自动自发气调果蔬保鲜系统及其果蔬保鲜方法

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一种自动自发气调果蔬保鲜系统及其果蔬保鲜方法，包括气调箱保鲜冷库和加工车间，所述气调箱保鲜冷库为温度0℃～-10℃冷库，气调箱的气孔内插有冻冰气调塞，冻冰气调塞为T形空心圆柱体，其圆柱体内部置有冻后能承受气瓶常压的含水棉球。本系统以气调箱为保鲜果蔬单元，自动自发气调与冷库结合，叶菜、浆果保鲜时间长，能够替代气调库和保鲜膜的功能，可多品种贮存，货箱条码电脑管理，可随时出库上市，便于使用，比气调库可节省投资约40%，实现现代农业果蔬上市损失率由25～30%下降到10%以下的技术指标要求。折叠气调箱可替代出口使用的泡沫箱蔬菜包装箱。可广泛使用在果品，蔬菜、等保鲜领域，特别适用于难于保鲜的叶类菜和草莓等浆果，可实现储、运上市一体化。

1.一种自动自发气调果蔬保鲜系统，包括气调箱保鲜冷库和加工车间，其特征在于：所述气调箱保鲜冷库温度为0℃～10℃冷库（1），气调箱保鲜冷库的地面上放置有托盘（21），托盘上垛放有气调箱，所述气调箱上开有气孔（25），气孔内插有冻冰气调塞（12），冻冰气调塞为T形空心圆柱体，其顶面连接有顶盖（16），顶盖中心有气调孔（13），其底面中心开有进排气孔（14），在圆柱体内部置有冻后能承受气瓶常压的含水棉球（15）；所述加工车间内设有气调工作间（2），所述气调工作间内设有气调工作台（26），气调工作台上有气调仪（27），气调仪上设有计时数字显示器（31）、远控器插座（32）、电源插座（33）、电源开关（34）、抽气开关（35）、充气开关（38）、抽气管口（30）、进气管口（28）和充气管口（29）；所述气调仪内部设有抽气装置，抽气管（36）与气调箱上的气孔（25）连接，所述进气管口（28）由气管（42）与气瓶（43）连接，气瓶上设有气瓶减压表（41），充气管口（29）由充气管（37）与抽气管（36）连通，气调仪内部在进气管口（28）和充气管口（29）之间的管路上设有电磁阀，遥控开关板（40）由远控线（39）与远控器插座（32）连接。 2.根据权利要求1所述的自动自发气调果蔬保鲜系统，其特征在于：所述加工车间还包括切分菜工作间（3）、果蔬加工间（4）、箱体清洗间（5）、干净箱体存放库（6）、卫生间（7）、更衣休息室（8）、水泵房（9）、配电间（10）和门卫房（11）。 3.根据权利要求1所述的自动自发气调果蔬保鲜系统，其特征在于：所述气调箱为有盖气调箱（44）或折叠气调箱（45）；所述有盖气调箱（44）由箱体（18）和箱盖（19）构成，箱体和箱盖上开有气孔（25），气孔内插有冻冰气调塞（12）；所述折叠气调箱（45）由外纸箱（22）、内气调塑料袋（23）和内衬箱框（24）构成，内气调塑料袋（23）置于外纸箱（22）内部，内衬箱框（24）支撑于内气调塑料袋（23）内，内气调塑料袋（23）的气孔内插有冻冰气调塞（12），外纸箱和内衬箱框的侧面也开有位置对应的气孔（25）。 4.根据权利要求3所述的自动自发气调果蔬保鲜系统，其特征在于：所述有盖气调箱（44）的箱体（18）和箱盖（19）之间连接有密封卡扣（20）。 5.根据权利要求3所述的自动自发气调果蔬保鲜系统，其特征在于：所述折叠气调箱（45）的内气调塑料袋（23）上装有四个冻冰气调塞（12）。 6.一种采用权利要求1～5任意一项所述自动自发气调果蔬保鲜系统的果蔬保鲜方法，其特征在于有如下步骤：步骤一，气调箱为保鲜果蔬单元，能自动气调，在气调箱上安装冻冰气调塞（12），用气调仪（27）抽出气调箱内部分空气，并向箱内充入二氧化碳或氮气，将气调箱放入0℃～10℃冷库（1）内冷藏；箱上气调塞内棉球解冻，水蒸发自动打开，进行自发气调；步骤二，气调箱由冷库转入上市冷链物流时，箱上气调塞自动调节，补充箱内O，排出多余的CO，使之达到安全上市目的；步骤三，果蔬上市后，打开箱盖进行出售，为防止果蔬失水，将箱盖盖上实现自动补水，从而延长货架期。 7. 根据权利要求6所述的果蔬保鲜方法，其特征在于：所述步骤一之前按照保鲜工艺将果蔬装箱，放在0℃～10℃冷库（1）内预冷2～5小时。 8. 根据权利要求6所述的果蔬保鲜方法，其特征在于：所述步骤一，气调箱内装有草莓时，向气调箱内充入CO，气调箱内装有叶菜时，向气调箱内充入氮气。

