CN111903752A - 糖心苹果超长期相温保鲜系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及糖心苹果超长期相温保鲜系统，包括相温库、差压式预冷机构、纳杀机构及内循环通风机构，相温库由母库及子库构成，各子库均通过一轴流风机与母库的外部连接，在各子库的顶部设置有吸风罩，在子库内设置有差压式预冷机构或纳杀机构。本发明还涉及糖心苹果超长期相温保鲜方法，包括如下步骤：采前品质调控与抗病性诱导；无孔大帐熏蒸处理；预冷与分级；原位立体差压式预冷与小分子共激发诱抗雾化处理；相温贮藏与智能货架实时监控；末期增氧锻炼与雾化液处理；出库。本发明具有糖心苹果耐贮性好、冷库预冷效率高、能够实现防腐杀菌、果实品质智能化监测与调控效率高的优点。

Description

糖心苹果超长期相温保鲜系统及方法
技术领域
本发明属于食品保鲜技术领域，涉及一种保鲜系统及方法，特别是一种糖心苹果超长期相温保鲜系统及方法。
背景技术
现有的果蔬保鲜贮藏技术存在糖心苹果耐贮性差、冷库预冷效率低、防腐杀菌功能缺乏、果实品质智能化监测与调控效率低的问题。导致上述问题的主要是因为：(1)苹果糖心在温度升高或变动较大时容易消失，环境气体比例不当时果实容易褐变，湿度过高或过低容易导致果实失水严重和表皮开裂；(2)由于生产和冷库条件的限制，果蔬产地预冷方式主要为静置预冷，预冷时间长，效果差；(3)保鲜库低温环境能抑制微生物活动但无法杀灭它们，由于实用性等条件的限制，现有保鲜库配置缺乏杀菌装置；(4)现有保鲜库不具备果实品质实时监控与智能化管控功能。
传统的冷库贮藏、冰温库贮藏、气调库贮藏等技术均无法实现糖心苹果的长期贮藏。冷库贮藏的冷库设施简单，温度波动大；冰温库和气调库兼具气调和保湿功能但是传热又传质。相温保鲜技术将内因生理病理，外因温度、湿度、气体、防腐五大因素实现一体化协同调控，具备制冷、气调、防病和福利功能，子母相藕合福利控温气调防病，传热不传质，温差±0.1℃，节能、高效、低残留，是目前最有效最有发展前景的果蔬保鲜技术，但是为实现糖心苹果的超长期保鲜仍然有许多技术瓶颈需要突破。
对比专利
(1)《果蔬相温气调保鲜库》发明专利号：ZL201210357020.5,授权日期：2016年6月8日。相温保鲜库由外套库、内套库和之间的缓冲间组成，内外库腔体均为夹层结构。内套库库体的通风口安装有换风机，库底设有换气通道；外套库内壁装有控温冷风机；缓冲间设置有气体循环装置和气体净化装置。
对比专利的优点：该相温气调库内外环境稳定，避免了贮藏物温度波动，保证了农产品贮藏期间传热不传质的生命状态，可以使果蔬保持新鲜。
对比专利的缺点：①预冷方式为冷风静置预冷，传热效率差、耗时长；②缓冲间内的气体净化装置，不足以有效除去库内有害微生物，果蔬腐败较快；③贮藏过程中CO2、乙烯、醇、醛等气体积累，不能及时脱除，容易导致糖心苹果果心褐变，加速果实衰老软化，果实细胞膜毒害受损，保鲜期缩短，该库体不具备监测与调节功能。
(2)《灵武长枣相温气调保鲜方法》发明专利号：ZL201210323260.3，授权日期：2014年1月8日。灵武长枣采后保鲜防腐处理→风干后装入内衬PE袋→预冷→气调保鲜。
对比专利的优点：这种方法将物理、化学、生物保鲜技术有机结合，使灵武长枣保持期长达130天且好果率高、简单易行、经济实用。
对比专利的缺点：①采后进行保鲜防腐处理，虽然有效杀菌抑菌，但无法提升果实自身抗病性和贮藏品质；②果实采用MAP自发气调，保鲜效果难以控制。
(3)《果蔬相温预冷兼容多耦合抗衰老处理技术及装备》国际发明专利申请号：PCT/CN2018075718，申请日期：2018年8月2日。在冷库内放置多个差压预冷装置，该装置包括气密封预冷隧道箱、通风板、挡风板、轴流风机、果实框架、超声波雾化器以及超声波和紫外线杀菌等结构。
对比专利的优点：该预冷装置改变了传统隧道差压预冷装置开放的状态，采用全封闭的形式，减少预冷过程中货物水分流失、减少预冷过程中冷量散失，加快预冷效率。
对比专利的缺点：①库内冷风在多个码垛中平行移动，运行距离长，冷量利用率低，预冷耗时相对较长；②预冷过程中添加的雾化保鲜剂，有效起到防腐防霉作用，但无法提高果实贮藏品质。
