從圖中可以清楚地了解其工作過程。空壓機1提供氣源;高效過濾器2除水、除油、除雜質;電加熱器3的作用是保證膜的良好滲透係數和分離係數所要求的溫度範圍,防止進入分離器的空氣中尚殘留的水蒸氣結露而影響分離效果,加熱溫度能自動控製和調節;冷卻器5用於降低富氮的溫度,減少庫房的熱負荷;恒壓閥6用來保持出口恒壓,使富氮氣體能克服管道阻力而又不引起庫內外太大的壓差。此外,鋼殼外應設一定厚度的保溫層,以保證膜分離器工作時溫度穩定。
(三)混合降氧法
這種方法將自然降氧法和快速降氧法結合起來,稱為“半自然降氧法”。首先,用快速降氧使冷藏庫內的氧氣減少到一定程度,然後由水果、蔬菜本身的呼吸使氧的含量進一步下降,二氧化碳量逐漸增加。
混合降氧法開始時氧量下降快,能控製水果、蔬菜的呼吸作用,防止像草莓等易腐產品的腐爛。因此,混合降氧法比“自然降氧法”優越。而在中期或後期又靠水果、蔬菜的呼吸自然降氧,所以較“快速降氧法”的成本低。
(四)塑料包裝氣調貯藏法
塑料包裝有生理包裝和矽氣窗包裝兩種。生理包裝袋是用50μm厚的聚乙烯組成柱形套袋,將水果逐個放入,排列成行,一般以5~6隻或1kg左右為好。裝好水果後,密封袋口,袋上沒有任何孔洞。
生理包裝在恒溫下通過水果的呼吸作用和聚乙烯袋透過氧和二氧化碳的雙重活動,可以在袋內原有空氣的基礎上獲得一種適當減少氧和增加二氧化碳的穩定組合氣體。當水果呼吸作用放出的二氧化碳量與通過塑料袋透出的二氧化碳量相等時,水果吸收氧的總量與進入塑料袋氧的總量相等,此時包裝袋內的組合氣體便可保持穩定。生理包裝在貯藏時,由於空氣逐漸減少,原來袋內的氮有一部分排放出去,袋內氣壓明顯下降(水銀柱大約下降幾厘米)。由於減壓,使包裝發生收縮,與水果表麵緊貼,出售時十分美觀。
矽氣窗包裝是用一種厚而大的可貯藏幾百千克水果的各種規格聚乙烯袋,袋上燙接透氣性極好的矽橡膠做成的氣窗(簡稱矽窗)。水果放出的氧、二氧化碳和其他揮發性物質的散發、交換限製在氣窗的表麵,氣窗的麵積按氣窗材料和水果的呼吸強度來決定。操作時按貯藏氣溫將水果一箱箱裝滿袋子,然後用細繩在袋口繞兩道封嚴,袋內就會自動形成所需的組合氣體,同時袋內空氣保持濕潤,大大減少了水果的質量損失。
利用矽氣窗包裝,可在普通的冷庫中將果蔬進行氣調貯藏,無需特殊設備,與密封氣調庫相比,管理方便,銷售靈活。我國目前也試製成矽橡膠,並已製成氣窗鑲嵌在塑料袋上,對蘋果、番茄等品種進行貯藏試驗,獲得了良好的效果。由於矽窗塑料袋製作簡單,免除了補充氧、消除二氧化碳等繁瑣的操作和管理方便,在國內得到了較快的發展。
三、果蔬的氣調貯藏
(一)蘋果的氣調貯藏
1.氣調貯藏的氣體成分和溫度
根據不同品種的蘋果確定不同的溫度和氣體組成,在氣調庫裏保持低氧和高二氧化碳含量的貯藏條件,一般用2%~3%的氧和2%~5%二氧化碳,在溫度-1~3.3℃條件下貯藏,可達到蘋果的周年銷售。
