CN114223713A - 一种果蔬保鲜方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种果蔬保鲜方法及系统，其中所述方法包括以下步骤：控制并维持库房温度在预置温度范围内；依据果蔬的保鲜要求将待存储的果蔬分类为不同的保鲜类别，其中，所述不同的保鲜类别分别对应不同保鲜等级；采用对应保鲜类别的保鲜装置储存果蔬，其中，不同的保鲜类别的保鲜装置提供与内置果蔬匹配的气调保鲜环境；以及将不同保鲜类别的保鲜装置储存到所述库房内。本发明根据果蔬储存时限，采用多种保鲜工艺并结合异形库房，既有效提高了果蔬的保鲜效果和可食用量，也有效利用了舰船等提供的保鲜空间。

Description

一种果蔬保鲜方法及系统

技术领域

本发明涉及保鲜技术领域，特别地涉及一种果蔬保鲜方法及系统。

背景技术

随着航海技术的发展，船舶出海的时间越来越长。船舶出海时均会携带大量的蔬菜、水果等以保障船员的身体健康。由于新鲜采摘后的果蔬仍是具有生命的活体，一方面，虽然采摘后的果蔬脱离了母体，但仍然进行着以呼吸作用为主导的新陈代谢活动，由于物质与能量的供应中断，只能依靠消耗自身的碳水化合物、果胶、维生素、有机酸等物质来维持生命，从而造成果蔬品质下降；另一方面，果蔬表面发生的蒸腾作用、微生物、环境的温度、湿度和气体等都会影响果蔬品质，而果蔬的品质对船员的身体健康具有重要影响，因而，船舶上的果蔬保鲜对保障船员身体健康意义重大。

船舶上的果蔬保鲜方法通常有以下两种：

一、低温冷藏法。即将果蔬放入低温冷藏库中保鲜，通过低温使果蔬进入一定的休眠状态，使微生物和酶的活性得到一定的抑制。然而，由于果蔬仍然处于正常的大气环境内，休眠状态较短，保鲜期短。另外，由于果蔬品种不同，使其进入休眠状态的温度各不相同，但是低温冷藏库仅能够提供一个统一温度的低温环境，无法提供适合不同果蔬的精确低温环境，从而容易导致部分蔬果腐败。

二、气调冷藏法。即将果蔬放入低温气调冷藏库中保鲜。在前述冷藏的基础上，通过控制库内的气体成份、浓度等来抑制果蔬的生理活性，从而可以进一步加深果蔬的休眠状态，延长保鲜期。然而，一方面，作为船舶上为船员供应果蔬的储藏库，势必需要频繁开关库门来拿取果蔬，库门的频繁开关导致气调环境被破坏，从而降低了果蔬保鲜效果；另一方面，船舶上携带的果蔬具有多品种的特点，而气调冷藏库提供的单一气调环境无法满足所有品种的果蔬保鲜要求，因而不能充分发挥气调保鲜方法的优势。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提出了一种果蔬保鲜方法及系统，用于满足在长时间没有果蔬供应的场景下能够对储存的果蔬进行长时间保鲜的需求。

为了解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种果蔬保鲜方法，包括以下步骤：控制并维持库房的储藏环境温度在预置温度范围内；依据果蔬的保鲜要求将待存储的果蔬分类为不同的保鲜类别，其中，所述不同的保鲜类别分别对应不同的保鲜等级；采用对应保鲜类别的保鲜装置储存果蔬，其中，不同的保鲜类别的保鲜装置提供与内置果蔬匹配的气调保鲜环境；以及将不同保鲜类别的保鲜装置储存到所述库房内。

根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种果蔬保鲜系统，其中包括库房、多个不同保鲜级别的保鲜装置、调温子系统和气调子系统，所述库房由围护结构构成，围护结构根据舰船舱体随形搭建密闭的异形储存空间；所述储存空间划分为多个储存区；保鲜装置为内置的果蔬提供相应保鲜级别的气调保鲜环境，所述不同保鲜级别的保鲜装置分别放置在相应的储存区；所述调温子系统用以控制并维持果蔬储藏环境温度在预置温度范围内；所述气调子系统为不同保鲜等级的果蔬保鲜装置提供与内置果蔬相匹配的气调保鲜环境。

本发明根据舰船等供应场景下储存果蔬的“多品种、小批量”等特点，根据果蔬储存时限，采用多种保鲜工艺与异形库房的复合应用，既有效地提高了果蔬的保鲜效果和可食用率，并且有效利用了舰船等提供的保鲜空间，还降低了设备配置及能耗。

