CN109645105B - 一种采摘、预冷、贮藏一体筐及其应用以及小果径易腐类水果预冷方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种采摘、预冷、贮藏一体筐及其应用以及小果径易腐类水果预冷方法，属于果蔬采后处理技术领域。本发明基于采摘、预冷、贮藏一体筐的设计，采用标准采摘、预冷、贮藏箱、托盘等方式，成功提出一种小果径易腐类水果预冷方法，有利于实现冷链过程中的标准化，实现其过程中半自动化操作，节省人力和时间。同时，本发明采用临界冻害温度方法送风，既能有效降低预冷时间，减少预冷能耗，同时可以起到果蔬预冷处理中的冷激效应，延长其后续环节的贮藏流通期限；采用交替送风变风向预冷方法，提高了预冷过程中的均匀性，放止了预冷传热的死区现象；采用分时段变风速送风方式，在保证预冷时间的同时降低了预冷能耗。

Description

一种采摘、预冷、贮藏一体筐及其应用以及小果径易腐类水果 预冷方法

技术领域

本发明属于果蔬采后处理技术领域，具体涉及一种采摘、预冷、贮藏一体筐及其应用以及小果径易腐类水果预冷方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

小果径类易腐水果比如蓝莓、樱桃、草莓等采后果实及易衰老，发生失水、腐烂等现象。以蓝莓为例，研究表明，蓝莓采后延迟预冷8h就已经失去商品价值，因此采后及时预冷进入冷链流通具有非常重要的意义。

目前，国内的蓝莓采后的商品化处理流程是采摘-预冷-分级-贮藏，在冷链标准化日益重要的当下，标准化采摘筐、预冷筐、包装已经成为主流，目前我国蓝莓预冷设备结构、工艺参数大都照搬国外，预冷更无理论依据可遵循，有些工艺流程难以适应国内现状，造成蓝莓采后损失较大。

现有公开的专利中，大都是蓝莓的保鲜方法，其中主要是温度控制、气调保鲜、化学保鲜、高压静电场保鲜、辐射保鲜及涂膜保鲜等方法，针对预冷方法及工艺参数的还未有公开的专利，作为冷链的最先一公里，预冷效果的好坏对其后续品质影响至关重要。因此有必要提供一种新型蓝莓预冷方法，实现对其采摘、预冷、贮藏等进行商品化一体化处理，从而减少蓝莓采后损失。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，发明人经长期的技术与实践探索，提供一种小果径易腐类水果预冷方法，本发明采用标准采摘、预冷、贮藏箱、托盘，预冷方式，有利于实现冷链过程中的标准化，实现其过程中半自动化操作，节省人力和时间，同时降低能耗，具有良好的产业化大规模应用之价值。

本发明的目的之一在于提供一种适用于小果径类易腐水果的采摘、预冷、贮藏一体筐。

本发明的目的之二在于上述采摘、预冷、贮藏一体筐在小果径类易腐水果预冷中的应用。

本发明的目的之三在于提供一种小果径易腐类水果预冷方法。

为了实现上述目的，本发明涉及以下技术方案：

本发明的第一个方面，提供一种适用于小果径类易腐水果的采摘、预冷、贮藏一体筐，所述采摘、预冷、贮藏一体筐包括筐体，所述筐体四周以及筐体内腔底部均设置有开孔，其中，筐体四周开孔分为A(101)开孔和B(102)开孔，所述A(101)开孔为倒梯形大孔，其开孔率范围为18～22％(优选为20％)；B(102)开孔形状设置为圆形或矩形，其开孔率范围为24-28％(优选为26％)；

