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摘要:随着我国农业产业结构的调整及“果盘子”、“菜篮子”等一系列国家政策的执行,我国果蔬种植面积和产量得到迅速的增长,而如何保障蔬菜的新鲜进而买个好价格是一个困扰广大农户的普遍问题。本文基于广西富川福利富兴果蔬有限责任公司为例,详细介绍公司果蔬保鲜存在问题,并研究了解决该问题的措施,提出运用自动化冷藏库对果蔬进行保鲜,并对建立冷藏库成本与以往应无保鲜措施而造成损失进行对比,表明电气自动化果蔬冷冻库仅一年就可以收回成本,这为其他果蔬公司提供参考意见。
关键词:电气自动化;果蔬保鲜;冷冻库;成本
1引言
水果和蔬菜在人类饮食中占有重要地位,是人体所需维生素、矿物质和微量元素等的重要补充来源。自“六五”以来,国家、地方和企事业对果蔬贮运所需基础科学及应用技术进行了大量的研究,有了一定的科研基础,一些成果已推广应用,对于水果和蔬菜的采后贮运保鲜技术以及冷链系统起到一定带头作用。
新世纪以来,我国党和政府一直注重农业产业的种植发展情况,在宏观政策、货币政策、税收政策等方面都给予了大力的支持或资助,水果和蔬菜作为园艺产品最多产量的两大类产业,不但有力地保障了我国居民的食用需求,也在促进了市场产品流通、相关连带产业和经济的发展。随着我国农业产业结构的调整及“果盘子”、“菜篮子”等一系列国家政策的执行,我国果蔬种植面积和产量得到迅速的增长,
广西富川福利富兴果蔬有限责任公司成立于2006年5月,位于富川东北面福利镇,具有独立企业法人资格,企业主营蔬菜种植、种苗培育、生产流通、加工出口、直销配送、科研开发和农资经营于一体,是一家以果蔬经营为主的综合性经济实体。2007年6月被广西区出入境检验检疫局审核认定为广西首家供“粤、港、澳”无公害出口备案,产品运销粤、港、澳、新加坡、马来西亚、加拿大、韩国等国家和地区,2008年起,是富川规模以上年产值在2000万元以上农产品加工企业。
2存在问题
水果和蔬菜含有丰富的维生素C、胡萝卜素、矿物质及各种促使消化的酶类,水果和蔬菜采摘后由于受田间热的影响,其温度比较高,加之自身的呼吸作用,在成分不断发生变化的同时,释放的热量也不断地增加,温度持续升高。而较高的温度又促使其呼吸加快,继续释放热量,水分大量蒸发,导致水果、蔬菜迅速萎缩,鲜度降低,直至腐败变质。Paull 较全面地论述了采后如不及时进行预冷将导致产品的质量下降,货架期缩短。
由于基地有果菜种植面积两万多亩,由于没有果蔬冷藏库。在人工不足情况下,基地相对分散几个乡镇,采回来经包装、加工蔬菜存放不过两天就要运到广东深圳等地。一个大集装箱车可以一次拉二十五吨,只能拉十五吨左右,浪费运输费,经济效益不高。还有时由于基地面大,一时采收多,高温在室内存放一两天还可以,但是放久了,采收回来也会自己变坏,连本钱都亏了。广西、广东、韩国一带,需要菜量多的时候,都在夏、秋季高温时间,因为一到冬季、初春,北方菜大量涌于广东、韩国、港澳等地。因此,富川富兴果蔬公司在温度较高时,正是该公司对外销菜“黄金时期”,价高,需求量大。如何让蔬菜在高温季节延长保质期和货架期是目前公司急需解决问题。
3解决问题措施
3.1机械冷冻库定义及建设标准
(1)定义:冷冻库是指用各种设备制冷,可人为控制和保持稳定低温的设施。
(2)项目建设标准:
1)严格执行SBJ16—2009气调冷藏库设施规范;
