CN103283814B - 一种甘薯贮藏保鲜系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热处理灭菌甘薯贮藏保鲜系统，该系统包括热处理间、缓冲间和贮藏间，三者相连，之间设有传输通道，贮藏间设有通风、排湿管道和保温层，贮藏间的后墙和前墙设有通风窗，前墙朝南，且通风窗较大位于墙体上方；后墙面北，且通风窗较小位于墙体下方，并实时监控贮藏间的温度、湿度，采用智能化通风来控制贮藏间的温度和湿度。甘薯采收后经过热处理灭菌，形成愈伤组织，并进行缓冲预冷，最后进入贮藏间保存，该系统贮藏的甘薯不易腐烂，保鲜时间可达8个月以上，甘薯完好率可达96％，是一种无毒、无农残的甘薯安全贮藏保鲜方法。
Description
技术领域
本发明涉及农产品保藏领域，尤其涉及一种带有热处理灭菌的甘薯贮藏保鲜系统。
背景技术
甘薯（Ipomoneabatatas Lam）又名红薯、山芋等，原产南美洲，属旋花科甘薯属，是具有蔓生习性的一年生或多年生草本植物，是重要的粮食作物和经济作物。当前，亚洲是最主要的甘薯产区，其中我国常年种植甘薯约620万hm2，是全球最大的甘薯生产国，总产量为1.06亿t，单产水平可达19t/hm2。甘薯以块根为收获物，新鲜薯块组织脆嫩、含水量高、呼吸旺盛，不但容易感染黑斑病和软腐病，还容易在贮藏中消耗大量氧气产生二氧化碳，从而无法进行有氧呼吸产生能量，最终细胞因缺少能量而导致生理病害。甘薯对贮藏温、湿度也十分敏感，甘薯贮藏的适宜温度为10-15℃，温度过低会遭受冷害，使薯块内部变褐变黑，煮熟后有硬心并有异味，而且后期极易发生腐烂。温度过高，薯芽开始萌动、糠心，加速黑斑病和软腐病的发展。当库内湿度低于80%时，薯块内的水分向外蒸发，致使薯块脱水、萎蔫、皱缩、糠心，食用品质下降。相对湿度超过95%时，则薯块退色褐变，病原菌繁殖，腐烂率上升。
另外，薯皮完好的健康薯块，表皮具有保护薯块，防止病菌侵入的作用。但由于甘薯表皮非常脆弱，在收装运过程中极易遭受擦伤（也称机械损伤），给病菌侵入造成机会。遭受机械伤的甘薯，经过一段时间后，其伤口表面的数层细胞会逐渐形成愈伤周皮，它和表皮细胞一样具有保护功能。在商品甘薯储藏过程中，多数情况是愈伤组织的形成时间，与储藏要求并不完全一致。薯块在入库结束后，人们期望甘薯能迅速形成愈伤组织，促进安全储藏，而薯块愈伤组织在16-17℃时需30天才能形成；在10-15℃时，需1个多月才能形成。加之商品甘薯储藏量大，薯块表皮擦伤度比小规模储藏要严重得多。因此，不少甘薯在窖藏时，薯块的愈伤组织尚未形成，这易加快病原菌的侵入，促使贮藏期间腐烂的大量发生。再加上近两年甘薯价格较高，极大提高了农民种甘薯的积极性，而甘薯的储藏保鲜也是薯农们比较关心和亟待解决的问题。然而，目前甘薯的安全贮藏问题一直未得到很好地解决，“冬天一窖薯，开春一滩泥”的现象在农村时有发生。因此，解决好甘薯的安全贮藏问题非常重要。
发明内容
为了克服甘薯贮藏现有设施易导致其腐烂及农药存留问题，本发明提供一种热处理灭菌甘薯贮藏保鲜系统，该系统贮藏的甘薯不易腐烂，保鲜时间可达8个月以上，甘薯完好率最高可达96％，是一种无毒、无农残的甘薯安全贮藏保鲜方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种甘薯贮藏保鲜系统，包括热处理间、缓冲间和贮藏间，其中，热处理间与缓冲间通过传输带相连，缓冲间与储藏间通过传输带相连。
所述热处理间设有加热层和温度控制仪，用于对甘薯进行热处理，处理温度为30-45℃，时间为20-40min，对甘薯进行灭菌和迅速形成愈伤组织，再传输到缓冲间，所述缓冲间设有排气扇，进行排气预冷，通过预冷30-50min，当薯体温度降到10-15℃时，进入贮藏间，进行跺码储藏。