发明内容
本发明的目的在于提供一种糖心苹果超长期相温保鲜系统，以解决现有技术中糖心苹果耐贮性差、冷库预冷效率低、防腐杀菌功能缺乏、果实品质智能化监测与调控效率低的问题。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
糖心苹果超长期相温保鲜系统，其特征在于：包括相温库、差压式预冷机构、纳杀机构及内循环通风机构，所述的相温库由母库及子库构成，在所述母库的内部地面上间隔设置有子库，各子库与母库之间的空间形成缓冲间，在母库的外部分别设置有制冷机组、防霉机、脱氧机及CO2脱除机，所述的制冷机组与防霉机通过管道直接与缓冲间联通作业，所述的脱氧机与CO2脱除机通过管道直接与子库内部联通作业，在缓冲间内设置有内循环通风机构，所述的各子库均通过一轴流风机与母库的外部连接，在各子库的顶部一侧均设置有蒸发器，在各子库的顶部均设置有管道，该管道的一端连接至轴流风机的进风口，在该管道的另一端及管身上间隔设置有进风分支，在各进风分支上连接有安装在各子库内部的吸风罩，在所述的子库内设置有差压式预冷机构或纳杀机构。
而且，所述的各子库长度方向的一端紧邻母库的一端设置，各子库的长度方向的另一端与母库的另一端之间的间距为500mm，各子库的顶端与母库顶部的间距为1000mm；所述的母库由100mm厚的高密度聚氨酯双面彩钢板制成，在其上对应各子库前端面的位置设置有门口，在各门口处设置有气调门；所述母库的内部地面自下而上分别由素土层、第一塑料膜层、水泥砂浆光面找平层、第二塑料膜层、高密度聚氨酯双面彩钢板层、第三塑料膜层、水泥砂浆保护层构成；所述的各子库采用铝板制作而成，在各子库上靠近各自相应气调门两侧的位置设置有子母库通风窗户，在各子库的后壁上库体中部均开有上下设置的且向子库内部打开的圆形密封窗，两个圆形密封窗之间通过置于子库外部的管道连接，在位于上方的圆形密封窗处管道的内部安装轴流风机。
而且，所述子库的顶部四个边角为圆弧形。
而且，所述的差压式预冷机构由打孔大帐、塑料箱及保鲜剂雾化器构成，在所述的各吸风罩下部罩装有打孔大帐，在各打孔大帐内码垛有塑料箱，所述的保鲜剂雾化器置于各子库的内部。
而且，所述的纳杀机构由货架、搭载台、监测控制单元、循环风机、货架海螺杀菌堆及地面海螺杀菌堆构成，在所述子库的内部地面上设置有搭载台，在搭载台的四个角处设置有循环风机，所述的搭载台为台面上间隔均布杀菌孔的结构，在搭载台上间隔设置有货架，在货架每一层的四角处均设置有货架海螺杀菌堆，在所述搭载台的底部均匀铺设有地面海螺杀菌堆；所述的监测控制单元用于监测货架内的不利气体并对过量的不利气体进行清除。
而且，在所述的货架海螺杀菌堆及地面海螺杀菌堆内表面涂抹有一层静电纺丝磁性壳聚糖纳米纤维膜，
该静电纺丝磁性壳聚糖纳米纤维膜由Fe3O4/壳聚糖纺丝液形成，所述的Fe3O4/壳聚糖纺丝液浓度为100-200mg/L，配方中有效成分占比：Fe3O4为14％-25％，壳聚糖为5％-6％，醋酸为70％-80％，
所述的Fe3O4/壳聚糖纺丝液采用共混包埋法技术制备，用现有的静电纺丝装置进行电纺操作，其中接收距离设定为10-20cm，采用进样器容量选定为2.5mL-5mL，针头直径为0.84mm，进样流速为0.5mL/h。
而且，所述的监测控制单元由气体监测器、报警器、控制器及远程终端构成，所述的气体监测器与报警器连接，报警器与控制器连接，控制器与远程终端无线连接，所述的气体监测器用来监测CO2、C2H2、醇、醛的浓度，利用其内气体传感器阵列的响应图案来识别这些气体；所述的报警器用来响应气体监测器监测的气体浓度，当浓度高于设定值时，警报器将信号传输到控制器，母库外的脱氧机与CO2脱除机自动开启，及时自动清除积累过量的不利气体；远程终端用于远程控制控制器。
而且，所述的内循环通风机构由箱体、脚轮、轴流风机及7层功能层构成，在所述箱体的底部安装有脚轮，所述的箱体为上部设置进风口的结构，在箱体的内部安装有连接至该进风口的轴流风机，在轴流风机的下部箱体内设置有7层功能层，该7层功能层从下至上依次为纳米涂层除尘过滤网、静电除尘除菌过滤网、紫外杀菌除菌装置、超声恒湿器、电子制冷机、环状电磁场以及臭氧、I+、I-离子发生器。
