Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 9
1.1 Влияние различных режимов хранения на сохраняемость и качество плодовых овощей 9
1.2 Хранение овощей в регулируемых средах 30
1.3 Технология создания регулируемой газовой среды 40
2. Задачи, условия и методика проведения опытов 49
2.1 Цель и задачи исследований 49
2.2 Схемы опытов по транспортированию и хранению овощей 50
2.3 Методика проведения опытов 60
3. Транспортирование плодовых овощей автомобильным транспортом 67
3.1 Транспортирование томатов 68
3.1.1 Морфологические и физико-механические показатели транспортабельности и лежкости плодов томата 68
3.1.2 Сохраняемость товарных качеств томата при транспортировании из южных районов 78
3.1.3 Сравнительная оценка сохраняемости сортов томата при кратковременном хранении после транспортирования 105
3.2 Сохраняемость перца сладкого при транспортировании и кратковременном хранении 114
3.3 Транспортирование баклажан 120
4. Хранение овощей в модифицированной газовой среде 131
4.1 Томат 131
4.2 Перец сладкий 133
4.3 Огурец 146
4.4 Баклажаны 165
5. Технические средства создания и контроля регулируемой газовой среды 169
5.1 Проточная подача газовых смесей из баллонов, в том числе электронная автоматическая система OXYSTAT 169
5.2 Мембранные газоразделительные системы 172
5.2.1 Барс-5 172
5.2.2 Газоразделительный мембранный модуль ГРУ-1,8 175
5.2.3 Установка «Призм - Альфа» 184
6. Хранение овощей в регулируемой газовой среде 187
6.1 Томат 188
6.2 Перец сладкий 214
6.3 Огурец 225
6.4 Капуста белокочанная 237
7. Изменение качества овощной продукции в процессе транспортирования и хранения 243
7.1 Томат 244
7.2 Перец сладкий 247
7.3 Огурцы 265
7.4 Баклажаны 275
8. Экономическая эффективность хранения плодовых овощей в регулируемых условиях 281
Выводы 289
Рекомендации производству 294
Список литературы 297
- Технология создания регулируемой газовой среды
- Схемы опытов по транспортированию и хранению овощей
- Сравнительная оценка сохраняемости сортов томата при кратковременном хранении после транспортирования
- Газоразделительный мембранный модуль ГРУ-1,8
Введение к работе
В единой системе обеспечения населения страны, особенно крупных городов и промышленных городов, в полноценном запасе продовольственных товаров важное место занимают плодоовощные культуры, которые определяют структуру рационального питания человека.
Овощные культуры как источник ценнейших веществ, а овощеводство, как цех здоровья нации играют неоценимую роль в обеспечении продовольственной безопасности государства, которая считается гарантированной, если население страны бесперебойно снабжается качественными продуктами отечественного (местного) производства по доступным ценам, исходя из научно-обоснованных норм с учетом национальных традиций, условий труда, демографически обусловленного спектра потребности человека и общества, а таюке созданы стратегические запасы продовольствия годовой потребности.
Когда население страны обеспечено плодоовощными продуктами отечественного ассортимента менее чем на 60 % и более 40 % идёт от импорта, вследствие чего цены на них делают их недоступными для основной массы населения, страна теряет продовольственную независимость (Макин Г.И., 1998; Смирнов Ю.М., 2000). Высокий уровень зависимости рынка от импорта плодоовощной продукции показывает на явно неудовлетворительное состояние продовольственной гарантии народа, необходимость увеличения производства и хранения наиболее потребляемых овощей отечественного производства.
Овощные культуры в совокупности с плодовыми с древнейших времен являются важнейшими диетическими и лекарственными, профилактическими средствами борьбы с различными заболеваниями, такими как авитаминозы, ги-повитаминозы, анемии, желудочно-кишечные, сердечно-сосудистые, опухолевые. Овощи являются источником витаминов, минеральных элементов, органических кислот, растительной клетчатки, пектиновых и других биологически активных веществ.
Применение овощей в лечебно-профилактических целях особенно важно в настоящее время, когда в результате затянувшихся реформ для большинства населения, особенно пенсионеров, инвалидов, стали практически недоступными цены на многие лекарственные препараты. В этом плане овощные культуры играют важную роль в решении проблемы поддержания здоровья нации.