所述储藏间的前墙和后墙分别设有可自动开关的通风窗，所述前墙朝南，墙体上方设大通风窗，所述大通风窗设有加热杆和通风扇；后墙面北，墙体下方设有小通风窗，所述小通风窗设有通风扇和风力控制仪，所述通风窗、通风扇、加热杆和风力控制仪均与设于储藏间下方的中央控制器相连，所述中央控制器还连接有温度仪和湿度仪，中央控制器可根据温度仪和湿度仪的检测数据对通风窗、通风扇、加热杆和风力控制仪进行控制，当外界温度较高时，中央控制器通过控制通风扇使风向从小通风窗流向大通风窗，可带走甘薯呼吸产生的大量热量和湿气，风力大小可通过风力控制仪进行调控，保证储藏间内的温度和湿度，当外界温度较低时，中央控制器通过控制通风扇使风向从大通风窗流向小通风窗，以尽量避免带走甘薯微弱呼吸产生的热量和湿气，以满足储藏间内温度和湿度的需要，若温度过低，还可通过加热杆对通风进行加热。
所述储藏间底部设有底台，减轻储藏间地气，所述底台内设有风道，所述风道通过孔隙与储藏间内部相通，所述风道口设有鼓风机和加湿器，当湿度过大时，鼓风机可用于鼓风，使湿气通过通风窗进一步排湿，当湿度过小时，可通过鼓风机和加湿器进一步增加储藏间湿度。
所述储藏间设有保温层，减少储藏间温度湿度波动，以节约能源。
本发明把热处理间、缓冲间和贮藏间通过传输带形成一个系统，前期通过热处理间采用高温灭菌处理，可在短时间内形成愈伤组织，其还能替代化学保鲜剂，特别是随着农药残留问题的日益严重，这种无毒、无农残的甘薯贮藏保鲜方法，更得到消费者的认可；贮藏室窗口大小、位置，以及内部通风窗、通风扇、加热杆和风力控制仪，甚至是底台、风道等的设置以及相应的位置关系，最大限度的利用自然环境的温度和气候变化，在充分利用自然温度、湿度等条件下，将热处理、换风、调温调湿结合起来，进行智能化管理，恒定的保证储藏间温度为5-15℃，湿度为80-95%，同时大大降低了能耗，能使保存的甘薯新鲜、安全，成本低，不易腐烂，风险小，综合收益较高，适合规模化商品甘薯的贮藏保鲜。
附图说明
图1为本发明所述甘薯储藏保鲜系统结构示意图；
图2为本发明所述储藏间结构示意图；
图3为实施例4中贮藏期间甘薯腐烂率的变化；
图4为实施例4中贮藏期间甘薯含水量的变化；
图5为实施例4中贮藏期间甘薯可溶性总糖的变化；
其中，1热处理间，2缓冲间，3贮藏间，4传输带，5加热层，6温度控制仪，7排气扇，8大通风窗，9小通风窗，10加热杆，11通风扇，12通风扇，13风力控制仪，14中央控制器，15温度仪，16湿度仪，17底台，18风道，19鼓风机，20加湿器，21保温层，22传送口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
如图1所示的一种甘薯贮藏保鲜系统，包括热处理间1、缓冲间2和贮藏间3，其中，热处理间1与缓冲间2通过传输带4相连，缓冲间2与储藏间通过传输带4相连。热处理间1设有加热层5和温度控制仪6，用于对甘薯进行热处理，处理温度为30-45℃，时间为20-40min，对甘薯进行灭菌和迅速形成愈伤组织，再传输到缓冲间2，缓冲间2设有排气扇7，进行排气预冷，通过预冷30-50min，当薯体温度降到10-15℃时，通过传送带4经传送口22送入贮藏间3，进行跺码储藏，储藏间温度保持在5℃，湿度保持在80%。
实施例2