附图说明

下面，将结合附图对本发明的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：

图1是根据本发明的一个实施例果蔬保鲜方法流程图；

图2是根据本发明的一个实施例的库房内部存储区的布局示意图；

图3是根据本发明的一个实施例对一个气调保鲜袋进行气体置换过程的流程图；

图4是根据本发明的一个实施例的果蔬保鲜设备原理框图；

图5是根据本发明的一个实施例的调温子系统原理框图；以及

图6是根据本发明另一个实施例的果蔬保鲜设备原理框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在以下的详细描述中，可以参看作为本申请一部分用来说明本申请的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。

对于船舶上果蔬的储藏，现有的果蔬保鲜方法在这种特殊场景环境下有很大局限性，本发明的目的是克服现有舰船保鲜方法上的一些缺陷，针对不同远洋计划提供一种便捷、高效的保鲜方法，解决现有技术中存在的果蔬装载量大、损耗大、可食用量少、保鲜效果差等问题。本发明提供了一种果蔬保鲜方法，采用多品种复合精温气调保鲜工艺，涉及到的保鲜工艺如下：精温冷藏工艺、MA(Modified Atmosphere)复合精温冷藏保鲜工艺、MAP(Modified Atmosphere Packaging)复合精温冷藏保鲜工艺、CA(Controlled Atmosphere)复合精温冷藏保鲜工艺。本发明根据不同品种的果蔬特性采用对应的保鲜工艺，可以实现果蔬的长效保鲜，满足舰船、潜艇等对果蔬30～90天的保鲜需求。

图1是根据本发明一个实施例的果蔬保鲜方法流程图。所述方法包括以下步骤：

步骤S1，控制并维持库房温度在预置温度范围内。储存果蔬的库房配置有调温子系统，例如包括制冷系统和精温控制系统。制冷系统包括制冷机组和冷风机，在库房内或与库房连通的气体检测通道中设置有温度传感器以检测库房内的环境温度。精温控制系统按照设定的温度，如2度，控制制冷机组和冷风机工作，并基于温度传感器反馈的温度信息调整制冷机组和/或冷风机，进而调整库房内的环境温度。本发明可以使温控精度在±0.5℃以内，从而有效减少果蔬冷凝水的产生，抑制果蔬内部新陈代谢，降低果蔬的老化及腐烂。

步骤S2，依据果蔬的保鲜要求将待存储的果蔬分类为不同的保鲜类别，其中，所述不同的保鲜类别分别对应不同保鲜等级。其中，所述保鲜要求主要由果蔬的储存时限和果蔬生物特性来确定。众所周知，不同的果蔬具有不同的保鲜时限，例如，在相同的普通冷藏环境中，在放置30天时，油麦菜的可食用率为77.7％，而胡萝卜的可食用率为88.6％。在船舶出海期间，果蔬的消耗是逐步的，并且，为了保障船员的身体健康，在航行期间内会尽可能地为船员提供多样性的果蔬。例如，叶子类、根茎类和果实类这三类蔬菜应在整个出海期间能同时提供，因而，即使是具有同类生特特性的蔬菜，因食用需求而需要不同的储存时限。基于这些果蔬的储存时限和果蔬生物特性确定的保鲜要求将待存储的果蔬分类为不同的保鲜类别，例如，对于油麦菜，根据其储存时限，将其分为不同保鲜类别，保鲜类别不同，对应的保鲜等级不同，每个保鲜等级对应一定的保鲜天数，如0-30天、30-40天、40-60天等。为了达到所需要的保鲜天数，需要采用不同的保鲜工艺，为了方便以后的说明，本发明将保鲜类别分别命名为自发气调保鲜MA类、气调包装MAP类、气控CA类。通过本步骤为要储存的果蔬确定了与其对应的保鲜工艺方法。

步骤S3，采用对应保鲜类别的保鲜装置储存果蔬。为了达到需要的保鲜天数，不同的保鲜类别对应的保鲜工艺方法对应着不同的保鲜装置。在一个实施例中，自发气调保鲜MA类采用气密材料制成的气密包装袋/盒作为保鲜装置，所述气密包装袋/盒内部由果蔬的自主呼吸形成自发气调保鲜环境，当与库房提供的精温冷藏环境相结合时，可以保证果蔬30～40天内的保鲜。气调包装MAP类采用气密材料制成的气调保鲜袋/盒作为保鲜装置，通过调节果蔬保鲜袋内的氧气含量，使果蔬一开始就置于适宜的气调环境中，当与库房提供的精温冷藏环境相结合时，可以保证果蔬40～60天的保鲜。在一些实施例中，可以将气密包装袋/盒、气调保鲜袋/盒设计成小容量，使其内置的果蔬满足一次性用量，从而避免了在拿取果蔬时，仅拿取部分时而破坏内部的保鲜环境。或者，在每次打开气密包装袋/盒、气调保鲜袋/盒之后，在重新密封时再进行一次气体置换，以减小对内置果蔬的保鲜效果的影响。气控CA类采用气调柜作为保鲜装置，气调柜采用密封型货架和充氮置换技术，通过自动调节密封货架内的气体成分(氧气、湿度、乙烯等)，使果蔬始终置于适宜的气体环境中，当与库房提供的精温冷藏环境相结合时，可以保证60～90天的保鲜。