糖心苹果超长期相温保鲜方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)采前品质调控与抗病性诱导：选择经过品质调控后的苹果，临采前2-4天，每天上午8-9点在常规保鲜液喷洒处理的基础上，加入小分子共激发生理病理诱抗剂，10-11点再次喷洒保鲜液；
(2)无孔大帐熏蒸处理：采收时间严格控制在霜降前后，待苹果糖心完全形成，且苹果达到8-9成熟时进行无损伤采收，大批量果实采收完成后，在库外进行装筐码垛，放入无孔的塑料大帐内，用浓度为1μL/L的1-MCP，熏蒸处理12h；
(3)预冷与分级：使用周转箱或打孔塑料筐直接入库预冷，控制预冷温度-1-0℃，预冷到5-6℃，预冷时间为3-4小时，预冷后的果实根据糖心无损伤检测结果与其它品质标准进行分级与装筐；
(4)原位立体差压式预冷与小分子共激发诱抗雾化处理：分级后的果实在相温预冷库内进行原位立体差压式预冷，在差压式预冷机构的打孔大帐内进行码垛，独立预冷，码垛高1.5-3m，每排码垛由一个轴流风机控制，气体由码垛大帐气孔进入，果实温度预冷到-0.5-0℃，预冷时间为4-5小时；预冷同时开启保鲜剂雾化器，保鲜剂配方与果实采前处理保鲜液相同；
(5)相温贮藏与智能货架实时监控：装筐果实根据实际需求进行相温智能货架低温贮藏，不同品质的果实根据实际需求放在相对应区间位置，货架上的自动监测报警装置实时监测果实贮藏环境中CO2、乙烯等不利气体，浓度超过设定安全阈值时，远程终端控制系统开启脱氧机与CO2脱除机，实时维持果实贮藏环境的健康安全；
(6)末期增氧锻炼与雾化液处理：出库前2个月，每15天库内增氧1次，出库前对果实喷施二苯胺雾化液，并保证二苯胺雾化液残留量低于1.4～1.52mg；
(7)出库。
而且，所述的保鲜液成分按重量计，包括丙酸钙2-3份，乳酸钙1-1.5份，金银花提取物1-1.5份，茉莉酸甲酯1～3份，1-甲基环丙烯0.05-0.1份，水杨酸2～3份，壳聚糖0.02-0.05份，维生素C0.01-0.05份，水分70-80份；
而且，所述小分子共激发生理病理诱抗剂成分按重量计，包括吲哚乙酸0.01-0.5份，赤霉素0.01-0.5份，50％酒精5-10份。
而且，所述的雾化液配方为：二苯胺0.15％～0.25％，壳聚糖1.5％～2.0％，白藜芦醇0.3％～0.5％，加水补充至百分之百。
本发明的优点和有益效果为：
1、本糖心苹果超长期相温保鲜系统，采用立体差压式预冷机构解决了传统预冷时间长、效果差问题；库内货架海螺杀菌堆及地面海螺杀菌堆的海螺仿生结构收纳杀菌效应填补了保鲜库现有技术杀菌空白；货架上设置的监测控制单元实时监控CO2、乙烯、醇和醛的生成积累量，超过安全阈值时，触发报警功能，控制器自动启动，实现果实货架期智能化预测与调控。以上三大全新技术与相温库保鲜技术有机结合，可以有效实现糖心苹果的超长期保鲜，保鲜期可达8个月以上。
2、本糖心苹果超长期相温保鲜系统，针对传统静置预冷和隧道差压预冷传热传质慢、冷量利用率低、预冷耗时长等问题，采用原位立体式差压独立预冷方式预冷，单个码垛(1.5-3m)分别应用打孔大帐，轴流风机位于每行码垛一侧，在轴流风机的作用下，产生内外压差，冷风从周边气孔进入大帐，冷量利用率高、预冷效果好；针对现有冷库杀菌除菌装置缺乏问题，将海螺仿生结构的货架海螺杀菌堆及地面海螺杀菌堆与具有七层净化过滤介质的内循环通风机构结合起来，实现库内不利微生物的高效杀灭与收纳清除，库内空气环境实时净化；针对传统货架缺乏糖心苹果品质实时监控功能等问题，采用通过监测控制单元控制的货架贮存摆放方式，其兼具不利气体安全阈值报警功能，实时自动脱除果实周边微环境积累的CO2，乙烯，醇及醛等气体，保持果实品质，延长贮藏期；针对苹果采收入库前糖心品质不一，耐贮性差等问题，采前采后保鲜剂处理，防腐防霉效果好，保鲜剂中添加的小分子共激发诱导提升果实品质，提高果实抗病性，为实现果实耐藏性和超长货架期奠定基础。
附图说明
图1为本发明子库内置差压式预冷机构的结构示意图；
图2为本发明子库内置纳杀机构的结构示意图；
图3为本发明内循环通风机构的结构示意图；
