BR102015005574A2 - aparelho de controle, e, método para controlar células de atmosfera controlada - Google Patents

Abstract

aparelho de controle, e, método para controlar células de atmosfera controlada. um aparelho para o armazenamento de produtos, tais como frutas e vegetais, pela determinação do quociente respiratório, isto é, a produção de co2 e o consumo de o2 dos produtos durante o armazenamento em uma atmosfera dinâmica controlada (dca) pelo uso de uma câmara contendo uma amostra de frutas, disposta no interior da célula dca. o quociente respiratório (rq) é usado para ajustar a concentração de o2 na célula a fim de induzir uma respiração anaeróbica leve e controlada com produção insignificante de etanol, que reduz a síntese e ação de etileno e consequentemente retarda o amadurecimento da fruta. a presente invenção pode ser aplicada em espécies diferentes de fruta e o controle das células dca pode ser de uma forma totalmente automática.

Description

“APARELHO DE CONTROLE, E, MÉTODO PARA CONTROLAR CÉLULAS DE ATMOSLERA CONTROLADA” [001] A presente invenção se refere a um aparelho de controle para células de atmosfera controlada para o armazenamento de itens perecíveis. [002] Como é sabido, itens perecíveis tais como frutas e vegetais são frequentemente armazenados e transportados em células de atmosfera controlada, conhecidas como “células CA”, em que a temperatura e composição atmosférica podem ser controladas a fim de prolongar a vida útil dos produtos. [003] Células CA são normalmente de impermeabilização de gás e são providas com sistemas de monitoramento e controlam a temperatura e os níveis de oxigênio, dióxido de carbono e nitrogênio. [004] Sistemas de controle de atmosfera operam geralmente amostrando repetidamente os níveis de gás dentro da célula e adicionando ou removendo os gases a fim de manter a atmosfera nos valores desejados. [005] Os valores de referência são normalmente predeterminados com base no conhecimento adquirido em experiências prévias com s produtos armazenados. [006] Por exemplo, um conjunto de valores de referência de oxigênio pode ser desenvolvido para uma fruta específica a fim de permitir que o sistema ajuste os níveis de oxigênio na atmosfera e sigam um perfil pré- fixado ao longo do tempo. [007] No entanto estes valores de referência podem varias devido a vários fatores. [008] Por esta razão, células de atmosfera controlada são usadas que são providas com sistemas de controle capazes de realizar um controle dinâmico da atmosfera, as chamadas células DCA (Atmosfera Dinâmica Controlada). [009] A tecnologia DCA permite controlar dinamicamente a atmosfera em uma célula CA não com base nos valores de referência predeterminados, mas de preferência com base na informação que se originou do controle da resposta dos produtos para as mudanças no ambiente. [0010] A resposta das mercadorias armazenadas a mudança pode ser determinada pelas características afetadas pelos processos metabólicos, tais como a produção de etanol, fluorescência de clorofila, e respiração. [0011] Um dos fatores mais importantes que se refere com a atmosfera é a respiração. [0012] A respiração das frutas e vegetais pode ter um efeito significante nos níveis de oxigênio e dióxido de carbono na célula. [0013] A respiração das frutas e vegetais é o processo de amadurecimento natural que ocorre após a colheita. [0014] A respiração é a absorção de oxigênio e emissão de dióxido de carbono, igual a que o corpo humano faz durante a respiração. [0015] E sabido como controlar o quociente respiratório, RQ, dentro de uma célula de armazenamento de atmosfera controlada, a fim de conhecer as variações reais de oxigênio e dióxido de carbono dentro da célula. [0016] A determinação do RQ pode ser difícil devido à inconstância da impermeabilidade do gás da célula devido à adição de gás N2, a fim de reduzir o oxigênio, ou a remoção de gás C02 dos sistemas de depuração externos, que são normalmente processos associados com o manejo de muitas células CA. [0017] US 2012/0097050 descreve um sistema para o controle dinâmico da atmosfera em uma célula para o armazenamento de itens perecíveis tais como frutas e vegetais que usa uma pequena câmara que é disposta no interior da célula de armazenamento e na qual existe uma amostra dos itens. A câmara permanece temporariamente fechada, sem qualquer fluxo de gás, durante a medição do RQ e por essa razão o consumo de oxigênio é rápido e total, isto é, ele é consumido em 12 horas ou menos, enquanto parte do C02 que foi formado pela respiração anaeróbica não tem tempo de sair da polpa, e isso produz um erro no cálculo do RQ. O C02 não tem tempo suficiente para escapar devido à alta solubilidade do C02 na seiva celular. [0018] Outra desvantagem do sistema descrito em US 2012/0097050 é constituída pelo fato de que ele usa um fluxo de nitrogênio, a fim de eliminar C02 quando ele alcança valores elevados. Devido ao custo elevado de geração de nitrogênio, o sistema proposto por US 2012/0097050 é economicamente desvantajoso. [0019] Outra desvantagem do sistema descrito em US 2012/0097050 é constituída pelo fato de que uma vedação imperfeita do analisador de gás ou da sucção e os tubos de retomo podem causar a introdução de 02 na câmara durante a determinação do RQ, induzindo a erros no seu cálculo. [0020] Outro problema do sistema descrito em US 2012/0097050 e que a câmara de medição é vedada por meio de água, que pode alterar a umidade interna da câmara, ou pode criar uma condição ambiental que é excessivamente úmida em relação à condição da célula CA. Assim, no caso da evaporação da água, a fim de assegurar a impermeabilidade, será necessário completar a água periodicamente no canal de vedação; no entanto, esta adição de água é complicada, porque o acesso para a célula de armazenamento pela equipe é restrito devido à concentração letal de gás na célula CA. [0021] Outro problema de US 2012/0097050 é constituído pelo fato que qualquer inclinação da célula pode causar o escape de água de canal de vedação e, por esse motivo a entrada possível de gás da célula, alterando desse modo à determinação do RQ. Assim, o C02 no interior da célula pode ser solubilizado na água do canal de vedação, alterando o teor de C02 na atmosfera e gerando erros no cálculo do RQ. [0022] WO2013125944 descreve um método e aparelho para controlar a atmosfera em uma célula que contém produtos de horticultura, por meio de uma determinação do RQ na atmosfera de toda a célula CA. O sistema descrito em WO2013125944 exige uma vedação quase completa da célula CA; no entanto, a vedação de células CA comerciais diminui à medida que o tempo operacional aumenta e também existem grandes diferenças na impermeabilidade entre células CA diferentes. Assim, o sistema descrito em WO2013125944 exige desconexão do sistema de refrigeração e do sistema de controle de gás da célula CA durante 4 horas, com a desvantagem consequente do aumento da temperatura das frutas armazenadas na célula CA.

