v第一节第一节 常温贮藏常温贮藏v第二节第二节 机械冷藏机械冷藏v第三节第三节 气调贮藏气调贮藏v第四节第四节 减压贮藏减压贮藏v第五节第五节 物理贮藏物理贮藏v第六节第六节 食品生物保鲜食品生物保鲜第四章第四章 农产品贮藏方式与管理农产品贮藏方式与管理 第一节 常温贮藏一、一、常温贮藏的方法常温贮藏的方法1 1、沟坑式沟坑式( (frenchfrench storage) storage)2 2、窑窖式窑窖式(cellar or cave storage)(cellar or cave storage)3 3、通风库贮藏通风库贮藏(ventilation storage)(ventilation storage)4 4、其他贮藏方式其他贮藏方式二、二、常温贮藏方式的管理常温贮藏方式的管理 沟坑式贮藏法是在选择好符合要求的地点，根据贮藏量的多少挖沟或坑，将产品堆放于沟坑中，然后覆盖上土、秸秆或塑料薄膜等，随季节改变(外界温度的降低)增加覆盖物厚度。一、常温贮藏的方法一、常温贮藏的方法1、沟坑式沟坑式(french storage)2 2、窑窖式窑窖式( (cellar or cave storage)cellar or cave storage) 即在山坡或地势较高的地方挖地窖或土窑洞，也可采用人防设施，将新鲜园艺产品散堆或包装后堆放在窑窖内。产品堆放时注意留有通风道，以利通风换气和排除热量。 指在有较为完善隔热结构和较灵敏通风设施的建筑中，利用库房内、外温度的差异和昼夜温度的变化， 以通风换气的方式来维持库内较稳定和适宜贮藏温度的一种贮藏方法。 3、通风库贮藏(ventilation storage)4 、其他贮藏方式 包括 缸藏(jar storage) 冰藏(ice storage) 冻藏(freeze storage) 假植贮藏(fake plant storage) 挂藏(hang storage) 常温贮藏是利用环境温度的变化来调节贮藏场所温度的，且相对湿度会随温度的改变而变化，选择具体的简易贮藏方法时应充分考虑当地的地形地貌、气候条件和需贮藏对象的生物学特性；同时在贮藏前或贮藏中采用防腐剂、被膜剂或植物生长调节物质等处理以提高贮藏效果和减少产品的腐烂损失。常温贮藏以温度管理最为重要。 二、常温贮藏方式的管理常温贮藏方式的管理 通风时间的长短和通风量以贮藏空间温度降至最低和最大限度地排除湿热空气为原则。通风可由建造过程中设置的通风系统自然进行也可强制进行。 在贮藏环境的温度达到规定要求后的维持、稳定阶段，根据外界温度下降的速度和程度及时增加沟坑的覆盖物厚度、缩短通风时间或减少通风量来维持通风库和窑窖内温度的稳定，防止因温度太低对产品造成伤害。贮藏环境会因相对湿度太低而造成产品失重，贮藏期间需采用一定方法进行增湿，如沟坑覆盖物上喷水、通风库地坪撒水、空气喷雾等。常温贮藏期间还应做好病虫和鼠害的预防工作，以免造成损失。此外，必须重视常温贮藏过程中的产品检查。 第二节第二节 机械冷藏机械冷藏 贮藏设施的发展现状贮藏设施的发展现状 机械制冷的基本原理机械制冷的基本原理 冷藏库的建设和管理冷藏库的建设和管理1.1.制冷与低温温区的划分制冷与低温温区的划分 通过一定的方式将物体冷却到环境温度以下。通过一定的方式将物体冷却到环境温度以下。 “冷冷”相对于环境温度而言，一般是指环境相对于环境温度而言，一般是指环境温度至绝对零度。温度至绝对零度。 通过通过123123来分界温区来分界温区制冷温区制冷温区 123123K K以上以上低温温区低温温区 123123K K以下以下一、贮藏设施的发展阶段一、贮藏设施的发展阶段制冷的温度范制冷的温度范围是从环境温围是从环境温度开始，一直度开始，一直可达接近绝可达接近绝对零度即对零度即0 0图图1-17 1-17 低温温度范围低温温度范围 2.2.制冷技术的发展历史制冷技术的发展历史 人工制冷的方法是随着工业革命而开始的。人工制冷的方法是随着工业革命而开始的。空气制冷机的发明比蒸气压缩式制冷机稍晚。空气制冷机的发明比蒸气压缩式制冷机稍晚。空调技术的应用起始于空调技术的应用起始于19191919年。年。 3.3.低温技术的发展历史低温技术的发展历史 19081908年，年，OnnesOnnes最先液化了氦气最先液化了氦气19111911年，超导电性首次被发现年，超导电性首次被发现 19421942年，德国年，德国V-2V-2武器试验成功，低温技术军事应用开始武器试验成功，低温技术军事应用开始 19611961年，土星年，土星V V号是首个用液氢液氧混合推进剂的飞行器号是首个用液氢液氧混合推进剂的飞行器我我国国的的低低温温研研究究工工作作从从2020世世纪纪5050年年代代开开始始。制制冷冷与与低低温温技术已广泛应用于工农业各个部门及一切科学领域技术已广泛应用于工农业各个部门及一切科学领域世界上果蔬保鲜贮藏设施的发展阶段世界上果蔬保鲜贮藏设施的发展阶段: : 第第一一阶阶段段，即即初初始始阶阶段段，人人们们利利用用各各种种天天然然低低温温条条件件来来贮贮藏藏果果蔬蔬，以以延延长长其其保保鲜鲜贮贮存存期期，如如地地窖、冰窖、窑洞、半埋式通风库等简易方法。窖、冰窖、窑洞、半埋式通风库等简易方法。 第二阶段是在果蔬贮藏设施中引进了机械制冷第二阶段是在果蔬贮藏设施中引进了机械制冷技术，可以人工地控制贮藏温度，使得果蔬保鲜技术，可以人工地控制贮藏温度，使得果蔬保鲜贮藏的期限和质量有了跃进式的提高。由此而诞贮藏的期限和质量有了跃进式的提高。由此而诞生了各种不同结构形式生了各种不同结构形式( (砖温结构库体、夹芯绝热砖温结构库体、夹芯绝热库板加钢结构组合式库体等库板加钢结构组合式库体等) )的高温库。同时，配的高温库。同时，配合塑料大棚加硅窗的应用，开始探索自然气调技合塑料大棚加硅窗的应用，开始探索自然气调技术的应用。术的应用。 第三阶段是根据不同果蔬的生化特点制第三阶段是根据不同果蔬的生化特点制定相应的气调冷藏工艺，就能最大限度地延定相应的气调冷藏工艺，就能最大限度地延长果蔬的保鲜期。据此将高温库进行严格地长果蔬的保鲜期。据此将高温库进行严格地气密性处理后，再配置人工气调系统，就能气密性处理后，再配置人工气调系统，就能成为目前世界上流行的最先进的果蔬保鲜贮成为目前世界上流行的最先进的果蔬保鲜贮藏技术装备藏技术装备气调库。气调库。二、机械制冷的基本原理二、机械制冷的基本原理 机机械械冷冷藏藏指指的的是是利利用用致致冷冷剂剂的的相相变变特特性性，通通过过制制冷冷机机械械循循环环运运动动的的作作用用产产生生冷冷量量并并将将其其导导入入有有良良好好隔隔热热效效能能的的库库房房中中，根根据据不不同同贮贮藏藏商商品品的的要要求求，控控制制库库房房内内的的温温、湿湿度度条条件件在在合合理理的的水水平平，并并适适当当加加以以通通风风换气的一种贮藏方式。换气的一种贮藏方式。2.1 2.1 制冷剂的发展、应用与选用原则制冷剂的发展、应用与选用原则 只有在工作温度范围内能够汽化和凝结的物质才有只有在工作温度范围内能够汽化和凝结的物质才有可能作为制冷剂使用。可能作为制冷剂使用。 乙醚是最早使用的制冷剂。乙醚是最早使用的制冷剂。 18661866年年 威德豪森威德豪森( (WindhausenWindhausen) )提出使用提出使用COCO2 2作制冷剂。作制冷剂。 18701870年年 卡尔卡尔林德林德( (Cart Cart LindeLinde) )用用NHNH3 3作制冷剂。