2)基础冷冻房严格执行国家建设程序要求及规范与标准;包括《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001;《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002;《建筑抗震设计规范》GB50011-2002;
3.2制冷系统及工作原理
3.2.1制冷系统组成:
(1)主要包括冷库机组,它是冷库的核心,能保证冷库房内冷源供应。
(2)控制装置是冷库的大脑,它指挥制冷系统保证冷量供应。
(3)冷冻库房,是贮藏保鲜果蔬场所,应具有良好保温,防火性能和抗震性能。
3.2.2机组工作原理:
(1)原理示意图:
图1自动化冷库原理示意图
(2)水冷凝器冰种用氟里昂(CCL2F2)。
3.3冷冻库型设计
3.3.1库体隔热、防潮及气密层设计
装配式气调库常采用聚氨酯泡沫塑料为隔热层。传热系数要求小于014W /(m2#K),能够有效地减少外界传入的热量,避免库内温度的波动。较低的传热系数能够减少库板的冷量损失约为40%,节约气调设备的运行成本5%~7%,取得较好的贮藏效果。气密性是气调库区别普通冷库的一个最主要的特点。库体的气密层是气调库的关键结构,往往与防潮隔气层、隔热层形成复合结构。装配式气调库的库体采用导热系数K为010195~010200W /(m#K)的彩镀钢板兼作围护结构的气密层和防潮隔气层,钢板结合处用密封胶密封。良好的气密层可以减少库内外气调交换次数,稳定库内的贮藏温度和压力,避免温度差应力和压力差应力对围护结构的影响。
3.3.2融霜方式的选择
采用现在大部分使用氟里昂制冷剂的气调库进行电融霜。
3.3.3制冷设备选型
该库属于小型气调库,采用直接冷却方式供液,以R22作为制冷剂,系统结构简化,节约初投资和运行费用。
(1)压缩冷凝机组选型
通过计算氟利昂系统压力比小于10,选用活塞式单级压缩机。冷凝器选用空气冷却式冷凝器。一方面可以简化系统,减少设备初投资(如水泵费用),另一方面节约水资源。冷凝温度的确定需考虑当地的夏季室外干湿球温度和传热温差。冷凝温度tk=40e;冷凝压力Pk=153315kPa由计算可知,冷凝温度在25~40e,降低1e,可节约电能3%左右。
(2)冷却设备选型
气调库冷却设备选用冷风机,为了减少果蔬的干耗,降低蒸发器的结霜程度,维持库内较高的相对湿度,蒸发温度与库内温度的差应取小些,即所谓“大蒸发面积低传热温差”的方案。根据估算,蒸发温度每降低1e,则多耗电3% ~4%。蒸发温度t0=-6e,蒸发压力P0=407123kPa。
冷却设备是在制冷系统中产生冷效应的低压换热设备,它利用制冷剂液体经节流阀节流后在较低温度下蒸发,吸收被冷却介质的热量,使冷却介质的温度降低。
4冷冻库组装完工及试运行
2008年经过几个月动工、组装,于2009年元月中旬进行了试运行,运行不到30分钟,就达到冷却标准,说明电子自动化冷冻效果明显,满足果蔬保鲜需求。2009年2月4日富川富兴果蔬公司冷冻库正式投入运营。
5结语
根据以往以往统计蔬菜菜烂最小比例1%计算,菜按“元宵白”1.6元/斤,冷冻库冷藏后损失率2%~3%,电费农业企业用电0.46元/度。可以算出一年因冷库的建设而减少损失61万,仅仅一年的损失就大于建设成本,这为提高果蔬公司销售收入,更好地带动当地农业增产、农民增收、农民致富的好项目。本县基他果蔬公司和果蔬合作社也深受该公司启发,纷纷表示愿修建冷冻库。
参考文献:
[1]杨少桧.果蔬采后预冷——不可或缺的环节[J].农产品加工,2009,3:28-29
[2]刘升,张宏力,武田吉弘.青花菜差压预冷流通保鲜技术的研究[J].制冷学报,2013,(3):47-50
[3]焦岩,张岩等.温湿度变化对冷藏柜中果蔬贮藏质量影响的研究.低温与特气.2014,19(6):18~24
关键词:电气自动化;果蔬保鲜;冷冻库;成本
1引言
水果和蔬菜在人类饮食中占有重要地位,是人体所需维生素、矿物质和微量元素等的重要补充来源。自“六五”以来,国家、地方和企事业对果蔬贮运所需基础科学及应用技术进行了大量的研究,有了一定的科研基础,一些成果已推广应用,对于水果和蔬菜的采后贮运保鲜技术以及冷链系统起到一定带头作用。
新世纪以来,我国党和政府一直注重农业产业的种植发展情况,在宏观政策、货币政策、税收政策等方面都给予了大力的支持或资助,水果和蔬菜作为园艺产品最多产量的两大类产业,不但有力地保障了我国居民的食用需求,也在促进了市场产品流通、相关连带产业和经济的发展。随着我国农业产业结构的调整及“果盘子”、“菜篮子”等一系列国家政策的执行,我国果蔬种植面积和产量得到迅速的增长,
广西富川福利富兴果蔬有限责任公司成立于2006年5月,位于富川东北面福利镇,具有独立企业法人资格,企业主营蔬菜种植、种苗培育、生产流通、加工出口、直销配送、科研开发和农资经营于一体,是一家以果蔬经营为主的综合性经济实体。2007年6月被广西区出入境检验检疫局审核认定为广西首家供“粤、港、澳”无公害出口备案,产品运销粤、港、澳、新加坡、马来西亚、加拿大、韩国等国家和地区,2008年起,是富川规模以上年产值在2000万元以上农产品加工企业。
2存在问题
水果和蔬菜含有丰富的维生素C、胡萝卜素、矿物质及各种促使消化的酶类,水果和蔬菜采摘后由于受田间热的影响,其温度比较高,加之自身的呼吸作用,在成分不断发生变化的同时,释放的热量也不断地增加,温度持续升高。而较高的温度又促使其呼吸加快,继续释放热量,水分大量蒸发,导致水果、蔬菜迅速萎缩,鲜度降低,直至腐败变质。Paull 较全面地论述了采后如不及时进行预冷将导致产品的质量下降,货架期缩短。
由于基地有果菜种植面积两万多亩,由于没有果蔬冷藏库。在人工不足情况下,基地相对分散几个乡镇,采回来经包装、加工蔬菜存放不过两天就要运到广东深圳等地。一个大集装箱车可以一次拉二十五吨,只能拉十五吨左右,浪费运输费,经济效益不高。还有时由于基地面大,一时采收多,高温在室内存放一两天还可以,但是放久了,采收回来也会自己变坏,连本钱都亏了。广西、广东、韩国一带,需要菜量多的时候,都在夏、秋季高温时间,因为一到冬季、初春,北方菜大量涌于广东、韩国、港澳等地。因此,富川富兴果蔬公司在温度较高时,正是该公司对外销菜“黄金时期”,价高,需求量大。如何让蔬菜在高温季节延长保质期和货架期是目前公司急需解决问题。
3解决问题措施
3.1机械冷冻库定义及建设标准
(1)定义:冷冻库是指用各种设备制冷,可人为控制和保持稳定低温的设施。
(2)项目建设标准:
1)严格执行SBJ16—2009气调冷藏库设施规范;
2)基础冷冻房严格执行国家建设程序要求及规范与标准;包括《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001;《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002;《建筑抗震设计规范》GB50011-2002;
