5%
Клубника0…+590-95%3 недели0,02%0,02%
Персик-0,5…090-95%4-6 недель1-2%3-5%
Слива-0,5…090-95%7-8 недель0,03%0,05%
Черешня0…+590-95%30 дней3-10%10-15%
Яблоки0…+290-95%до 12 мес.1-3%1-5%

Хранение винограда в регулируемой атмосфере

Длительное хранение винограда имеет свои особенности.

Предварительная ручная сортировка винограда производится на поле, во время сбора урожая. Большое значение имеет упаковка для транспортировки на склад длительного хранения. Это достигается за счет правильного подбора и использования тары.

Ящики с виноградом формируются в пакеты для последующей погрузки на транспортное средство. При этом необходимо соблюдать определенные правила укладки.

Тара для перевозки винограда к потребителю после хранения должна обеспечивать условия сохранности продукции.

Помимо поддержания регулируемой атмосферы в камере виноград подвергается периодической обработке сернистым ангидридом SО2  для подавления фитопатогенной микрофлоры.

Чувствительность различных сортов винограда к воздействию  SО2 требует очень точной дозировки, которая изменяется по определенному алгоритму (большее количество SО2 в начале хранения и его снижение в процессе хранения).

Время обработки сернистым ангидридом достаточно короткое (20-30 мин.), после обработки он должен быть быстро удален из камеры.

Для удаления сернистого ангидрида из камеры применяются абсорберы SО2.

Температура в камерах хранения – от минус 1,5 до 1°С, в зависимости от сорта и условий выращивания. В камерах хранения создается определенное соотношение содержания кислорода и СО2.

Относительная влажность воздуха в камерах хранения – 90-95%. В камерах обеспечивается определенная кратность циркуляции воздуха, в зависимости от режима хранения, сорта, упаковки продукта.

В среде с повышенной влажностью (95% и более) сернистый ангидрид оказывает агрессивное воздействие на металлы. Поэтому при строительстве камер применяются специальные антикоррозийные материалы.

Принимаются меры по предотвращению выпадения конденсата на поверхности продукта.

Существует также технология хранения винограда в пластиковых тентах, которые устанавливаются внутри холодильной камеры.

Компания «ИНФРОСТ» осуществляет комплекс работ:

  • Шразработка технического задания на создание новых и реконструкцию имеющихся холодильных камер и складов;
  • Шрасчет и проектирование систем холодоснабжения, вентиляции, электроснабжения, автоматизации и КИП;
  • Шобщестроительные и строительно-монтажные работы;
  • Шоснащение камер сертифицированным холодильным и технологическим оборудованием;
  • Шмонтаж и пуско-наладочные работы холодильного и технологического оборудования.

Нами разработаны проекты фруктохранилищ с регулируемой атмосферой на 650, 1000, 1500, 2000, 2500 Тонн продукции, с возможностью наращивания объемов хранения за счет модульной системы планировки.

ОАО «ХЛАДКО» г. Средняя Ахтуба Волгоградской области — фруктохранилище на 1300 Т

ООО «КОШЕЛЕВСКИЙ ПОСАД» г. Сызрань Самарской области — фруктохранилище на 2400 Т

ОАО «СПАР ПОВОЛЖЬЕ» г. Пенза — фруктохранилище (камеры хранения яблок 200 Т)

ОАО «ДУБОВОЕ» пос. Дубовое Тамбовской области — фруктохранилища на 1300 Т + 1200 Т

ОАО «ПЛАВА» Щекинский район Тульской области — фруктохранилище на 1100 Т

ООО «ЮМИКС» — Республика Адыгея, Майкопский район, ст.Абадзехская — фруктохранилище на 3000 Т

ЗАО«ФРУКТОВОЕ» — Воронежская область, Терновский район, с.Алешкино — фруктохранилище на 1500 Т

ЗАО «Русский Колос» – Саратовская область, Романовский район, пос. Константиновский — фруктохранилище на 1700 Т

Структура затрат при строительстве холодильника

Структура затрат при строительстве холодильника

asprus.ru

Технология хранения овощей и фруктов

Прилавки наших магазинов пестрят обилием овощей и фруктов. Но как сохранить их свежесть и безупречный внешний вид при длительном хранении? Большинство ответов будет звучать следующим образом: использовать МГС (модифицированные газовые смеси).

В отличие от многих других пищевых продуктов, свежие фрукты и овощи продолжают "дышать" даже после того, как их собрали, при этом происходит поглощение кислорода и выделение двуокиси углерода и водных паров.

«Дыхание» плодово-ягодных культур  заключается в обеспечении живых тканей плодов энергией, которая необходима для их жизнедеятельности. При этом происходит уменьшение массы плодов и овощей т.к. влага испаряется, это естественные для жизнедеятельности плодов потери. Но их можно значительно снизить используя газовую среду, при этом сохраняется вкус и безупречный вид продукта.

Хранение с использованием ГМС представляет собой - хранение плодов  и овощей в определенной среде, состоящей из СО2 и кислорода при определенной температуре.

При этом подбирается индивидуальный газовый состав, чтобы сохранить нормальный для хранения дыхательный режим.

В регулируемой газовой среде по сравнению с хранением в обычной воздушной среде лучше сохраняется качество плодов, дольше сохраняется зеленая окраска, замедляются гидролитические процессы распада протопектина (плоды дольше остаются твердыми).