图4为本发明内循环通风机构的剖视图；
图5为本发明的外部结构示意图；
图6为本发明的平面布局图；
图7为图6的A-A向剖视图；
图8为图6的B-B向剖视图；
图9为果实贮藏期间整体外观和糖心变化的示意图；
图10为果实失重率变化示意图；
图11为果实腐烂率变化示意图。
附图标记说明：
1-管道、2-吸风罩、3-打孔大帐、4-塑料箱、5-蒸发器、6-保鲜剂雾化器、7-子库、8-缓冲间、9-轴流风机、10-母库、11-循环风机、12-地面海螺杀菌堆、13-搭载台、14-杀菌孔、15-货架、16-气体监测器、17-货架海螺杀菌堆、18-箱体、19-功能层、20-脚轮、21-水槽、22-纳米涂层除尘过滤网、23-静电除尘除菌过滤网、24-紫外杀菌除菌装置、25-臭氧、I+、I-离子发生器、26-超声恒湿器、27-电子制冷机、28-环状电磁场、29-圆形密封窗、30-内循环通风机构、31-循环风机、32-气调门、33-门口、34-地面、35-铝箔蛇形管或PVC管、36-制冷机组、37-脱氧机、38-CO2脱除机、39-防霉机。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
糖心苹果超长期相温保鲜系统，其创新之处在于：包括相温库、差压式预冷机构、纳杀机构及内循环通风机构30，所述的相温库由母库10及子库7构成，在所述母库的内部地面34上间隔设置有子库，各子库与母库之间的空间形成缓冲间8，在母库的外部分别设置有制冷机组36、防霉机39、脱氧机37及CO2脱除机38，所述的制冷机组与防霉机通过管道直接与缓冲间联通作业，所述的脱氧机与CO2脱除机通过管道直接与子库内部货架所在位置环境联通作业，在缓冲间内设置有内循环通风机构，所述的各子库均通过一轴流风机9与母库的外部连接，在各子库的顶部一侧均设置有蒸发器5，在各子库的顶部均设置有管道1，该管道的一端连接至轴流风机的进风口，在该管道的另一端及管身上间隔设置有进风分支，在各进风分支上连接有安装在各子库内部的吸风罩2，在所述的子库内设置有差压式预冷机构或纳杀机构。
所述的各子库长度方向的一端紧邻母库的一端设置，各子库的长度方向的另一端与母库的另一端之间的间距为500mm，各子库的顶端与母库顶部的间距为1000mm；
所述的母库气密保温，由100mm厚的高密度聚氨酯双面彩钢板制成，其容重为40kg/m3，在其上对应各子库前端面的位置设置有门口，在各门口33处设置有气调门32，尺寸为1400×200×100mm；所述母库的内部地面自下而上分别由素土层、第一塑料膜层、水泥砂浆光面找平层、第二塑料膜层、高密度聚氨酯双面彩钢板层、第三塑料膜层、水泥砂浆保护层构成，素土层由素土自然地面夯实，第一塑料膜层采用1.2mm厚PE大棚塑料膜，水泥砂浆光面找平层为100mm厚，第二塑料膜层采用1.2mm厚PE塑料膜，高密度聚氨酯双面彩钢板层为100mm厚，第三塑料膜层采用1.2mm厚PE塑料膜，水泥砂浆保护层为100mm厚；
所述的各子库采用1mm厚铝板制作而成，子库气密不保温，在各子库上靠近各自相应气调门两侧的位置设置循环风机31，用作与圆形密封窗联合进行子母库大幅度热量交换，也可用作维修作业窗，在各子库的后壁上库体中部均开有上下设置的且向子库内部打开的圆形密封窗29，直径为400mm，两个圆形密封窗之间通过置于子库外部的铝箔蛇形管或PVC管35(FT)法兰盘连结而成，在位于上方的圆形密封窗处安装轴流风机，风量是库容积的30-40倍(7000-8000m3/h)。
所述子库的顶部四个边角为圆弧形，使风能够在子库内形成了圆形的风循环。
所述的差压式预冷机构由打孔大帐3、塑料箱4及保鲜剂雾化器6构成，在所述的各吸风罩下部罩装有打孔大帐，在各打孔大帐内码垛有塑料箱，所述的保鲜剂雾化器置于各子库的内部。
所述的纳杀机构由货架15、搭载台13、监测控制单元、循环风机11、货架海螺杀菌堆17及地面海螺杀菌堆12构成，在所述子库的内部地面上设置有搭载台，在搭载台的四个角处设置有循环风机，风量1000-2000m3/h，所述的搭载台为台面上间隔均布杀菌孔14的结构，在搭载台上间隔设置有货架，所述的货架海螺杀菌堆及地面海螺杀菌堆为仿生海螺结构，所述的在货架每一层的四角处均设置有货架海螺杀菌堆，所述的货架海螺杀菌堆高度40-60mm，货架海螺杀菌堆的堆顶面直径20-30mm，在所述搭载台的底部均匀铺设有地面海螺杀菌堆，地面海螺杀菌堆高度100-200mm，地面海螺杀菌堆顶面直径200-400mm；所述的监测控制单元用于监测货架内的不利气体并对过量的不利气体进行清除。