作制冷剂。 18741874年年 拉乌尔拉乌尔皮克特皮克特( (Raul Raul PictelPictel) )采用采用SOSO2 2作制冷剂。作制冷剂。 SOSO2 2和和COCO2 2在历史上曾经是比较重要的制冷剂。在历史上曾经是比较重要的制冷剂。 SOSO2 2毒性大，但作为重要制冷剂曾有毒性大，但作为重要制冷剂曾有6060年历史。年历史。COCO2 2在使用温度范围内压力特高，致使机器极为笨重，但在使用温度范围内压力特高，致使机器极为笨重，但它无毒使用安全。曾在船用冷藏装置中作制冷剂达它无毒使用安全。曾在船用冷藏装置中作制冷剂达5050年年之久，之久，19551955年才被氟里昂所取代。年才被氟里昂所取代。 1.1.热力学性质方面热力学性质方面 2.2.迁移性质方面迁移性质方面 (1) (1) 工作温度范围内有合适的压力和压力比。工作温度范围内有合适的压力和压力比。 (2) (2) 单位制冷量单位制冷量q q0 0和单位容积制冷量和单位容积制冷量q qv v较大。较大。(3) (3) 比功比功w w和单位容积压缩功和单位容积压缩功w wv v小，循环效率高。小，循环效率高。 蒸发压力蒸发压力大气压力大气压力冷凝压力不要过高冷凝压力不要过高冷凝压力与蒸发压力之比不宜过大冷凝压力与蒸发压力之比不宜过大 (4) (4) 等熵压缩终了温度等熵压缩终了温度t t2 2不能太高，以免润滑条件恶化不能太高，以免润滑条件恶化或制冷剂自身在高温下分解。或制冷剂自身在高温下分解。(1) (1) 粘度、密度尽量小。粘度、密度尽量小。 (2) (2) 导热系数大，可提高传热系数，减少传热面积。导热系数大，可提高传热系数，减少传热面积。 2.1.12.1.1作为制冷剂应符合的要求作为制冷剂应符合的要求 3.3.物理化学性质方面物理化学性质方面 4.4.其它其它 (1) (1) 无毒、不燃烧、不爆炸、使用安全无毒、不燃烧、不爆炸、使用安全。 (2) (2) 化学稳定性和热稳定性好。化学稳定性和热稳定性好。 (3) (3) 对大气环境无破坏作用。对大气环境无破坏作用。 原料来源充足，制造工艺简单，价格便宜。原料来源充足，制造工艺简单，价格便宜。 2.1.2 2.1.2 制冷剂命名制冷剂命名制冷剂按其化学组成主要有三类制冷剂按其化学组成主要有三类 无机物无机物 氟里昂氟里昂 碳氢化合物碳氢化合物 字母字母“R”R”和它后面的一组数字或字和它后面的一组数字或字母母 表示制冷剂表示制冷剂 根据制冷剂分子组成按一定规则编写根据制冷剂分子组成按一定规则编写 1.1.无机化合物无机化合物 2.2.氟里昂和烷烃类氟里昂和烷烃类 简写符号规定为简写符号规定为R7( )( )R7( )( )括号中填入的数字是该无机物分子量的整数部分。括号中填入的数字是该无机物分子量的整数部分。简写符号规定为简写符号规定为R(m-1)(n+1)(x)B(z) R(m-1)(n+1)(x)B(z) 数值为零时省去写，同分异构体则在其最后加小写数值为零时省去写，同分异构体则在其最后加小写英文字母以示区别。英文字母以示区别。正丁烷和异丁烷例外，用正丁烷和异丁烷例外，用R600R600和和R600a(R600a(或或R601)R601)表示表示编写规则编写规则制冷剂的简写符号制冷剂的简写符号3.3.非共沸混合工质非共沸混合工质 简写符号为简写符号为R4( )( ) R4( )( ) 括号中的数字为该工质命名的先后顺序号，从括号中的数字为该工质命名的先后顺序号，从0000开始开始若构成非共沸混合工质的纯物质种类相同，但成分含若构成非共沸混合工质的纯物质种类相同，但成分含量不同，则分别在最后加上大写英文字母以示区别量不同，则分别在最后加上大写英文字母以示区别 4.4.共沸混合工质共沸混合工质 简写符号为简写符号为R5( )( ) R5( )( ) 括号中的数字为该工质命名的先后顺序号，从括号中的数字为该工质命名的先后顺序号，从0000开始开始 5.5.环烷烃、链烯烃以及它们的卤代物环烷烃、链烯烃以及它们的卤代物 简写符号规定：环烷烃及环烷烃的卤代物用字母简写符号规定：环烷烃及环烷烃的卤代物用字母“RC”RC”开头，链烯烃及链烯烃的卤代物用字母开头，链烯烃及链烯烃的卤代物用字母“R1”R1”开开头，其后的数字排写规则与氟里昂及烷烃类符号表示中头，其后的数字排写规则与氟里昂及烷烃类符号表示中的数字排写规则相同。的数字排写规则相同。 表表1-4 1-4 制冷剂符号举例制冷剂符号举例 化合物名称化合物名称分子式分子式m、n、x、z值值简写符号简写符号一氟三氯甲烷一氟三氯甲烷CFCl3m=1,n=0,x=1R11二氟二氯甲烷二氟二氯甲烷CF2Cl2m=1,n=0,x=2R12三氟一溴甲烷三氟一溴甲烷CF3Brm=1,n=0,x=3,z=1R13B1二氟一氯甲烷二氟一氯甲烷CHF2Clm=1,n=1,x=2R22二氟甲烷二氟甲烷CH2F2m=1,n=2,x=2R32甲烷甲烷CH4m=1,n=4,x=0R50三氟二氯乙烷三氟二氯乙烷C2HF3Cl2m=2,n=1,x=3R123五氟乙烷五氟乙烷C2HF5m=2,n=1,x=5R125四氟乙烷四氟乙烷C2H2F4m=2,n=2,x=4R134a乙烷乙烷C2H6m=2,n=6,x=0R170丙烷丙烷C3H8m=3,n=8,x=0R290 沸点沸点-33.3-33.3，凝固点，凝固点-77.9-77.9 单位容积制冷量大粘性小，传热性好，流动阻力小单位容积制冷量大粘性小，传热性好，流动阻力小 毒性较大，有一定的可燃性，安全分类为毒性较大，有一定的可燃性，安全分类为B2 B2 氨蒸气无色，具有强烈的刺激性臭味氨蒸气无色，具有强烈的刺激性臭味 氨液飞溅到皮肤上会引起肿胀甚至冻伤氨液飞溅到皮肤上会引起肿胀甚至冻伤 氨系统中有水分会加剧对金属腐蚀同时减小制冷量氨系统中有水分会加剧对金属腐蚀同时减小制冷量 以任意比与水互溶但在矿物润滑油中的溶解度很小以任意比与水互溶但在矿物润滑油中的溶解度很小 系统中氨分离的游离氢积累至一定程度遇空气爆炸系统中氨分离的游离氢积累至一定程度遇空气爆炸 氨液比重比矿物润滑油小，油沉积下部需定期放出氨液比重比矿物润滑油小，油沉积下部需定期放出 在氨制冷机中不用铜和铜合金材料在氨制冷机中不用铜和铜合金材料( (磷青铜除外磷青铜除外) ) 2.1.3 2.1.3 常用制冷剂常用制冷剂1.1.无机物无机物氨氨2.2.氟利昂氟利昂(1) (1) R12R12（二氟二氯甲烷二氟二氯甲烷 CFCF2 2ClCl2 2）沸点沸点-29.8-29.8，凝固点，凝固点-158-158。 无色，有较弱芳香味，毒性小，不燃不爆，安全。无色，有较弱芳香味，毒性小，不燃不爆，安全。系统里应严格限制含水量，一般规定不得超过系统里应严格限制含水量，一般规定不得超过0.001% 0.001% 常用温度范围内能与矿物性润滑油以任意比互溶常用温度范围内能与矿物性润滑油以任意比互溶 不腐蚀一般金属但能腐蚀镁及含镁量超过不腐蚀一般金属但能腐蚀镁及含镁量超过2%2%铝镁合金。铝镁合金。 对天然橡胶和塑料有膨润作用。对天然橡胶和塑料有膨润作用。 (2) (2) R134aR134a（四氟乙烷四氟乙烷 CHCH2 2FCFFCF3 3）毒性非常低，不可燃，安全。毒性非常低，不可燃，安全。 与矿物润滑油不相溶，但能完全溶解于多元醇酯类。与矿物润滑油不相溶，但能完全溶解于多元醇酯类。