步骤S4，将不同保鲜类别的保鲜装置储存到所述库房内。在一个实施例中，为了方便拿取果蔬，同时提高果蔬储存量，如图2所示，根据储藏时限将库房内部划分普通货架堆垛区A1(保鲜时长为0～30天)、MA气调保鲜区A2(保鲜时长为30～40天)、MAP气调保鲜区A3(保鲜时长为40～60天)和CA气调保鲜区A4(保鲜时长为60～90天)。通过划定储存区域，并为这些区域进行标识，可以避免工作人员取错果蔬。

通过以上所述的果蔬保鲜方法，根据果蔬的保鲜要求对果蔬采用不同的保鲜工艺方法。在食用期间，先期食用普通货架上的果蔬，再食用MA气调保鲜区A2和MAP气调保鲜区A3的果蔬，最后食用CA气调保鲜区A4的蔬菜，既保证了整个续航期间果蔬的多样性，也提高了果蔬的食用率，避免了果蔬的浪费，在同样果蔬存储量，甚至小于传统的果蔬存储量的情况下，有效地延长了果蔬的供应时长，打破了由于果蔬供应对出海航行时长的限制。

在步骤S3中，对应于自发气调保鲜MA类的保鲜类别，气密包装袋/盒内部由果蔬的自主呼吸形成自发气调保鲜环境，通过果蔬产品自身的有氧呼吸，在降低了氧浓度的同时也升高了二氧化碳浓度，从而达到了调节氧气和二氧化碳气体浓度的目的。将采用气密包装袋包装的果蔬放入温度的精度控制在±0.5℃以内的库房中时则构成了MA复合精温冷藏保鲜工艺，该保鲜工艺与单纯的精温冷藏保鲜工艺相比可延长果蔬保鲜期5～10天。

在步骤S3中，对应于所述的保鲜类别为气调包装MAP类的保鲜类别，气调保鲜袋/盒内部为经过气体置换后形成的气调保鲜环境，在果蔬放入气调保鲜袋/盒以后的贮藏期间不需要调整包装方式，只需调节气调保鲜袋/盒内部的填充气体的浓度，使气体浓度维持在预置的浓度范围内。在进行气体置换时，向气调保鲜袋/盒内填充的气体为氮气、氧气、二氧化碳三种气体中的任意一种或它们的混合气体。此保鲜工艺适合于呼吸代谢强度较小的果蔬。将采用气调包装MAP类的气调保鲜袋/盒放入温度的精度控制在±0.5℃以内的库房中时则构成了MAP复合精温冷藏保鲜工艺。该保鲜工艺与单纯的精温冷藏保鲜工艺相比，可延长果蔬保鲜期10～20天。

氮气、氧气、二氧化碳三种气体的特性及对果蔬保鲜的影响如下所述：

氮气是一种惰性气体，无味无臭，在食品气调包装中有独到功效，它不会与食品起化学反应也不会被食品所吸收，是一种适用于食品保存的理想气体。提高氮气浓度，可极大地抑制细菌、霉菌等微生物的生长繁殖，减缓食品的氧化作用，从而使食品保鲜。充氮包装食品还能很好地防止食品的挤压破碎、食品粘结或缩成一团，可保持食品的几何形状，使食品保持色、香、味、脆等优点。在气调食品中，氮气即可单独充入，也可作为混合气体填充。

氧气是生物赖以生存所不可缺少的气体，氧气的个性活跃，会加速腐败细菌特别是嗜氧菌繁殖生长从而引起产品变质，氧气还具有使食品中的维生素和脂肪氧化的作用，因此在食品包装时应尽可能减少氧气的含量。包装新鲜果蔬时，氧气也是必不可少的，因为果蔬的采摘后进行的呼吸作用需要有氧气的供给，贮藏环境缺氧时，果蔬将进行厌氧呼吸，反而会对果蔬的贮藏产生不利影响，加速果蔬的变质和腐烂。氧气还具有抑制大多数厌氧腐败细菌的生长繁殖的作用。但由于氧气的存在，在低温条件下(0～4℃)也易造成好气性假单胞菌生长，而影响保存期的延长。因此，气调环境中的氧气含量是保鲜工艺中的一个重要参数。由于不同果蔬具有不同的生物特性，其对氧气含量的要求也不应相同，而传统的保鲜工艺通常采用同一氧气含量的气调环境存储果蔬，因而并不能很好地平衡不同果蔬对氧气的保鲜需求。本发明针对不同的果蔬设置有不同的气调参数，其中包括不同的氧气浓度，例如在苹果的气调环境中，氧气的浓度为(2～3)％，在大白菜的气调环境中，氧气的浓度为(1～2)％，在小油菜的气调环境中，氧气的浓度为大于2％，在洋葱的气调环境中，氧气的浓度为(3～5)％。