所述筐体高度为80-150mm。

本发明的第二个方面，提供上述采摘、预冷、贮藏一体筐在小果径类易腐水果预冷中的应用。

所述应用具体方式为：将装有小果径类易腐水果的采摘、预冷、贮藏一体筐进行码垛预冷。

优选的，每个采摘、预冷、贮藏一体筐中的水果的堆垛高度控制为50-80mm(优选为70mm)；

码垛预冷过程中，码垛高度根据预冷间的高度进行设定，以低于风机出风口高度100mm为最佳；码垛长度控制为2-3m；

优选的，进行码垛预冷时，最底层的采摘、预冷、贮藏一体筐下面设置有托盘，从而实现标准化堆放。

本发明的第三个方面，提供一种小果径易腐类水果预冷方法，所述方法包括：

S1、将采摘后的水果立即置于采摘、预冷、贮藏一体筐中；

S2、将步骤S1中的采摘、预冷、贮藏一体筐进行码垛预冷。

其中，

所述步骤S1中，水果置于一体筐中的堆垛高度控制为50-80mm(优选为70mm)；

所述步骤S2中，码垛高度根据预冷间的高度进行设定，以低于风机出风口高度100mm为最佳；码垛长度控制为2-3m；

进行码垛预冷时，最底层的采摘、预冷、贮藏一体筐下面设置有托盘，从而实现标准化堆放。

码垛预冷具体条件为：采用交替风向送风方式进行，预冷过程中交替次数为2-4次(优选为3次)。

预冷风温控制为不低于小果径易腐类水果的临界冻害温度(t℃)，不高于t+1℃；

预冷过程中，通过一体筐的风速控制在1-2m/s范围内；

进一步的，采用变送风方式，且整个预冷过程分为两个阶段，第一阶段采用1.5-2m/s风速，第二阶段采用1-1.5m/s风速，相对湿度控制为95％-100％；

其中，第一阶段风速转为第二阶段风速的时间点控制为水果果心温度高出预冷终了温度2～3℃；

进一步的，当水果果心温度降至预冷终了温度时停止预冷处理，预冷结束后按照其冷链需求进行操作。

若是进行贮藏，则直接冷藏送至冷库内贮藏，其中贮藏期间采用上述一体筐，以一托盘为单元进行码垛，其中蓝莓、樱桃以大帐气调效果最佳；

若进行冷链流通，则流通温度与预冷终了温度相差不超过3℃。

进一步的，上述小果径类易腐水果包括但不限于蓝莓、樱桃、草莓等。

本发明的有益效果为：

本发明基于采摘、预冷、贮藏一体筐的设计，采用标准采摘、预冷、贮藏箱、托盘等方式，成功提出一种小果径易腐类水果预冷方法，有利于实现冷链过程中的标准化，实现其过程中半自动化操作，节省人力和时间。

同时，本发明采用临界冻害温度方法送风，既能有效降低预冷时间，减少预冷能耗，同时可以起到果蔬预冷处理中的冷激效应，延长其后续环节的贮藏流通期限；采用交替送风变风向预冷方法，提高了预冷过程中的均匀性，放止了预冷传热的死区现象；采用分时段变风速送风方式，在保证预冷时间的同时降低了预冷能耗，具有良好的产业化大规模应用之价值。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为采摘、预冷、贮藏一体筐结构示意图，其中101为筐体侧面A开孔；102为102为筐体侧面B开孔；d为采摘、预冷、贮藏一体筐的高度；d高度减去c高度即为A开孔的高度；

图2为采摘、预冷、贮藏一体筐筐体内腔底部示意图；其中103为一体筐筐体内腔底部开孔；

图3为采摘、预冷、贮藏一体筐码垛堆放正视图，其中104为采摘、预冷、贮藏一体筐；

图4为采摘、预冷、贮藏一体筐码垛堆放俯视图，其中105为托盘；

图5为采摘、预冷、贮藏一体筐预冷时码垛俯视图，其中106为风机；

图6为采摘、预冷、贮藏一体筐预冷时码垛正视图，其中105为托盘，106为风机；

图7为定向风与不同交替送风预冷下的蓝莓预冷不均匀度曲线图；

图8为不同送风温度的降温曲线图；

图9为不同送风温度与预冷时间曲线图；

图10为不同送风速度的降温曲线图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如前所述，现有技术中，大都是小果径易腐类水果的保鲜方法，其中主要是温度控制、气调保鲜、化学保鲜、高压静电场保鲜、辐射保鲜及涂膜保鲜等方法，针对预冷方法及工艺参数的鲜有报道。