货架海螺杀菌堆安装在钢制货架内，可以固定和卸载清洗，货架海螺杀菌堆分布间距为1000mm×1000mm，子库风旋转过程中，微生物会被货架海螺杀菌堆及地面海螺杀菌堆收集，收集后的微生物被货架海螺杀菌堆及地面海螺杀菌堆的内表面杀菌材料杀死。
杀菌材料为静电纺丝磁性壳聚糖纳米纤维膜，该静电纺丝磁性壳聚糖纳米纤维膜由Fe3O4/壳聚糖纺丝液形成，所述的Fe3O4/壳聚糖纺丝液浓度为100-200mg/L，配方中有效成分占比：Fe3O4为14％-25％，壳聚糖为5％-6％，醋酸为70％-80％，
所述的Fe3O4/壳聚糖纺丝液采用共混包埋法技术制备，用现有的静电纺丝装置进行电纺操作，其中接收距离设定为10-20cm，采用进样器容量选定为2.5mL-5mL，针头直径为0.84mm，进样流速为0.5mL/h。
原理：“磁诱吸+壳聚糖触杀”新技术体系，以病原菌磁响应受体蛋白为作用靶点，Fe3O4磁性纳米粒子吸引力+电纺壳聚糖超微粒子为“诱噬器”，构建壳聚糖磁性纳米纤维诱噬抗菌“构-效”体系，借助纳米纤维低渗透阻力与超大比表面积特性，实现Fe3O4磁性粒子对细胞膜蛋白的牵引作用，明确磁粒子小尺寸效应构-效特性，从细胞水平阐明Fe3O4纳米粒子介导磁诱体靶向感应吸附与超微功能粒子协同抗菌机理，最终实现静态包装体系内致病菌“主动识别”→Fe3O4微孔界面靶向高效吸附→壳聚糖超微功能粒子协同杀菌，颠覆食品传统抗菌防腐技术。
所述的监测控制单元由气体监测器16、报警器、控制器及远程终端构成，所述的气体监测器与报警器连接，报警器与控制器连接，控制器与远程终端无线连接，所述的气体监测器用来监测CO2、C2H2、醇、醛的浓度，利用其内气体传感器阵列的响应图案来识别这些气体；所述的报警器用来响应气体监测器监测的气体浓度，当浓度高于设定值时，警报器将信号传输到控制器，相应的气体脱除机(脱氧机及CO2脱除机)自动开启，及时自动清除积累过量的不利气体；远程终端用于远程控制控制器。
子库内循环通风机构主要用于果蔬预冷期间高效差压预冷，贮藏期流相防腐。
所述的内循环通风机构由箱体18、水槽21、脚轮20、轴流风机及7层功能层19构成，在所述箱体的底部安装有脚轮，所述的箱体为上部设置进风口的结构，在箱体的内部安装有连接至该进风口的轴流风机，在箱体内底部设置有水槽，在水槽上设置有7层功能层，该7层功能层从下至上依次为纳米涂层除尘过滤网22、静电除尘除菌过滤网23、紫外杀菌除菌装置24、超声恒湿器25、电子制冷机26、环状电磁场以及臭氧27、I+、I-离子发生器28。
纳米涂层除尘过滤网用于除杂质，除灰尘，采用粒径在20nm以下，呈球形的银粒子经特殊工艺与过滤网相结合生产而成，厚度3-50mm，可使用HEPA型高效过滤网。
静电除尘除菌过滤网用于利用高压静电场，吸附气体流中带电尘粒和菌类，可选用中纺/zflc-hepa型号静电除尘网。
紫外杀菌除菌装置用于紫外杀菌，使用波长UVC(200～280nm)的电磁波杀菌，灯212mm，功率8W，电流270Ma，紫外辐照度26uw/cm2，可使用HDGW212D/S15型号紫外灯。
超声恒湿器用于加湿作用，加湿量3000-5000ml/h，雾粒直径1-5微米，可选用正岛SJ-J3000型加湿器。
电子制冷机，使用半导体制冷，半导体制冷器具有无噪声、无振动、不需制冷剂、体积小、重量轻等特点，且工作可靠，操作简便，易于进行冷量调节。制冷，保持恒温和除湿作用。制冷量20-50W，稳定电流2-4A，电压12-24V，冷面长60-80mm，宽40-60mm，高10-12mm，热面长80-160mm，宽60-120mm，高50-70mm。可使用型号ATP050-12-A-00型。
环状电磁场，材料使用软磁性材料，切割气流，初吸力8000N-10000N，工作电压24V，可选用力迅/LX-26540型。