二氧化碳在高浓度下能阻碍大多数需氧菌和霉菌等微生物的繁殖，延长微生物增长的停滞期，对食品具有防霉和防腐作用。二氧化碳抑菌作用主要表现为：第一，二氧化碳能改变细胞膜功能；第二，二氧化碳能直接产生酶抑制或降低酶反应速度；第三，二氧化碳能够引起细胞内pH值变化；第四，二氧化碳能引起蛋白质理化性质的改变。总之，由于二氧化碳在细胞内的积累，引起酶活力的降低而打乱了微生物正常的生理平衡。但二氧化碳不能抑制厌氧菌的繁殖生长。实验表明，在混合气体中二氧化碳的浓度超过30％时，就可以抑制细菌生长，但在实际应用中，考虑到二氧化碳易透过塑料包装材料逸出和被食品中水分和脂肪的吸收，因而气调环境中的二氧化碳的浓度不能过低，也不能过高，本发明根据果蔬的不同生物特性控制其气调环境中的二氧化碳的浓度，例如，在苹果的气调环境中，二氧化碳的浓度为(2～3)％，而在梨的气调环境中，二氧化碳的浓度为可以放宽到(2～5)％；在大白菜的气调环境中，二氧化碳的浓度没有要求，而对于同是叶子菜的小油菜的气调环境中，二氧化碳的浓度为(1-5)％；在洋葱的气调环境中，二氧化碳的浓度可以达到(12～13)％。

通过上述各种气体对保鲜的影响分析来看，在采用MAP保鲜工艺时，需要为每一种采用MAP保鲜工艺的果蔬确定气调保鲜袋内构成气调环境的各种气体浓度。在一个实施例中，根据果蔬所需要的气调环境的各种气体浓度预先进行配气，如在舰船上设置有气调子系统，其中包括有配气站，可根据需要配置出所需要的混合保鲜气体，例如，小油菜需要大于2％的氧气浓度，(1～5)％的二氧化碳的浓度，因而可以在配气站配置6％±0.5％的氧气浓度、3％的二氧化碳的浓度的混合气体，然后利用该混合保鲜气体对装有小油菜的气调保鲜袋进行气体置换。

图3是根据本发明一个实施例的对一个气调保鲜袋进行气体置换过程的流程图，在本实施例中，所述气调保鲜袋由气密的硬性或软性材料制成，其上设有袋口，在袋口打开时，可以向其内部放置果蔬，袋口具有密封装置，在果蔬放置完后密封袋口。在袋子的本体上设置有多个具有密封装置的连接孔，用于在气体置换时插接各种管子，如分别插接检测管、配气管、出气管等，为方便说明，以下将袋子本体上设置连接孔根据其作用分别称为配气孔、检测孔和出气孔。具体的气体置换过程包括以下步骤：

步骤S31，在配气站设置当前气调保鲜袋内所需的气调环境的各种气体浓度，如氧气浓度和二氧化碳浓度。

步骤S32，连接配气站与气调保鲜袋。具体地，将连接在配气站相应接口的检测管和配气管连接在装有果蔬的气调保鲜袋的检测孔和配气孔上，并将气调保鲜袋口密封。在一种实施方式中，在气调保鲜袋的出气孔上接收一段一端开放的连接管，或者只打开该出气孔的密封装置即可，利用充气时造成的高压释放袋内的气体。在另一种实施例，通过连接管连接气调保鲜袋的出气孔和配气站抽气孔，通过气泵主动地将气调保鲜袋内的气体抽出。

步骤S33，配气站中的气体检测装置检测气调保鲜袋当前的气体成份是否合格。在一个实施例中，配气站安装有显示装置，用以显示当前检测气体中对应气体成份的浓度。如果气调保鲜袋当前的气体成份不合格，则执行步骤S34。如果合格，则在步骤S35结束气体置换流程，并执行步骤S36。