有鉴于此，本发明的一个典型实施方式中，提供一种适用于小果径类易腐水果的采摘、预冷、贮藏一体筐，所述采摘、预冷、贮藏一体筐包括筐体，所述筐体四周以及筐体内腔底部均设置有开孔，其中，筐体四周开孔分为A(101)开孔和B(102)开孔，所述A(101)开孔为倒梯形大孔，其开孔率范围为18～22％(优选为20％)；B(102)开孔形状设置为圆形或矩形，其开孔率范围为24-28％(优选为26％)；通过上述开孔方式和开孔率的设计，有利于预冷风的流通，确保预冷均匀性。

本发明的又一具体实施方式中，所述筐体高度为80-150mm；采用上述筐体高度，从而实际限定了水果在一体筐的堆放高度，防止水果堆放过高，引起挤压损伤，确保预冷时间达到最佳。

本发明的又一具体实施方式中，提供上述采摘、预冷、贮藏一体筐在小果径类易腐水果预冷中的应用。

所述应用具体方式为：将装有小果径类易腐水果的采摘、预冷、贮藏一体筐进行码垛预冷。

本发明的又一具体实施方式中，每个采摘、预冷、贮藏一体筐中的水果的堆垛高度控制为50-80mm(优选为70mm)。

码垛预冷过程中，码垛高度根据预冷间的高度进行设定，以低于风机出风口高度100mm为最佳，有利于预冷风的流通；码垛长度控制为2-3m；码垛过短，不利于空间资源利用，而码垛长度过长则会造成整个压差通道压损过大，分布不均匀。

本发明的又一具体实施方式中，进行码垛预冷时，最底层的采摘、预冷、贮藏一体筐下面设置有托盘，从而实现标准化堆放。

本发明的又一具体实施方式中，提供一种小果径易腐类水果预冷方法，所述方法包括：

S1、将采摘后的水果立即置于采摘、预冷、贮藏一体筐中；

S2、将步骤S1中的采摘、预冷、贮藏一体筐进行码垛预冷。

其中，

所述步骤S1中，水果置于一体筐中的堆垛高度控制为50-80mm(优选为70mm)；

所述步骤S2中，码垛高度根据预冷间的高度进行设定，以低于风机出风口高度100mm为最佳；码垛长度控制为2-3m；

进行码垛预冷时，最底层的采摘、预冷、贮藏一体筐下面设置有托盘，从而实现标准化堆放。

码垛预冷具体条件为：采用交替风向送风方式进行，预冷过程中交替次数为2-4次(优选为3次)；从而提高预冷的均匀性，放止局部地区出现预冷死角。

预冷风温控制为不低于小果径易腐类水果的临界冻害温度(t℃)，不高于t+1℃；采用临界冻害温度方法送风，一方面可以降低预冷时间，同时还可以起到果蔬预冷处理中的冷激效应，延长其后续环节的贮藏流通期限。

本发明的又一具体实施方式中，小果径易腐类水果为蓝莓时，由于蓝莓临界冻害温度为-1.6℃，则设定蓝莓预冷风温为-1.5℃～-1℃。

预冷过程中，通过一体筐的风速控制在1-2m/s范围内。

本发明的又一具体实施方式中，采用变送风方式，且整个预冷过程分为两个阶段，第一阶段采用1.5-2m/s风速，第二阶段采用1-1.5m/s风速，相对湿度控制为95％-100％。

本发明的又一具体实施方式中，第一阶段风速转为第二阶段风速的时间点控制为水果果心温度高出预冷终了温度2～3℃；经研究证实，当水果果心温度高出预冷终了温度2～3℃时，冷风和果实之间热量交换明显趋缓，在一定范围内，风速对预冷时间影响不大，因此采用小风速从而有利于节约能耗。