Outra desvantagem do sistema descrito em WO2013125944 é que ele exige a medição da pressão interna da célula CA e pressurização da última com nitrogênio durante a determinação do RQ, com custos adicionais consequentes para a produção de nitrogênio e par o sistema medir e ajustar a pressão da célula CA. Outra desvantagem do sistema descrito em WO2013125944 reside em que um erro do sistema de controle pode causar um estresse excessivo em todas as frutas armazenadas na célula CA se a medição do RQ não é interrompida após as 4 horas planejadas para esta operação. [0023] WO2011113915 descreve um sistema de armazenamento em que a determinação do RQ ocorre na atmosfera de toda a célula. Em tal sistema, o nível de 02 é estabelecido como uma função do GERQ (Quociente de Taxa de Troca de Gás) e do influxo de ar na célula CA. O GERQ e o influxo de ar são calculados por meio de modelos matemáticos que simulam este fenômeno. O GERQ é calculado usando o quociente respiratório e a difusão dos gases através da polpa da fruta. O propósito de WO2011113915 é determinar o início da respiração anaeróbica, a fim de evitar a mesma com um aumento no nível de oxigênio no interior das células de armazenamento, a fim de manter apenas a respiração (aeróbica) normal com um RQ em torno de 1,0. O sistema descrito em WO2011113915 exige a impermeabilização completa da célula CA. Esta impermeabilização é com base em um modelo matemático que estabelece o ponto de ajuste de 02; no entanto, já que a variabilidade da impermeabilização de gás de uma célula CA não é previsível, o modelo matemático pode estar sujeito a erros. A impermeabilidade das células varia como uma função dos danos nos painéis e portas, envelhecimento dos materiais a prova d’água, idade das células, fechamento imperfeito da porta, movimento e rachadura do piso são algumas das causas que são difíceis de prever. Assim, o sistema descrito em WO2011113915 exige a injeção de nitrogênio (depuração) no absorvedor de C02. [0024] O objetivo da presente invenção é prover um aparelho e um método para controlar células de atmosfera controlada, para o armazenamento de itens perecíveis, que supere as desvantagens da arte antecedente citada. [0025] Dentro do escopo deste objetivo, um objeto da invenção é prover um aparelho e um método para armazenar produtos por meio do controle dinâmico da atmosfera, realizado por meio do método de quociente respiratório, permitindo uma variação dinâmica do nível de oxigênio dentro da célula para um nível que não cause um estresse excessivo das frutas e permita produzir pequenas quantidades de etanol, a fim de reduzir a síntese de etileno e respiração, prolongando o armazenamento dos produtos e mantendo uma qualidade melhor dos mesmos. [0026] Outro objeto da presente invenção é um aparelho e método para armazenamento que permita reduzir o uso de fungicidas, de reguladores de crescimento tais como 1-MCP (1-meticlciclopropeno) e de difenilamina para controlar o reaquecimento, reduzindo desse modo os custos de armazenamento e a contaminação dos produtos com produtos químicos. [0027] Outro objeto é prover um aparelho e um método que possam ser usados no armazenamento, com controle dinâmico de atmosfera, para várias espécies de frutas e de vegetais. [0028] Outro objeto da invenção é prover um aparelho e um método que sejam economicamente vantajosos em relação aos sistemas conhecidos até agora. [0029] Outro objeto é prover um aparelho que permita a automatização das operações de controle da célula, permitindo que um único software de manuseio da célula ajuste automaticamente a concentração de 02 ali para um nível em que uma produção insignificante de etanol ocorra. Uma concentração controlada mínima e constantemente de etanol dentro do tecido da fruta inibe a síntese e ação do etileno e aumenta a eficiência no armazenamento de maçã. [0030] Outro objeto da invenção é prover um aparelho capaz de manter níveis de C02 inferiores em relação aos métodos de controle dinâmicos de atmosfera conhecidos até agora, com o melhoramento consequente do armazenamento do produto. [0031] Este objetivo, estes objetos e outros que se tornarão mais aparentes nas partes que se seguem são alcançados por um aparelho de controle para células de atmosfera controlada para o armazenamento de itens perecíveis, compreendendo pelo menos uma célula adaptada para conter produtos e pelo menos uma câmara disposta no interior de referida célula e adaptada para conter uma quantidade de amostras de referidos produtos; referida câmara sendo isolável em relação à referida célula e estando conectada a um dispositivo de controle adaptado para determinar o quociente respiratório de referida quantidade de amostra; referido aparelho sendo caracterizado pelo fato de que ele compreende pelo menos um Container disposto no interior de referida célula e conectado a ela por meio de uma válvula, referido Container estando conectado a referida pelo menos uma câmara a fim de transmitir um fluxo de referido gás dentro de referida câmara. [0032] Outras características e vantagens se tomarão mais aparentes a partir da descrição das formas de realização preferidas, mas não exclusivas da invenção, ilustrada por meio dos exemplos não limitativos que acompanham os desenhos, em que: [0033] A Figura 1 é uma vista esquemática do aparelho de acordo com a invenção; [0034] A Figura 2 é uma vista esquemática do Container da atmosfera de referência; [0035] A Figura 3 é uma vista esquemática da câmara hermética; [0036] A Figura 4 é um gráfico que representa o RQ em uma câmara DCA com maçãs Gala com um valor de 1,2 kPa de C02 durante um período de 30 horas de fechamento hermético; [0037] A Figura 6 mostra dois gráficos que representam a variação do RQ e do nível de 02 na célula DCA durante o armazenamento de maçãs Fuji com um RQ de 1,5 e um RQ de 2,0; [0038] A Figura 7 mostra quatro gráficos que mostram os níveis de etanol, acetaldeído, acetato de etila e dureza da polpa de maçãs Fuji armazenadas em uma atmosfera controlada convencional e em uma atmosfera dinâmica controlada com fluorescência de clorofila (HarvestWatch) e um quociente respiratório (RQ) após nove horas de armazenamento e sete dias a 20°C; [0039] A Figura 8 mostra dois gráficos que mostram as condições de maçãs Gala Royal após oito meses de armazenamento em uma Atmosfera Dinâmica Controlada a uma temperatura de 0,5°C, mais 7 dias de exposição a 20°C. [0040] Com referência as figuras citadas, o aparelho de acordo com a invenção tem um dispositivo de controle, projetado pelo numeral de referência 9 na Figura 1, que está conectado a um Container de atmosfera de referência 11 e a uma câmara 12, que são instalados dentro da célula de armazenamento 1. [0041] A célula de armazenamento 1 pode ter qualquer volume e não precisa ser completamente a prova d’água, contanto que ela permita manter concentrações baixas de 02, tal como, por exemplo, 0,2%. [0042] A célula 1 tem preferivelmente um absorvedor de C02, designado pelo numeral de referência 28, com um sistema pra a injeção automática de C02, e um volume tampão 41 para equilibrar as variações de pressão da célula 1. [0043] O Container de atmosfera de referência 11 é feito de material flexível 111, tal como polietileno ou outro polímero flexível, e é impermeável aos gases. [0044] O Container 11 tem preferivelmente um volume de 200 a 300 1 ou mais. [0045] O Container 11 é suportado, na parte superior por uma estrutura rígida 112, por exemplo, feita de metal ou outro material rígido. Esta estrutura 112 permite montar o Container sobre a parte traseira da câmara 12. [0046] A parte inferior do Container é fixada a um corpo 113 de peso adequado, a força da gravidade do qual causa ao enchimento automático do Container 11 com a atmosfera da célula de armazenamento 1, quando uma válvula de entrada 13, que conecta a célula de armazenamento 1 ao interior do Container 11, está na posição aberta. [0047] O Container 11 está conectado a câmara 12 através de uma válvula de retenção 29. [0048] Além disso, o Container 11 está conectado a uma terceira válvula 16, localizada na parte externa da célula 1, por meio de uma tubulação 30. [0049] A câmara 12 é constituída por um vaso metálico 121, que também pode ser feito de PVC ou de outro polímero, com um volume que pode variar de 100 1 ou mais. [0050] O dispositivo de acordo com a invenção pode incluir também mais do que uma câmara 12 em uma célula 1, por exemplo, a fim de permitir a determinação do quociente respiratório nas diferentes bateladas de frutas. [0051] De acordo com a forma de realização mostrada na Figura 3, uma parte da frente da câmara 12 está fechada hermeticamente com uma cobertura 122 feita de material metálico, ou acrílico, ou de policarbonato. [0052] A vedação é provida com uma junta de vedação 123 feita de borracha ou outro material apropriado. [0053] Por meio da pressão da cobertura 122, em virtude dos ganchos ou parafusos, a impermeabilização perfeita de gás é alcançada. [0054] Na parte traseira, em uma região superior, a câmara 12 está conectada ao Container 11 por meio da válvula de retenção 29. [0055] Uma tubulação 35 conecta a câmara 12 a uma primeira válvula 14 e a uma segunda válvula 15 do dispositivo de controle 9. [0056] Engradados 124 contendo o produto 125, por exemplo, frutas são dispostos no interior da câmara 12. [0057] Um primeiro cano de distribuição está conectado a uma quarta válvula 17 e a um analisador de gás 26 por meio de tubos, designados pelos numerais de referência 32, 33 e 34. [0058] O primeiro cano de distribuição pode estar conectado a válvulas adicionais opcionais de outras células de armazenamento, se presentes, não mostradas nos desenhos. [0059] Um segundo cano de distribuição 19 está conectado a terceira válvula 16 e ao analisador de gás 26 por meio dos tubos 33 e 34. [0060] Assim, o segundo cano de distribuição 19 pode estar conectado as válvulas adicionais de outras células de armazenamento, se presentes, não visíveis nas figuras. [0061] Um terceiro cano de distribuição 20 está conectado a uma segunda válvula 15, por meio do tubo 37, e ao analisador de gás com o tubo 34. [0062] Assim o terceiro cano de distribuição 20 pode estar conectado as válvulas adicionais de outras células de armazenamento, se alguma, não visíveis nas figuras. [0063] Um quarto cano de distribuição 21 está conectado a um primeiro medidor de fluxo 23, em um lado, e no outro lado está conectado por meio de um tubo 40, a uma bomba de sucção 25 com a interposição de um vacuômetro 24. [0064] Assim o terceiro cano de distribuição 21 pode estar conectado as válvulas adicionais de outras células de armazenamento, se providas, não visíveis nas figuras. [0065] Um segundo medidor de fluxo 22 é instalado, junto com o primeiro medidor de fluxo 23, extemamente a célula 1; ambos os medidores de fluxo têm uma escala que é graduada de 0 a 10 1/minuto e permitem o ajuste adequado de fluxo. [0066] O primeiro medidor de fluxo 23 pode ser substituído com um sensor de fluxo, que no caso da falta de gás emite um sinal acústico ou um sinal elétrico em um painel de controle 27, que sinaliza um alarme em uma tela de exibição. [0067] O primeiro medidor de fluxo 23, ou o sensor de fluxo, também podem ser montados no interior da célula 1, mas isso acarretaria necessariamente uma manutenção mais complicada. [0068] O vacuômetro 24 tem a função de manter a pressão de sucção constante, a fim de manter o fluxo de sucção dos gases inalterado a partir da câmara 12 ou a partir das várias câmaras, se múltiplas câmaras 12 estão presentes dentro da célula 1. [0069] A desativação de algumas câmaras 12 pode causar um aumento ou diminuição do fluxo nas câmaras restantes conectadas ao aparelho de controle 9, se um ajuste da pressão de sucção no quarto cano de distribuição 21 não é realizado. Pela diminuição do fluxo de gás que chega das câmaras, o vacuômetro abre e a sucção de parte do gás que flui para fora da bomba 25 ocorre, mantendo assim a força de sucção e o fluxo de gás das câmaras 12 uniforme. [0070] Se uma bomba de sucção é usada para cada célula 1, o vacuômetro não é exigido. [0071] A bomba de sucção 25 pode ser uma bomba com diafragma (membrana) ou uma bomba de outro tipo, preferivelmente com uma taxa de fluxo de pelo menos 2 1/minuto para cada câmara 12 conectada ao dispositivo 9. [0072] E possível usar uma bomba 25 para múltiplas células 1 ou uma bomba individual para cada célula. A bomba pode ser montada externamente a célula 1, como no exemplo ilustrado, ou também no interior da célula 1; neste último caso a manutenção seria mais complicada, mas o indivíduo pode evitar o uso da bomba para a conexão em um volume tampão 41, já que o gás que sai da bomba 45 retorna automaticamente par a célula 1. [0073] Se a bomba é montada no interior da célula 1, é conveniente substituir o medidor de fluxo 23 com o vacuômetro, já que a visualização e ajuste do medidor de fluxo será mais difícil. [0074] O analisador de gás 26 permite detectar e medir os gases 02 e C02. [0075] Preferivelmente, o analisador é uma unidade de alta pressão e alta exatidão e exibe o valor da leitura com um mínimo de dois decimais para ambos os gases, permitindo a determinação correta do quociente respiratório. [0076] Além disso, o analisador de gás 26 é provido com uma bomba de ar para remover amostras de gás da câmara 12 e do Container 11 do gás de referência. [0077] O painel de controle eletrônico 27 tem a função de coordenar a abertura das válvulas 13 a 17, o acionamento d bomba 25 e a operação do absorvedor 28, como uma função dos parâmetros pré-fixados, isto é, o quociente respiratório, o tempo de determinação do RQ, o ponto de ajuste de 02 e C02, de cada célula 1. [0078] O absorvedor 28 está conectado a célula 1 por meio de dois tubos independentes 50 e constitui um absorvedor de C02 e injetor de 02. [0079] Em particular, o absorvedor 28 tem uma capacidade adequada a fim de permitir a eliminação de C02 em níveis adequados para cada cultura de maçãs ou outras frutas e deve evitar que quantidades substanciais de 02 (ar) sejam introduzidas na célula como uma consequência da geração de carbono ativado, já que isso comprometería a manutenção de níveis baixos de 02 (próximo a 0,2%) na célula 1. [0080] O absorvedor 28 é provido com um dispositivo para introdução de ar (02) na célula 1; tal dispositivo opera de acordo com a necessidade, a fim de corrigir os valores de C02 d célula 1; estes valores são calculados e mantidos pelo software com base na determinação do valor do RQ. [0081] A válvula de retenção 29 abre apenas na direção do Container 11, para a câmara 12, e fecha automaticamente na direção oposta, a fim de evitar o retomo dos gases da câmara par o Container. A válvula de retenção 29 é exigida se a determinação do RQ é realizada sem fluxo de gás (tipo estático) durante o período de exclusão da câmara 12, a fim de permitir o acúmulo de C02 e a redução do nível de 02 na câmara. [0082] Quando a determinação do RQ é realizada com um baixo fluxo de gás (tipo dinâmico), isto é, 0,1 1/minuto, a válvula de retenção 29 é supérflua. [0083] O tubo 40 é feito preferivelmente de material polimérico flexível e resistente, com um diâmetro interno de não menor do que 10 mm. [0084] O volume tampão 41 tem a função de compensar o vácuo parcial e pressão positiva da célula 1 a fim de evitar o influxo de ar (02) quando, como normalmente ocorre, quando a impermeabilidade ao gás da célula 1 não é total. [0085] O gás que chega da bomba de sucção 25 pode ser recuperado e enviado para o volume tampão da célula 1. Esta recuperação do gás que chega da bomba 25 é um aspecto especial. [0086] O dispositivo de controle 9 tem no painel de controle eletrônico 27, um software que controla as válvulas solenoides, a bomba de sucção 25 e o absorvedor 28, a fim de manter a célula 1, e quaisquer outras células conectadas ao painel de controle 27, com um nível de 02 que permite baixa respiração anaeróbica e é monitorado por meio do RQ das frutas armazenadas na câmara 12. [0087] Todas as válvulas são preferivelmente válvulas de 24 volts. As válvulas 13 e 14 podem ser NO (“abertas normalmente”) ou NC (“fechadas normalmente”), com um diâmetro interno de 10 mm, as válvulas 16 são NC (“fechadas normalmente”) e as válvulas 17 são NC (“fechadas normalmente”), enquanto a segunda válvula 15 é do tipo de três posições, sendo NO (“aberta normalmente”) no tubo 36 na direção do tubo 37. As válvulas 15, 16 e 17 têm preferivelmente um diâmetro interno de 0,5 cm ou maior. [0088] Cada célula 1 tem uma câmara 12 que contém uma amostra de produto 125, por exemplo, frutas, que é representativa do conteúdo da célula 1. A fim de monitorar a respiração anaeróbica através da determinação do RQ, o painel de controle 27 realiza as etapas seguintes.