3.2制冷系统及工作原理
3.2.1制冷系统组成:
(1)主要包括冷库机组,它是冷库的核心,能保证冷库房内冷源供应。
(2)控制装置是冷库的大脑,它指挥制冷系统保证冷量供应。
(3)冷冻库房,是贮藏保鲜果蔬场所,应具有良好保温,防火性能和抗震性能。
3.2.2机组工作原理:
(1)原理示意图:
图1自动化冷库原理示意图
(2)水冷凝器冰种用氟里昂(CCL2F2)。
3.3冷冻库型设计
3.3.1库体隔热、防潮及气密层设计
装配式气调库常采用聚氨酯泡沫塑料为隔热层。传热系数要求小于014W /(m2#K),能够有效地减少外界传入的热量,避免库内温度的波动。较低的传热系数能够减少库板的冷量损失约为40%,节约气调设备的运行成本5%~7%,取得较好的贮藏效果。气密性是气调库区别普通冷库的一个最主要的特点。库体的气密层是气调库的关键结构,往往与防潮隔气层、隔热层形成复合结构。装配式气调库的库体采用导热系数K为010195~010200W /(m#K)的彩镀钢板兼作围护结构的气密层和防潮隔气层,钢板结合处用密封胶密封。良好的气密层可以减少库内外气调交换次数,稳定库内的贮藏温度和压力,避免温度差应力和压力差应力对围护结构的影响。
3.3.2融霜方式的选择
采用现在大部分使用氟里昂制冷剂的气调库进行电融霜。
3.3.3制冷设备选型
该库属于小型气调库,采用直接冷却方式供液,以R22作为制冷剂,系统结构简化,节约初投资和运行费用。
(1)压缩冷凝机组选型
通过计算氟利昂系统压力比小于10,选用活塞式单级压缩机。冷凝器选用空气冷却式冷凝器。一方面可以简化系统,减少设备初投资(如水泵费用),另一方面节约水资源。冷凝温度的确定需考虑当地的夏季室外干湿球温度和传热温差。冷凝温度tk=40e;冷凝压力Pk=153315kPa由计算可知,冷凝温度在25~40e,降低1e,可节约电能3%左右。
(2)冷却设备选型
气调库冷却设备选用冷风机,为了减少果蔬的干耗,降低蒸发器的结霜程度,维持库内较高的相对湿度,蒸发温度与库内温度的差应取小些,即所谓“大蒸发面积低传热温差”的方案。根据估算,蒸发温度每降低1e,则多耗电3% ~4%。蒸发温度t0=-6e,蒸发压力P0=407123kPa。
冷却设备是在制冷系统中产生冷效应的低压换热设备,它利用制冷剂液体经节流阀节流后在较低温度下蒸发,吸收被冷却介质的热量,使冷却介质的温度降低。
4冷冻库组装完工及试运行
2008年经过几个月动工、组装,于2009年元月中旬进行了试运行,运行不到30分钟,就达到冷却标准,说明电子自动化冷冻效果明显,满足果蔬保鲜需求。2009年2月4日富川富兴果蔬公司冷冻库正式投入运营。
5结语
根据以往以往统计蔬菜菜烂最小比例1%计算,菜按“元宵白”1.6元/斤,冷冻库冷藏后损失率2%~3%,电费农业企业用电0.46元/度。可以算出一年因冷库的建设而减少损失61万,仅仅一年的损失就大于建设成本,这为提高果蔬公司销售收入,更好地带动当地农业增产、农民增收、农民致富的好项目。本县基他果蔬公司和果蔬合作社也深受该公司启发,纷纷表示愿修建冷冻库。
参考文献:
[1]杨少桧.果蔬采后预冷——不可或缺的环节[J].农产品加工,2009,3:28-29
[2]刘升,张宏力,武田吉弘.青花菜差压预冷流通保鲜技术的研究[J].制冷学报,2013,(3):47-50
[3]焦岩,张岩等.温湿度变化对冷藏柜中果蔬贮藏质量影响的研究.低温与特气.2014,19(6):18~24