В результате неуправляемых реформ в АПК резко уменьшились площади овощных хозяйств, снизилась урожайность, сократилось валовое производство. Потребление овощей на душу населения уменьшилось с 102 кг (1983 г.) до 87 кг или до 61 % к рекомендуемой физиологической норме, что в 2-3 раза меньше, чем в других странах (Агибров Ю.И., 1997; Смирнов В.Н., 2001). В некоторых зарубежных странах потребление овощей и бахчевых уже в 1983 г. составляло в Болгарии 147 кг при производстве 193 кг, в США -135 и 132 кг, во Франции -115 и 136 кг.
В России производство овощей в 2001 г. составило всего 84 кг на человека в год. Овощной рынок дополняется за счёт импорта из зарубежных стран.
Необходимо разработать пути перехода от импорта свежих плодов и овощей к внедрению новых технологий производства, транспортирования и хранения отечественной продукции.
В последние десятилетия Россия стабильно производила 10-11 млн. т овощей и бахчевых культур. Если в промышленно развитых странах 50 % выращенной продукции потребляется в переработанном виде, то во многих регионах России до 70 % овощей потребляется в свежем виде.
В силу природно-климатических, почвенных, агроэкологических условий основные промышленные плантации по производству ценных теплолюбивых овощей сосредоточены в областях Северного Кавказа, Центрально-Чернозёмной зоны, в Поволжье.
Поэтому Центральные, Северные районы, Сибирь, Дальний Восток, Урал ежегодно вынуждены завозить до 3 млн. т. и более овощей из южных регионов.
В круглогодовом обеспечении населения крупных городов и промышленных районов страны ценной плодоовощной продукцией отечественного ассортимента важное место традиционно занимают капуста, томат, огурец, перец, баклажан, которые наряду с другими огородными культурами пользуются сравнительно широким спросом на рынке и заслуженно входят в структуру рационального питания человека.
Каждая из этих культур играет определённую роль в решении проблемы полноценного продовольственного обеспечения населения и имеет свои биологические особенности, биохимические и питательные, а также лечебно— профилактические качества.
Центральные, северные, уральские и дальневосточные районы за счёт местного производства полностью себя могут обеспечить только капустой средне-и позднеспелых сортов, частично огурцами и томатами. Перец, баклажан, большая часть томатов и огурцов поступают особенно в ранние сроки на рынки высоких географических широт за счёт завоза из южных областей. Следовательно, с экономической и организационно — хозяйственной точек зрения одной из актуальных проблем в обеспечении рынка этими культурами остаётся разработка технологий транспортирования из южных районов.
С позиции эколого-гигиенических требований к продукции очень важно сохранять питательные качества и лечебные свойства овощей в процессе производства, уборки, послеуборочной обработки, сортировки и хранения до реализации потребителю. Исходя из вышеизложенного, с учетом народнохозяйственной значимости во ВНИИ овощеводства более 20 лет проводилась научно-исследовательская и аналитическая работа по изучению и разработке технологических процессов перевозки и хранения плодов томата, перца, баклажана, огурца, капусты и других культур.
Первые исследования были начаты в рамках государственной и отраслевой программ по решению важнейших научно-технических проблем Е области сельского хозяйства 0.51.16, координируемых Министерством сель ского хозяйства и Государственным комитетом по науке и технике «Научное обеспечение отраслей агропромышленного комплекса», «Перспективные процессы в перерабатывающих отраслях АПК».
В последнее десятилетие по инициативе ведущих ученых отдельных крупных научно-исследовательских коллективов на федеральном уровне принят и продолжает разрабатываться ряд научно-технических программ и проектов по решению важнейших проблем в области транспортирования и хранения сельскохозяйственной продукции.
В 1993 г. в рамках государственной научно-технической программы Министерства науки, высшей школы и технической политики РФ был предложен проект «НХТЦ» — «непрерывная холодильная транспортная цепь», в котором предусматривалась разработка высокоэффективных холодильных технологий и технических средств для транспортирования широкого ассортимента овощей и плодов с применением экологически безопасных хладагентов: азотных и сухолёдных систем охлаждения.
Созданы мобильные установки для быстрого охлаждения плодоовощной продукции в авторефрижераторах, холодильные и модульные станции в контейнерном исполнении, автономных модулей грузовой ёмкостью по 10-12 т для предварительного охлаждения овощей в период массового сбора урожая. В межсезонное время они могут быть использованы для длительного хранения.