Etapa 1: isolamento do Container 11 e câmara 12 durante um período de 24 a 36 horas. [0089] Periodicamente, (3-10 dias), uma medição do RQ da câmara 1 e das outras câmaras conectadas ao dispositivo 9 é realizada. O intervalo entre uma determinação e a próxima pode ser modificado por meio do software do painel de controle 27 como necessário. A fim de determinar o RQ da célula 1, o painel de controle 27 reduz o fluxo da câmara 12 durante um período de 24 horas ou mais, acionando eletricamente (fechando) as válvulas 13 (NO) e 14 (NO) de modo que o Container 11 é isolado da célula 1. Desta maneira, o gás armazenado no Container 11 é usado para manter um pequeno fluxo para a câmara 12, durante as 24 horas de isolamento, e, além disso, o gás de reserva será usado como gás de referência no final a fim de determinar o RQ. O gás do Container 11 flui através da válvula de retenção 29, da câmara 12, da tubulação 35, da segunda válvula 15, do medidor de fluxo 22, dos tubos 38 e 39, do medidor de fluxo 23, dos quatro canos de distribuição 21, do tubo 40, da bomba de sucção 25 e do volume tampão 41. O do medidor de fluxo 22 é ajustado para um fluxo de 0,1-0,2 1/h -1. Este baixo fluxo de gás através da câmara permite uma redução lenta do nível de 02 e um aumento no nível de C02 que permite a determinação correta do RQ. O baixo fluxo de gás permite que o RQ, calculado para um período mais longo (24 horas), seja mais representativo da respiração anaeróbica real das frutas da célula 1, já que o C02 exige um determinado tempo para ser liberado do interior da polpa das frutas, com o resultado que nas primeiras 6-10 horas de medição o RQ permanece fechado para 1, como mostrado no gráfico da Figura 4. É também possível usar uma interrupção total de gás (sistema estático) para a câmara 12; no entanto, neste caso o tempo de isolamento do Container 11 e da câmara 12 e da determinação do RQ deve ser mais curto, aproximadamente 12-14 horas, já que com um período mais longo havería uma redução em excesso do oxigênio (menos do que 0,1%), que podería causar fermentação das frutas, com danos irreversíveis para os tecidos. Durante o período de isolamento da câmara 12, o painel de controle 27 também pode isolar a outra câmara e ao mesmo tempo continuar a controlar as células 1 do dispositivo 9, determinando os níveis de 02 e C02 corrigindo os valores das células com base nos pontos de ajuste de gás pré-fixados.