技术领域

本发明涉及一种果蔬保鲜系统及其果蔬保鲜方法。

背景技术

当前，我国果蔬产品每年的损失浪费率十分惊人，高达25%～30%，而发达国家的果蔬损失率则在5%以下。

传统的冷库保鲜果蔬，高、低碳果蔬不能混装，保鲜天数短，果蔬冷藏保鲜筐放置在货架上，占用空间大，果蔬上市还要进行二次分装，果蔬损失大、保鲜成本高。

传统的组合式气调库，虽然能长时间保鲜果蔬，但只能进行单一品种贮藏，不能将高、低碳果蔬混装贮藏。气调库的设备较为复杂，成本高、耗能大。保鲜蔬菜成本高、没市场，农户将气调库改成冷库使用。

此外，传统的气调库还存在以下缺点：

1、需要货架和存放容器。

2、容器要改装成上市货箱上市。

3、库外需装有制氮、补水机等设备。

4、库内氧气少，人员进库要备有补氧器材。

5、库门开放后，要开机24时才能实现气调参数。

6、单一品种贮存，定期上市用户不方便，成本高。

发明内容

本发明提供一种自动自发气调果蔬保鲜系统及其果蔬保鲜方法，要解决果蔬产后到贮运上市损失大、气调库成本高、功能单一、果蔬存储上市不方便的技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

这种自动自发气调果蔬保鲜系统，包括气调箱保鲜冷库和加工车间，所述气调箱保鲜冷库温度为0℃～10℃冷库，气调箱保鲜冷库的地面上放置有托盘，托盘上垛放有气调箱，气调箱为保鲜果蔬单元，所述气调箱上开有气孔，气孔内插有冻冰气调塞，冻冰气调塞为T形空心圆柱体，其顶面连接有顶盖，顶盖中心有气调孔，其底面中心开有进排气孔，在圆柱体内部置有冻后能承受气瓶常压的含水棉球；气调塞内棉球水分蒸发，依靠箱内箱外温度差，为动力，进行自发气调。

所述加工车间内设有气调工作间，所述气调工作间内设有气调工作台，气调工作台上有气调仪，气调仪上设有计时数字显示器、远控器插座、电源插座、电源开关、抽气开关、充气开关、抽气管口、进气管口和充气管口；所述气调仪内部设有抽气装置，抽气管与气调箱上的气孔连接，所述进气管口由气管与气瓶连接，气瓶上设有气瓶减压表，充气管口由充气管与抽气管连通，气调仪内部在进气管口和充气管口之间的管路上设有电磁阀，遥控开关板由远控线与远控器插座连接。

所述加工车间还包括切分菜工作间、果蔬加工间、箱体清洗间、干净箱体存放库、卫生间、更衣休息室、水泵房、配电间和门卫房。

所述气调箱为有盖气调箱或折叠气调箱；

所述有盖气调箱由箱体和箱盖构成，箱体和箱盖上开有气孔，气孔内插有冻冰气调塞；

所述折叠气调箱由外纸箱、内气调塑料袋和内衬箱框构成，内气调塑料袋置于外纸箱内部，内衬箱框支撑于内气调塑料袋内，内气调塑料袋的气孔内插有冻冰气调塞，外纸箱和内衬箱框的侧面也开有位置对应的气孔。

所述有盖气调箱的箱体和箱盖之间连接有密封卡扣。

所述折叠气调箱的内气调塑料袋上装有四个冻冰气调塞。

这种采用自动自发气调果蔬保鲜系统的果蔬保鲜方法，有如下步骤：

步骤一，气调箱为保鲜果蔬单元，能自动气调，在气调箱上安装冻冰气调塞，用气调仪抽出气调箱内部分空气，并向箱内充入二氧化碳或氮气，将气调箱放入0℃～10℃冷库内冷藏；箱上气调塞棉球解冻自动打开，进行自发气调。