如图1和2所示的一种甘薯贮藏保鲜系统，包括热处理间1、缓冲间2和贮藏间3，其中，热处理间1与缓冲间2通过传输带4相连，缓冲间2与储藏间通过传输带4相连。热处理间1设有加热层5和温度控制仪6，用于对甘薯进行热处理，处理温度为30-45℃，时间为20-40min，对甘薯进行灭菌和迅速形成愈伤组织，再传输到缓冲间2，缓冲间2设有排气扇7，进行排气预冷，通过预冷30-50min，当薯体温度降到10-15℃时，通过传送带4经传送口22送入贮藏间3，进行跺码储藏。储藏间的前墙和后墙分别设有可自动开关的通风窗，所述前墙朝南，墙体上方设大通风窗8，所述大通风窗8设有加热杆10和通风扇11；后墙面北，墙体下方设有小通风窗9，所述小通风窗9设有通风扇12和风力控制仪13，所述通风窗、通风扇、加热杆10和风力控制仪13均与设于储藏间下方的中央控制器14相连，所述中央控制器14还连接有温度仪15和湿度仪16，中央控制器14可根据温度仪15和湿度仪16的检测数据对通风窗、通风扇、加热杆10和风力控制仪13进行控制，当外界温度较高时，中央控制器14通过控制通风扇使风向从小通风窗9流向大通风窗8，可带走甘薯大量呼吸产生的大量热量和湿气，风力大小可通过风力控制仪13进行调控，保证储藏间内的温度和湿度，当外界温度较低时，中央控制器14通过控制通风扇使风向从大通风窗8流向小通风窗9，以尽量避免带走甘薯微弱呼吸产生的热量和湿气，以满足储藏间内温度和湿度的需要，若温度过低，还可通过加热杆10对通风进行加热，使储藏间温度恒定保持在15℃，湿度保持在95%。
实施例3
本实施例与实施例2的区别在于，如图1和2所示，本实施例所述的热处理温度为40℃，时间为30min，缓冲间排气预冷的时间为40min，当薯体温度降到12℃时，通过传送带4经传送口22送入贮藏间3，进行跺码储藏，此外，储藏间底部还设有底台17，减轻储藏间地气，所述底台17内设有风道18，所述风道18通过孔隙与储藏间内部相通，所述风道18口设有鼓风机19和加湿器20，当湿度过大时，鼓风机19可用于鼓风，使湿气通过通风窗进一步排湿，当湿度过小时，可通过鼓风机19和加湿器20进一步增加储藏间湿度，使储藏间温度保持在10℃，湿度保持在87%。此外，储藏间还设有保温层21，减少储藏间温度湿度波动，以节约能源。
实施例4
将实验的“宁紫1号”和“宁选1号”甘薯设两组处理：1组为采用常规贮藏室进行储藏，2组为采用实施例3所述的储藏保鲜系统进行储藏，每组处理设5个重复，每个重复200kg甘薯，置于相应条件下储藏，储藏期间每隔2月取样一次进行相关指标的测定，试验期限为10个月。数据处理采用SPSS11.5软件，采用ANOVA进行 Duncan多重差异分析。
1. 腐烂率：
腐烂率是衡量甘薯贮藏效果的基本指标。图3A为“宁紫1号”甘薯在贮藏期间腐烂率的变化情况。可看出，贮藏期间甘薯的腐烂率呈上升，贮藏10个月后，实施例3所述甘薯贮藏保鲜系统贮藏的甘薯和常规保藏的对照甘薯的腐烂率分别为21.24%、43.66%，且在整个贮藏期间，实施例3所述的甘薯贮藏保鲜系统显著降低了甘薯的腐烂率。同样，由图3B可看出，实施例3所述的甘薯贮藏保鲜系统亦显著降低了“宁选1号”甘薯的腐烂率。因此，本发明所述的甘薯贮藏保鲜系统能降低甘薯腐烂率，起到较好的贮藏效果。
2. 含水量的变化：
采用中国标准出版社1986年出版的中华人民共和国商业部的GB/T 5497-1985，名称为粮食、油料检验 水分测定法中所述的方法进行检测。
如图4A所示，刚采收时，“宁紫1号”甘薯的含水量为74.94%，随着贮藏时间的延长，其含水量明显下降，贮藏10个月后，实施例3所述甘薯贮藏保鲜系统贮藏的甘薯和常规保藏的对照甘薯的含水量分别为67.93%、60%。此外，可看出，实施例3所述的甘薯贮藏保鲜系统显著减缓了“宁紫1号”甘薯含水量的下降。图4B为“宁选1号”甘薯含水量的变化情况。可看出，实施例3所述的甘薯贮藏保鲜系统亦显著减缓了其含水量的下降。
3. 可溶性糖的变化：采用蒽酮比色法测定。
