加工与贮运研究室贮运保鲜岗位
朱志强
张平 高凯 王世军
1 定义
葡萄等果蔬差压通风预冷指的是在葡萄等果蔬包装容器(如纸箱)的两侧形成空气压力差,促使冷空气(冷风)通过强力对流方式从装有葡萄等果蔬的包装容器(如纸箱)的高压一侧穿过包装容器(如纸箱)上的孔道而到达包装容器(如纸箱)的低压一侧,同时冷空气把装入包装容器(如纸箱)内的待预冷葡萄等果蔬的田间热和水汽带走,使葡萄等果蔬的品温快速降低而冷却达到预定温度的一种预冷技术方式。
2 原理
葡萄等果蔬差压通风预冷和房间冷风预冷都是利用冷空气冷却葡萄等果蔬的预冷方式,但差压通风预冷是房间冷风预冷技术的改善和提高。
房间冷风预冷是藉由冷风与包装容器(如纸箱)表面接触后再藉由包装容器(如纸箱)主要通过热传导来冷却内部葡萄等果蔬的一种方式,这是一种在包装容器外对流和在包装容器内传导的混合冷却方式,这种方式除葡萄等果蔬预冷速率缓慢外,又容易出现葡萄等果蔬预冷降温不均匀现象的发生,而新开发出的差压通风预冷技术可有效地克服上述的这些缺点。
葡萄等果蔬差压通风预冷是一种全方位通过强力对流方式的冷却技术,也就是这是一种在包装容器外对流和在包装容器内对流的双对流冷却方式,除使葡萄等果蔬预冷速率加快外,还容易使葡萄等果蔬降温冷却较为均匀的进行。葡萄等果蔬差压通风预冷时,使葡萄等果蔬包装容器(如纸箱)的两侧形成空气压力差,促使冷空气(冷风)通过强力对流方式从装有葡萄等果蔬的包装容器(如纸箱)的高压一侧穿过包装容器(如纸箱)上的孔道而到达包装容器(如纸箱)的低压一侧,同时冷空气把装入包装容器(如纸箱)内待预冷葡萄等果蔬的田间热和水汽带走,使葡萄等果蔬的品温快速降低而冷却达到预定的温度。葡萄等果蔬差压通风预冷对包装容器、码垛方式和空气流速有特殊要求。
3 优点
差压通风预冷方式的优点为:
(1)适应范围广:这种预冷方式的适应范围极广,适宜于各种葡萄等果蔬的预冷,特别对不适合真空预冷的葡萄等果蔬意义更大,是葡萄等果蔬快速预冷技术的一个重要补充。
(2)冷却速率高:就其整体而言,差压通风预冷方式的冷却速率远高于房间冷风的预冷方式。虽然其预冷速度常会受到包装容器(如纸箱)内待预冷葡萄等果蔬的种类及有无小包装的影响而使冷却速率有所不同,但差压通风预冷方式的平均预冷时间可被缩短到房间冷风预冷方式的 1/2-1/6,冷却速率可提高1-6倍。实验表明,按普通制冷能力和空气流速(货堆间0.3-0.5m/s左右)设计的高温库,采用房间冷风的预冷方式,葡萄等果蔬品温从入库初期的28℃降低至2-4℃,约需要20-30小时,而采用差压通风预冷技术则仅需要4-6小时,也有报道说采用差压通风预冷技术,葡萄等果蔬从常温冷却到5℃仅需要2-6小时。
(3)降温速率均匀:采用差压通风预冷方式,同批葡萄等果蔬预冷降温速率较均匀一致,这使得葡萄等果蔬的温度管理更加便利。
(4)兼做普通冷库:差压通风预冷库可兼做普通冷藏库使用,由于预冷后的葡萄等果蔬暂贮时间短,周转率高,如果处理场所的作业体系能够做好规划及调度的话,产品就有可能当天出货上市销售。
4 缺点
差压通风预冷的缺点为:
(1)失水和失重:由于差压通风预冷的冷风速度大,在预冷过程中容易造成葡萄等果蔬水分蒸散失水和失重以及干枯和萎焉。
(2)成本投入高:与房间冷风预冷方式相比,差压通风预冷所需冷冻设备功率较大,相对地要增加更多的硬件设备的成本投入,结果造成差压通风预冷造价高于房间冷风。
(3)空间有效利用低:与房间冷风预冷方式相比,差压预冷方式需要较大的预冷库空间,但预冷库有效利用面积反而会相对减少,收容能力一般为房间冷风预冷库预冷量的60-70%。
(4)包装需开设通气孔:必须在包装容器两侧(如纸箱)开设通气孔,由此人们也得注意对包装容器(如纸箱)强度的维持。
(5)通气孔需联通堆货:托盘上两相邻包装容器(如纸箱)的通气孔应保持联通,这也使得堆货方式常常受到限制。
(6)摆放位置和数量要受限制:预冷库内托盘的摆放必须确定一定的位置和一定的数量,这使其摆放位置和数量也要受到一定限制。
(7)码垛时间长:与房间冷风预冷方式相比,差压预冷方式码垛时间相对要加长。
5 应用范围
国外鲜食葡萄生产大国几乎全部采用差压通风预冷技术,对葡萄进行采后快速预冷并运输和贮藏,国内新疆兵团开始利用这项技术,该技术是鲜食葡萄快速预冷技术未来的发展方向。差压通风预冷方式还可应用于几乎所有的其它果品和蔬菜。特别是苹果、梨、猕猴桃、果菜类蔬菜、根菜类蔬菜、叶菜类蔬菜等。这也是目前应用比较广泛且容易推广的一种快速预冷方式。