Etapa 2: Determinação de 02 e C02 da câmara 12 [0090] Após 24 horas ou mais, o painel de controle 27 aciona eletricamente a segunda válvula 15, que permite um fluxo de gás na direção do tubo 38, através do tubo 37, do terceiro cano de distribuição 20, do tubo 34 e do analisador de gás 26, As válvulas 13 e 14 permanecem fechadas. Uma vez que a concentração de 02 e C02 da câmara 12 foi determinada, o painel de controle 27 abre a segunda válvula 15 para permitir um fluxo através do tubo 36 e 38 de modo que a bomba de sucção 25 mantém um fluxo de gás de 0,1-0,2 1/h -1 para a câmara 12. [0091] A determinação do nível de 02 e C02 também pode ser realizada sem um fluxo de gás da câmara 12 (sistema estático), mas nesse caso o tempo de isolamento deve ser 12-24 horas no máximo.

Etapa três: Determinação de 02 e C02 do Container 11 [0092] O Container 11 tem o propósito principal de manter uma reserva de gás que age como referência na determinação do consumo de 02 e da produção de C02 das frutas armazenadas na câmara 12, melhorando desse modo à precisão na determinação do RQ. [0093] Já que os analisadores de gás são submetidos a oscilações de leitura em leituras de longos períodos, como uma função da corrente elétrica, temperatura e pressão interna, a determinação dos níveis de 02 e C02, realizada no início do isolamento da câmara 12 da célula 1, e a re- determinação dos valores após 12-24 horas ou mais, pode acarretar um erro dos níveis de gás, como uma função da oscilação nas leituras do analisador, ao longo de um período de24 horas ou mais, e desse modo cria erros no cálculo do RQ. [0094] Por outro lado, de acordo com a presente invenção, os valores de 02 e C02 da câmara 12 e do Container 11 são determinados ao longo de um período de tempo de uns poucos minutos, por esse motivo o erro pode ser minimizado ou mesmo eliminado. Assim, a reserva de gás de referência no Container 11 permite repetir a determinação do RQ em poucos minutos, a fim de aumentar a precisão da determinação, porque pode ser não ser possível repetir a determinação do RQ, sem a reserva do gás de referência. [0095] A fim de determinar os valores de 02 e C02 do Container 11, o painel de controle 27 aciona (abre) a terceira válvula 16, permitindo que o gás do Container 11 flua através da tubulação 30, do segundo cano de distribuição 19, da bomba 33 e 34, até o analisador de gás 26. [0096] Preferivelmente, o Container 11 tem um volume de gás que é suficiente para manter um fluxo de 0,1-0,2 1/minuto durante mais do que 24 horas a fim de permitir que uma ou mais determinações dos valores dos gases.

Devido a esta elasticidade, o Container 11 diminui em volume à medida que o gás é aspirado pela bomba 25.

Etapa 4: Cálculo do RQ [0097] Após a determinação dos valores de 02 e C02 d câmara 12 (etapa 2) e do Container 11 (etapa 3), o software calcula o RQ por meio da equação seguinte: [0098] RQ = produto C02 / 02 consumido = (câmara de C02 - reserva de C02) / (reserva de 02 - câmara de C02) Etapa 5: Comparação do RQ calculado e ponto de ajuste de RQ [0099] O ponto de ajuste de 02 e C02 da célula 1 e de quaisquer outras células é registrado no software do painel de controle 27. O ponto de ajuste de C02 pode permanecer constante através do período de armazenamento, mas ele também pode ser mudado se, no futuro, pesquisas revelem vantagens no armazenamento de produtos de horticultura a partir desta modificação. [00100] O ponto de ajuste inicial do oxigênio, que é aproximadamente 0,5% de 02, é registrado no software no momento em que a célula é fechada, e é então modificado automaticamente por meio do painel de controle 27 em 0,01 a cada 3-10 dias como uma função do RQ calculado pelo sistema.

Quando o RQ desejado (ponto de ajuste do RQ) é alcançado, o aparelho realiza pequenos aumentos ou diminuições subsequentes do ponto de ajuste de 02 da célula 1, modificando os valores com variações de 0,01%, mantendo desse modo um dado equilíbrio na manutenção da concentração de 02 da célula 1. [00101] No entanto, por exemplo, para maçãs, a fim de manter o mesmo RQ (ponto de ajuste) através do período de armazenamento, é necessário reduzir o valor de 02 nos primeiros meses de armazenamento. Isto é feito por meio do software do dispositivo 9, que modifica lentamente, constantemente e automaticamente o ponto de ajuste de 02 da célula 1, como uma função das determinações do RQ durante o armazenamento.

