CN106879731A - 一种延长水果货架期的高温驯化装置及使用方法 - Google Patents

一种延长水果货架期的高温驯化装置及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种延长水果货架期的高温驯化装置，其特征在于它包括：机架、高温驯化仓、仓口软帘、均风变频风机、静压箱、热泵机组、PLC控制系统；所述的高温驯化仓由送风管道、回风管道、加湿喷嘴、紫外杀菌灯和传送带组成；送风管道一端与静压箱相连，经均风变频风机加压输送至驯化仓，然后经回风管回流至热泵机组的换热器，热交换后进入静压箱；PLC控制系统通过驯化仓中的温度、湿度和风速传感器感知、调控驯化仓的温度、湿度、风速条件。本发明的延长水果货架期的高温驯化装置，实现了水果从冷藏环境下逐步升温，控湿、杀菌，进行高温驯化智能化，达到延长货架期，保持水果品质的目的。

Description

一种延长水果货架期的高温驯化装置及使用方法
技术领域
本发明属于水果保鲜技术领域，特别涉及一种延长水果货架期的高温驯化装置及使用方法。
背景技术
我国大多数水果及特色蔬菜（葱姜蒜、辣椒、水生蔬菜等）为集中生产且需要周年供应，部分出口至海外，目前因采后物流保鲜环节薄弱致使损失达30-40%。2010年以来，我国冷链物流建设发展迅猛，国家从政策、规划、规范方面推动了整个行业的发展。目前，我国水果冷链流通率可达20％，冷藏运输率30％左右。提供冷藏条件的贮藏设施主要有冷藏库、气调库、减压库、冷藏车等等。借助于冷藏设施，维持适宜的贮藏条件，来控制或调节果品蔬菜采收后的新陈代谢方式和水平，使之处于正常范围的最低限度，借以延长其生命时限，保持其实用价值。
但在低温贮藏条件下，部分水果出现低温适应性，也称为“滞后效应”。一旦离开低温环境，生理代谢发生急剧变化，品质下降，货架期缩短而失去商品价值。货架期是指水果结束适宜贮藏条件后在销售场所货架上摆放的时间，对经营者来说是一个很重要的指标，没有足够货架期的商品，经营风险大，严重制约了相关产业的健康发展。
目前，在生产中缺少一种专业的高温驯化装置，使具有低温生理“滞后效应”的水果逐步升温，缓慢适应货架温度条件。因此，本发明的延长水果货架期的高温驯化装置，实现了水果从冷藏环境下逐步升温，控湿、杀菌，进行智能化高温驯化，以最大限度保持低温条件下的品质，达到延长货架期的目的。
发明内容
为实现上述目的，本发明公开了如下的技术内容：
一种延长水果货架期的高温驯化装置，其特征在于该装置由传送带分隔为高温驯化仓和静压箱上、下两部分，高温驯化仓安装在机架传送带的上方，静压箱位于传送带（2）的下方；
所述的高温驯化仓3由送风管道4、回风管道10、加湿喷嘴5、紫外杀菌灯6和仓口软帘7组成；送风管道4、紫外杀菌灯6安装在高温驯化仓3内顶端、加湿喷嘴5安装在送风管道4上，回风管道10置于高温驯化仓3的底部，回风管道10绕过传送带2连通高温驯化仓和静压箱上、下两部分；仓口软帘7安装在传送带上方的高温驯化仓进出口处，以确保驯化仓相对封闭，减少能量损耗；
所述的静压箱9由均风变频风机8、回风管道10、热泵机组11、PLC控制系统12构成；均风变频风机8安装在静压仓左上部，与高温驯化仓中送风管道4相连，回风管道10安装在静压仓顶部，绕过传送带2连通高温驯化仓3，并与热泵机组11耦合连接。PLC控制系统12嵌于静压箱9箱体右下方。
其中送风管道4一端与静压箱9相连，经均风变频风机8加压输送至驯化仓，然后经回风管10回流至热泵机组11的换热器，热交换后进入静压箱9，形成一个完整的空气循环回路；热泵机组11换热器与回风管道10耦合，为高温驯化仓3提供热（冷）源；PLC控制系统12通过采集高温驯化仓3内的物理参数（温度、湿度和风速），与设计参数耦合后发出指令控制各部件机器的运转。
所述驯化仓内环境升温或降温速度可调，通过PLC控制系统12控制静压箱9与驯化仓3的温度差来实现。
所述选用的热泵机组，根据环境温度、水果温度的需求来实现驯化过程制冷或加热转换，温度可调范围5～25℃，满足不同水果在不同货架温度销售的升温需求。
驯化仓内空气速度可调，通过均风变频风机来实现，风速可调范围0.1～2 m/s，避免风速过大，引起水果失水萎蔫。驯化仓内相对湿度可调，通过加湿喷嘴来实现，相对湿度可调范围70～95%。驯化仓内安装紫外杀菌灯。
本发明进一步公开了采用延长水果货架期的高温驯化装置对水果驯化的方法，其特征在于按如下的步骤进行：
（1）提前30分钟打开PLC控制系统，启动紫外杀菌灯对高温驯化仓进行杀菌；启动热泵机组、加湿喷嘴来调控驯化仓的温度、湿度至设定值；
（2）将刚脱离冷藏环境需要高温驯化的水果置于传送带上，经过仓口软帘进入驯化仓，进行第一温度梯度驯化；