步骤S34，启动配气站的配气功能，进行气体置换。配好的气体通过配气管从配气站进入气调保鲜袋内，气调保鲜袋内的压力升高，气调保鲜袋内的原有气体在压力作用下通过出气孔释放到气调保鲜袋外，同时，气调保鲜袋内的气体经检测管进入配气站内，由配气站中配置的传感器检测气调保鲜袋内的气体成分。在一个实施例中，配气孔和出气孔的孔径相同，且大于所述的检测孔的孔径，从而可以在气体置换时维持进出气调保鲜袋内气体的平衡，而气体检测时不需要大气量，因而可以通过较小孔径的检测孔引出待检测气体进行气体成份的检测。然后执行步骤S33。在配气过程，配气站中的显示装置可以实时显示当前的气体浓度，便于使操作人员了解当前气调保鲜袋内的不同成份的气体浓度。

在停止气体置换的步骤S35中，在一个实施例中，当检测到的气体浓度与设定浓度相同时，配气站自动停止，并显示提示信息；在另一个实施例中，由工作人员根据当前气调保鲜袋内的不同成份的气体浓度，在适当时候关闭配气站。

步骤S36，断开气调保鲜袋与配气站的连接管，密封气调保鲜袋并放回库房内。

重复以上操作，分别对其它的气调保鲜袋进行气体置换。

在一个实施例中，在果蔬储存期间，可对MAP类的不同的果蔬设置不同的气体置换频率用于维持气调保鲜袋内的气调环境。频率范围可以为(10～15)天/次。

因而，在另一个实施例中，在步骤S36中在将果蔬以MAP类的保鲜类别存储入所述库房后还包括图3中虚线所示的步骤，在步骤S37计时，如10天或12天或15天等等。在达到计时周期后，返回步骤S31采用保鲜气体对所述气调保鲜袋/盒内部进行气体置换。

在步骤S3中，当所述的保鲜类别为气控CA类时，对应的保鲜装置为气调柜。根据内置果蔬的生物特性，所述气调柜提供与之相应的保鲜气体浓度。在一个实施例中，气调柜还可以提供不同的温度，即为气调温控柜。通过精确控制气调柜内环境中的氮、氧、二氧化碳的浓度和环境湿度，降低果蔬呼吸作用，减少营养物质消耗，抑制贮藏物的代谢作用和微生物的活动，同时抑制乙烯的产生和乙烯的生理作用，从而减缓后熟衰老过程，以使果蔬保持较好的品质并延长贮藏寿命。将采用气控CA类的气调柜放入具有精确温度控制的库房中则构成了CA复合精温冷藏保鲜工艺，可使果蔬的保鲜期长达60-90天，甚至更长的保鲜时长。

在舰船的航行期间，果蔬的消费越来越多，则可能高保鲜等级的保鲜装置或储位空闲，而同时还存在低保鲜等级的果蔬的情况，因而，可随时或定时检查是否出现这种情况，如果出现了有空闲的高保鲜等级的保鲜装置或储位，而同时还存在低保鲜等级的果蔬时，可以将低保鲜等级的果蔬移入高保鲜等级的保鲜装置或储位中，从而提高果蔬的保鲜时长。

在一个实施例中，本发明中涉及到的库房为一种与现有技术不同的库房，其包括围护结构，所述围护结构包括保温库板和气密门，其根据舰船的布局随形搭建而成一个密闭的异形储存空间。气密门可以很好地避免在门开关时对库房内部环境的干扰。所述储存空间内部分为多个储存区，每个储存区用于储存相应保鲜类别的保鲜装置。例如，在普通堆垛区(保鲜时长为0～30天)可以设置有普通货架，将只需要冷藏保存的果蔬码放到货架上。或者，当果蔬放置的包装箱中，并具有一定的抗压能力时，不需要设置货架，将包装箱叠摞一起即可。因而可将这些能够灵活存放的果蔬储存在不规则的区域。MA气调保鲜区、MAP气调保鲜区和CA气调保鲜区可划分到比较规则的区域，其中，可在MA气调保鲜区和MAP气调保鲜区放置开放的货架，用于放置气密包装袋/盒和气调保鲜袋/盒。通过货架可以隔离不同的保鲜装置，从而避免保鲜装置的损坏。CA气调保鲜区中可放置多个气调柜，所述气调柜可包括一个或多个密封门，如图2所示，每个密封门对应2-3列的储物架，从而方便果蔬的拿取。为了使库房内的温度均匀，在围护结构上设置有风道，例如在侧壁、顶面设置导风管，导风管的一端连接提供预置温度气体的空调装置，并在导风管的末端或侧壁设置出风口。这样的导风管可以有多个，出风口分布在库房内部的不同位置，从而可以将空调装置提供的气体均匀地输送到库房内部的储存空间，提高库房储藏环境的温度均匀性。

为了实现对图2所述库房内各种保鲜等级的果蔬进行保鲜，本发明还提供了一种果蔬保鲜系统，其包括调温子系统和气调子系统，所述调温子系统为果蔬提供预置温度范围的储藏环境。气调子系统为不同保鲜等级的果蔬保鲜装置提供与内置果蔬相匹配的气调保鲜环境。