化学稳定性很好，溶水性比化学稳定性很好，溶水性比R12R12强得多，对系统干燥强得多，对系统干燥和清洁性要求更高，用与和清洁性要求更高，用与R12R12不同的干燥剂。不同的干燥剂。 (3) (3) R11R11（一氟三氯甲烷一氟三氯甲烷 CFClCFCl3 3）沸点沸点23.823.8，凝固点，凝固点-111-111。 毒性比毒性比R12R12更小，安全。更小，安全。水在水在R11R11中的溶解能力与中的溶解能力与R12R12相接近。相接近。对金属及矿物润滑油的作用关系也与对金属及矿物润滑油的作用关系也与R12R12大致相似。大致相似。 与明火接触时，较与明火接触时，较R12R12更易分解出光气。更易分解出光气。 (4) (4) R22R22（二氟一氯甲烷二氟一氯甲烷 CHFCHF2 2ClCl）沸点沸点-40.8-40.8，凝固点，凝固点-160-160。 毒性比毒性比R12R12略大，无色无味，不燃不爆，安全。略大，无色无味，不燃不爆，安全。属于属于HCFCHCFC类制冷剂，也要被限制和禁止使用。类制冷剂，也要被限制和禁止使用。 对金属与非金属的作用以及泄漏特性都与对金属与非金属的作用以及泄漏特性都与R12R12相似。相似。 化学性质不如化学性质不如R12R12稳定，对有机物的膨润作用更强。稳定，对有机物的膨润作用更强。部分与矿物润滑油互溶。部分与矿物润滑油互溶。溶水性稍大于溶水性稍大于R12R12，系统内应装设干燥器。系统内应装设干燥器。 3.3.碳氢化合物碳氢化合物(1) (1) R600aR600a（异丁烷异丁烷 i-Ci-C4 4H H1010）(2) (2) R290R290（丙烷丙烷 C C3 3H H8 8）沸点和凝固点比沸点和凝固点比R600aR600a低，蒸气压较高和容积制低，蒸气压较高和容积制冷量比冷量比R600aR600a大，其他制冷特性及安全特性均与大，其他制冷特性及安全特性均与R600aR600a相似。相似。 沸点沸点-11.73-11.73，凝固点，凝固点-160-160。 毒性非常低，在空气中可燃，应注意防火防爆。毒性非常低，在空气中可燃，应注意防火防爆。 与矿物润滑油能很好互溶，与其他物质的化学与矿物润滑油能很好互溶，与其他物质的化学相溶性很好，与水的溶解性很差。相溶性很好，与水的溶解性很差。4.4.混合制冷剂混合制冷剂(1) (1) 共沸制冷剂共沸制冷剂共沸制冷剂特点：共沸制冷剂特点： 一定蒸发压力下蒸发时具有几乎不变的蒸发温度，而一定蒸发压力下蒸发时具有几乎不变的蒸发温度，而且蒸发温度一般比组成它的单组分的蒸发温度低。且蒸发温度一般比组成它的单组分的蒸发温度低。 一定蒸发温度下，共沸制冷剂单位容积制冷量比组成一定蒸发温度下，共沸制冷剂单位容积制冷量比组成它的单一制冷剂的容积制冷量要大。它的单一制冷剂的容积制冷量要大。 共沸制冷剂化学稳定性较组成它的单一制冷剂好。共沸制冷剂化学稳定性较组成它的单一制冷剂好。 在全封闭和半封闭压缩机中，采用共沸制冷剂可使电在全封闭和半封闭压缩机中，采用共沸制冷剂可使电机得到更好的冷却，电机绕组温升减小。机得到更好的冷却，电机绕组温升减小。 2.2 机械冷藏库的制冷系统 机械冷藏库的制冷系统是指由致冷剂(refrigerant)和制冷机械(refrigerated machine)组成的一个密闭循环制冷系统。制冷机械是由实现制冷循环所需的各种设备和辅助装置组成，致冷剂在这一密闭系统中重复进行着被压缩、冷凝和蒸发的过程。 v 制冷构成循环的四个基本过程是：制冷构成循环的四个基本过程是： 制冷剂液体在低压（低温）下蒸发，成制冷剂液体在低压（低温）下蒸发，成为低压蒸气为低压蒸气 将该低压蒸气提高压在普通高压蒸气将该低压蒸气提高压在普通高压蒸气 将高压蒸气冷凝，使之成为高压液体将高压蒸气冷凝，使之成为高压液体 高压液体降低压力重新变为低压液体，高压液体降低压力重新变为低压液体，返回到返回到从而从而完成完成循环。循环。 制制冷冷系系统统是是一一个个密密闭闭的的循循环环回回路路. .压压缩缩机机工工作作时时, ,向向一一侧侧加加压压而而形形成成高高压压区区, ,对对另另一一侧侧有有抽抽吸吸作作用用而而成成为为低低压压区区. .节节流流阀阀为为高高压压区区和和低低压压区区的的另另一一个个交交界界点点。从从蒸蒸发发器器进进入入压压缩缩机机的的工工质质为为气气态态，经经加加压压后后压压力力增增至至PkPk，同同时时升升温温至至TfTf，工工质质仍仍为为气气态态。这这种种高高压压高高温温的的气气体体，在在冷冷凝凝器器中中与与冷冷却却介介质质( (通通常常为为水水或或空空气气) )进进行行热热交交换换，温温度度下下降降至至TcTc而而液液化化，压压力力仍仍保保持持为为PkPk。以以后后，液液态态工工质质通通过过节节流流阀阀，因因受受压压缩缩机机的的抽抽吸吸作作用用，压压力力下下降降至至PoPo，便便在在蒸蒸发发器器中中气气化化吸吸热热，温温度度降降为为ToTo，并并与与蒸蒸发发器器周周围围介介质质热热交交换换而而使使后后者者冷冷却却，最最终终两两者者温温度度平平衡衡为为TrTr，完成一个循环。完成一个循环。 制冷系统基本结构图 1 压缩机 2 高压避震管 3 单向阀 4 冷凝器 5 冷凝压力调节阀 6 储液瓶 7 手阀 8 干燥过滤器 9 液管电磁阀 10 视液镜 11 膨胀阀 12 分布头 13 蒸发器 14 蒸发压力调节阀 15 吸气过滤器 16 曲轴箱压力调节阀 17 低压避震管 18 热气电磁阀 19 热气旁通阀 20 油压差控制器 21 高低压力控制器 22 单低压力控制器 制冷机械制冷机械 制冷机械是由实现循环往复所需要的各制冷机械是由实现循环往复所需要的各种设备和辅助装置所组成，其中起决定作种设备和辅助装置所组成，其中起决定作用并缺一不可的部件有压缩机用并缺一不可的部件有压缩机( (compressor)compressor)、冷凝器冷凝器( (condenser)condenser)、节流阀节流阀( (control valve)control valve)( (膨胀阀、调节阀膨胀阀、调节阀) )和蒸发器和蒸发器( (evaporator)evaporator)。由由此四部件即可构成一个最简单的压缩式制此四部件即可构成一个最简单的压缩式制冷装置，所以它们有制冷机械四大部件之冷装置，所以它们有制冷机械四大部件之称。称。 压缩机压缩机冷凝蒸发器冷凝蒸发器回热器回热器节流阀节流阀蒸发器蒸发器膨胀容器组成膨胀容器组成低温系统低温系统 风冷式冷凝器 空气冷凝器 除除此此之之外外的的其其他他部部件件是是为为了了保保证证和和改改善善制制冷冷机机械械的的工工作作状状况况，提提高高制制冷冷效效果果及及其其工工作作时时的的经经济济性性和和可可行行性性而而设设置置的的，它它们们在在制制冷冷系系统统中中处处于于辅辅助助地地位位。这这些些部部件件包包括括贮贮液液器器、电电磁磁阀阀、油油分分离离器器、过过滤滤器器、空空气气分分离离器器、相相关关的的阀阀门门、仪仪表和管道等。表和管道等。2.3 冷藏库房的冷却方式 冷冷藏藏库库房房的的冷冷却却方方式式有有直直接接冷冷却却和和间间接接冷却两种方式。冷却两种方式。 间间接接冷冷却却指指的的是是制制冷冷系系统统的的蒸蒸发发器器安安装装在在冷冷藏藏库库房房外外的的盐盐水水槽槽中中，先先冷冷却却盐盐水水而而后后再再将将已已降降温温的的盐盐水水泵泵入入库库房房中中吸吸取取热热量量以以降降低低库库温温，温温度度升升高高后后的的盐盐水水流流回回盐盐水水槽槽被被冷冷却却，继继续续输输至至盘盘管管进进行行下下一一循循环环过过程程，不不断断吸吸热热降降温温。