（3）根据驯化的水果组织特性，调节驯化仓内风速大小，驯化的温度梯度及驯化时间；
（4）第一温度梯度驯化结束后，水果保留在驯化仓中。调节控制系统升温至第二温度梯度，保持仓内原有湿度，继续第二阶段高温驯化；
（5）如需多个温度梯度逐步升温，重复步骤，直至接近货架温度；
（6）高温驯化结束后，水果经传送带输出，进入货架销售。
本发明装置适用于刚脱离冷藏环境、具有低温适应性或对急剧升温敏感性的水果。本装置可以灵活移动，与低温环境无缝对接。
本发明更进一步公开了采用延长水果货架期的高温驯化装置对水果驯化的方法在延长水果货架期方面的应用。本发明所述的水果包括：桃、杏、李等水果。实验结果显示：从冷藏条件下（如0℃）拿出的水果，经该装置逐步升温至货架温度后，能够明显抑制果肉褐变，有效保持低温下的品质，延长货架期2-3天。
延长水果货架期的高温驯化装置的工作原理在于：根据脱离冷藏环境后的水果对高温敏感不同，设置适宜的温度梯度，逐步升温至货架环境温度，对水果进行高温驯化而适宜高温环境，避免出现生理紊乱，从而保持果实品质，延长货架期。
本发明一个水果典型的例子，中华寿桃，在0℃冷库中贮藏60天时，取出，经过该装置5℃下12小时，再升温至10℃12小时，然后取出置于超市货架销售（15℃），商品货架期比直接从冷库取出延长了3天。
本发明重点考察了逐步升温对低温贮藏水果的影响，主要解决了具有低温适应性或急剧升温敏感性的水果货架期缩短的问题。
附图说明
图1为延长水果货架期的高温驯化装置的结构示意图；其中：
1.机架 2.传输带 3.驯化仓 4.送风管道
5.加湿喷嘴 6.紫外杀菌灯 7.仓口软帘
8.均风变频风机 9.静压箱 10.回风管
11.热泵机组 12.PLC控制系统。
具体实施方式
下面通过具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明，本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。
实施例1
一种延长水果货架期的高温驯化装置，该装置由传送带分隔为高温驯化仓和静压箱上、下两部分，高温驯化仓安装在机架传送带的上方，静压箱位于传送带的下方；
所述的高温驯化仓3由送风管道4、回风管道10、加湿喷嘴5、紫外杀菌灯6和仓口软帘7组成；送风管道、紫外杀菌灯安装在高温驯化仓内顶端、加湿喷嘴安装在送风管道上，回风管道置于高温驯化仓的底部，回风管道10绕过传送带连通高温驯化仓和静压箱上、下两部分；仓口软帘安装在传送带上方的高温驯化仓进出口处，以确保驯化仓相对封闭，减少能量损耗；
所述的静压箱9由均风变频风机8、回风管道10、热泵机组11、PLC控制系统12构成；均风变频风机安装在静压仓左上部，与高温驯化仓中送风管道相连，回风管道安装在静压仓顶部，绕过传送带连通高温驯化仓，并与热泵机组耦合连接。PLC控制系统嵌于静压箱箱体右下方。
其中送风管道4一端与静压箱9相连，经均风变频风机8加压输送至驯化仓，然后经回风管10回流至热泵机组11的换热器，热交换后进入静压箱9，形成一个完整的空气循环回路；热泵机组11换热器与回风管道耦合，为高温驯化仓3提供热（冷）源；PLC控制系统12通过采集高温驯化仓3内的物理参数（温度、湿度和风速），与设计参数耦合后发出指令控制各部件机器的运转。
所述驯化仓内环境升温或降温速度可调，通过PLC控制系统12控制静压箱9与驯化仓3的温度差来实现。
所述选用的热泵机组，根据环境温度、水果温度的需求来实现驯化过程制冷或加热转换，温度可调范围5～25℃，满足不同水果在不同货架温度销售的升温需求。可通过热泵机组，对驯化仓加热；通过均风变频风机来调节风速，可调范围0.1～2 m/s；通过加湿喷嘴调节相对湿度，可调范围70～95%。
实施例2
采用延长水果货架期的高温驯化装置对水果驯化的方法：
1、提前30分钟打开PLC控制系统，启动紫外杀菌灯对高温驯化仓进行杀菌；启动热泵机组、加湿喷嘴来调控驯化仓的温度、湿度至5℃；
（2）将刚从-0.5℃冷藏环境下取出的整箱映霜红桃打开箱口摆放在传送带上，经过仓口软帘进入驯化仓，进行5℃24小时驯化；
（3）调节驯化仓内风速为0.6 m/s，相对湿度为85%；
（4）调节控制系统升温至15℃，保持仓内原有湿度，高温驯化24小时；
（5）高温驯化结束后，水果经传送带输出，进入货架销售（15℃）。经过高温的映霜红晚熟桃比不经高温驯化的货架延长了2天，果心褐变率明显降低。
实施例3
不同升温装置对晚熟桃映霜红贮藏品质的影响（15℃货架期3天）
结论：采用本发明装置，可以有效抑制可溶性固定物、维生素C和可滴定酸等营养物质的分解，保持果实硬度，降低果心褐变率，抑制腐烂，从而保持原有品质，延长货架期。