С 1996 года проводились исследования в рамках научно—технической программы Отделения хранения и переработки сельхозпродукции Российской академии сельскохозяйственных наук на 1996—2000 гг. «Прогрессивные, экологически безопасные технологии хранения и комплексной переработки сельхозпродукции для создания продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности».
Некоторые разделы выполнялись в согласовании с Государственной научно—технической программой Миннауки РФ «Перспективные процессы в перерабатывающих отраслях АПК».
Научно-техническая программа по разделу хранения и переработки сельхозпродукции «Научные основы систем технологического обеспечения хранения и комплексной переработки сельскохозяйственного сырья при производстве экологически безопасных конкурентоспособных пищевых продуктов общего и специального назначения» намечена на 2001 - 2005 г.г.
В Перечень приоритетных направлений развития науки в сфере пищевых производств на период до 2005г. включена проблема «Современные технологии хранения и транспортировки продовольственных ресурсов».
Существует Программный документ Правительства РФ «Основные направления агропродовольственной политики Правительства Российской Федерации на 2000 - 2010 годы».
Постановлением Правительства Российской Федерации № 605 от 21 августа 2001 г. утверждена Федеральная целевая научно-техническая программа (ФЦНТП) «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2002 - 2006 гг.
В соответствии с данной ФЦНТП разработан и внесён на рассмотрение проект Программы «Технологические процессы хранения и транспортирования сельскохозяйственного сырья и пищевой продукции, обеспечивающие сохранение пищевой и биологической ценности продукции, снижение энергозатрат и потерь массы».
При этом намечается реализовать комплексный подход для достижения цели, основанный на повышении качества и лежкоспособности овощей в процессе вегетации и уборки, разработке методов диагностики состояния продукции, мероприятий, обеспечивающих повышение потенциала лёжко-сти продукции в послеуборочный период, оптимизации условий подготовки к хранению с учётом физиологического состояния и сортовой принадлежности. Предусматривается также разработка низкозатратных технологий хранения в регулируемой атмосфере.
Транспортирование и хранение овощей рассматриваются в единой системе продовольственной программы как составляющие проблемы круглогодового обеспечения основными продуктами питания.
Технология создания регулируемой газовой среды
Необходимая концентрация и соотношение кислорода, углекислого газа и азота в газовой среде возможно путём удаления избытка углекислого газа в среде с помощью специальных устройств с абсорбционными и адсорбционными поглотителями, путём замены части газовой среды камеры на наружный воздух .. или специально приготовленную в генераторах газовую смесь, а также путем организации газообмена между средой внутри камеры через газообменники из материалов селективно проницаемых для компонентов газовой среды.
До последнего времени в основу специальных установок изменения газового состава атмосферы положен химический метод "очистки", при этом обычно используют два вида установок - скрубберы и генераторы атмосферы. Скрубберы - аппараты, в которых при помощи адсорбента поглощается избыток углекислого газа из газовой смеси. Продукция, помещенная в хранилище при определенной температуре, в процессе дыхания обедняет газовую среду кислородом и обогащает углекислым газом. По достижении необходимой концентрации СОг с помощью вентилятора некоторый объём внутренней атмосферы камеры прогоняют через скруббирующую установку, соединенную с камерой замкнутым трубопроводом. Когда содержание Ог доведено до нужной концентрации, подается определённое количество воздуха для поддержания концентрации кислорода на заданном уровне (Цинман М.М., Янюк В.Я., 1969; Колесник А.А., Федоров М.А., Осенева С.Х., 1970; Plasse Y.B., 1970).
Продолжительность стабилизации газового состава атмосферы колеблется в пределах 15-30 суток. Интенсивность этого процесса зависит в первую очередь от продолжительности периода между сбором и закладкой плодов на хранение и от температуры хранения, количества и состояния плодов в камере, степени их спелости.
Период стабилизации газового состава атмосферы может быть сокращён до 3-4 суток путём введения в камеру дополнительного жидкого азота из баллонов (Афанасьев Ю.М., Доготарь В.В., 1982; Жадан В.З., О.С.Бородай, Балыкова Л.И., Дворников В.П.и др., 1985; Карташкин Б.А., М.А.Николаева, 1991; Мет-лицкий Л.В., Салькова Е.Г., Волкинд И.Л. и др., 1997).