用用以以配配制制盐盐水水的的多多是是氯氯化化钠钠( (NaClNaCl) )和和氯氯化化钙钙( (CaClCaCl2 2) )。随随盐盐水水浓浓度度的的提提高高其其冻冻结结温温度度逐逐渐渐降降低低，因因而而可可根根据据冷冷藏藏库库房房实实际际需需要要低低温温的的程程度度配配制制不不同同浓浓度度的的盐盐水水。盘盘管管多多安安置置在在冷冷藏藏库库房房的的天天花花下下方方或或四四周周墙墙壁壁上上。制制冷冷系系统统工工作作时时盘盘管管周周围围的的空空气气温温度度首首先先降降低低，降降温温后后的的冷冷空空气气随随之之下下沉沉，附附近近的的热热空空气气补补充充到到盘盘管管周周围围，于于是是形形成成库库内内空空气气缓缓慢慢的的自自然然对对流流。采采用用这这种种冷冷却却方方式式由由于于降降温温需需时时较较长长，冷冷却却效效益益较较低低，且且库库房房内内温温度度不不易易均均匀匀，故故在在新新鲜鲜园园艺艺产产品品冷冷藏藏专专用用库中很少采用。库中很少采用。 直直接接冷冷却却方方式式指指的的是是将将制制冷冷系系统统的的蒸蒸发发器器安安装装在在冷冷藏藏库库房房内内直直接接冷冷却却库库房房中中的的空空气气而而达达降降温温目目的的。这这一一冷冷却却方方式式有有两两种种情情况况即即直直接接蒸蒸发发和和鼓鼓风风冷冷却却。前前者者有有与与间间接接冷冷却却相相似似蛇蛇形形管管盘盘绕绕库库内内，致致冷冷剂剂在在蛇蛇形形盘盘管管中中直直接接蒸蒸发发。它它的的优优点点是是冷冷却却迅迅速速，降降温温速速度度快快。缺缺点点是是蒸蒸发发器器易易结结霜霜影影响响致致冷冷效效果果，需需不不断断除除霜霜；温温度度波波动动大大、分分布布不不均均匀匀且且不不易易控控制制。这这种种冷冷却却方方式式不不适适合合在在大大、中中型型园园艺产品冷藏库房中应用。艺产品冷藏库房中应用。 鼓鼓风风冷冷却却是是现现代代新新鲜鲜园园艺艺产产品品贮贮藏藏库库普普遍遍采采用用的的方方式式。这这一一方方式式是是将将蒸蒸发发器器安安装装在在空空气气冷冷却却器器内内，借借助助鼓鼓风风机机的的吸吸力力将将库库内内的的热热空空气气抽抽吸吸进进入入空空气气冷冷却却器器而而降降温温，冷冷却却的的空空气气由由鼓鼓风风机机直直接接或或通通过过送送风风管管道道( (沿沿冷冷库库长长边边设设置置于于天天花花下下) )输输送送至至冷冷库库的的各各部部位位，形形成成空空气气的的对对流流循循环环。这这一一方方式式冷冷却却速速度度快快，库库内内各各部部位位的的温温度度较较为为均均匀匀一一致致，并并且且通通过过在在冷冷却却器器内内增增设设加加湿湿装装置置而而调调节节空空气气湿湿度度。这这种种冷冷动动方方式式由由于于空空气气流流速速较较快快，如如不不注注意意湿湿度度的的调调节节，会会加加重重新新鲜鲜园园艺艺产产品品的的水水分分损损失失，导导致致产产品品新新鲜鲜程程度度和和质量的下降。质量的下降。三、冷库建筑三、冷库建筑3.1 3.1 冷库建筑的特点及分类冷库建筑的特点及分类 1、冷库建筑的特点 工作条件是内冷外热，库内空气的状态变化是降温去湿。 隔热性、缝隙性、坚固性、防火性、耐水性及抗冻性对冷库建筑的设计和施工应满足如下三项要求：对冷库建筑的设计和施工应满足如下三项要求： 1) 1)保冷，不得跑冷和漏冷保冷，不得跑冷和漏冷 2) 2)严严防防库库内内、外外空空气气因因热热、湿湿交交换换而而产产生生各各种破坏作用种破坏作用 3) 3)严严防防地地下下土土壤壤冻冻结结引引起起地地基基与与地地坪坪冻冻膨膨现现象象为了实现上述要求，通常采取如下措施：为了实现上述要求，通常采取如下措施： 1) 1)保保冷冷。冷冷库库的的墙墙壁壁、地地板板和和库库顶顶都都敷敷设设一一定定厚厚度度的的保保温温隔隔热热层层，同同时时采采取取减减少少太太阳阳热热辐辐射射的的方方法。法。 2 2）防防止止空空气气的的热热、湿湿交交换换和和建建筑筑材材料料的的冻冻融融循循环环，采采用用隔隔汽汽防防潮潮材材料料，设设置置空空气气幕幕、穿穿堂堂和和走走道，避免道，避免“冷桥冷桥”等。等。 3) 3)防冻。地坪架空，通风加热，油管加热，通电防冻。地坪架空，通风加热，油管加热，通电加热加热( (耗电量大，把多层冷库的地下室用作高温库耗电量大，把多层冷库的地下室用作高温库房或生活用房等。房或生活用房等。 2 2冷库的分类冷库的分类(1)(1)按冷库的用途分类按冷库的用途分类1) 1)生产性冷库。肉类联合加工厂、鱼类联合生产性冷库。肉类联合加工厂、鱼类联合加工厂等的冷库加工厂等的冷库 2) 2)分配性冷库。特点是整进零出或整进整分配性冷库。特点是整进零出或整进整出，具有一定的再冻能力，可满足食品作必出，具有一定的再冻能力，可满足食品作必要的复冻的需要要的复冻的需要（2 2）机械冷藏库根据制冷要求不同分为）机械冷藏库根据制冷要求不同分为高高温库温库(0(0左右左右) )和低温库和低温库( (低于低于-18)-18)两类，用两类，用于贮藏新鲜园艺产品的冷藏库为前者。于贮藏新鲜园艺产品的冷藏库为前者。（3 3）冷藏库根据贮藏容量大小划分虽然具）冷藏库根据贮藏容量大小划分虽然具体的规模尚未统一，但大致可分为四类：大体的规模尚未统一，但大致可分为四类：大型型 10000 10000T T以上，大中型以上，大中型 5000-10000 5000-10000T T，中小中小型型 1000-5000 1000-5000T T，小型小型 1000 1000T T以下。以下。3.2 3.2 冷藏库房的围护结构冷藏库房的围护结构 机械冷藏库房投资费用大、使用年机械冷藏库房投资费用大、使用年限长，且要求达到较高的控制温、湿限长，且要求达到较高的控制温、湿度指标的要求，因而其围护结构至关度指标的要求，因而其围护结构至关重要。墙壁、天花板、地坪等均应用重要。墙壁、天花板、地坪等均应用绝热保温材料制成绝热保温材料制成 v导热系数导热系数：单位面积一定厚度的绝热材料：单位面积一定厚度的绝热材料在在1 1小时温差为小时温差为11的环境下的导热量，故的环境下的导热量，故它的值越大，材料的保温性愈差。热阻为它的值越大，材料的保温性愈差。热阻为导热系数的倒数，数值越大，保温性越好。导热系数的倒数，数值越大，保温性越好。 一般冷库的库房设计中，要求达到的果蔬一般冷库的库房设计中，要求达到的果蔬冷藏间的导热系数为外墙冷藏间的导热系数为外墙0.40-0.350.40-0.35，夹墙，夹墙0.60-0.350.60-0.35，地坪，地坪0.60-1.500.60-1.50，天花板，天花板0.40-0.350.40-0.35即可。即可。 冷藏库耗冷量计算冷藏库耗冷量计算v 既是设计和维护冷库的必要计算，又是为配置合既是设计和维护冷库的必要计算，又是为配置合适的制冷装置提供必要的依据适的制冷装置提供必要的依据. .冷库为了维持低温冷库为了维持低温, ,必必须将多余的热量除去须将多余的热量除去, ,热量的来源大致有贮藏库和附热量的来源大致有贮藏库和附属设施本身与果蔬两方面。其中来自于冷藏库的有属设施本身与果蔬两方面。其中来自于冷藏库的有冷库的护围结构如墙壁、地坪、天花板等的漏热，冷库的护围结构如墙壁、地坪、天花板等的漏热，工作人员、电灯、马达等散发的热量。果蔬本身包工作人员、电灯、马达等散发的热量。果蔬本身包括果蔬带有的热量和呼吸热。所以总的耗冷量是上括果蔬带有的热量和呼吸热。