臭氧、I+、I-离子发生器：离子浓度3×106PCS/cm3，臭氧浓度60-80mg/L，可选用CL-R03正负离子发生器。
本发明首创子母相分控的传热不传质技术体系，突破了不加湿恒湿、蒸发器无霜、精准控温波动＜±0.1℃、恒温恒湿气调、脉冲式雾化防腐低残留、流相防腐零残留、涡磁纳杀菌堆防腐、智能货架运贮与监测、原位立体差压式预冷、常闭与常开联动、充分利用自然冷源、充分利用生物能、生物膜零点相变、设备零腐蚀、基于保鲜芯智能控制和互联网+物联网+远程诊断等16大新技术，填补国内外空白，解决了1元防霉、2重气调、3效恒湿、4阶控温、5大内外因素联控的保鲜产业化难题，使性价比、能效比优于标准冷库、气调库、冰温库，总投资比标调库增加约5％，但保鲜效益提高2-3倍。
糖心苹果超长期相温保鲜方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)采前品质调控与抗病性诱导：选择经过品质调控后的苹果，临采前2-4天，每天上午8-9点在常规保鲜液喷洒处理的基础上，加入小分子共激发生理病理诱抗剂，10-11点再次喷洒保鲜液；
(2)无孔大帐熏蒸处理：采收时间严格控制在霜降前后，待苹果糖心完全形成，且苹果达到8-9成熟时进行无损伤采收，大批量果实采收完成后，在库外进行装筐码垛，放入无孔的塑料大帐内，用浓度为1μL/L的1-MCP，熏蒸处理12h；
(3)预冷与分级：使用周转箱或打孔塑料筐直接入库预冷，控制预冷温度-1-0℃，预冷到5-6℃，预冷时间为3-4小时，预冷后的果实根据糖心无损伤检测结果与其它品质标准进行分级与装筐；
(4)原位立体差压式预冷与小分子共激发诱抗雾化处理：分级后的果实在相温预冷库内进行原位立体差压式预冷，在差压式预冷机构的打孔大帐内进行码垛，独立预冷，码垛高1.5-3m，每排码垛由一个轴流风机控制，气体由码垛大帐气孔进入，果实温度预冷到-0.5-0℃，预冷时间为4-5小时；预冷同时开启保鲜剂雾化器，保鲜剂配方与果实采前处理保鲜液相同；
(5)相温贮藏与智能货架实时监控：装筐果实根据实际需求进行相温智能货架低温贮藏，不同品质的果实根据实际需求放在相对应区间位置，货架上的自动监测报警装置实时监测果实贮藏环境中CO2、乙烯等不利气体，浓度超过设定安全阈值时，远程终端控制系统开启脱氧机与CO2脱除机，实时维持果实贮藏环境的健康安全；
(6)末期增氧锻炼与雾化液处理：出库前2个月，每15天库内增氧1次，出库前对果实喷施二苯胺雾化液，并保证二苯胺雾化液残留量低于1.4～1.52mg；
(7)出库。
所述的保鲜液成分按重量计，包括丙酸钙2-3份，乳酸钙1-1.5份，金银花提取物1-1.5份，茉莉酸甲酯1～3份，1-甲基环丙烯0.05-0.1份，水杨酸2～3份，壳聚糖0.02-0.05份，维生素C0.01-0.05份，水分70-80份；
所述小分子共激发生理病理诱抗剂成分按重量计，包括吲哚乙酸0.01-0.5份，赤霉素0.01-0.5份，50％酒精5-10份。
所述的雾化液配方为：二苯胺0.15％～0.25％，壳聚糖1.5％～2.0％，白藜芦醇0.3％～0.5％，余量为水。
糖心苹果相温保鲜效果如图9所示，糖心富士苹果果肉细胞紧密，贮藏期间极容易发生CO2积累引发果心褐变腐烂。果心糖心组织因代谢紊乱、细胞膜受损使得该部位对贮藏环境极为敏感。此外，采后剧烈的温度波动，会造成糖心组织液反渗透而逐渐消失。一般情况下，普通冷库贮藏的糖心苹果，在贮藏3个月内基本都会出现严重的糖心消失或褐变现象，导致苹果商业价值急剧降低。利用本发明相温保鲜系统贮藏糖心苹果，可以极为有效的提升果实贮藏品质。果实贮藏8个月期间，果皮色泽依然保持鲜亮色泽。果实糖心虽然有轻微缩减现象，但依然占有较大面积比例，且糖心依然透亮，基本没有褐变腐烂现象，保鲜十分有效。
失水萎蔫、软化腐烂是目前果实采后保鲜技术瓶颈。图10对比了糖心苹果在普通冷库和相温库系统保鲜贮藏果实失重率变化。显然在本专利发明相温保鲜系统贮藏下的果实失重现象显著降低，贮藏8个月，失重比普通冷库果实降低了4.3倍。这与本发明系统精准控温、不加湿恒湿的特征密不可分。
