Регулируемая газовая среда для хранения фруктов и овощей

1. Преимущества
2. Технология
3. Типы оборудования

Основной целью внедрения технологии продолжительного хранения плодоовощной продукции является создание режима, при котором продукт сохранит не только товарный вид, но и свои изначальные вкусовые качества. Наилучший практический результат в сохранности овощей и фруктов демонстрирует методика создания в помещении склада специальных условий, т.н. регулируемой газовой среды (РГС), в которой будут поддерживаться оптимальные значения температуры и влажности.

Основные достоинства создания регулируемой среды

• Сохранение натурального цвета плодов и фруктов благодаря действию углекислого газа, стабилизирующего цвет продукта.
• Значительно снижается количество испорченного товара. Регулируемая среда тормозит процессы роста бактерий и колоний грибков, поражающих ткани. При удачном создании концентрации возможно 3-кратное уменьшение потерь.
• Сохранение натуральной плотности фруктов благодаря торможению процесса распада протопектина.
• Значительно увеличивается срок хранения продукции. Уменьшенное содержание кислорода не позволяет активно протекать процессам распада тканей. При постоянном поддержании оптимального состава атмосферы отдельные виды фруктов можно хранить в течение 9-12 месяцев.
• Натуральный вкус и запах продукта. Измененный состав воздушной среды останавливает выделение летучих соединений и тормозит процесс синтеза этилена, одновременно останавливая и ферментацию.

Что представляет собой РГС и зачем необходимо регулировать атмосферу?

Как известно, 78% объёма атмосферного воздуха занимает азот, порядка 21% - кислород и всего 0,03% - углекислый газ. Такой коктейль оптимален для поддержания жизни, но не способствует долгому хранению плодов и фруктов. Из трех основных компонентов наиболее важную роль играет кислород и углекислый газ.

Кислород необходим для созревания плодов, но и способствует разрушению их тканей по причине естественный физико-химических процессов. Поэтому при уменьшении содержания кислорода появляется возможность сохранить товарный вид продукта благодаря замедлению процесса естественного распада тканей. Также сохраняются и вкусовые качества продукта благодаря торможению процесса окисления содержащихся в плодах веществ.

В отличие от кислорода, содержание которого в РГС должно быть уменьшено, углекислый газ не влияет на разрушение плодов. Более того, он тормозит развитие окисление и разложение, одновременно уничтожая и вредные микроорганизмы. Поэтому в помещении склада содержание СО2 должно быть увеличено. В итоге, в нужную сторону изменив состав воздушной среды в помещении склада, можно достичь целого ряда преимуществ, которые недоступны при традиционном способе хранения.

Способы формирования РГС

Современные склады с РГС для продолжительного хранения товаров чаще всего используют методику сверхмалого содержания кислорода. Примерные параметры среды — кислород: от 1% до 1,5%, СО2 - от 0 до 2%. Достигается это с применением следующих технологий:

1. Продувка помещения склада воздухом требуемого состава, с необходимой концентрацией газов. Создание атмосферы происходит путем вытеснения обычного воздуха измененной средой.
2. Уменьшение содержания кислорода путем химической реакции. Для этого используются специальные реагенты, поглощающие из воздуха кислород.
3. Выжигание кислорода. Образуемый газ полностью или частично удаляется из помещения либо остаётся в нём.
4. Гипобарическая методика. Из помещения удаляется кислород, СО2 и газы, образуемые вследствие процессов метаболизма – этилен и др. Давление внутри склада понижается до 0,1 – 0,2 атмосферы.
5. Специальная упаковка в пленку с изменяемой пропускной способностью кислородом и СО2. Таким образом, можно обеспечить оптимальное содержание кислорода и углекислого газа, соответственно 5% и 2% благодаря процессу «дыхания» фруктов.

Выбор способа регулировки среды зависит от особенностей продукции. Это влияет и на состав измененного воздуха в складском помещении.

Рекомендуемые составы регулируемой газовой среды

Состав воздуха зависит, в основном, от чувствительности ягод и фруктов к углекислому газу. При малой чувствительности допускается повышенное содержание СО2 – от 5 до 10% при содержании О2 от 11% до 16%. Для отдельных видов фруктов есть свои оптимальные показатели, так, для яблок они составляют:

• Кислород – 3%.
• Углекислый газ – 3-5%.

Есть сорта яблок уязвимые к повышенному содержанию углекислого газа. Для них, а также для винограда и плодов с косточками рекомендуется создание РГС имеющей в своём составе:

• Кислород – от 3 до 5%.
• Углекислый газ – обычное содержание в атмосфере или полное отсутствие.

Для восполнения нехватки кислорода объём заполняется азотом. Если же необходимо ускорить созревание плодов, то на непродолжительный промежуток времени может быть повышено содержание углекислого газа – до 30%.

Оборудование формирующее требуемый состав атмосферы в камерах

В качестве основы данного типа склада, как правило, используется традиционные холодильные камеры. Главным условием является высокая герметичность стены и входа. Данная камера оборудуется контрольно-измерительной аппаратурой – контроллерами, замеряющими температуру, влажность и прочие параметры воздушной среды. К системе воздухообмена камеры подключается генератор азота на входе, и адсорбер углекислого газа на выходе.

Генератор азота

Для обеспечения требуемого параметра РГС необходимы высокопроизводительные генераторы с высоким содержанием азота. Он может применяться и для продолжительного хранения, и для восстановления требуемого состава воздуха после частичной выгрузки товара. В состав генератора входит анализатор состава газов, посредством которого можно обеспечить замещение кислорода азотом, путем уменьшения его содержания до 10%. В среднем, для достижения требуемой концентрации требуется порядка 24 часов.

Из возможных конструктивных исполнений наибольшее применение получили мембранные и адсорбционные системы распределения газов. Мембранные системы основаны на использовании специальных материалов имеющих выборочную проницаемость для кислорода и азота. Адсорбируемые генераторы азота используют молекулярные фильтрующие элементы, которые селективно выделяют один из этих газов.

Адсорбер углекислого газа

На современном рынке представлены устройства, которые поглощают углекислый газ при минимальном потреблении энергии. Применяемое в качестве адсорбента вещество может быть восстановлено путем продувки воздухом. Цикличность работы данного устройства и генератора азота даёт возможность уменьшить приток кислорода, уменьшая его концентрацию до требуемого показателя.

Система удаленного контроля показателей регулируемой газовой среды

Система может быть организована таким образом, что за управлением и контролем над работой оборудования может отвечать собственный сервер, подключенный к Интернет. Через него можно удаленно корректировать состав воздушной среды в складском помещении удалённо в зависимости от необходимости.

Данная система даёт возможность:

• Фиксировать температуру в помещении, записывать и хранить значения.
• Автоматически проводить анализ и посылать сигнал при нештатных ситуациях.
• Не посещая объект, в любой точке мира с доступом в Интернет оценивать уровень опасности и принимать решение о необходимости вызова сервисной службы.

Помимо вышеуказанного оборудования система регулируемой газовой среды включает следующие комплекты оборудования, запорной арматуры и аксессуаров:

1. Клапаны изменения давлений.
2. Компенсационные мешки.
3. Компрессор с ресивером необходимый для подачи воздуха.
4. Поверочные газовые смеси с редуктором.
5. Арматуры для монтажа воздуховодов.
6. Материалы для электромонтажа.