除氣體成分對水果的貯藏有很大影響外,溫度對水果貯藏壽命的影響十分顯著。蘋果變綿的時間在-1℃溫度下比0℃時推進25%;在5℃溫度下比在0℃下加快1倍;在10℃溫度下比5℃下加快將近1倍;而在20℃又比在10℃溫度下加快約1倍。如“元帥”蘋果采摘後貯藏在20℃溫度下在14d後開始變綿,若在0℃下貯藏168d以後才達到以上的果實硬度。據以上數據可知,溫度對果蔬的質地和貯藏壽命影響很大。
不同品種的蘋果應貯藏於不同的溫度下。大多數冷庫貯藏蘋果的溫度為0℃,元帥、國光和其他一些品種可以貯藏在-1℃,使貯藏期得以延長。
氣調的迅速同樣重要。“快速氣調”的過程是在蘋果采收後的第五天或第六天裏,要將氣調庫內空氣中氧的含量降至2.5%,在同樣貯藏8個月之後,“快速氣調”與“緩慢氣調”相比,果實的硬度有了很大的改進。
2.高二氧化碳處理
高二氧化碳處理可保持蘋果的硬度,因為有的蘋果在貯藏時,前3~4個月很快發綿。要解決此類問題,在進貨時應盡可能地快,蘋果采摘後最遲要在7d內入庫。庫房要密封,然後充入二氧化碳,濃度要很快達到12%~15%。將二氧化碳在高濃度下保持5d,而後打開庫房門排出二氧化碳,接著再將庫房密封,將氧調節到2%~3%,將二氧化碳調節到2%~5%。該工藝過程可延緩和保持蘋果的硬度。
3.超低氧和低乙烯貯藏
(1)低氧條件下貯藏蘋果2%~3%的氧是目前大部分蘋果氣調貯藏所推薦的“標準”比例,但許多研究人員認為進一步降低氧氣的含量可能更加有利。經研究發現在氧濃度為1%~1.25%下貯藏的蘋果硬度比在“標準”氣調下貯藏的蘋果要硬。許多科研人員認為將蘋果貯藏的氧比例保持在1.5%左右較好。
(2)低乙烯氣調貯藏蘋果盡管低乙烯貯藏成本稍高,但絕對安全,不會產生果實的傷害現象。其方法是將采收的蘋果迅速降溫,快速進入氣調的水平(2%~3%O2,2%~5%CO2),並且連續不斷地從庫中抽出乙烯,使乙烯濃度始終保持在1mg/kg以下。美國研究者的試驗表明,用低乙烯氣調貯藏的“元帥”和“紅伊達”蘋果,出庫後不僅堅硬多汁,而且能保持相當長的貨架壽命。另外,低乙烯貯藏還能有效地防止虎皮病的發生。
可看出即使是同一品種的蘋果,在不同國家生長,氣調貯藏要求也不同。不同種類、不同品種的果蔬所要求的最適氣體的組成也不同,必須選擇合適的條件,使其在最適氣體組成中貯藏。
(二)梨的氣調貯藏
梨的氣調貯藏條件同蘋果相似,采摘時的成熟度十分重要,目前硬度是確定采摘成熟度的主要依據。果實硬度為7~8kg/cm3時,適合貯藏後鮮銷;果實硬度為6~7kg/cm3時適合於加工,因這時果實不會迅速變色。但應注意硬度因梨的品種不同而異。
梨的貯藏溫度應保持在0~-1℃。具有良好成熟度的梨,在冷風庫中需5個月才能完全成熟。在氧為2%、二氧化碳含量低於1%的氣調條件下貯藏,貯藏期可延長8個月。如要貯藏更長的時間,可將果實貯藏在1%氧和低於0.1%二氧化碳的條件下;或者用含高濃度二氧化碳的氣體處理,將二氧化碳量增加到1%~12%,氧的含量保持在12%以上,處理14d後再將氣體排出。以後貯藏在氧含量2%、二氧化碳低於1%的條件之下,可貯藏更長的時間。
對多數品種的梨,貯藏時應特別注意保持較低的二氧化碳含量,以免出現褐心病。