图11显示了目前市场上常见普通冷库、冰温库、气调库和相温库对糖心苹果贮藏8个月腐烂率对比情况。显然相温系统贮藏保鲜的糖心苹果具有最低的腐烂率。该系统果实腐烂率比普通冷库降低了3.7倍，这与本发明相温保鲜系统卓越的海螺纳杀机构杀菌能力和流相防腐空气净化能力密切相关。
贮藏期间果实营养品质变化见表1，
表1果实硬度、可溶性固形物、可滴定酸含量及果肉亮度值变化
Figure BDA0002577057350000111
果实硬度、酸甜度以及果肉色泽是评价糖心苹果品质及其商品价值的最基本属性。表1对比了本发明相温系统贮藏和普通冷库贮藏对糖心苹果品质保鲜效果。贮藏240天，普通冷库果实硬度下降了25.82％，而本发明相温系统贮藏果实硬度仅下降了9.04％；普通冷库果实可溶性固形物含量(SSC)下降了2.8％，而本发明相温系统贮藏果实SSC含量仅下降了1.4％；普通冷库果实可滴定酸含量(TA)下降了0.28％，而本发明相温系统贮藏果实TA含量仅下降了0.02％；普通冷库果实果肉亮度值(L*)下降了17.35％，而本发明相温系统贮藏果实L*值仅下降了6.43％。可见本发明相温保鲜系统对于维持糖心苹果果实品质效果极佳。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (12)

1.糖心苹果超长期相温保鲜系统，其特征在于：包括相温库、差压式预冷机构、纳杀机构及内循环通风机构，所述的相温库由母库及子库构成，在所述母库的内部地面上间隔设置有子库，各子库与母库之间的空间形成缓冲间，在母库的外部分别设置有制冷机组、防霉机、脱氧机及CO2脱除机，所述的制冷机组与防霉机通过管道直接与缓冲间联通作业，所述的脱氧机与CO2脱除机通过管道直接与子库内部联通作业，在缓冲间内设置有内循环通风机构，所述的各子库均通过一轴流风机与母库的外部连接，在各子库的顶部一侧均设置有蒸发器，在各子库的顶部均设置有管道，该管道的一端连接至轴流风机的进风口，在该管道的另一端及管身上间隔设置有进风分支，在各进风分支上连接有安装在各子库内部的吸风罩，在所述的子库内设置有差压式预冷机构或纳杀机构。
2.根据权利要求1所述的糖心苹果超长期相温保鲜系统，其特征在于：所述的各子库长度方向的一端紧邻母库的一端设置，各子库的长度方向的另一端与母库的另一端之间的间距为500mm，各子库的顶端与母库顶部的间距为1000mm；所述的母库由100mm厚的高密度聚氨酯双面彩钢板制成，在其上对应各子库前端面的位置设置有门口，在各门口处设置有气调门；所述母库的内部地面自下而上分别由素土层、第一塑料膜层、水泥砂浆光面找平层、第二塑料膜层、高密度聚氨酯双面彩钢板层、第三塑料膜层、水泥砂浆保护层构成；所述的各子库采用铝板制作而成，在各子库上靠近各自相应气调门两侧的位置设置有子母库通风窗户，在各子库的后壁上库体中部均开有上下设置的且向子库内部打开的圆形密封窗，两个圆形密封窗之间通过置于子库外部的管道连接，在位于上方的圆形密封窗处管道的内部安装轴流风机。
3.根据权利要求1所述的糖心苹果超长期相温保鲜系统，其特征在于：所述子库的顶部四个边角为圆弧形。
4.根据权利要求1所述的糖心苹果超长期相温保鲜系统，其特征在于：所述的差压式预冷机构由打孔大帐、塑料箱及保鲜剂雾化器构成，在所述的各吸风罩下部罩装有打孔大帐，在各打孔大帐内码垛有塑料箱，所述的保鲜剂雾化器置于各子库的内部。
5.根据权利要求1所述的糖心苹果超长期相温保鲜系统，其特征在于：所述的纳杀机构由货架、搭载台、监测控制单元、循环风机、货架海螺杀菌堆及地面海螺杀菌堆构成，在所述子库的内部地面上设置有搭载台，在搭载台的四个角处设置有循环风机，所述的搭载台为台面上间隔均布杀菌孔的结构，在搭载台上间隔设置有货架，在货架每一层的四角处均设置有货架海螺杀菌堆，在所述搭载台的底部均匀铺设有地面海螺杀菌堆；所述的监测控制单元用于监测货架内的不利气体并对过量的不利气体进行清除。
6.根据权利要求5所述的糖心苹果超长期相温保鲜系统，其特征在于：在所述的货架海螺杀菌堆及地面海螺杀菌堆内表面涂抹有一层静电纺丝磁性壳聚糖纳米纤维膜，
该静电纺丝磁性壳聚糖纳米纤维膜由Fe3O4/壳聚糖纺丝液形成，所述的Fe3O4/壳聚糖纺丝液浓度为100-200mg/L，配方中有效成分占比：Fe3O4为14％-25％，壳聚糖为5％-6％，醋酸为70％-80％，