图4是根据本发明一个实施例的果蔬保鲜设备原理框图。在本实施例中，所述果蔬保鲜系统包括图2所示的库房及各个保鲜级别的保鲜装置外，还包括保鲜设备，主要包括调温子系统1，其原理框图如图5所示，所述调温子系统1包括空调装置11、电加热装置12、温度传感器13以及控制器14，其中，在一个实施例中，所述空调装置11包括制冷机组、膨胀阀、冷凝器、冷风机等部件，制冷机组置于库房外，冷风机置于库房100内，如果库房100设置有风道，如前述的导风管，冷风机的出气口连接到所述导风管入口。空调装置11通过循环制冷剂创造温差来实现库房内降温，例如某制冷剂蒸发温度为-40℃，通过控制制冷剂流量，可在一个时段内将库内从30℃降至2℃。所述电加热装置12连接在所述冷风机出气口与库房之间，用于微调进入果蔬储藏环境的气体的温度。所述温度传感器13可设置在库房内或与库房连通的气体检测通道中，在本实施例中，其安装在通往气调子系统的检测通道中，用于感测果蔬储藏环境当前的环境温度，并将检测到的温度信号传输给所述控制器14。所述控制器14分别与所述空调装置11、电加热装置12和温度传感器13相连接，根据设定的温度和温度传感器检测到的果蔬储藏环境当前环境温度控制所述空调装置和/或所述电加热装置工作，以使储藏环境温度位于预置温度范围内。在一个实施例中，所述制冷机组内部采用电子膨胀阀调节制冷剂流量，因而可以提高对控制器14的控制响应。当人员进入库房拿取果蔬时开关库门对内部环境造成干扰时，由于电子膨胀阀的快速响应速度，可以对库房内部环境快速进行调节，从而减少开关门对环境的干扰。所述控制器14根据当前环境温度和设定的库房内部温度，控制所述空调装置11制冷或制热，例如，当大气温度低于库房内部设定温度时，控制所述空调装置11a制热，大气温度高于库房内部设定温度时，控制所述空调装置11制冷，从而保持库房内部环境温度在设定的温度范围内，所述空调装置11再通过控制电加热装置12来微调进入库房的气体温度，从而可以达到对库房温度的精确控制，从而提供了一个基础的精温冷藏保鲜环境。

所述果蔬保鲜设备还包括气调子系统，具体包括配气站21和库房内部的多个气调单元22。其中，所述配气站21设置于库房100外，其包括空压机、制氮机、控湿装置、气体调节站和控制系统，所述空压机与制氮机连接，为所述制氮机提供加压后的空气。所述制氮机利用加压后的空气得到高纯度的氮气，如浓度为95％-99.99％的氮气。经过控湿装置处理后的氮气既可以进入气体调节站，也可以输出到氮气瓶中存储起来，运到库房100中作为库房中的气调单元22的气源。气体调节站可根据需要将氮气与空气进行混合以得到预置浓度的保鲜气体，并提供进行气体置换时所需的接口，如配气接口，检测气体接口、氮气接口等。所述控制系统包括控制器、人机界面和各种气体检测器。所述人机界面，例如触摸屏，既可以输入气调参数，也可以实时显示当前气体检测参数。人机界面与控制器相连接，在进行气体置换时，操作人员通过人机界面输入所需的气调参数，如氧气浓度、二氧化碳浓度。所述控制器接收到所述气调参数后控制气体调节站配置符合该要求的保鲜气体，在气体调节站配气过程中，所述控制器接收气体检测器检测到的各个气体浓度，根据当前气体浓度调节氮气和空气的输入量。在气体置换过程中，气体检测器检测来自气调保鲜袋的气体，并将检测结果输出给所述控制器，显示在人机界面上，在一个实施例中，所述控制器在检测到的气体浓度与设置的气调参数相同时停止向气调保鲜袋输出气体，并在人机界面中显示提示信息，以提示操作人员停止气体置换流程，拔下各个连接管并密封各个气孔。

库房内部的气调单元22分别与用于气控CA类别时使用的气调柜连接，用于提供气调柜的气调保鲜环境。本实施例中的气调柜为一个密封柜，每个气调柜配置一个气调单元22。在一实施例中，所述气调单元22根据设定的气调参数及当前密封柜内的环境检测参数调节从库内氮气瓶输入给气调柜的氮气，从而达到在储存过程中调节气调柜内部保鲜环境的目的。在另一个实施例中，所述气调单元22与配气站的控制系统通信，在需要对气调柜进行气体置换时，所述气调单元22向配气站的控制系统发送配气请求，由配气站为气调柜进行气体置换。