所以总的耗冷量是上述总和。关于冷库本身的耗冷量可参阅专门的冷库述总和。关于冷库本身的耗冷量可参阅专门的冷库设计手册。果蔬的耗冷量则有如下两方面计算。设计手册。果蔬的耗冷量则有如下两方面计算。v 以番茄为例计算耗冷量以番茄为例计算耗冷量 番茄本身带的热量：产品热番茄本身带的热量：产品热+ +呼吸热呼吸热 产品热产品热番前贮藏重量（千克）番前贮藏重量（千克）比热比热/ /温度差温度差此式中番茄的比热可按此式中番茄的比热可按0.950.95千卡千卡/ /千克千克计算平计算平均果蔬的比热为均果蔬的比热为0.90.9千卡千卡/ /千克千克温度差为番茄入库时的温度与室内温度的差值。温度差为番茄入库时的温度与室内温度的差值。 呼吸热呼吸热呼吸强度呼吸强度2.55242.5524贮藏番茄重量（吨）贮藏番茄重量（吨）此处呼吸强度以单位时间和重量番茄的二氧化碳放此处呼吸强度以单位时间和重量番茄的二氧化碳放出量表示。出量表示。2.552.55为为1 1吨番茄呼吸放出吨番茄呼吸放出1 1毫克二氧化碳放毫克二氧化碳放出的热量（卡），出的热量（卡），2424为一天的时间，故结果为卡为一天的时间，故结果为卡/ /吨吨2424小时小时行人进出的门口平移保温门 回归门手动平移气调库门电动/手动冷库门 平开冷库门冷库设施冷库门小样板天地扳角扳墙扳保温扳冷库保温扳冷库设施保温层 3.3 冷库的布置冷库的布置四、四、 机械冷藏库的管理机械冷藏库的管理 机机械械冷冷藏藏库库用用于于贮贮藏藏新新鲜鲜农农产产品品时时效效果果的的好好坏坏受受诸诸多多因因素素的的影影响响，在在管管理理上上特特别别要注意以下方面：要注意以下方面： (1)(1)温温度度 温温度度是是决决定定新新鲜鲜农农产产品品贮贮藏藏成成败败的的关关键键。冷冷藏藏库库温温度度管管理理的的要要点点是是适适宜宜、稳稳定定、均均匀匀及及合合理理的的贮贮藏藏初初期期降降温温和和商商品品出出库库时时升升温温的的速速度度。通通过过对对冷冷藏藏库库房房内内温温度度的的监监测测、温温度度的的控控制制可可人人工工或或采采用用自动控制系统进行。自动控制系统进行。 (2 (2) )相相对对湿湿度度 对对于于绝绝大大多多数数新新鲜鲜园园艺艺产产品品来来说说，相相对对湿湿度度应应控控制制在在8080-95-95，较较高高的的相相对对湿湿度度对对于于控控制制新新鲜鲜园园艺艺产产品品的的水水分分散散失失十十分分重重要要。水水分分损损失失除除直直接接减减轻轻了了重重量量以以外外，还还会会使使果果蔬蔬新新鲜鲜程程度度和和外外观观质质量量下下降降( (出出现现萎萎蔫蔫等等症症状状) )，食食用用价价值值降降低低( (营营养养含含量量减减少少及及纤纤维维化化等等) )，促促进进成成熟熟衰衰老老和和病病害害的发生。的发生。 (3)(3)通通风风换换气气 通通风风换换气气是是机机械械冷冷藏藏库库管管理理中中的的一一个个重重要要环环节节。新新鲜鲜园园艺艺产产品品由由于于是是有有生生命命的的活活体体，贮贮藏藏过过程程中中仍仍在在进进行行各各种种活活动动，需需要要消消耗耗氧氧气气，产产生生二二氧氧化化碳碳等等气气体体。其其中中有有些些对对于于新新鲜鲜园园艺艺产产品品贮贮藏藏是是有有害害的的，如如水水果果、蔬蔬菜菜正正常常生生命命过过程程中中形形成成的的乙乙烯烯、无无氧氧呼呼吸吸的的乙乙醇醇、苹苹果果中中释释放放的的- -法法尼尼烯烯等等，此此需需将将这这些些气气体体从从贮贮藏藏环环境境中中除除去去，其其中中简简单单易易行行的的是通风换气。是通风换气。 (4)(4)库库房房及及用用具具的的清清洁洁卫卫生生和和防防虫虫防防鼠鼠 贮贮藏藏环环境境中中的的病病、虫虫、鼠鼠害害是是引引起起果果蔬蔬贮贮藏藏损损失失的的主主要要原原因因之之一一。果果蔬蔬贮贮藏藏前前库库房房及及用用具具均均应应进进行行认认真真彻彻底底地地清清洁洁消消毒毒，做做好好防防虫虫、防防鼠鼠工工作作。用用具具( (包包括括垫垫仓仓板板、贮贮藏藏架架、周周转转箱箱等等) )用用漂漂白白粉粉水水进进行行认认真真的的清清洗洗，并并晾晾干干后后入入库库。用用具具和和库库房房在在使使用用前前需需进进行行消消毒毒处处理理，常常用用的的方方法法有有用用硫硫磺磺薰薰蒸蒸，福福尔尔马马林林薰薰蒸蒸，过过氧氧乙乙酸酸薰薰蒸蒸，0. 0.3 3-0.4-0.4有有效效氯氯漂漂白白粉粉或或0. 0.5 5高高锰锰酸酸钾钾溶溶液液喷喷洒洒等等。以以上上处处理理对对虫虫害害亦亦有有良良好好的的抑抑制制作作用用，对鼠类也有驱避作用。对鼠类也有驱避作用。 (5)(5)产品的入贮及堆放产品的入贮及堆放 新鲜园艺产品入库贮藏时，新鲜园艺产品入库贮藏时，如已经预冷可行一次性入库后建立适宜贮藏条件贮藏；如已经预冷可行一次性入库后建立适宜贮藏条件贮藏；若未经预冷处理则应分次、分批进行。除第一批外，若未经预冷处理则应分次、分批进行。除第一批外，以后每次的入贮量不应太多，以免引起库温的剧烈波以后每次的入贮量不应太多，以免引起库温的剧烈波动和影响降温速度。在第一次入贮前可对库房预先制动和影响降温速度。在第一次入贮前可对库房预先制冷并贮藏一定的冷量，以利于产品人库后使品温迅速冷并贮藏一定的冷量，以利于产品人库后使品温迅速降低。入贮量第一次以不超过该库总量的降低。入贮量第一次以不超过该库总量的l/5l/5，以后以后每次以每次以1/101/81/101/8为好。商品入贮时堆放的科学性对贮为好。商品入贮时堆放的科学性对贮藏有明显影响。堆放的总要求是藏有明显影响。堆放的总要求是“三离一隙三离一隙”。 (6)(6)冷冷库库检检查查 新新鲜鲜园园艺艺产产品品在在贮贮藏藏过过程程中中，不不仅仅要要注注意意对对贮贮藏藏条条件件( (温温度度、相相对对湿湿度度) )的的检检查查、核核对对和和控控制制，并并根根据据实实际际需需要要记记录录、绘绘图图和和调调整整等等，还还要要组组织织对对贮贮藏藏库库房房中中的的商商品品进进行行定定期期的的检检查查，了了解解园园艺产品的质量状况和变化。艺产品的质量状况和变化。第三节第三节 气调贮藏气调贮藏气调贮藏气调贮藏v一、气调贮藏的概念和原理一、气调贮藏的概念和原理v二、气调贮藏的特点二、气调贮藏的特点v三、气调库推广前景预测三、气调库推广前景预测 v四、气调库及其主要设备四、气调库及其主要设备v五、五、 气调贮藏条件气调贮藏条件v六、气调贮藏的管理六、气调贮藏的管理v七、薄膜封闭气调法七、薄膜封闭气调法v八、我国与先进国家的差距八、我国与先进国家的差距新疆库尔勒3000吨气调冷库山东龙口10000吨气调冷库 气调贮藏是调节气体成分贮藏的简称，指的是改变新鲜园艺产品贮藏环境中的气体成分(通常是增加CO2浓度和降低O2浓度以及根据需求调节其气体成分浓度)来贮藏产品的一种方法。 气调贮藏技术的科学研究，发源于19世纪的法国,1916年，英国人在前人成果的基础上，系统地研究了环境空气成分中氧和二氧化碳浓度对果蔬新陈代谢的影响，为商用气调技术奠定了基础，1928年应用于商业，50年代初得到迅速发展，70年代后得到普通应用。一、气调贮藏的概念和原理一、气调贮藏的概念和原理二、气调贮藏的特点二、气调贮藏的特点1 1、鲜藏效果好、鲜藏效果好2 2、贮藏时间长、贮藏时间长3 3、减少贮藏损失、减少贮藏损失4 4、延长了货架期、延长了货架期5 5、有利于开发无污染的绿色食品、有利于开发无污染的绿色食品6 6、利于长途运输和外销、利于长途运输和外销7 7、具有良好的社会效益和经济效益、具有良好的社会效益和经济效益三、气调库推广前景预测三、气调库推广前景预测 世界上果蔬保鲜贮藏设施的发展可划分为3个阶段。 