Etapa 6: Correção do ponto de ajuste de 02 da célula 1 [00102] Se o RQ calculado na câmara 12 é inferior ao ponto de ajuste da célula 1, o aparelho reduz o ponto de ajuste de 02 em 0,01%; no entanto, se o RQ calculado é maior do que o ponto de ajuste da câmara 1, o software aumenta ao ponto de ajuste de 02 em 0,01%. Esta variação do ponto de ajuste de 02 pode ser modificada com o software como necessário. No início do período de armazenamento as correções podem ser maiores (0,02-0,03% de 02); no entanto, quando o nível de oxigênio da célula 1 se aproxima do RQ desejado (por exemplo, 1,5), as correções são de 0,01% de 02. [00103] Após o calculo do RQ e modificação do ponto de ajuste de 02 da célula 1, o painel de controle 27 termina o isolamento do Container 11 e da câmara 12, abrindo as válvulas 13 (NO) e 14 (NO) com o objetivo de manter um fluxo de gás constante de 2-3 1/minuto da célula 1 através da válvula de influxo 13, do Container 11, da válvula 29, da câmara 12, da tubulação 15, da válvula 14 (NO), do tubo 39, do medidor de fluxo 23, do quarto cano de distribuição 21, do tubo 40 e finalmente da bomba de sucção 25. Pela abertura da válvula 13, o Container 11 expande automaticamente com o gás que chega da célula 1. O corpo pesado do Container 113 do Container 11 produz um enchimento automático do Container flexível 11, por gravidade. Agora, com um fluxo superior de gás na câmara, em poucos minutos a atmosfera na câmara alcança as mesmas concentrações de 02 e C02 da célula 1.

Etapa 8: Determinação e correção de 02 e C02 com base o ponto de ajuste da célula 1. [00104] O painel de controle 27 aciona eletricamente a quarta válvula 17 e esta válvula (NC) normalmente fechada, abre sendo energizada eletricamente, permitindo o fluxo de gás da célula 1 para o tubo 31, a quarta válvula 17, o tubo 32, 33 e 34, pra o analisador de gás 26. [00105] O painel de controle, uma vez que o valor de 02 e C02 foi determinado, ativa o absorvedor 28 como uma função do ponto de ajuste de C02, pré-fixado para a célula 1, e a válvula de injeção de ar (02), como uma função dos pontos de ajuste de 02, pré-fixados para a célula 1.

Subsequentemente, o painel de controle analisa as células 1 sucessivas em sequência, mantendo os valores de ponto de ajuste pré-fixados de uma maneira similar. Durante a análise de 02 e C02 na célula 1, e em quaisquer células subsequentes conectadas ao dispositivo de controle 9, o painel de controle 27, mantém as válvulas 13 (NO) e 14 (NO) abertas e mantém a bomba 25 em operação, com o objetivo de manter um fluxo constante de gás de 2 ou 3 1/minuto da célula 1 através da válvula 13, do Container 11, da válvula de retenção 29, da câmara 12, da tubulação 35, da válvula 14 (NO), do tubo 39, do medidor de fluxo 23, do quarto tubo de distribuição 21, do tubo 40 e finalmente da bomba de sucção 25. [00106] O gás que sai da bomba 25 pode ser descarregado dentro do volume tampão 41, de modo que ele pode ser útil para a célula 1 no caso de pressão negativa ali. Este gás pode ser dirigido também da saída da bomba 25 para retomar dentro da câmara 12 durante a etapa de determinação do RQ (tubulação visível nas figuras). No entanto, durante a ventilação da câmara 12 com o gás da célula 1, o gás que flui para fora da bomba é dirigido para o volume tampão 41. O fluxo do gás para a câmara 12 é permanente a fim de evitar um acúmulo de C02 ou uma redução da válvula de 02, já que é desejável que os valores destes dois gases na câmara 12 sejam mantidos iguais aos valores dos gases da célula 1. [00107] O vacuômetro 24, conectado ao tubo 40, mantém um vácuo parcial de sucção constante na câmara 12, disposto dentro da célula 1, e em quaisquer outras câmaras instaladas nas células adicionais 1 conectadas ao dispositivo de controle 9. [00108] A fim de determinar o RQ, um vácuo parcial constante no sistema evita variações de fluxo nas diferentes câmaras como uma função do isolamento durante 24 horas de um ou mais contêineres e câmaras. O isolamento simultâneo de uma ou mais câmaras levaria a uma variação na intensidade de sucção da bomba 25 nas câmaras adicionais não isoladas de suas respectivas células 1. A fim de neutralizar este efeito, o vacuômetro 24 abre e aspira uma pequena quantidade do gás que flui da bomba 25, desse modo mantendo constante a intensidade de sucção e o fluxo de gás (2-3 1/minuto -1) em todas as câmaras que não foram isoladas.

Etapa 9: Determinação e correção de 02 e Co2 nas células adicionais conectadas ao dispositivo de controle 9 [00109] Após a correção dos níveis de 02 e C02 na célula 1, o painel de controle age em outra célula 1 a fim de corrigir os valores do gás com base no ponto de ajuste. Assim, o painel de controle pode isolar o Container 1 le a câmara 12 a fim de determinar o RQ desta célula adicional (não visível nas figuras). Para uma única célula, o intervalo entre uma determinação e a outra do RQ pode variar de 3 a 10 dias. No primeiro mês de armazenamento, a taxa deve ser superior e pode ser reduzida mais tarde. O tempo entre uma determinação do RQ e a outra deve ser afixado no software do painel de controle. [00110] As etapas do sistema de controle de acordo com a presente invenção podem ser resumidas como se segue: isolamento do Container 11 e da câmara 12 da célula CA 1 durante 24-36 horas; determinação dos valores de 02 e C02 da câmara 12; determinação dos valores de 02 e C02 do Container 11; cálculo do RQ; comparação do RQ calculado e do que RQ que entrou como ponto de ajuste; correção do valor de ponto de ajuste de oxigênio; determinação e correção dos valores de 02 e C02 de quaisquer células adicionais conectadas ao dispositivo de controle 9;