对于气控CA类别的保鲜工艺，首先可通过配气站21为气调柜建立初始的气调保鲜环境，而后在储存过程中，由于蔬菜的自主呼吸而消耗氧气产生二氧化碳，气调柜内的环境参数检测装置自动检测库内的环境参数，当检测到的环境参数超过设定值时，由气调单元22对当前的保鲜环境实时微调，从而可以始终维持气调柜内的精准的气调保鲜环境，从而提高蔬菜的保鲜时长。

在一个实施例中，设定气调柜中储存青帮小油菜，根据其生物特性，所需要储藏环境的温度为2℃±0.5℃，氧气含量6％±0.5％、二氧化碳浓度小于3％。为所述气调柜建立初始的气调保鲜环境的过程如下：

气调柜调温：由于本实施例中使用的气调柜不具有温度调节功能，因而在果蔬放柜前先对气调柜预冷，例如，将其放置入环境温度已为2℃±0.5℃的库房内。

果蔬入柜：将同样冷藏温度下蔬菜整齐放入周转箱内，再将其置于气调柜内，关闭柜门，确保气调柜密封。

气体置换：在配气站21通过人机界面设置氧气含量6％±0.5％、二氧化碳浓度小于3％，配气站21按照该气调参数配置保鲜气体，并经过送气管道送入气调柜。其中，该送气管道在库房内经过一定的路线连接所述气调柜，气体在输送过程中，使其温度与库房内的温度相同。气调柜具有出气孔，经管道释放到库房外。配气站21根据设置在气调柜内的气体检测器可以得到当前柜内的环境气体参数。在柜内气体参数符合设定的参数时，配气站21停止送气。从而在气调柜内建立起初始气调保鲜环境。

为了实现对保鲜系统的监控，果蔬保鲜系统还可以包括如图4所示监控平台3，其分别与气调子系统的控制系统和调温子系统无线连接，用于监控各个部件的运行状态。监控平台3可以是一台电脑，也可以是移动终端，如手机、平板电脑等。监控平台3还可以与环境检测装置相连接，用于查看当前保鲜环境是否有异常。

在另一个实施例中，如图6所示，为另一个果蔬保鲜设备原理框图，在本实施例中，所述调温子系统有多个，其中一个为库房调温子系统1a和多个气调柜调温子系统1b，每个气调柜配有一个气调柜调温子系统1b，从而可以使每个气调柜内的温度根据果蔬各不相同，例如，香蕉的适宜温度为13度，而大白菜的适宜温度为0度，因而可以将香蕉和大白菜分别储存到不同的气调柜，并设置不同的保鲜环境温度。

在本实施例中，仍以储存青帮小油菜为例，说明建立气调柜初始的气调保鲜环境的过程如下：

a.果蔬入柜：将常温下采摘的蔬菜整齐放入周转箱内。

b.调温：启动气调柜的调温子系统，使气调柜内的温度达到预置温度。

c.气体置换：与前述实施例相同，在此不再赘述。

对于上述两个实施例，尽管在储存期间由气调单元22对气调柜内部进行微调，但是随着储存时长的增加，气调柜内的气调环境仍然会变化，因而需要对气调柜定期或随时重新进行气体置换，气体置换的过程与初建气调保鲜环境相同，在此不再赘述。

通过前述CA类保鲜类别中使用的气调柜能够精确地调节保鲜环境中的气体成分，并保证环境的稳定性，因而可以有效地提高果蔬的可食用率，例如，表1为对油麦菜与青帮小油菜采取CA类复合精温保鲜工艺和CK(普通冷藏)保鲜工艺时的保鲜效果统计表。

表1：

将采用CA复合精温气调保鲜工艺与普通冷藏(CK)工艺储存的果蔬进行对比可见，在储存30天时，油麦菜的可食用率分别是97.6％和77.7％，40天时，可食用率分别是96.7％和56.4％，50天时，可食用率分别是96.4％和40.3％，到第60天时，采用精温复合CA气调保鲜工艺进行保鲜储藏的油麦菜可食用率为88％，而采用普通冷藏(CK)工艺的油麦菜，已经腐败无法食用。从而可见，本发明提供的方法、系统及库房可以使果蔬储存60天以上，根据实验，本发明可以满足高达90天的保鲜需求。

上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本发明公开的范畴。

Claims (15)