本发明的又一具体实施方式中，当水果果心温度降至预冷终了温度时停止预冷处理，预冷结束后按照其冷链需求进行操作。

本发明的又一具体实施方式中，若是进行贮藏，则直接冷藏送至冷库内贮藏，其中贮藏期间采用上述一体筐，以一托盘为单元进行码垛，其中蓝莓、樱桃以大帐气调效果最佳。

本发明的又一具体实施方式中，若进行冷链流通，则流通温度与预冷终了温度相差不超过3℃；避免果实在两个环节交接处结露，结露会降低浆果的贮藏流通期限。

本发明的又一具体实施方式中，上述小果径类易腐水果包括但不限于蓝莓、樱桃、草莓等。

以下通过实施例对本发明做进一步解释说明，但不构成对本发明的限制。应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件进行。需要说明的是，实施例中采用的小果径类易腐水果为蓝莓。

实施例1

如图1-2所示，本实施例提供一种适用于小果径类易腐水果的采摘、预冷、贮藏一体筐，所述采摘、预冷、贮藏一体筐包括筐体，所述筐体四周以及筐体内腔底部均设置有开孔，其中，筐体四周开孔分为A(101)开孔和B(102)开孔，所述A(101)开孔为倒梯形大孔，其开孔率为20％；B(102)开孔形状设置为圆形或矩形，其开孔率范围为26％；所述筐体高度为80-150mm。

采摘蓝莓时即使用该筐体，采摘后的码垛方式如图3-6所示，码垛的高度根据预冷间的高度确定，以低于风机出风高度100mm最佳。码垛的长度在2m-3m最佳，若是过长会造成整个压差通道压损过大，分布不均匀。进行码垛时，最底层的采摘、预冷、贮藏一体筐下面设置有托盘105，从而实现标准化堆放。

其中预冷采用交替风向送风方式，多向送风方式结构如图5-6所示，其中采用上下风机联合，其中交替的次数指的是风向变化的次数，其中一个预冷过程交替的次数范围2-4次，最佳为3次，这样可大大提高预冷的均匀性，放止局部地区出现预冷死角。

表1 交替送风次数变化对预冷时间的影响

通过上表1和图7可知交替送风能在不改变预冷冷却时间的基础上有效提高蓝莓在预冷过程中的均匀程度，果实内部的温度梯度由横向逐渐转变为纵向。在预冷结束时，交替送风压差预冷下的蓝莓与定风向压差预冷的平均不均匀度交替送风周期的变化对预冷过程中的不均匀度变化影响较大，考虑到可操作性和效果，取变风向次数为3次，但其对预冷结束时的不均匀度影响较小。

预冷的风温采用蓝莓的临界冻害温度方法送风，一是可以降低预冷时间，另外可以起到果蔬预冷处理中的冷激效应，延长其后续环节的贮藏流通期限。此方法也适用于其他浆果类的预冷，测试得出几种果蔬的临界冻害温度，蓝莓-1.6℃，甜樱桃-1.8℃，酸樱桃-1.7℃，草莓-1.6℃，因此将蓝莓预冷风温设定为-1.5℃～-1℃。

预冷时间与送风温度的关系

通过实验表明(图8-9)：在冷风外掠蓝莓时，在冷风温度为-2℃、-1℃、0℃、1℃与2℃时的预冷时间分别为：19.73min、23.13min、25.2min、29.50min与37.50min。

传统的预冷方法，针对浆果类一般采用0-3℃冷风温度预冷，而本发明中临界冻害温度预冷方法，可较大的缩短预冷时间，预冷时间缩短一是可提高果蔬流通期限，二是可以降低能耗。

通过预冷筐的风速在1-2m/s，方式采用变送风方式，且整个过程分为两个阶段，第一阶段采用1.5-2m/s，第二阶段采用1-1.5m/s变风速阶段，相对湿度在95％-100％，起到最佳的预冷效果。