Claims (9)

1.一种延长水果货架期的高温驯化装置，其特征在于该装置由传送带（2）分隔为高温驯化仓（3）和静压箱（9）上、下两部分，高温驯化仓（3）安装在机架（1）传送带（2）的上方，静压箱（9）位于传送带（2）的下方；
所述的高温驯化仓（3）由送风管道（4）、回风管道（10）、加湿喷嘴（5）、紫外杀菌灯（6）和仓口软帘（7）组成；送风管道（4）、紫外杀菌灯（6）安装在高温驯化仓（3）内顶端、加湿喷嘴（5）安装在送风管道（4）上，回风管道（10）置于高温驯化仓（3）的底部，回风管道（10）绕过传送带（2）连通高温驯化仓（3）和静压箱（9）上、下两部分；仓口软帘（7）安装在传送带（2）上方的高温驯化仓（3）进出口处，以确保驯化仓相对封闭，减少能量损耗；
所述的静压箱（9）由均风变频风机（8）、回风管道（10）、热泵机组（11）、PLC控制系统（12）构成；均风变频风机（8）安装在静压仓左上部，与高温驯化仓中送风管道（4）相连，回风管道（10）安装在静压仓顶部，绕过传送带（2）连通高温驯化仓（3），并与热泵机组（11）耦合连接，PLC控制系统（12）嵌于静压箱（9）箱体右下方。
2.根据权利要求1中所述的一种延长水果货架期的高温驯化装置，其特征在送风管道（4）一端与静压箱（9）相连，经均风变频风机（8）加压输送至驯化仓，然后经回风管（10）回流至热泵机组（11）的换热器，热交换后进入静压箱（9），形成一个完整的空气循环回路；热泵机组（11）换热器与回风管道（10）耦合，为高温驯化仓（3）提供热（冷）源；PLC控制系统（12）通过采集高温驯化仓（3）内的物理参数（温度、湿度和风速），与设计参数耦合后发出指令控制各部件机器的运转。
3.根据权利要求1中所述的一种延长水果货架期的高温驯化装置，其特征在于驯化仓内环境升温或降温速度可调，通过PLC控制系统（12）控制静压箱（9）与驯化仓（3）的温度差来实现。
4.根据权利要求1中所述的一种延长水果货架期的高温驯化装置，其特征在于选用的热泵机组，根据环境温度、水果温度的需求来实现驯化过程制冷或加热转换，温度可调范围5～25℃，满足不同水果在不同货架温度销售的升温需求。
5.根据权利要求1中所述的一种延长水果货架期的高温驯化装置，其特征在于驯化仓内空气速度可调，通过均风变频风机来实现，风速可调范围0.1～2 m/s，避免风速过大，引起水果失水萎蔫。
6.根据权利要求1中所述的一种延长水果货架期的高温驯化装置，其特征在于驯化仓内相对湿度可调，通过加湿喷嘴（5）来实现，相对湿度可调范围70～95%。
7.根据权利要求1中所述的一种延长水果货架期的高温驯化装置，其特征在于驯化仓内安装紫外杀菌灯。
8.一种采用延长水果货架期的高温驯化装置对水果驯化的方法，其特征在于按如下的步骤进行：
（1）提前30分钟打开PLC控制系统，启动紫外杀菌灯对高温驯化仓进行杀菌；启动热泵机组、加湿喷嘴来调控驯化仓的温度、湿度至设定值；
（2）将刚脱离冷藏环境需要高温驯化的水果置于传送带上，经过仓口软帘进入驯化仓，进行第一温度梯度驯化；
（3）根据驯化的水果组织特性，调节驯化仓内风速大小，驯化的温度梯度及驯化时间；
（4）第一温度梯度驯化结束后，水果保留在驯化仓中;
调节控制系统升温至第二温度梯度，保持仓内原有湿度，继续第二阶段高温驯化；
（5）如需多个温度梯度逐步升温，重复步骤，直至接近货架温度；
（6）高温驯化结束后，水果经传送带输出，进入货架销售。
9.权利要求8所述的采用延长水果货架期高温驯化装置对水果驯化方法在解决低温适应性或急剧升温敏感性的水果货架期缩短方面的应用。
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