1.一种果蔬保鲜方法，包括：

控制并维持库房的储藏环境温度在预置温度范围内；

依据果蔬的保鲜要求将待存储的果蔬分类为不同的保鲜类别，其中，所述不同的保鲜类别分别对应不同的保鲜等级；

采用对应保鲜类别的保鲜装置储存果蔬，其中，不同保鲜类别的保鲜装置提供与内置果蔬匹配的气调保鲜环境；以及

将不同保鲜类别的保鲜装置储存到所述库房内。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述保鲜类别为自发气调保鲜MA类；对应的保鲜装置为采用气密材料制成的气密包装袋/盒；所述气密包装袋/盒内部由果蔬的自主呼吸形成自发气调保鲜环境。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述保鲜类别为气调包装MAP类；对应的保鲜装置为采用气密材料制成的气调保鲜袋/盒；所述气调保鲜袋/盒内部为采用与内置果蔬相匹配的保鲜气体经过气体置换后形成的气调保鲜环境。

4.根据权利要求3所述的方法，其中进一步包括：

根据气调保鲜袋/盒内的果蔬品种确定气调保鲜环境所需的氧气浓度和/或二氧化碳浓度；以及

根据所需的氧气浓度和/或二氧化碳浓度，采用惰性气体与空气进行混合配气以得到符合氧气浓度和/或二氧化碳浓度的保鲜气体。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其中进一步包括：

在将果蔬以MAP类的保鲜类别存储入所述库房时计时；以及

达到计时周期后，采用保鲜气体对所述气调保鲜袋/盒进行气体置换。

6.根据权利要求4所述的方法，其中所述惰性气体为氮气，根据气调保鲜环境中的果蔬品种，所述氮气浓度为95％～99.99％。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述保鲜类别为气控CA类；对应的保鲜装置为气调柜；气调柜内部为采用与内置果蔬相匹配的保鲜气体经过气体置换后形成的气调保鲜环境，在果蔬储存期间实时微调气调柜内的气调保鲜环境。

8.根据权利要求7所述的方法，其中进一步包括：根据气调柜内置果蔬的生物特性控制气调柜内部保鲜环境的温度。

9.根据权利要求1所述的方法，其中进一步包括：

在果蔬的储存期间检查不同保鲜等级的果蔬保鲜装置或储位是否有空闲；以及

响应于高保鲜等级的保鲜装置有空闲或者高保鲜等级的保鲜装置中有空闲储位，且存在低保鲜等级的果蔬，将低保鲜等级果蔬转移到高保鲜等级的空闲保鲜装置中或空闲储位中。

10.一种果蔬保鲜系统，其中包括：

库房，经配置由围护结构根据舰船舱体随形搭建密闭的异形储存空间；所述储存空间划分为多个储存区；

多个不同保鲜级别的保鲜装置，经配置为内置的果蔬提供相应保鲜级别的气调保鲜环境，所述不同保鲜级别的保鲜装置分别放置在相应的储存区；

调温子系统，经配置以控制并维持果蔬储藏环境温度在预置温度范围内；以及

气调子系统，经配置为不同保鲜等级的果蔬保鲜装置提供与内置果蔬相匹配的气调保鲜环境。

11.根据权利要求10所述的系统，所述保鲜装置为对应自发气调保鲜MA类保鲜类别的气密包装袋/盒；所述保鲜装置为对应气调包装MAP类保鲜类别的气调保鲜袋/盒；所述保鲜装置为对应气控CA类保鲜类别的气调柜。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述调温子系统包括一个或多个，分别控制并维持库房和/或气调柜的储藏环境温度在各自的预置温度范围内。

13.根据权利要求12所述的系统，其中所述调温子系统包括：

空调装置，其出气口连接提供果蔬储藏环境的库房或库房内的气调柜，经配置以维持所述果蔬储藏环境在设定温度范围内；

电加热装置，其连接在所述空调装置出气口，用于微调进入果蔬储藏环境的气体的温度；

温度传感器，其设置在库房内或与库房连通的气体检测通道中，用于感测果蔬储藏环境当前的环境温度；以及

控制器，其分别与所述空调装置、电加热装置和温度传感器相连接，用于根据设定的温度和温度传感器检测到的果蔬储藏环境当前环境温度控制所述空调装置和/或所述电加热装置工作，以使储藏环境温度位于预置温度范围内。

14.根据权利要求11所述的系统，其中所述气调子系统包括：

配气站，其设置于库房外，用于为保鲜类别为气调包装MAP类时使用的气调保鲜袋/盒和为保鲜类别为气控CA类时使用的气调柜置换气体，用以在气调保鲜袋/盒内和气调柜内得到与内置果蔬相匹配的气调保鲜环境；

一个或多个气调单元，经配置用以在果蔬储存期间实时微调气调柜内的气调保鲜环境；以及

气体传感器，经配置以检测气调保鲜环境中的相应气体浓度。

15.根据权利要求10所述的系统，其中还包括多个导风管，用于连接调温子系统的出气口，用以将所述调温子系统提供的气体均匀地输送到库房内部的储存空间。

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