所述的Fe3O4/壳聚糖纺丝液采用共混包埋法技术制备，用现有的静电纺丝装置进行电纺操作，其中接收距离设定为10-20cm，采用进样器容量选定为2.5mL-5mL，针头直径为0.84mm，进样流速为0.5mL/h。
7.根据权利要求5所述的糖心苹果超长期相温保鲜系统，其特征在于：所述的监测控制单元由气体监测器、报警器、控制器及远程终端构成，所述的气体监测器与报警器连接，报警器与控制器连接，控制器与远程终端无线连接，所述的气体监测器用来监测CO2、C2H2、醇、醛的浓度，利用其内气体传感器阵列的响应图案来识别这些气体；所述的报警器用来响应气体监测器监测的气体浓度，当浓度高于设定值时，警报器将信号传输到控制器，母库外的脱氧机与CO2脱除机自动开启，及时自动清除积累过量的不利气体；远程终端用于远程控制控制器。
8.根据权利要求1所述的糖心苹果超长期相温保鲜系统，其特征在于：所述的内循环通风机构由箱体、脚轮、轴流风机及7层功能层构成，在所述箱体的底部安装有脚轮，所述的箱体为上部设置进风口的结构，在箱体的内部安装有连接至该进风口的轴流风机，在轴流风机的下部箱体内设置有7层功能层，该7层功能层从下至上依次为纳米涂层除尘过滤网、静电除尘除菌过滤网、紫外杀菌除菌装置、超声恒湿器、电子制冷机、环状电磁场以及臭氧、I+、I-离子发生器。
9.糖心苹果超长期相温保鲜方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)采前品质调控与抗病性诱导：选择经过品质调控后的苹果，临采前2-4天，每天上午8-9点在常规保鲜液喷洒处理的基础上，加入小分子共激发生理病理诱抗剂，10-11点再次喷洒保鲜液；
(2)无孔大帐熏蒸处理：采收时间严格控制在霜降前后，待苹果糖心完全形成，且苹果达到8-9成熟时进行无损伤采收，大批量果实采收完成后，在库外进行装筐码垛，放入无孔的塑料大帐内，用浓度为1μL/L的1-MCP，熏蒸处理12h；
(3)预冷与分级：使用周转箱或打孔塑料筐直接入库预冷，控制预冷温度-1-0℃，预冷到5-6℃，预冷时间为3-4小时，预冷后的果实根据糖心无损伤检测结果与其它品质标准进行分级与装筐；
(4)原位立体差压式预冷与小分子共激发诱抗雾化处理：分级后的果实在相温预冷库内进行原位立体差压式预冷，在差压式预冷机构的打孔大帐内进行码垛，独立预冷，码垛高1.5-3m，每排码垛由一个轴流风机控制，气体由码垛大帐气孔进入，果实温度预冷到-0.5-0℃，预冷时间为4-5小时；预冷同时开启保鲜剂雾化器，保鲜剂配方与果实采前处理保鲜液相同；
(5)相温贮藏与智能货架实时监控：装筐果实根据实际需求进行相温智能货架低温贮藏，不同品质的果实根据实际需求放在相对应区间位置，货架上的自动监测报警装置实时监测果实贮藏环境中CO2、乙烯等不利气体，浓度超过设定安全阈值时，远程终端控制系统开启脱氧机与CO2脱除机，实时维持果实贮藏环境的健康安全；
(6)末期增氧锻炼与雾化液处理：出库前2个月，每15天库内增氧1次，出库前对果实喷施二苯胺雾化液，并保证二苯胺雾化液残留量低于1.4～1.52mg；
(7)出库。
10.根据权利要求9所述的糖心苹果超长期相温保鲜方法，其特征在于：所述的保鲜液成分按重量计，包括丙酸钙2-3份，乳酸钙1-1.5份，金银花提取物1-1.5份，茉莉酸甲酯1～3份，1-甲基环丙烯0.05-0.1份，水杨酸2～3份，壳聚糖0.02-0.05份，维生素C 0.01-0.05份，水分70-80份。
11.根据权利要求9所述的糖心苹果超长期相温保鲜方法，其特征在于：所述小分子共激发生理病理诱抗剂成分按重量计，包括吲哚乙酸0.01-0.5份，赤霉素0.01-0.5份，50％酒精5-10份。
12.根据权利要求9所述的糖心苹果超长期相温保鲜方法，其特征在于：所述的雾化液配方为：二苯胺0.15％～0.25％，壳聚糖1.5％～2.0％，白藜芦醇0.3％～0.5％，加水补充至百分之百。
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