步骤二，气调箱由冷库转入上市冷链物流时，箱上冻冰气调塞自动气调，补充箱内O2，排出多余的CO2，使之达到安全上市目的；

步骤三，果蔬上市后，打开箱盖进行出售，为防止果蔬失水，将箱盖盖上实现自动补水，从而延长货架期。

所述步骤一之前按照保鲜工艺将果蔬装箱，放在0℃～10℃冷库内预冷2～5小时。

所述步骤一，气调箱内装有草莓时，向气调箱内充入CO2，气调箱内装有叶菜时，向气调箱内充入氮气。

本发明的原理如下：

由于果蔬保鲜需要两个基本条件：一是，自动气调；二是，冷环境。根据上述原理，本发明在果蔬自发气调保鲜技术的基础上，把主动气调与自发气调结合，气调箱为保鲜果蔬单元，比以气调库为保鲜单元，减少设备、成本低。将气调箱和冷环境相结合，自动自发气调保鲜技术，有的品种保鲜，可以替代传统气调库保鲜功能。

本发明在果蔬自发气调保鲜技术上，按照物理学原理，气调箱内外温度差为气体交换动力，将气调元件安装在气调箱上，可以按照箱内果蔬的重量、呼吸量、和进排气量原理，自动调节箱内的氧气和二氧化碳气体。果蔬封存在气调箱内，果蔬消耗箱内O2同时排出CO2气，气调塞打开，进行自动气调，补充箱内氧气和排出二氧化碳气体，使之符合气调贮藏和物流上市的保鲜技术参数要求。从而达到延长果蔬贮藏期和上市货架期，保持果蔬品质的目的。

本发明的气调箱保鲜冷库是根据气调箱保鲜的特点所专门设计，0度为保鲜草莓温度；7-10度为叶菜保鲜温度。

本发明的冻冰气调塞的设计原理和使用方法如下：

冻冰气调塞是气调箱上的自动开关，气调塞内含水棉球冻后，阻力大，可在大压力下封死，当向箱内充氮气时，减压表为0.1～0.6时，气调塞也不能打开。气调箱放冷库后，箱内温度为3～4度，塞内棉球解冻，水蒸发打开，进行自动气调。

本发明改进后的气调仪安装了数显器和遥控器，气调仪开关调节可实现远距离控制，气调仪可抽箱内空气，同时充氮气或二氧化碳气体，14秒可实现保鲜技术参数。可以迅速将箱内O2气降到5%左右；节省充气时间，节省氮气和CO2气体。

本发明的果蔬保鲜和传统方法与传统有以下区别：

自动自发气调箱保鲜果蔬方法，吸收了机械气调（CA）和自动气调（MA）方法长处，把二种气调方法，应用到气调箱上，形成了自动自发气调保果蔬的以下几种特有保鲜方法：

（1）低温、高碳、低氧，保鲜草莓、杨梅等浆果保鲜方法；

（2）低温、低碳、低氧，保鲜蒜黄、韭菜等叶菜保鲜方法；

自动自发气调保鲜和传统的自发气调保鲜方法对照区别如下表：

1、防失水：气调箱可以使蒸发的水份保持在箱内，箱底还可蓄一些水，在温差作用下，果蔬可以自动补充水份，为果蔬创造了一个高湿度的环境(湿度95%左右)。在运输试验中，叶菜失水率不到2%。

2、气调：气调箱所具有的气调效果是其保鲜的基础，利用果蔬呼吸及箱上自动调节元件调节进排气量，使箱内建立起高（低）二氧化碳气体（1-18%）和低氧（5%左右）气调环境，从而有效的控制果蔬的衰老，达到保鲜目的。

本发明设计有有盖气调箱和折叠式气调箱两种，35升有盖气调箱装有自动气调件，能自动气调实现技术参数，可使用3年。一次性折叠气调箱，有多种规格，具有使用方便、成本低的优点。折叠气调箱外有纸箱，内有气调塑料袋，袋上装有自动气调元件。气调袋内有内衬箱框，支撑立强，垛垛方便，便于长途物流使用。可用于出口果蔬气调包装。

3、气调箱保鲜果蔬，贮藏物流上市一体化。实现国内外标准化。

本发明的气调塞是保鲜系统的核心软件，目前《自动气调元件及其果品气调保鲜方法》已被授予专利权，授权公告号CN101433234B。气调塞与气调箱相匹配，形成保鲜技术参数。冻冰气调塞是第二代产品，成本降低50%，使用方便，功能齐全。

本发明与传统机械气调库区别对照如下表：

由上表可知，本系统气调箱为一个保鲜果蔬单元，气调箱工作中能自动气调保鲜果蔬，气调箱按要求放在冷库内（冷藏车上），形成了独创的气调箱保鲜库（气调箱保鲜车），在保鲜草莓等浆果和叶菜类菜上，保鲜时间长，贮运方便，有代替机械气调库的功能。（气调箱保鲜库有大型库和小型库二类）节省了成本和耗能，同时，也防止了气体危害。