图5A为“宁紫1号”甘薯可溶性糖含量的变化情况。可看出，随着贮藏时间的延长，甘薯的含糖量呈上升趋势，这是淀粉分解的结果。在整个贮藏过程中，实施例3所述的甘薯贮藏保鲜系统明显减缓了甘薯可溶性糖含量的增加，说明该处理系统推迟了甘薯的衰老进程。贮藏10个月后，实施例3所述甘薯贮藏保鲜系统贮藏的甘薯和常规保藏的对照甘薯的可溶性糖含量含量分别为9.41%，9.95%。由图5B可看出，实施例3所述的甘薯贮藏保鲜系统亦减缓了“宁选1号”甘薯可溶性糖的增加，实施例3所述甘薯贮藏保鲜系统贮藏的甘薯和常规保藏的对照甘薯的可溶性糖含量分别为8.7%，9.73% 。
综上可以得出，贮藏10个月后，本发明所述的甘薯贮藏保鲜系统可使“宁紫1号”和“宁选1号”甘薯的腐烂率降低50%以上，显著提高了甘薯的商品率，且该系统维持了两种甘薯中较高的含水量，另外，本发明所述的甘薯贮藏保鲜系统处理的甘薯中的可溶性糖含量较贮藏初期相比也出现明显增加。可见，在甘薯的长期贮藏过程中，本发明所述的甘薯贮藏保鲜系统不但可降低降低其损耗，亦可较好的维持甘薯的原有口感。
Claims (1)
1.一种甘薯贮藏保鲜系统，包括热处理间、缓冲间和贮藏间，其中，热处理间与缓冲间通过传输带相连，缓冲间与贮藏间通过传输带相连；所述热处理间设有加热层和温度控制仪；所述缓冲间设有排气扇；所述贮藏间的前墙和后墙分别设有可自动开关的通风窗，所述前墙朝南，墙体上方设大通风窗，所述大通风窗设有加热杆和通风扇；后墙面北，墙体下方设有小通风窗，所述小通风窗设有通风扇和风力控制仪；所述通风窗、通风扇、加热杆和风力控制仪均与设于贮藏间下方的中央控制器相连，所述中央控制器还连接有温度仪和湿度仪；所述贮藏间底部设有底台，所述底台内设有风道，所述风道通过孔隙与贮藏间内部相通，所述风道口设有鼓风机和加湿器；所述贮藏间底部设有底台，所述底台内设有风道，所述风道通过孔隙与贮藏间内部相通，所述风道口设有鼓风机和加湿器；所述贮藏间设有保温层。
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| CN1278404A (zh) * | 1999-06-22 | 2001-01-03 | 张春平 | 甘薯贮藏保鲜法 |
| CN101856041A (zh) * | 2010-05-27 | 2010-10-13 | 徐公纯 | 自动控温调湿的甘薯节能保鲜库及其保鲜贮存方法 |
| CN202514334U (zh) * | 2012-02-20 | 2012-11-07 | 浙江农林大学 | 低碳型食用甘薯贮藏库 |
-
2013
- 2013-06-21 CN CN201310249177.0A patent/CN103283814B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1278404A (zh) * | 1999-06-22 | 2001-01-03 | 张春平 | 甘薯贮藏保鲜法 |
| CN101856041A (zh) * | 2010-05-27 | 2010-10-13 | 徐公纯 | 自动控温调湿的甘薯节能保鲜库及其保鲜贮存方法 |
| CN202514334U (zh) * | 2012-02-20 | 2012-11-07 | 浙江农林大学 | 低碳型食用甘薯贮藏库 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 红薯贮藏管理技术;许杰;《农村实用技术》;20040228(第02期);第49页 * |
| 许杰.红薯贮藏管理技术.《农村实用技术》.2004,(第02期), |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103283814A (zh) | 2013-09-11 |
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