Требуемый газовый состав в герметизированных камерах молено получать при помощи жидкого или сжатого азота из баллонов или специальных газогенераторов путём сжигания газового топлива типа пропан, бутан, метан или их смесей в газогорелочных устройствах (Ulrich, Marcellin P., 1968; Колесник А. А., Федоров М.А., Огнева С.Х., 1969; Plasse Y.B., 1970; Метлицкий Л.В., Салькова Е.Г., Волкинд И.Л. и др., 1972; Toyeg Y.A., 1979; Дворников В.П.и др., 1990; Мазуров А.Я., 2000, 2001 и др.).
Использование жидкого азота для хранения и транспортировки плодоовощной продукции имеет свои недостатки - высокая стоимость и энергоёмкость, необходимость сжижения воздуха в специальных установках под большим давлением с последующим испарением по компонентам, техническая сложность использования при хранении, необходимость наличия специальных заправочных станций.
До сих пор в мировой практике в основном используются методы получения газообразного азота сжиганием природного газа.
В результате сжигания газов кислород расходуется на горение и образуется смесь, состоящая из азота, углекислого газа, паров воды и небольшого количества продуктов неполного сгорания. Эту обеднённую кислородом газовую смесь заданного состава подают в камеру после охлаждения и очистки продуктов сгорания от избытка углекислого газа и других примесей, тем самым вытесняя воздух или имеющуюся там газовую среду.
При использовании в генераторах обычных горелок максимальная концентрация кислорода в них после сжигания газового топлива снижается до 2 %, при использовании каталитических горелок - до 1 %. Разработаны генераторы рециркуляционного типа, в которых для сжигания газов используется не только воздух, но и среда из камер. При всех типах газогенераторов в схему обработки газовых смесей включается обычно блок очистки от углекислого газа (Янюк В.Я., Бондарев В.И., 1984).
Описанные выше химические методы регулирования состава атмосферы с использованием скрубберов и генераторов атмосферы сложны и требуют постоянного контроля за составом газовой смеси как во время работы аппаратуры, так и при её выключении.
В сравнении с этим физический метод регулирования газовой смеси, основанный на использовании селективной проницаемости силиконовых эластомеров (мембран) для различных газов более прост, при этом система диффузо-ров-газообменников обладает преимуществом постоянного автоматического поддержания требуемого газового состава атмосферы. Затраты на обслуживание и электроэнергию минимальны. Другим преимуществом является также её способность очищать регулируемую атмосферу хранилища от следов летучих соединений, в том числе ароматических веществ и этилена, которые отрицательно влияют на процесс хранения плодов и овощей.
Схемы опытов по транспортированию и хранению овощей
Исследовательская работа в соответствии с поставленными задачами выполнялась по двум основным направлениям: - транспортирование авторефрижераторами скоропортящихся плодовых овощей из южных регионов страны на плодоовощные предприятия г. Москвы; - технология кратковременного хранения плодов томата, перца сладкого, огурца, баклажан, а также длительного хранения капусты белокочанной позднеспелых сортов в условиях модифицированной и регулируемой газовых сред. Изучение процесса транспортирования овощей проводилось совместно с сельскохозяйственными предприятиями Ростовской области, Чечено-Ингушской и Молдавской республик в 1985-1990 годах. Опыты по транспортированию томатов: - расстояние 1100 км - из Бирючекутской овощной селекционной станции НИИОХ Ростовской области, 1987-1989 гг. сорта - Ермак, Дар Дона, Новичок, Призёр, Волгоградский 5/95, Титан, Викторина, Хабиба, Прелюдия степень спелости - зелёная, молочная, бурая, красная тара - деревянные ящики № 1,2, полимерный ящик № 5 температура транспортирования - 10-15 С. - расстояние 1200 км - из совхоза Донской плодоовощной Семикара корского района Ростовской области, 1987-1989 гг. сорта - Викторина, Новичок, Титан, Призёр степень спелости перед транспортированием - молочная, бурая, красная