本系统有如下创新效果：

1、气调箱与冷库结合，替代传统的气调保鲜库，可以多品种贮存，货箱条码电脑管理随时出库上市，便于用户使用，气调箱内、箱外温度差为动力，交换气体。可节省投资约40%。

2、有机结合了气调箱保鲜、真空保鲜、盐渍保鲜、切分菜保鲜、多种保鲜技术，适应中国农业产业结构，充分利用设备，实现了高效益，节能减排目的。

3、可提升国内传统农业的自动化程度，实现产前产后深加工有机结合，促进现代农业发展，使农业人口向保鲜加工产业转移。

4、适应我国提升农业的产业政策，项目投资可大可小，投资500万元建小保鲜库，可以实现当年投资，当年建成投产。

本系统适应我国农业发展的现状，可以替代气调库和保鲜膜的功能。有盖气调箱成本低、可以循环使用2年，一次性折叠气调箱成本低，有利果蔬出口创汇。实现节能减排的目的。气调箱可向标准化、系列化发展，实现现代农业果蔬上市损失率由25～30%下降到10%以下的技术指标要求。

本装备系统可广泛使用在果品，蔬菜等保鲜领域，特别适用于难于保鲜的叶类菜和草莓等浆果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是应用本发明的厂房布局图。

图2是气调箱在气调库内的放置形式示意图。

图3是有盖气调箱安装气调塞后的结构示意图。

图4是冻冰气调塞的侧视及剖视结构示意图。

图5是顶盖的结构示意图。

图6是折叠气调箱的组装图。

图7是气调工作台的结构示意图。

图8是气调仪的正面结构示意图。

图9是气调仪的背面结构示意图。

图10是发明保鲜草莓的工艺流程图。

图11是发明保鲜蔬菜的工艺流程图一。

图12是发明型鲜存蔬菜的工艺流程图二。

附图标记：1-0℃～10℃冷库、2-气调工作间、3-切分菜工作间、4-果蔬加工间、5-箱体清洗间、6-干净箱体存放库、7-卫生间、8-更衣休息室、9-水泵房、10-配电间、11-门卫房、12-冻冰气调塞、13－气调孔、14-进排气孔、15－含水棉球、16－顶盖、18-箱体、19-箱盖、20-密封卡扣、21-托盘、22-外纸箱、23-内气调塑料袋、24-内衬箱框、25-气孔、26-气调工作台、27-气调仪、28-进气管口、29-充气管口、30-抽气管口、31-计时数字显示器、32-远控器插座、33-电源插座、34-电源开关、35-抽气开关、36-抽气管、37-充气管、38-充气开关、39-远控线、40-遥控开关板、41-气瓶减压表、42-气管、43-气瓶、44-有盖气调箱、45-折叠气调箱。

具体实施方式

参见图1所示，这种自动自发气调果蔬保鲜系统，包括气调箱保鲜冷库和加工车间，所述气调箱保鲜冷库为温度0℃～10℃冷库1。所述加工车间内设有气调工作间2，加工车间还包括切分菜工作间3、果蔬加工间4、箱体清洗间5、干净箱体存放库6、卫生间7、更衣休息室8、水泵房9、配电间10和门卫房11。

参见图2所示，气调箱保鲜冷库的地面上放置有托盘21，托盘上垛放有气调箱，气调箱为有盖气调箱44和折叠气调箱45。气调箱上开有气孔25，气孔内插有冻冰气调塞12。

参见图3所示，所述有盖气调箱44由箱体18和箱盖19构成，箱体和箱盖上开有气孔25，气孔内插有冻冰气调塞12；所述有盖气调箱44的箱体18和箱盖19之间连接有密封卡扣20。

参见图4、图5所示，冻冰气调塞为T形空心圆柱体，其顶面连接有顶盖16，顶盖中心有气调孔13，其底面中心开有进排气孔14，在圆柱体内棉球冻后，能承受气瓶常压15。

参见图6所示，所述折叠气调箱45由外纸箱22、内气调塑料袋23和内衬箱框24构成，内气调塑料袋23置于外纸箱22内部，内衬箱框24支撑于内气调塑料袋23内，内气调塑料袋23的气孔内插有冻冰气调塞12，外纸箱和内衬箱框的侧面也开有位置对应的气孔25。