Na prática foi verificado que a invenção alcança os objetivos e objetos planejados, provendo um aparelho para o controle de células de atmosfera controlada determinando o quociente respiratório dos produtos contidos ali, o que resolve muitos problemas e oferece vantagens significantes em relação aos sistemas de controle da arte antecedente. [00111] O controle dinâmico da atmosfera, realizado por meio do método RQ, permite uma variação dinâmica do nível de oxigênio no interior da câmara em um nível que não causa estresse excessivo a fruta, mas permite a produção de pequenas quantidades de etanol que reduz a síntese de etileno e respiração, prolongando o amadurecimento da fruta e mantendo uma qualidade melhor. [00112] A qualidade melhor das frutas é obtida mantendo uma consistência melhor da polpa, que, desse modo permite um aumento no percentual de frutas saudáveis, como mostrado nos gráficos das Figuras 6 e 7, em relação a uma atmosfera controlada convencional ou um controle dinâmico de atmosfera realizado de acordo com a arte antecedente. [00113] Como uma consequência da redução do apodrecimento, de doenças fisiológicas e da lentidão do amadurecimento da fruta o armazenamento com controle dinâmico de atmosfera com o método RQ pode reduzir o uso de fungicidas, dos reguladores de crescimento tais como 1-MCP (1-metilciclopropeno) e da difenilamina para o controle do aquecimento, reduzindo desse modo os custos de armazenamento e a contaminação das frutas com produtos químicos. [00114] O sistema de controle de acordo com a presente invenção pode ser usado no armazenamento, com controle dinâmico da atmosfera para vários tios de fruta e outros vegetais. [00115] O aparelho de acordo com a presente invenção é economicamente vantajoso, já que ele exige apenas um tanque de gás, uma câmara e cinco válvulas solenoides para cada célula; o analisador de gás pode ser o mesmo usado para controlar os valores de atmosfera controlada convencionais e o software pode ser um, tanto para a determinação do RQ como para o controle automático das válvulas de gás (02 e C02) de um grupo de células que pode alcançar 20 ou mais unidades. [00116] A presente invenção permite a automatização do controle da célula, permitindo que um único software de manuseio da célula ajuste automaticamente a concentração de C02 ali para um nível em que uma produção insignificante de etanol ocorre. Uma concentração mínima e constantemente controlada de etanol dentro do tecido da fruta inibe a síntese e a ação de etileno e aumenta a eficiência do armazenamento de maçãs. [00117] O aparelho de acordo com a presente invenção pode ser usado para manter os níveis de 02 que são inferiores aos métodos usados de controle dinâmico de atmosfera até agora, e isto melhora o armazenamento das maçãs e de outras frutas. [00118] A presente invenção usa uma câmara com um fluxo de gás permanente mesmo durante a determinação do RQ, diferentemente de US 2012/0097050, que descreve uma câmara que permanece temporariamente fechada sem qualquer fluxo de gás. Já que não existe nenhum fluxo de gás na câmera, o consumo de oxigênio é rápido e completo (consumo total em 12 horas ou menos) e parte do C02 que se formou através da respiração anaeróbica não tem tempo suficiente para escapar da polpa, e isto causa um erro no cálculo do RQ. O fato que o C02 não tem tempo suficiente pra escapar é devido a alta solubilidade de C02 na seiva celular. O fluxo permanente de gás através das frutas permite que o RQ seja determinado durante um período mais longo (24 horas ou mais) sem causar danos ao fruto, embora a possibilidade seja provida também para determinar o RQ sem o fluxo de gases através da câmara 12; no entanto, neste caso o tempo de isolamento da câmara deve ser mais curto (12-24 horas). [00119] A presente invenção procura determinar a respiração anaeróbica porque a formação de níveis insignificantes de etanol e acetaldeído retarda o amadurecimento e causa alguns distúrbios fisiológicos. De acordo com a presente invenção, é provido também um equilíbrio entre a respiração normal (aeróbica) e respiração anaeróbica (fermentação), e por esse motivo o RQ é entre 1,3 e 2 para maçãs e 4,0 para caquis. [00120] Ao contrário, US 2012/0097050 procura determinar o início da respiração anaeróbica a fim de evitar a mesma, com um aumento do nível de oxigênio no interior das células, a fim de manter apenas a respiração normal (aeróbica) com um RQ em torno de 1,0.

[00121] De acordo com a presente invenção, os níveis ideais de RQ para maçãs foram determinados por meio de testes, como mostrado nas figuras 6 e 7. [00122] A presente invenção assegura precisão superior na determinação do RQ usando um gás de referência acumulado no Container 11.

Em cada determinação do RQ, o sistema analisa uma amostra de gás da reserva 11 (figura 11) e compara instantaneamente a mesma com os valores de 02 e C02 da câmara, evitando erros na determinação do RQ que surgem de variações de leitura insignificantes do analisador ao longo do tempo.

Variações de 02 de mais ou menos 0,1% podem alterar o valor do RQ, por exemplo, respectivamente de 1 a 1,5 e de 1 a 3,0. O mesmo efeito ocorre com uma variação do valor de C02. No momento da determinação de 02 e C02 da câmara 12, o gás do Container 11 também é analisado. Após a determinação da concentração de 02 e C02 da câmara, o sistema pode realizar uma nova leitura do gás de referência do Container 11 e da câmara 12 para uma determinação ainda mais exata do RQ, ou pode realizar quantas determinações forem necessárias para alcançar uma alta precisão do valor do RQ. [00123] A fim de modificar o nível de 02 na câmara 12, a injeção de 02 ou C02 não é necessária, como provida em US 2012/0097050, de modo que o RQ está perto de 1,0. A presente invenção provê apenas a determinação do RQ, e quando o RQ está acima do ponto de ajuste do RQ da célula, o ponto de ajuste de C02 é aumentado automaticamente para 0,01 e não é necessário acionar os gases da câmara 12. O aumento do ponto de ajuste de C02 busca a redução da fermentação, não para evitar a mesma, como descrito em US 2012/0097050. [00124] No caso de C02 muito elevado na célula 1, a presente invenção provê um absorvedor de carbono ativado para a sua absorção, já que a eliminação com um fluxo de N2, de acordo com o que está escrito em US 2012/0097050, por exemplo, seria economicamente inviável em um nível comercial devido ao custo elevado da geração de nitrogênio. [00125] Assim, diferentemente de US 2012/0097050, na presente invenção não é necessário eliminar o C02 da câmara 12 com um fluxo de nitrogênio, porque o C02 já é eliminado pelo fluxo permanente de gás que chega da célula 1. [00126] O tempo de determinação do RQ pode ser mais longo (24 horas ou mais), porque com um fluxo constante de gás do Container 11 para a câmara 12 não existe um consumo muito rápido de C02, e isto dá tempo para que o C02 seja liberado do interior das frutas para uma determinação melhor do RQ. O C02 é produzido pelo tecido da polpa no interior da fruta e, por esse motivo as determinações do RQ ao longo de períodos curtos não são precisas. A determinação do RQ é apenas seis minutos após o fechamento da célula não ser mais possível, como descrito em US 2012/0097050, porque o C02 que se forma no interior da fruta exige mais tempo pra alcançar a atmosfera externa. Este retardo é devido à elevada solubilidade do C02 na seiva da célula, que, por esse motivo retarda o seu escape da fruta. [00127] A presente invenção permite a determinação do RQ após 24 horas ou mais, um período em que existe uma adaptação melhor das frutas para uma redução mais lenta do nível de 02 e pra o acúmulo de C02, evitando por esse motivo um aumento excessivo no estresse. Exposições frequentes das frutas da câmara 12 a muito mais estresse do que ocorre dentro da célula comercial 1 faz com que as frutas entrem em um processo de amadurecimento que é diferente em relação as armazenas na célula 1 e por esse motivo a amostra na câmara 12 não é mais representativa das frutas da célula 1. [00128] Não existe influxo de gás da célula 1 para câmara, se a câmara tem problemas de impermeabilidade, porque durante o período de isolamento da câmara 12 pra a determinação do RQ, existe um fluxo insignificante de gás que chega do Container 11 e as variações de pressão na célula 1 são compensadas pelo Container flexível 11. A célula 1 é provida permanentemente com alterações na concentração de 02 e C02 como uma função da respiração da fruta, da absorção de C02 e injeção de ar (02) pelo sistema de controle da célula. Assim, existe uma variação contínua de pressão dentro da célula CA como uma função da absorção de C02, descongelamento dos evaporadores, injeção de ar e modificação na temperatura da atmosfera da célula. Por esse motivo, uma compensação da pressão na câmara 12 do Container 11 devido ao fluxo de gás evita o influxo dos gases da célula 1 dentro da câmara 12, se a câmara não está perfeitamente impermeável durante a determinação do RQ, desse modo evitando erros no cálculo do RQ. Durante a determinação do RQ a célula 1 pode operar normalmente, acionando o sistema de refrigeração, realizando o descongelamento ou absorvendo o C02 e injetando 02. [00129] Na presente invenção, o sistema de controle permite realizar várias leituras dos níveis de gás (02 e C02) na câmara ao longo de 24 horas ou mais a fim de seguir a evolução do RQ e uso do mesmo no cálculo de correção da válvula de 02 na célula 1 a fim de manter um equilíbrio entre a respiração normal (aeróbica) e respiração anaeróbica. As determinações a cada 6 horas durante as 24 horas de isolamento da câmara 12 permitem que o dispositivo de controle 9 tenha uma precisão superior no cálculo do RQ. [00130] Durante a determinação do RQ, a câmara 12 não entra em vácuo parcial, já que ela é suprida com gás do Container 11 e, por esse motivo não existe necessidade de retomar o gás medido pelo analisador de gás 26 para a câmara 12, como em vez disso deve ser feito em US 2013/0097950. [00131] Uma vedação imperfeita do analisador de gás 26 ou dos tubos de sucção e retomo pode introduzir 02 na câmara 12 durante a determinação do RQ, induzindo a erros no cálculo da mesma; tais erros são evitados na presente invenção. [00132] Diferentemente de US 2013/0097950, na qual a câmara usa água como um sistema de vedação, a presente invenção não exige uma vedação da câmara 12 com água. A água alterna a umidade interna ou cria condições ambientais excessivamente úmidas em relação à condição da célula 1. Em outras palavras, já que as frutas da amostra representam o total da célula, elas devem permanecer em uma condição que é idêntica a da célula. [00133] Diferentemente de US 2013/0097950, na presente invenção não existe nenhum problema de falta de impermeabilidade da câmara devido à evaporação da água no sistema de vedação de água. Embora a umidade da célula seja alta, existe de fato sempre evaporação da água do canal de vedação que teria que ser cheio periodicamente. No entanto, esta adição de água é complicada porque o acesso da equipe é restrito devido à concentração letal de gases na célula. [00134] No aparelho da presente invenção, uma inclinação da câmara não acarreta qualquer problema porque a água não é usada para a vedação. Ao contrário, em US 2013/0097950, se a câmara é inclinada, a saída de água do canal de vedação muda a vedação da câmara permitindo a entrada de gás da célula e, desse modo altera a determinação do RQ. O C02 no interior da câmara pode solubilizar na água do canal de vedação, alterando o teor de C02 na atmosfera e gerando erros no cálculo do RQ. [00135] De acordo com a presente invenção, não existe necessidade de um ventilador no interior da câmara porque o fluxo permanente de gás torna a atmosfera uniforme. US 2013/0097950 em vez disso, exige um ventilador. [00136] A presente invenção provê apenas o uso de uma válvula solenóide sem a instalação de um ventilador na câmara 12, instalado dentro da célula 1. Isto facilita a operação e manutenção correta. O indivíduo pode de fato considerar que no caso de mau funcionamento, o acesso para reparos é tomado difícil devido à composição letal d atmosfera da célula 1. [00137] Na presente invenção, não existe problema em abrir a câmara 12 após a determinação do RQ. Mesmo no caso de mau funcionamento do painel de controle 27 na abertura da câmara 12, as válvulas 12 13 em qualquer caso abrem automaticamente, permitindo desse modo um fluxo normal na câmara e evitando o consumo total de 02 e uma fermentação excessiva das frutas. Se necessário, a intensidade do fluxo de gás na câmara 12 pode ser permanentemente observada e controlada do lado de fora da célula CA 1. [00138] O uso de duas ou mais câmaras em uma célula permite determinar o RQ das amostras de diferentes bateladas com uma única análise do gás de referência do Container 11. [00139] No caso de vazamentos suspeitos, é possível realizar o teste de impermeabilidade da câmara 12 e da reserva 11. Em US 2013/0097950 isto não é possível porque a vedação através da película de água não permite pressurização. [00140] O aparelho de acordo com a presente invenção não exige compensação de pressão na câmara 12 porque a câmara está sempre sob um leve excesso de pressão em virtude do fluxo constante de gás. [00141 ] A câmara 12 não exige um tubo para eliminar o excesso de gás quando C02 e N2 são injetados porque, na presente invenção, a adição de gás na câmara 12 não é provida, diferentemente do descrito em US 2013/0097950. [00142] O sistema eletrônico para determinar o RQ e controlar os níveis de 02 e Co2 da célula CA pode ser aplicado em um grande número de células (> 40) em virtude do grande intervalo (24 horas) entre as leituras consecutivas, que não é possível no sistema descrito em US 2013/0097950 que exige a determinação do RQ a cada 6 minutos.