тара - деревянные ящики № 2 и 3, полимерный ящик № 5 температура транспортирования - 10-15 С. - расстояние 1680 км - из г. Бендеры Молдавской республики, 1985 1987 гг. сорта - Утро, Факел, Ранний 83, Викторина, Призёр; степень спелости перед транспортированием - молочная, бурая, красная; предварительное охлаждение перед транспортированием при температуре 4-8 С в течение 10-12 час; тара - деревянные ящики № 2, полимерный ящик № 5 температура транспортирования - 5-10 С, 10-12 С, 12-15 С, 14-18 С; вид транспорта - авторефрижератор, автомобиль с изотермическим кузовом. - расстояние 2020 км - из Чечено-Ингушской овощной станции НИИОХ, 1985-1987 гг. сорт - Факел; степень спелости перед транспортированием - зелёная, бурая, красная; тара - деревянные ящики № 2 и 3 температура транспортирования - 5-10 С
Опыты по транспортированию перца сладкого технической степени спелости: - расстояние - 1100 км - из Бирючекутской овощной селекционной станции НИИОХ Ростовской области, 1987-1989 гг. степень спелости перед транспортированием - техническая, биологическая сорт - Подарок Молдовы; тара - деревянные ящики № 2, 3, полимерный ящик № 5 температура транспортирования - 12-18 С - расстояние 1200 км - из совхоза Донской плодоовощной Семикара корского района Ростовской области, 1987-1989 гг. сорта - Атоммашевец, Виктория, Подарок Молдовы предварительное хранение перед транспортированием на сырьевой площадке (18-23 С ) и в холодильной камере (10-12 С) в течение 10 час тара - деревянные ящики № 2 и 3 , полимерный ящик № 5 температура транспортирования - 12-15 С - расстояние - 1680 км - из г. Бендеры Молдавской республики, 1985 г. сорт - Подарок Молдовы тара - деревянный ящик № 2; температура транспортирования - 8-10 С; Опыты по транспортированию баклажан технической степени спелости: - расстояние - 1200 км - из совхоза Донской плодоовощной Семика ракорского района Ростовской области, 1987-1989 гг. сорт - Батайский; тара - деревянные ящики № 2 и 3, полимерный ящик № 5, деревянный ящик с полиэтиленовым вкладышем из пленки по ГОСТ 10354 толщиной 40 мкм, полиэтиленовый мешок размером 50 X 100 см из пленки по ГОСТ 10354 толщиной 80 мкм; температура транспортирования - 12-14 С; - расстояние - 1680 км - из г. Бендеры Молдавской республики, 1985 г. сорт - Днестровец; предварительное хранение перед транспортированием на сырьевой площадке (24-27 С), в неохлаждаемом складе (18-20 С) и холодильной камере (8-10 С) в течение 8 час; тара - деревянный ящик № 2 температура транспортирования - 8-10 С - расстояние 2020 км - из Чечено-Ингушской овощной станции НИИОХ, 1985 г. сорта - Надежда, Терек; тара - ящики деревянные № 1, № 2, № 3 температура транспортирования - 8-10 С Опыты по кратковременному хранению плодовых овощей в условиях модифицированной газовой среды (МГС) проводили с использованием различных видов полимерной упаковки из полиэтиленовой пленки по ГОСТ 10354 различной толщины в холодильных камерах экспериментального хранилища НИИОХ в 1985-1993 г. Схема опытов по хранению плодов томата: 1. Контроль - деревянный ящик № 1 2. Полиэтиленовый пакет открытый 3. Полиэтиленовый пакет перфорированный Толщина пленки полиэтиленовых пакетов - 30-40 мкм. На хранение во всех вариантах опыта закладывали плоды томата сорта Новичок трех степеней спелости - молочные, бурые и красные. Срок хранения - 20 суток при 10-12 С. Схема опытов по хранению плодов перца сладкого в МГС: 1. Контроль - деревянный ящик № 1 2. Контроль - деревянный ящик № 2 3. Ящик полимерный 4. Пакет полиэтиленовый перфорированный (1 кг) 5. Пакет полиэтиленовый перфорированный (2 кг) 6. Пакет полиэтиленовый герметичный (1 кг) 7. Пакет полиэтиленовый герметичный (2 кг) Толщина полиэтиленовой пленки - 30-40 мкм. Продолжительность хранения - 10, 25 и 42 суток при температуре +4-6 С. Сорта перца сладкого - Подарок Молдовы, Лига (1986 г.), Атоммашевец, Виктория, Ласточка (1987-1990 гг.); Подарок Молдовы, Беглицкий, Дар Каспия (2003 - 2004 г., хранилище СПКК «Садовод» г. Благодарный Ставропольского края).