通过实验表明(图10)：在冷风外掠蓝莓时，不同冷风速度下的预冷降温曲线趋势是一致的，冷降温曲线是类似于在指数为负数时幂函数曲线，开始曲线开始比较陡随着时间延长曲线慢慢的趋于平缓，降温趋势在预冷前半段温度变化率较快，曲线比较陡，冷风和果实之前换热量较大，需要较大风量将热量迅速带走，在后半段，冷风变化率缓慢，曲线趋于平滑，冷风和果实之前换热量已经减少很多，大风速对预冷时间意义不大，反而增加能耗。发明人经过进一步实验推算出本发明第一阶段采用1.5-2m/s，第二阶段采用1-1.5m/s变风速阶段，相对湿度在95％-100％；则既能取得良好的预冷降温效果，同时节省能耗；同时，发明人发现，第一阶段风速转为第二阶段风速的时间点应该控制为测定水果果心温度高出预冷终了温度2～3℃时；经研究证实，当水果果心温度高出预冷终了温度2～3℃时，冷风和果实之间热量交换明显趋缓，而在一定风速范围内，风速对预冷时间影响不大，因此采用小风速从而有利于节约能耗。

预冷过程中利用热电偶传感器记录果实中间的温度变化，当温度达到预冷目标温度时停止预冷过程，预冷结束后按照其冷链需求进行操作，若是进行贮藏，则直接冷藏送至冷库内贮藏，其中贮藏期间采用此预冷筐，以一托盘为单元进行进行码垛，其中蓝莓、樱桃以大帐气调效果最佳。若是进行冷链流通，流通的温度与预冷终了温度相差不超过3℃，这样可以避免果实在两个环节交接处结露，结露会降低浆果的贮藏流通期限。

应注意的是，以上实例仅用于说明本发明的技术方案而非对其进行限制。尽管参照所给出的实例对本发明进行了详细说明，但是本领域的普通技术人员可根据需要对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种小果径易腐类水果预冷方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、将采摘后的水果立即置于采摘、预冷、贮藏一体筐中；

S2、将步骤S1中的采摘、预冷、贮藏一体筐进行码垛预冷；

码垛预冷具体条件为：采用交替风向送风方式进行，预冷过程中交替次数为2-4次；

预冷风温控制为不低于小果径易腐类水果的临界冻害温度t℃，不高于t+1℃；

采用变送风方式，整个预冷过程分为两个阶段，第一阶段采用1.5-2m/s风速，第二阶段采用1-1.5 m/s风速，相对湿度控制为95%-100%；

其中，第一阶段风速转为第二阶段风速的时间点控制为水果果心温度高出预冷终了温度2~3℃；

所述采摘、预冷、贮藏一体筐包括筐体，所述筐体四周以及筐体内腔底部均设置有开孔，其中，筐体四周开孔分为A开孔和B开孔，所述A开孔为倒梯形大孔，其开孔率范围为18~22%；B开孔形状设置为圆形或矩形，其开孔率范围为24-28%；

所述筐体高度为80-150mm；

每个采摘、预冷、贮藏一体筐中水果的堆垛高度控制为50-80mm。

2.如权利要求1所述的一种小果径易腐类水果预冷方法，其特征在于，

所述步骤S2中，码垛高度低于风机出风口高度100mm；码垛长度控制为2-3m；

进行码垛预冷时，最底层的采摘、预冷、贮藏一体筐下面设置有托盘。

3.如权利要求2所述的一种小果径易腐类水果预冷方法，其特征在于，当水果果心温度降至预冷终了温度时停止预冷处理，预冷结束后按照其冷链需求进行操作。

4.如权利要求1所述的一种小果径易腐类水果预冷方法，其特征在于，A开孔的开孔率为20%，B开孔的开孔率为26%。

5.如权利要求2所述的一种小果径易腐类水果预冷方法，其特征在于，每个采摘、预冷、贮藏一体筐中水果的堆垛高度控制为70mm。

6.权利要求1-5任一项所述预冷方法中，小果径易腐类水果包括蓝莓、樱桃、草莓。

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