[00143] O RQ nunca é inferior a 0,95, como indicado em US 2013/0097950, a menos que exista uma perda de impermeabilidade na câmara 12. [00144] A presente invenção inicia a determinação do RQ com concentrações de 02 e C02 que são próximas à média diária, diferentemente de US 2013/0097950, que inicia a determinação do RQ com qualquer percentual de 02 e N2. Durante o dia, variações de 02 e C02 na célula 1 ocorrem devido ao consumo de 02 e a produção de C02 para a respiração das frutas e injeção de ar, ou absorção de C02 na célula gerada pelo painel de controle 27. Na presente invenção, o gás da célula entra inicialmente no Container 11, onde ele se mistura com um volume de 200 a 300 litros de gás armazenado. Após isto, a mistura de gases é enviada para câmara 12 onde as frutas estão localizadas. Por exemplo, se existe uma variação de 02 de 0,20 a 0,35% na célula 1, seguinte a correção realizada pelo painel de controle 27 a concentração de 02 no Container de gás 11 varia em apenas de 0,25 a 0,35%.

Desta maneira não existem variações agudas no 02 e C002 no gás que entra a câmara 12, já que o Container 11 age como um tampão. Em todas as determinações do RQ, o processo começa com uma concentração de 02 e C02 que está próxima ao percentual médio da célula 1. [00145] A presente invenção oferece várias vantagens também em relação ao sistema descrito em WO2013125914. [00146] A presente invenção provê a determinação do RQ apenas em uma ou mais câmaras acomodadas dentro da célula, enquanto em WO2013125914, a determinação do RQ é provida na atmosfera de toda a célula. [00147] Na presente invenção, a fim de determinar o RQ das frutas, não existe a necessidade de uma vedação quase completa da célula porque o RQ é determinado em uma câmara hermeticamente fechada. A vedação de células comercias em uma atmosfera controlada diminui com o tempo de uso e também existem grandes diferenças na impermeabilidade entre as várias células. [00148] Na presente invenção, durante a determinação do RQ, a desconexão do sistema de refrigeração e do sistema de controle de gás da célula CA não é exigida, enquanto em WO2013125914 existe uma durante quatro horas. [00149] O fato da não desconexão do sistema de refrigeração evita o aumento temporário da temperatura da fruta armazenada na célula CA. [00150] Na presente invenção, diferentemente de WO2013125914, a medição da pressão internada célula e pressurização da mesma com nitrogênio durante a determinação do RQ não são necessárias; desta maneira, o custo de produção deste gás e do sistema para medição e ajuste da pressão da célula CA é reduzido. [00151] A presente invenção permite a determinação do RQ durante um período mais longo de 12 horas (sem fluxo de gás na câmara 12) ou de 24 horas ou mais (com fluxo de gás na câmara 12), em vez de 4 horas como em WO2013125914. Um período mais longo de isolamento da célula melhora a eficiência da determinação do RQ porque o C02 produzido com uma respiração aeróbica da fruta exige poucas horas para estar em equilíbrio com o C02 dissolvido na seiva celular da polpa, para ser então liberado dentro da atmosfera da célula. [00152] De acordo com a presente invenção, não é necessário calibrar os analisadores de 02 e C02 em todas as determinações do RQ, porque a presente invenção usa uma reserva de gás com um gás de referência, que é analisado no início e no final do período de fechamento da câmara e o RQ é calculado com a variação de concentração de 02 e C02 na câmara em relação ao gás de referência da reserva, evitando que oscilações na leitura dos analisadores ao longo do tempo interfiram com a eficiência da determinação de 02 e C02 e consequentemente do RQ. [00153] Em WO2013125914, um erro no sistema de controle pode causar um estresse excessivo em todas as frutas armazenadas na célula CA se a medição do RQ não é interrompida a cada 4 horas prescritas para esta ação.