Сравнительная оценка сохраняемости сортов томата при кратковременном хранении после транспортирования
С целью проведения сравнительной оценки сохраняемости и степени созревания томаты изучаемых сортов после транспортирования были заложены на кратковременное хранение при температуре +8-10 С для молочных плодов и +4-6 С - бурых, ОВВ - 90-95 % (табл. 14). По истечении двух недель хранения степень дозаривания плодов различных сортов томата была неодинаковой. Как и в процессе транспортирования быстрее переходили в другие степени спелости плоды сортов Хабиба, Прелюдия, Новичок, Призёр, у которых 60,5-63,5 % плодов от исходной массы молочных плодов становились бурыми, а 19,9-26,3 % - красными. В меньшей степени дозаривались плоды сортов Факел, Ермак, Викторина, Дар Дона. В партиях данных сортов молочными оставалось 25,4-36,7 %, бурых было 46,8-57,4 %, красных- 12,9-23,3 %. Сорт Утро занимал промежуточное положение между установленными группами сортов. При хранении томатов молочной степени спелости в течение двух недель выход товарной продукции составил 90,3-96,3%. Максимальная сохраняемость отмечена у сортов Ермак, Факел, Дар Дона, Викторина (94,1-96,3%). После трех недель хранения характеристика степени дозаривания плодов не изменялась. Сопоставляя степень дозаривания плодов томата с их сохраняемостью, видно, что быстросозревающие в процессе хранения сорта имели меньший выход товарной продукции. Выявлена прямая корреляционная зависимость между долей плодов, оставшихся в исходной (молочной) степени спелости и их сохраняемостью (г = 0,64). При хранении бурых томатов в течение двух недель выход товарной продукции по сортам варьировал в пределах 82,2-95,2 %, при этом доля красных плодов составила 83,5-96,9 %, красных - 3,1-16,5 %. После трех недель хранения плоды всех сортов томатов полностью созрели. Определяющим фактором сохраняемости бурых плодов различных сортов было, как и в случае хранения молочных плодов, медленное дозревание.
Для партии бурых томатов выявленная корреляционная зависимость выражалась коэффициентом корреляции г=0,57. По результатам хранения томатов бурой степени спелости, ставшими после 3 недель красными, среди изучаемых сортов также выделялись сорта Ермак, Факел, Викторина, Дар Дона - 87,0-91,3 % против 75,4-84,3 % у остальных сортов. Большое количество больных плодов при хранении отмечено у сортов Прелюдия (27,7 %), Хабиба (20,3 %), Утро (19,6 %). Доставленные в рефрижераторах плоды слаболёжкого сорта Прелюдия розовой и красной степеней спелости после проведения учета и сортировки были заложены на кратковременное хранение в холодильную камеру с использованием различной тары (табл. 15). После 2-х недель хранения томатов при температуре +4-6 С и относительной влажности воздуха 86-92 % выход товарных плодов составил 74,1-78,6% в деревянной таре и 85,7 % - в полимерной. Общие потери при хранении томатов в полимерных ящиках снижались на 7,1-9,4 % по сравнению с деревянными ящиками № 1 и № 2. Количество нестандартных и больных плодов возрастало в ящиках № 2 большей вместимости (20-25 кг), чем в ящиках-лотках № 1 (10-15 кг). Среди болезней отмечены белая и черная гнили, бактериоз. В деревянных ящиках преобладала белая гниль, что, по-видимому, связано и с фитосанитарным состоянием многооборотной деревянной тары. В полимерных ящиках плоды в большей степени поражались черной гнилью. После транспортировки из совхоза Семеновод Ростовской области плоды сортов Ермак, Дар Дона, Хабиба были заложены на кратковременное хранение (табл. 16). Хранение молочно-бурых плодов томата сорта Ермак до 30 суток нецелесообразно ввиду увеличения доли нестандартной продукции до 23,8%. Сохраняемость плодов сортов Ермак и Дар Дона буро-красной степени спелости после 3-х недель хранения была высокой и составляла 91,3 % и 87,0 % соответственно, сорта Хабиба - намного ниже - 78,9 %. Если плоды сорта Дар Дона и Хабиба поражались в основном черной вершинной гнилью, то плоды сорта Ермак покрывались темными пятнами различной конфигурации вроде «мозаики», которые в начальный период не влияли на качество, лишь ухудшали товарный вид. При продолжительном хранении темные пятна размягчались и становились водянистыми, переходя в гниль.