Сроки хранения

Плоды

При обычном составе среды

В регулируемой газовой среде

Яблоки (Голден, Делишес)

5 мес

8 мес

Груши (Вильямс)

2 мес

5 мес

Виноград

3 мес

6 мес

Персики

5 недель

10 недель

Вишня

10 дней

32 дня

Черная смородина

7 дней

42 дня

Клубника

5 дней

30 дней

упаковка плодов и овощей

морковь для длительного хранения

упаковка сухофруктов

упаковка фруктов

сорта лука для длительного хранения

сорта моркови для длительного хранения

оборудование пластиковой упаковки

azotnaya.ru

Результаты эксперимента по хранению яблок в регулируемой газовой среде

Создание стабильного газового режима в камере, оборудованной газообменником-диффузором. Использование газообменника-диффузора для регулирования газового состава в камере при проведении экспериментальных работ по хранению плодов в регулируемой газовой среде в течение ряда лет показало, что этот вид оборудования имеет ряд положительных качеств.

По сравнению с другими видами оборудования диффузоры более компактны, просты при монтаже и технике обслуживания, мало потребляют электроэнергии.

В связи с тем что нельзя с помощью силиконово-каучуковых фильтров диффузора регулировать в атмосфере камеры содержание СО2 и О2 раздельно, заданный газовый режим при хранении плодов устанавливается сравнительно медленно (Е. X. Осенова, Л. И. Фурсова, 1974; А. А. Колесник, М. А. Федоров, Е. X. Осенова, 1973).

При хранении яблок урожая 1973 г. стабильный газовый режим в камере установился примерно к 15 декабря, то есть через 4 – 4,5 недели после загрузки плодов и герметичного закрытия камеры.

Продолжительность этого периода зависела главным образом от того, как быстро в камере установится незначительное содержание кислорода; нужное количество углекислого газа установилось в течение первых десяти суток.

После стабилизации газового режима в течение всего периода хранения в камере содержалось 6 – 7 % СО2 и 79 % О2.

При хранении яблок урожая 1975 г. в качестве вспомогательного средства для ускорения снижения кислорода в атмосфере камеры был использован азот.

После загрузки и охлаждения плодов до температуры 3 – 4 °С камера с регулируемой газовой средой была закрыта, но негерметично. Уравнитель давления оставлен открытым.

Азот на плодоовощную базу, где проводились опыты, был доставлен в жидком виде в цистерне автомобильной газификационной установки. Газообразный азот от испарителя установки в камеру подавали по специальному стальному трубопроводу, рассчитанному на давление не менее 20 кгс/см2. Внешний диаметр трубопровода не менее 15 мм.

В экспериментальную камеру вместимостью 900 – 950 м3 газообразного азота было введено около 1200 м3, то есть примерно в объеме, равном номинальному объему камеры.

После ввода азота камера была герметизирована, включены вентиляторы на рециркуляцию, и через некоторое время (30 – 45 мин) проведен первый анализ атмосферы в камере на содержание СО2 и О2 с помощью прибора ОРС.

В результате заполнения камеры азотом содержание кислорода в ней понизилось с 21 до 4,8 %. Формирование газового состава атмосферы в камере в дальнейшем происходило в результате естественных процессов дыхания плодов, а регулирование осуществлялось газообменником-диффузором, как и в предыдущие сезоны.

Диффузор включили, когда содержание кислорода в камере приблизилось к 2 %. Дальнейшее понижение кислорода нежелательно, так как возможно физиологическое повреждение плодов.

Приведены экспериментальные данные об изменении газовой среды в камере при хранении яблок урожая 1973 г. без ввода в камеру азота (Е. X. Осенова, Л. И. Фурсова, 1976) и яблок урожая 1975 г. При заполнении камеры азотом в начале хранения. Эти данные показывают, что введение в камеру азота позволяет создать в первый период хранения, когда все биохимические процессы в плодах идут наиболее интенсивно, режим с наименьшим Содержанием активных газов (СО2 + О2), в результате процессы созревания плодов замедляются, что способствует удлинению сроков хранения плодов.

По зарубежным данным, заполнение камеры азотом наиболее часто применяется в начале закладки плодов на хранение, но это не исключает использования азота и в других случаях, связанных с необходимостью быстро восстановить оптимальный состав атмосферы в камере с регулируемой газовой средой, если он нарушен по тем или иным причинам: например, при частичной разгрузке камеры до окончания хранения всей партии плодов, при повышении содержания кислорода вследствие нарушения газоизоляции и др.

Во время подачи азота необходимо контролировать атмосферное давление в камере, предупреждая его повышение с помощью уравнителя давления.

Изменение товарного качества яблок при хранении в холодильной камере с регулируемой газовой средой. Контроль за изменением товарного качества плодов при хранении в камере с регулируемой газовой средой осуществлялся визуально через смотровое окно по образцам, выставленным в открытых ящиках, и путем отбора проб при периодическом посещении камеры.

Экспертиза в конце опытного хранения установила, что яблоки в камере с регулируемой газовой средой при указанном температурно-влажностном и газовом режимах сохранились хорошо.

В камере с регулируемой газовой средой выход стандартной продукции был выше, а размеры порчи (брак и отход) примерно в 2 – 2,5 раза меньше, чем при хранении тех же сортов яблок в холодильной камере с обычной атмосферой (контроль).

Более высокие потери отмечались при хранении в регулируемой газовой среде яблок сорта Пепин лондонский из Молдавии урожая 1973 г. Плоды этого сорта перед закладкой, на хранение имели степень зрелости, близкую к потребительской. Снижение качества произошло в основном в результате перезревания плодов.

Для изучения влияния газового состава внешней среды на качество плодов после завершения хранения в камере с регулируемой газовой средой плоды были оставлены для продолжения хранения в этой же холодильной камере, но уже в обычной атмосфере при температуре 2 – 4 °С. Были получены положительные результаты. Установлено, что яблоки, не достигшие потребительской зрелости, после прекращения хранения в регулируемой газовой среде могут храниться в течение 2 – 3 недель без заметного изменения товарного качества в обычной холодильной камере.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

www.activestudy.info