第l阶段，即初始阶段，人们利用各种天然低温条件来贮藏果蔬，以延长其保鲜贮存期。 第2阶段是在果蔬贮藏设施中引进了机械制冷技术，可以人工地控制贮藏温度，使得果蔬保鲜贮藏的期限和质量有了跃进式的提高。 第3阶段是根据不同果蔬的生化特点制定相应的气调冷藏工艺-气调库。四、气调库及其主要设备四、气调库及其主要设备(一一)、气调库的建设、气调库的建设 长期贮藏的商业性果蔬气调库，一般应建在优质果蔬的主产区，同时还应有较强的技术力量、便利的交通和可靠的水电供排能力，库址必须远离污染源，以避免环境对贮藏的负效应。西安华圣西安华圣15000吨吨气调冷库气调冷库1、 建筑组成建筑组成 气调库一般应是一个小型建筑群体，主要包括： 气调库、包装挑选间、化验室、冷冻机房、 气调机房、泵房、循环水池、备用发电机房及卫 生间、月台、停车场等。2、建筑结构建筑结构（1）建筑要求 气调库应有严格的气密性、安全性和防腐隔热性。其结构应能承受得住雨、雪以及本身的设备、管道、水果包装、机械、建筑物自重等所产生的静力和同时还应能克服由于内外温差和冬夏温差所造成的温度应力和由此而产生的构件。（2）围护结构围护结构 气调库的围护结构主要由墙壁、地坪、天花板组成。要求具有良好的气密、抗温变、抗压和防震功能。其中墙壁应具有良好的保温隔湿和气密性。地坪除具有保隔湿和气密功能外，还应具有较大的承载能力，它由气密层、防水层、隔热层、钢层等组成。天花板的结构与地坪相似。（3）特殊设施特殊设施 气密门、取样孔、压力平衡器、缓冲囊等部分。 （4）隔热隔热 气调库能够迅速降温并使库内温度保持相对稳定，气调库的围护结构必须具有良好隔热性。为使墙体保持良好的整体性和克服温变效应，在施工时应采用特殊的新墙体与地坪和天花板之间联成一体，以避免“冷桥”的产生。 （5）气密层气密层 气密层是气调库的一种特有建筑结构层，也是气调库建设中的一大难题，先后选用铝合金、增强塑料、塑胶薄膜等多种材料作为气密介质，但多因成本、结构、温变、长能很好解决而不尽人意。经试验，选用专用密封材料(如密封胶)进行现场施工，达到良好的密封效果。 （6）压力平衡压力平衡 缓冲气囊和压力平衡器，前者是一只具有伸缩功能的塑胶袋，当库内压力波通过此囊的膨胀或收缩进行调节，使库内压力相对保持平衡。当库内外压差较大时(如大于土10 mmH2O柱)，压力平衡器的水封即可自动鼓泡泄气，以保持库内外的压差在允许范围之内，使气调库得以安全运转。（二）、气调系统二）、气调系统 1、氧分压的控制、氧分压的控制 根据果蔬的生理特点，一般库内O2分压要求控制在1-4不等，误差不超过土0.3。为达此目的，可选用快速降O2方式，即通过制氮机快速降O2开机2-4天即可将库内O2，降至预定指标，然后在水果耗O2和人工补O2之间，建立起一个相对稳定的平衡系统，达到控制库内O2含量的目的。 中空纤维膜空分制氮系统 制氮（去氧）机2、二氧化碳的调控二氧化碳的调控 根据贮藏工艺要求，库内CO2必须控制在一定范围之内，否则将会影响贮藏效果或导致CO2中毒。 库内CO2的调控首先是提高CO2含量，即通过果蔬的呼吸作用将库内的CO2浓度从0.03提高到上限，然后通过CO2脱除器将库内的多余CO2脱掉，如此往复循环，使CO2浓度维持在所需的范围之内。观察窗观察窗 安全阀安全阀五、五、 气调贮藏条件气调贮藏条件 根据对气调反应的不同，新鲜园艺产品可分为三类，即：优良的，代表种类有苹果、猕猴桃、香蕉、草莓、蒜薹、绿叶菜类等对气调反应不明显的如葡萄、柑橘、土豆、萝卜等介于两者之间气调反应一般的如核果类等。只有对气调反应良好和一般的新鲜园艺产品才有进行气调贮藏的必要和潜力 气体组成和配比气体组成和配比 1、双指标，总和约21，普通空气中含O2约21，CO2含量极少，仅约0.03。 2、双指标，总和低于21 O2和CO2的含量都比较低，两者之和不到21。 3、O2单指标 上面两种双指标配合，都是同时控制O2和CO2于指定含量。 气调贮藏不仅要分别考虑温、湿度和气体成分，还应综合考虑三者间的配合。三者的相互作用可概括为： 一个条件的有利影响可因结合另外有利条件作用进一步加强；反之，一个不适条件的危害影响可因结合另外的不适条件而变得更为严重。 一个条件处于不适状态可以使得另外本来是适宜的条件作用减弱或不能表出其有利影响；与此相反，一个不适条件的不利影响可因改变另一条件而使之减轻或消失。 因此，生产实践中必须寻找三者之间的最佳配合，当一个条件发生改变后，其他的条件也应随之改变，才能仍然维持一个较适宜的综合环境。双维气调即是基于此原理而研究出来的气调技术新发展。六、气调贮藏的管理六、气调贮藏的管理v(1)新鲜园艺产品的原始质量 用于气调贮藏的新鲜园艺产品质量要求很高。 v(2)产品入库和出库 新鲜园艺产品入库贮藏时要尽可能做到分种类、品种、成熟度、产地、贮藏时间要求等分库贮藏，不要混贮，v(3)温度 气调贮藏的新鲜园艺产品采收后有条件的应立即预冷，排除田间热后入库贮藏。v(4)相对湿度 密闭状态，库房内较高的相对湿度，有利于产品新鲜状态的保持。v(5)空气洗涤 空气洗涤设备(如乙烯脱除装置、C02洗涤器等)定期工作来达到空气清新的目的。v(6)气体调节 气调贮藏的核心是气体成分的调节。 v(7)安全性 新鲜园艺产品对低O2和高CO2等气体的耐受力是有限度的七、薄膜封闭气调法七、薄膜封闭气调法目前国内主要采用垛封和袋封两种方式。 1垛封法垛封法 贮藏产品用漏空通气的容器装盛，码成垛。先垫衬底薄膜，其上放垫木，使盛菜容器垫空。每一容器的上下四周都酌留通气孔隙。码好的垛用塑料帐子罩住，帐子和垫底薄膜的四边互相重叠卷起并埋入垛四周的沟中，或用土、砖等物压紧。也可用活动菜架装菜，整架封闭。密封帐都是0.1-0.2mm厚的聚乙烯或聚氯乙烯做成。 2、袋封法袋封法 是将产品装在塑料薄膜袋内(多数为0.02-0.08mm厚的聚乙烯)，扎紧袋口或热合密封的一种简易气调贮藏方法，在果蔬贮藏上应用较为普遍。袋的规格、袋的容量不一，大30kg一袋，小的一般小于l0kg一袋，而在柑橘等水果上盛行单果包装。3、自发性气调贮藏自发性气调贮藏 硅橡胶窗气调贮藏硅橡胶窗气调贮藏 硅胶窗气调贮藏是将园艺产品贮藏在镶有硅橡胶窗的聚乙烯薄膜袋内，利用硅橡胶膜特有的透气性能进行自动调节气体成分的一种气调贮藏方法。 八、我国与先进国家的差距我国与先进国家的差距 技术对比技术对比 我国在70年代末引进极少的气调库，开始接触这项新技术，1984年大连市机电研究所研制成功了我国第一座现代化的气调冷藏库，之后又成功研制了气调库的关键配套设备催化燃烧降氧机和洗涤二氧化碳机合成一体的组合式气调机和超声波加湿器、离心式加湿机，完成了我国气调库全部国产化的任务，使气调库被国家列为替代进口产品。 现在建造的钢结构骨架夹芯绝热库板组成的“洋库”，除电控系统的自动化程度稍差外，其他各部分均已达到或接近当代国际先进水平，而且还结合我国国情在库体结构和气调库的功能与用途方面有所突破和创新，并开发生产出中空纤维气调机和分子筛气调机。总体上说，我国气调库的建库技术水平与世界先进水平相比，差距不大。 数量对比数量对比 我国气调库的推广普及程度和果蔬的气调保鲜贮藏量与先进国家比，相差悬殊。 六、七十年代发达国家的鲜果保鲜贮藏量已占水果总产量的40-50，其中用气调库贮藏的鲜果占鲜果总贮量的60-70，即水果总产量的30左右。