Газоразделительный мембранный модуль ГРУ-1,8
Отечественный газоразделительный модуль ГРУ-1,8 разработан НПП "Гравитон" НПО "Химволокно" (г. Мытищи). Установка позволяет получать газовую смесь с содержанием кислорода от 2 до 11 % и расходом газа соответственно от 0,2 до 1,8 м3/ч. Установки нашли широкое применение в медицине, пищевой, нефтехимической промышленности и т.д. Для хранения овощей установка ГРУ -1,8 ранее не использовалась. Изучение возможности применения мембранной газоразделительной установки типа ГРУ - 1,8 для создания и поддержания газового состава среды при хранении капусты белокочанной, томатов и перца сладкого в условиях РГС легло в основу исследований, проведенных в 1993-1996 гг. Впервые отработаны технологические режимы работы газоразделительной установки отечественного производства на основе полых волокон. Установка включает в себя блок компрессора КХП 060 с электроприводом, два газоразделительных аппарата, расположенных параллельно, запорную арматуру, контрольно-измерительные приборы , систему гибких полимерных шлангов, соединенных с емкостями хранения (герметичными контейнерами). Схема установки представлена на рис. 29. В установке ГРУ - 1,8 применяется газоразделительный аппарат на основе половолоконных мембран. Суть процесса мембранного газоразделения заключается в способности полунепроницаемой перегородки (мембраны) пропускать избирательно компоненты разделяемой смеси. На рис. 30 представлена конструкция аппарата катушечного типа, позволяющая подавать газовую смесь как снаружи, так и в капилляры волокон. Условиями эксплуатации установки являются: температура окружающего воздуха от 20 до 40 С; относительная влажность окружающего воздуха - до 80 % при температуре 20 С; рабочее положение - вертикальное, угол наклона в любом положении не более 3 ; временной режим работы: газоразделительного аппарата - непрерывный; компрессора - повторно-кратковременный. В исследованиях по хранению овощной продукции в регулируемой газовой среде применялась схема подачи исходной газовой смеси снаружи полых волокон. Работа газоразделительной установки типа ГРУ-1,8 осуществляется следующим образом: воздух под давлением подается от компрессора в фильтр очистки от пыли, паров воды и масла. Если установка настраивается для получения обогащенного азотом воздуха, как в нашем варианте, то шланг необходимо подсоединить к штуцеру. Воздух, обогащенный азотом, собирается при этом под верхней крышкой газоразделительного аппарата.
Оттуда через вентиль и ротаметр он направляется к потребителю. На левой шкале ротаметра указано процентное содержание азота в целевом потоке от производительности установки, определяемой по ротаметру и градуированной таблице. Давление в газоразделительном аппарате регулируется вентилем и контролируется по манометру. Опытные образцы продукции были помещены в специальные герметичные металлические боксы объемом 1,45 м3, вмещающие 250-300 кг продукции и полиэтиленовые контейнеры объемом 0,7 м , вмещающие 100-220 кг продукции, разработанные и изготовленные НПО «Машиностроение» (г. Реутово) из специальной пленки, обеспечивающей их полную газо- и водонепроницаемость. Для визуального наблюдения за состоянием продукции в крышке металлического бокса предусмотрено окно из прозрачного оргстекла размером 20x20 см. Герметичные боксы и контейнеры снабжены входными и выходными отверстиями для газа. Газовая среда в боксах создавалась путем непрерывной подачи газовой смеси заданной концентрации по азоту. Контроль за объемом проходящего через установку газа осуществляли ротаметром, расположенном на установке. Чем выше расход газа, тем меньше на выходе концентрация азота. При одинаковом расходе подаваемого газа (воздуха), концентрация азота будет выше там, где выше давление подаваемого воздуха. Так, при подаче 1,2 м /ч воздуха (от метка ротаметра 20) и давлении 3 атм. газоразделительная установка обеспечивает выход газовой смеси, содержащей 89,8 % азота, а при том же расходе воздуха, но давлении 4 и 5 атм. - 92,4 и 93,4 % соответственно. Проведенные испытания дали возможность составить таблицу и график определения содержания кислорода на выходе установки по расходу газа и его давлению (табл. 39 , рис. 31).
Похожие диссертации на Агробиологическое обоснование транспортирования и хранения овощей в газовой среде