Na presente invenção, no caso de erro, apenas as frutas da câmara 12 podem ser danificadas, evitando danos nas frutas da célula 1. [00154] O tanque de gás da presente invenção mantém os percentuais inicias de 02 e C02 mais constantes entre as várias determinações do RQ.

Em WO2013125914, os níveis iniciais de 02 e C02 podem variar grandemente de uma determinação pra a outra, porque em um dado dia a determinação do RQ pode começar imediatamente após a correção dos níveis de 02 e C02 da célula pelo painel de controle automático enquanto no outro dia a determinação do RQ pode começar diretamente antes desta correção.

Isto faz com que a determinação do RQ comece com níveis diferentes de 02 e C02, e isto modifica o RQ de um dia para o outro e, por esse motivo leva a erros em sua determinação. [00155] A presente invenção oferece várias vantagens também em relação ao sistema descrito em WO2011113915. [00156] A presente invenção provê a determinação do RQ em uma ou mais câmaras acomodadas em uma célula CA, enquanto WO2011113915 provê a medição do RQ em toda a célula. [00157] Na presente invenção, o nível de 02 na célula CA é estabelecido apenas como uma função do RQ, enquanto em WO2011113915 o nível de 02 é estabelecido como uma função do GERQ (Quociente da Taxa de Troca de Gás) e do ar que entrou na célula. O GERQ e o ar que entrou na célula são calculados por meio de modelos matemáticos que simulam este fenômeno. O GERQ é calculado usando o quociente respiratório e a difusão dos gases através da polpa da fruta. [00158] A presente invenção procura determinar e utilizar a respiração anaeróbica no armazenamento porque a formação de níveis insignificantes de etanol retarda o amadurecimento e causa alguns distúrbios fisiológicos. Já que também provê um equilíbrio entre a respiração normal (aeróbica) e respiração anaeróbica (fermentação), o RQ deve estar entre 1,3 e 2,0 para maçãs e 4 para caquis. Os níveis ideais de RQ para maçãs foram determinados por meio de testes, ilustrados nas figuras 6 e 7. [00159] Ao contrário, WO2011113915 procura determinar o início da respiração anaeróbica a fim de evitar a mesma com um aumento no nível de oxigênio dentro das células de armazenamento, a fim de manter apenas a respiração normal (aeróbica) com um RQ em torno 1,0. [00160] A presente invenção provê a determinação do RQ a cada 3-10 dias, enquanto WO2011113915 determina continuamente o GERQ. [00161] Na presente invenção a falta de impermeabilidade da célula 1 não influência a determinação correta do RQ, enquanto em WO2011113915 a vedação é calculada com base em um modelo matemático que estabelece o ponto de ajuste de 02, mas já que a variabilidade da impermeabilização do gás de uma célula de atmosfera controlada comercial não é previsível, o modelo matemático pode estar sujeito a erros. A vedação da célula varia como uma função dos danos aos painéis e portas, envelhecimento dos materiais a prova d’água, idade das células, fechamento imperfeito de portas, movimento e rachadura do piso; estas são algumas das causas que são difíceis de prever. [00162] Na presente invenção, não é necessário calibrar os analisadores de 02 e C02 em todas s determinações do RQ, em virtude da presença do Container com gás de referência, que é analisado no início e no final do período de fechamento da câmara. O RQ é calculado com a variação na concentração de 02 e C02 na câmara em elação ao gás de referência da reserva, evitando que oscilações na leitura dos analisadores ao longo do tempo interfiram com a eficiência da determinação de 02 e 002 e consequentemente do RQ. [00163] Na presente invenção, o uso de duas ou mais câmaras na mesma célula de armazenamento CA permite determinar o RQ das amostras de diferentes bateladas de frutas na célula. Desta maneira, o nível de 02 na célula pode ser ajustado como uma função das bateladas mais problemáticas desta célula. [00164] Na presente invenção, o absorvedor de C02 não exige injeção de nitrogênio (depuração), enquanto em WO2011113915 o absorvedor de C02 exige esta injeção. [00165] Este pedido reivindica a prioridade do Pedido de Patente Italiano Ne. MI2014A000386, depositado em 12 de março de 2014, a matéria objeto do qual é incorporada aqui por referência.

Claims (8)

1. Aparelho de controle para células de atmosfera controlada para o armazenamento de itens perecíveis, caracterizado pelo fato de compreender pelo menos uma célula adaptada para conter produtos e pelo menos uma câmara disposta no interior de referida célula e adaptada para conter uma quantidade de amostras de referido produto; referida câmara sendo isolável em relação à referida célula e sendo conectada a um dispositivo de controle adaptado para determinar o quociente respiratório de referida quantidade de amostra; referido aparelho sendo caracterizado pelo fato de compreender pelo menos um Container disposto no interior de referida célula e conectado a mesma por meio de uma válvula, referido Container recebendo uma quantidade gás de referida célula e estando isolável de referida célula; referido Container estando conectado a referida pelo menos uma câmara a fim de transmitir um fluxo de referido gás dentro de referida câmara.

2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que referido Container é um Container de volume variável

3. Aparelho de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que referido Container compreende pelo menos uma parede deformável.

4. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ele compreende um absorvedor de C02 com um sistema de injeção automático de C02, um volume tampão para equilibrar as variações de pressão de referida célula, e um analisador de gás.

5. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que referido Container está conectado a referida câmara por meio de uma válvula de retenção; uma tubulação conectando referida câmara a uma primeira válvula e a uma segunda válvula de referido dispositivo de controle; um primeiro cano de distribuição estando conectado a uma quarta válvula e a um analisador de gás; um segundo cano de distribuição estando conectado a uma terceira válvula e a referido analisador de gás; um terceiro cano de distribuição estando conectado a uma segunda válvula e a referido analisador de gás; um quarto cano de distribuição estando conectado em uma extremidade a um primeiro medidor de fluxo e na outra extremidade a uma bomba de sucção com a interposição de um vacuômetro; um segundo medidor de fluxo estando instalado junto com referido primeiro medidor de fluxo, do lado de fora da célula.

6. Aparelho de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que referido analisador de gás permite detectar e medir gases 02 e C02; referido analisador de gás sendo provido com uma bomba de ar que remove amostras de gás de referida câmara e referido Container de gás de referência.

7. Aparelho de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que ele compreende um painel de controle eletrônico que tem a função de coordenar a abertura de referidas válvulas, o acionamento de referida bomba e a operação de referido absorvedor de acordo com os parâmetros pré-fixados tal como o quociente respiratório, o tempo de determinação do RQ, os pontos de ajuste de 02 e C02 de referida célula; referido absorvedor estando conectado a referida célula por meio de pelo menos dois tubos independentes e constituindo uma absorvedor de C02 e injetor de 02.

8. Método para controlar células de atmosfera de controle para o armazenamento de itens perecíveis, caracterizado pelo fato de que ele compreende as etapas de: inserir uma quantidade de amostras de produto contidos em uma célula de armazenamento no interior de uma câmara que está disposta no interior de referida célula e está conectada a um Container; referido Container estando disposto no interior de referida célula e estando conectado a referida célula e a referida pelo menos uma câmara; isolar referido Container e referida câmara da célula durante 24-36 horas; determinar os valores de C02 e 02 em referida câmara; determinar os valores de C02 e 02 em referido Container; calcular o quociente respiratório; comparar o quociente respiratório calculado com um quociente respiratório de referência; ajustar o valor do ponto de ajuste de oxigênio; normalizar o fluxo em referida câmara; determinar e corrigir os valores de 02 e C02 em conformidade com os pontos de ajuste de 02 e C02.