而在我国，用各种土洋办法贮存的水果约1320万t，占水果总产量的22，其中有制冷能力的占5-6成，而气调库的贮存量仅占水果总产量的0.3。 制约我国推广普及气调库的主要因素制约我国推广普及气调库的主要因素： 首先：人们的消费水平有限，对高品质的水果缺乏追求意识，对气调贮藏尚不认识，我国的气调果品消费市场还未培育起来 其次：建造气调库的一次性投资较大，而目前我国的果品生产与销售是以家庭承包为主体，现代化产销联营的体制尚未建立 第三：对这项新技术的宣传工作几乎没做。 第四节第四节 减压贮藏 气调和负压气调和负压( (减压减压) )保鲜是目前最先进的两种保鲜技保鲜是目前最先进的两种保鲜技术。其中气调保鲜技术已在发达国家普遍应用，负压保术。其中气调保鲜技术已在发达国家普遍应用，负压保鲜技术仍处在试验阶段，少见商业应用。鲜技术仍处在试验阶段，少见商业应用。 减压贮藏减压贮藏( (hypobaricstoragehypobaricstorage) )又称低压贮藏，指又称低压贮藏，指的是在冷藏基础上将密闭环境中的气体压力由正常的大的是在冷藏基础上将密闭环境中的气体压力由正常的大气状态降低至负压，造成一定的真空度后来贮藏新鲜园气状态降低至负压，造成一定的真空度后来贮藏新鲜园艺产品的一种贮藏方法。减压贮藏作为新鲜园艺产品贮艺产品的一种贮藏方法。减压贮藏作为新鲜园艺产品贮藏的一个技术创新，可视为气调贮藏的进一步发展。藏的一个技术创新，可视为气调贮藏的进一步发展。 JZ型系列减型系列减压保鲜贮藏库压保鲜贮藏库 减压下贮藏的新鲜园艺产品其效果比常规冷藏和气调贮藏优越，贮藏寿命得以延长。一般的机械冷藏和气调贮藏中常不行经常性的通风换气，因而新鲜园艺产品代谢过程中产生CO2，C2H4,乙醇、乙醛等有害气体逐渐积累可至有害水平。而减压及其后低压的维持过程中，气体交换加速，有利于有害气减压贮藏的优越性体的排除。同时，减压处理促使新鲜园艺产品组织内的气体成分向外扩散，且速度与该气体在组织内外的分压差及扩散系数成正比。另外，减压使空气中的各种气体组分的分压都相应降低，如气压降至10.1325KPa时，空气中的各种气体分压也降至原来的110减压设备减压贮藏的条件要求减压贮藏的条件要求 减压贮藏低压要求达到和稳定低压状态的维持对库体设减压贮藏低压要求达到和稳定低压状态的维持对库体设计和建筑提出了比气调贮藏库更严格的要求，表现在气密程计和建筑提出了比气调贮藏库更严格的要求，表现在气密程度和库房结构强度更高。度和库房结构强度更高。 气密性不够，设计的真空度难以实现，无法达到预期的气密性不够，设计的真空度难以实现，无法达到预期的贮藏效果；气密性不够还会增加维持低压状态的运行成本，贮藏效果；气密性不够还会增加维持低压状态的运行成本，加速机械设备的磨损。加速机械设备的磨损。 减压贮藏由于需较高的真空度才会产生明显的效果，库减压贮藏由于需较高的真空度才会产生明显的效果，库房要承受比气调贮藏库大得多的内外压力差，库房建造时所房要承受比气调贮藏库大得多的内外压力差，库房建造时所用材料必须达到足够的机械强度，库体结构合理牢固，因而用材料必须达到足够的机械强度，库体结构合理牢固，因而减压贮藏库房建造费用大。减压贮藏库房建造费用大。 此外，减压贮藏对设备有一定的特殊要求。此外，减压贮藏对设备有一定的特殊要求。 第五节第五节 物理贮藏 近代物理技术的发展，导致了贮藏领域内一类崭新的应用技术即电离辐射,电场处理(electronic field treatment)和磁场处理(magnetic field treatment)用，统称为物理贮藏。 电离辐射和电场处理的不同之处在于能量来源不同，前者利用原子能，后者利用电能；再者作用方式和途径亦不同。其共同点在于使物质电离和激发，产性强的自由基和离子作用于生物体，它们在作用机理和生物学效应方面也有许多相似；故常将电离辐射和电场处理合称为电离保藏。一、电离辐射一、电离辐射( (辐射保藏辐射保藏) ) 辐射保藏是核辐射技术应用的一个重要领域，它利用放射性核素60Co或137Cs的的射线，以及加速器产生的电子束等辐照食品，使之抑制发芽、推迟成熟、杀虫杀菌、防止霉变，从而达到保鲜或贮存的目的。由于辐射保藏具有节能、方法简便、效率高和安全可靠等优点，在国内外已广泛应用，正形成一门新兴的辐射加工产业。辐射的生物学效应辐射的生物学效应抑制发芽抑制新陈代谢和延缓成熟杀菌、杀虫电离辐射生物学效应图 辐射保藏的安全性辐射保藏的安全性 1980年，联合国粮农组织(FAO)、国际原子能机构(IAEA)、世界卫生组织(WHO)召开辐照食品卫生安全性联合专家委员会。根据各国专家20多年的研究结果，做出“剂量低于10KGy，辐照任何食品不存在毒理学的危害，因此不需要进行食品毒理学试验”的结论。这一结论有力地推进了食品辐照在全世界的发展。据1995年IAEA统计，全世界已有38个国家和地区批准了539种辐照食品上市销售。二、臭氧和其他处埋二、臭氧和其他处埋 臭氧(03)是一种强氧化剂，也是一种优良的消毒剂。O3一般由专用装置对空气进行电离而获得。O3很不稳定，易分解产生原子氧，而这种原子氧具有比普通O2大得多的氧化能力。新鲜农产品经O3处理后，表面的微生物在O3的作用下发生强烈的氧化，使细胞膜破坏而休克甚至死亡，达到灭菌、减少腐烂的效果。另外，O3还能氧化分解农产品释放出来的乙烯气体，使贮藏环境中的乙烯浓度降低，减轻乙烯对农产品的不利作用，还能抑制细胞内氧化酶的活性，阻碍糖代谢的正常进行，使产品内总的新陈代谢水平有所降低。综合地起到延长新鲜农产品贮藏期的目的。第六节第六节 食品生物保鲜v一、生物防治一、生物防治v二、遗传工程二、遗传工程v三、利用酶保鲜三、利用酶保鲜v四、利用溶菌酶保鲜四、利用溶菌酶保鲜生物保鲜工艺品一、生物防治一、生物防治 生生物物防防治治是利用除人以外的各种生物因素来防治病害的一种安全，可靠、有潜力的方法，具有无环境污染、药物残留和连续使用等问题，且条件易控制、处理费用低。 自 从 Gutter 1953年 首 次 报 道 枯 草 杆 菌(Bacillus subtilis)对柑桔果实病原菌有拮抗作用以来，国内外学者就拮抗菌引入果实表面防治采后病害进行了广泛的研究。美国，以色列，澳大利亚以及中国在果蔬采后病害的生物防治方面做了不少工作，取得了可喜的进展。 目前，生物防治比较成功的例子有：将绳状青霉菌喷到菠萝上，其腐烂率大为降低，草莓采前喷木霉菌，采后其灰霉菌的发病率大大降低；从柑桔果实表面分离出的枯草芽孢杆菌(Bsubtilis) 对柑桔绿霉、酸腐、 蒂腐有较好的防效 (1984)。二、遗传工程二、遗传工程 目前，日本科学家已找到导致果蔬成熟的植物激素乙烯的产生基因，如关闭这种基因，就可以减慢乙烯的产生速度，因而使果蔬的成熟延缓，贮藏期延长。 国外的研究还发现： 番茄后熟过程中细胞成分变化受基因的控制，有的品种缺少衰老基因，后熟慢； 在油桃中也发现有无成熟植株，能延迟脱落和着色，室温下贮期延长； 美国科学家用植物细胞壁中的一种天然糖半乳糖注射尚未成熟的番茄，使其产生连锁反应，生成催熟激素，促使番茄成熟，并不破坏番茄品质和味道，可大幅度降低番茄在收获、运输、销售和贮存时的损耗，使番茄长期保鲜。 三、利用酶保鲜三、利用酶保鲜( (一一) )食品的除氧保鲜食品的除氧保鲜 葡萄糖氧化酶是一种理想的保鲜剂，它可有效防止氧化的发生,对于已部分氧化变质的食品也可阻止其进一步氧化。 ( (二二) )蛋制品的脱糖保鲜蛋制品的脱糖保鲜 蛋制品主要有蛋白片、蛋白粉和全蛋粉等，是生产糕点和糖果的原料。由于新鲜鸡蛋中含有约0.5的葡萄糖，能引起制成品在贮存期发生褐变，这是葡萄糖与蛋白质发生美拉德反应(糖氨反应)所致，使得产品色泽加深、蛋白质溶解度降低并有不愉快气味，严重者致使打擦度和泡沫稳定性降低。为此，必须进行脱糖处理。酶法生产干蛋白片工艺流程工艺流程:鲜鸡蛋照选洗蛋消毒打蛋蛋清过滤(孔径12mm)调pH(68-72)搅拌预热(30)葡萄糖氧化酶处理(加酶量250-500Ukg）间断加双氧水(加35的双氧水2 mLkg,30，5-6h)升温调pH(75左右)加胰酶处理(加量40-45Ukg,4-6h)过滤(60-80目)烘干(52-55)干蛋白片包装四、利用溶菌酶保鲜四、利用溶菌酶保鲜 食品腐败变质的主要原因是由于微生物的污染。因此，防止食品腐败的基本方法通常是采用加热杀菌和添加化学防腐剂。但这些方法显然会对食品质量或人体健康产生一定的影响。 利用溶菌酶进行食品防腐保鲜，一般是使用蛋清溶菌酶。我国蛋厂常用蛋壳上残留的蛋清为原料，在pH6.5下用弱酸性阳离子交换树脂732吸附后，再用硫酸氨洗脱，经过透析再冷冻干燥而成，收率为蛋清的0.1左右。该酶对人体无害，可有效防止细菌对食品的污染，已广泛用于各种食品的防腐保鲜。 ( (一一) )乳制品的保鲜乳制品的保鲜 在干酪生产中，加入一定量的溶菌酶，可防止微生物污染而引起的酪酸发酵，以保证干酪质量。 在鲜奶或奶粉中加入一定量溶菌酶，不但起到防腐保鲜作用,且可达到强化目的，使牛乳更接近人乳(鲜牛乳含溶菌酶13mg100mL，人乳含40mgmL)，有利于婴幼儿健康。( (二二) )低浓度酒的保鲜低浓度酒的保鲜 在清酒(含酒精15-17)中加入15mgkg的溶菌酶，即可防止一种称为火落菌的乳酸菌生长，起到良好的防腐效果。以前采用水杨酸防腐，对人体胃和肝脏有损害。 ( (三三) )水产品保鲜水产品保鲜 使用酶法时，只要把一定浓度的溶菌酶溶液喷洒在水产品上，即可起到防腐保鲜效果。 此外，葡萄糖氧化酶也可直接加入到啤酒及罐装果汁、果酒和水果罐头中，不仅起到防止食品氧化变质的作用，还可有效防止罐装容器的氧化腐蚀。例如，将葡萄糖氧化酶按4UL酒的加量添加在啤酒清酒罐内，经测定啤酒中的溶解氧大幅度减少,口味明显好,老化味明显减轻,澄清度提高,可延长保质期1-2月。五、园艺产品采后生物技术研究进展及展望五、园艺产品采后生物技术研究进展及展望 近十余年来，现代生物技术在农业、工业、医药、食品、环保等领域显示出强大的生产潜力和市场潜力，并逐步发展成为能够产生巨大社会效益和经济利益的现代生物技术产业。以农业为例，1998年全球转基因作物的种植面积约为3000万hm2，占全球作物栽培面积的23，1999年达到4000万hm2。从19951998年间，全球转基因产品的销售收入增加了20倍，仅1998年美国和欧洲就从转基因作物中获得约200亿美元的收益，估计今后10年还会增加到3000亿美元。 1 1 园艺产品生物技术研究和应用的现状园艺产品生物技术研究和应用的现状(1)中国生物技术在园艺产品上的研究和应用 中国有13亿人口，占世界总人口的22，这意味着中国将以占世界可耕地面积的7养活世界22的人口。城市化发展使农业耕地不断减少，而人口的持续增加，预示着对工农业生产有更高的需求，对环境将产生更大的压力。为提高农业生产，从20世纪80年代初，中国已将现代生物技术纳入其科技发展计划，过去20多年的研究已经结出了丰硕的果实。 在植物转基因研究中，除了标记基因标记基因外，抗病毒、抗细抗病毒、抗细菌和真菌病害、抗虫和抗除菌和真菌病害、抗虫和抗除草剂草剂等重要目的基因也被广泛应用，截止1998年，批准进行大田试验的转基因植物已达13种，其中园艺植 物有马铃薯、番茄、甜椒、番木瓜、矮牵牛等。目前，抗虫棉、延迟成熟番茄、抗病虫番茄、抗病毒甜椒、改变花色的矮牵牛已被批准进行商品化生产，转Bt杀虫蛋白基因的抗虫棉1998年的种植面积为1.2万hm2。资料显示，到2000年上半年为止，我国进入中间试验和环境释放试验的转基因作物分别为48项和49项。 (2) (2) 国外转基因技术应用现状 美国是世界上最大的转基因作物的生产国和出口国，其种植面积、商业性销售出口均占世界首位。1998年，转基因耐除草剂真草宁大豆的商业性种植面积已达美国大豆播种面积的25，具有抗病虫和耐除草剂的转基因棉花的栽种面积已达到美国棉花播种面积的40。根据不完全统计，美国管理局至今已批准4040多种多种转基因农作物进行商业性种植。目前，美国约有6060零售食品零售食品中含有转基因成分。 2园艺产品转基因技术存在的问题及展望园艺产品转基因技术存在的问题及展望 随着现代生物技术的迅速发展，生物安全问题逐渐成为社会关注的问题之一。 很多生物安全问题与现代生物技术产生的遗传饰变生物(genetic modified organisms，GMOs)及其产品有关。人们担心GMOs及其产品可能对生态系统、物种和天然基因造成不利影响，损害人体健康，还可能对伦理道德、宗教带来冲击、对社会经济产生不良影响等。 生物安全问题 转基因食品安全性问题的担心还基于以下的一些试验。1998年，英国阿伯丁罗特研究所的研究表明，幼鼠食用转基因马铃薯后，会使内脏和免疫系统受损，虽然此试验在1999年5月宣布“充满漏洞”，但这毕竟是对转基因食品提出的最早质疑。(生物安全标识) 1999年，自然又刊登了美国康乃尔大学教授约翰罗西的论文，报道蝴蝶幼虫在田间吃了撒有某种转基因玉米花粉和菜叶之后发育不良，死亡率特高；在美国衣阿华州进行的野外试验也获得了同样的结果。丹麦科学家的研究表明，把耐除草剂的转基因油菜籽和杂草一起培育，结果产生了耐除草剂的杂草，这预示着转化的基因可以扩散到自然界中去。美国亚利桑那大学等研究报告指出，已发现一些昆虫吃了抗虫的转基因作物也不死亡，因为它们已对转基因作物产生的毒素具备了抵抗力。 专家们认为，现今的生态环境是建立在自然选择基础上而经历了数十亿年演化来的。人工培育的转基因作物能否对现在的生态环境产生影响仍是一个未知数，因此，对转基因技术应当慎之又慎。 但是，从本质上来说，转基因生物和常规育种得到的品种是一样的，两者都是在原有基础上对某些性状进行修饰，或增加新性状，或消除原有的不利性状。有意识的杂交育种已经有100多年的历史了，对常规育种的品种不要求安全性评价，而为什么对转基因植物要进行安全性分析呢?专家们指出，常规育种有性杂交仅限于种内或近缘种间， 转基因植物中的外源基因可来自植物、动物和微生物，人们对可能出现的新的组合、新的性状会不会影响人类健康和生态环境，还缺乏足够的知识和经验，按目前科学水平还不可能完全精确地预测一个外源基因在遗传背景中会产生什么互作作用。但从理论上讲，基因工程中所转化的外源基因是已知的有明确功能的基因，它与远源有性杂交中高度随机过程相比，其转基因后果应当可以更精确地预测，在应用上也更安全。 2000年由国家环保总局牵头，8个相关部门参与，共同指定了中国国家生物安全框架。总的来说，我国的生物安全管理应该坚持以下五个五个基本原则：(1)现代生物技术与生物安全协调发展的原则。(2)预防为主、防治结合的原则。(3)根据生物技术及其产品的危害程度实行分级管理、区别对待的原则。 (4)跨国越境转移GMOs及其产品时实行提前知情同意的管理程序和损害赔偿的原则。(5)部门协调合作的原则。