参见图7、8、9所示，所述气调工作间内设有气调工作台26，气调工作台上有气调仪27，气调仪上设有计时数字显示器31、远控器插口32、电源插口33、电源开关34、抽气开关35、充气开关38、抽气管口30、进气管口28和充气管口29；所述气调仪内部设有抽气装置，抽气管36与气调箱上的气孔25连接，所述进气管口28由气管42与气瓶43连接，气瓶上设有气瓶减压表41，充气管口29由充气管37与抽气管36连通，气调仪内部在进气管口28和充气管口29之间的管路上设有电磁阀，遥控板40由远控线39与远控器插口32连接。

这种采用自动自发气调果蔬保鲜系统的果蔬保鲜方法，有如下步骤：

步骤一，在气调箱上安装冻冰气调塞12，用气调仪27抽出气调箱内部分空气，并向箱内充入二氧化碳或氮气（气调箱内装有草莓时，向气调箱内充入CO2，气调箱内装有叶菜时，向气调箱内充入氮气），将气调箱放入0℃～10℃冷库内冷藏；

步骤二，气调箱由冷库转入上市物流时，箱上冻冰气调塞的棉球解冻，水蒸发后气调塞自动打开，补充箱内O2，排出多余的CO2，使之适应温度变化满足果蔬呼吸量加大的要求，达到安全上市目的；

步骤三，果蔬上市后，打开箱盖进行出售，为防止果蔬失水，将箱盖盖上实现自动补水，从而延长货架期。

所述步骤一之前可按照保鲜工艺将果蔬装箱，放在0℃～10℃冷库1内预冷2～5小时。

参见图10～12所示，图10～12是本发明保鲜草莓和蔬菜的工艺流程。

本发明保鲜果蔬的方法吸收了机械气调（CA）和自发气调（MA）方法长处，把二种气调方法应用到气调箱上，形成了以下几种特有保鲜方法：

1、低温、高碳、低氧，保鲜草莓、杨梅等浆果保鲜方法。

2、低温、低碳、低氧，保鲜蒜黄、韭菜等叶菜的保鲜方法。

3、低温、高碳、低氧，控制果蔬乙烯气体的保鲜方法。

4、常温、高碳、低氧，柿子脱涩保鲜催熟方法。

5、气调箱内湿度在90%～70%；保证果蔬少失水，保鲜活。

6、箱内箱外有温度差，温差在常温～零度情况下都有3～4℃温差，这是箱内、箱外气体交换的动力（万有引力作用），保证箱内氧气补充，同时排出多余的二氧化碳气体。与箱上自动气调件（气调塞）相匹配，实现保鲜技术参数。

7、箱内外温度差，产生的压力非常小，所以箱内果蔬摆放应按照这一原理设置（如菜一把一捆的放置等）。

8、“三统一”原则：果蔬装气调箱的数量、果蔬呼吸量、气调箱的进排气量，三个数量的统一，才能实现保鲜技术参数正常运行。

 

应用实例一，有盖气调箱按保鲜蔬菜的工艺要求，放进蔬菜（如韭黄、茼蒿、芥兰、彩椒），封箱后，箱上安装5个气调塞，用气调仪充氮气，排出气调箱内部分空气，实现低氧低碳保鲜技术参数。气调箱放入7℃冷库中，放置20～30个小时，气调塞的棉球解冻水蒸发后气调塞自动打开，补充箱内O2，排出多余的CO2气体，实现低温、低氧、低碳保鲜蔬菜目的。多数叶菜保鲜27天。

以下是蔬菜在3～7℃库内贮藏10天保鲜效果对比表：

应用实例二，70升折叠气调箱保鲜叶菜7000克，同样有上述保鲜效果。箱体制作成本降低70%，方便物流上市，箱体制作标准化。

应用实例三，草莓气调箱贮藏中试试验，利用气调箱保鲜草莓的新方法，用红颜草莓品种进行试验，草莓采摘后放入衬有吸水纸的塑料盒（6公斤12个小盒），装入未装气调塞的气调箱0℃预冷，次日安装气调塞，进行密封、充CO2气体。充入约15%CO2气体，放入0℃冷库内储藏，使箱体处于交换气体状态。箱中CO2气体基本维持在15%～18%，O2气基本维持在3%以上。10天后检测效果保持了原有的色泽和品味，食用安全。气调箱充入13%～14%的CO2气体，贮藏10天，好果率达到93.9%，24小时货架期好果率达到90.8%，基本保持了原有的色泽和品味，不使用保鲜剂，食用更安全。草莓、杨梅保鲜25天。

樱桃气调箱保鲜，放在0度冷库内保鲜90天，品质不变，有替代机械气调库的功能。

本文标签： 果蔬方法系统