Строительство и архитектура 5. Теплогазоснабжение и вентиляция

Баканова С. В.

Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, Россия

ХРАНЕНИЕ ПЛОДООВОЩНОЙ ПРОДУКЦИИ В УСЛОВИЯХ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ

Для хранения скоропортящейся продукции применяют различные системы охлаждения. Их выбор необходимо проводить с учётом биохимических факторов плодоовощной продукции.

В период хранения плодов и овощей, которые, являются «дышащими», взаимосвязь их с окружающей средой осуществляется, в основном, через дыхательный газообмен.

При этом основными параметрами, определяющими интенсивность дыхания, являются подвижность окружающего воздуха, относительная влажность и температура.

Интенсивность этого дыхания различна для разных видов плодоовощей и может служить биологическим показателем, указывающим на пригодность их для продолжительного хранения. С увеличением интенсивности дыхания сроки хранения уменьшаются.

В процессе дыхания в плодах происходит распад углеводов, органических кислот и других органических веществ. Окисление органических соединений сопровождается поглощением кислорода, выделением углекислого газа, воды и тепла и уменьшением веса продукта. Таким образом, представляется, что при хранении необходимо, прежде всего обеспечивать условия, наиболее полно соответствующие нормальному течению процессов дыхания.

Температура окружающей среды является одним из важных факторов, активно влияющих на характер и интенсивность дыхания плодоовощей при хранении. Поддержание ее на низком уровне замедляет биохимические процессы, подавляет жизнедеятельность микроорганизмов и в большинстве случаев повышает устойчивость к заболеваниям. Именно поэтому применение низких температур стало одним из основных методов воздействия на лежкость плодов и овощей при длительном хранении. Нижний предел нормируемых температур, однако, ограничен в связи с опасностью подмерзания тканей, прилегающих к кожице. Установлено, что температуры замерзания фруктов и овощей зависят от их химического состава и колеблются в пределах от минус 1 – плюс 4^оС. Так, для яблок и груш она равна плюс 1.5^оС, для винограда – минус 1^оС. В связи с изложенным, при хранении «дышащей» продукции температурный режим поддерживается строго ограниченным. По данным Международного института холода, рекомендуемый интервал хранения назначается в достаточно узких пределах – от минус 1.0 до плюс 4.0 ^оС, в зависимости от вида. Сорта, района произрастания продукта.

Для успешного хранения плодоовощей, важным условием является стабильный температурный режим. Имеются данные биохимических исследований, свидетельствующие о том, что при колебаниях температуры даже на 1-2оС интенсивность дыхания плодоовощей повышается почти в 1,5 раза, снижается также устойчивость их к заболеваниям, сокращаются сроки хранения.

Как важный фактор успешного хранения плодов и овощей, следует считать влажностный режим в хранилище, который оказывает решающее влияние на испарение влаги с продукта и тем самым на его качество. Несмотря на относительно большое содержание в плодоовощах воды (свыше 80%), потеря её на 5-7% у большинства видов исключает возможность длительного хранения.

Пониженная относительная влажность воздуха во время хранения приводит к нарушению биохимических процессов, уменьшению устойчивости к заболеваниям, к увеличению естественной убыли (усушки) продукта. В то же время повышенная относительная влажность (95-100%) приводит к увеличению потерь от загнивания вследствие усиленного развития плесени и поражения продукта микроорганизмами.

По мнению большинства исследователей, относительная влажность воздуха для режима хранения растительной продукции должна поддерживаться в пределах 85-92%.

Однако, кроме опасности развития плесени и микроорганизмов, поддержание высокой относительной влажности увеличивает угрозу выпадения конденсата на поверхности продукта, тары, строительных конструкциях даже при незначительных колебаниях температуры, которые всегда имеют место в практике хранения. Например, допустимо считать, что при температуре воздуха 0^оС и влажность 95% достаточно понизить температуру на 0.5^о С, чтобы достигнуть состояния насыщения. Поэтому в хранилищах необходима довольно высокая точность поддержания не только заданной температуры, но и влажности воздуха. Допустимые отклонения температуры воздуха не должны превышать ± 0.5^оС, а относительной влажности – ±2 ÷ 3 %.

Представляется, что для поддержания постоянного и равномерного по всему объему помещения температурно-влажностного режима необходимо обеспечивать хорошую циркуляцию воздуха в массе продукции.

Вместе с тем, чрезмерная подвижность воздуха может увеличить потерю плодами ароматических веществ и вызвать повышенное испарение влаги, что должно отрицательно сказаться на качестве хранения. Можно также подчеркнуть, что интенсивность вентилирования продукции существенно влияет на такие процессы, как протекание раневых реакций во время лечебного периода в картофеле и корнеплодах. Например, наиболее интенсивное заживление механических повреждений картофеля происходит при скорости омывающего воздушного потока от 0.2 до 0.4 м\сек, а менее интенсивное – от 0.1 до 0.3 м\сек.

Можно заключить, что подвижность воздуха должна нормироваться в определенных, причем достаточно узких пределах, конкретно для каждого случая, в зависимости от наличия упаковки, вида, сорта, состояния и режима хранения плодоовощей. Так, при хранении овощей насыпью система воздухораспределения должна обеспечивать скорость фильтрации воздуха 0.1- 0.3 м/с.

Следует отметить, что при проектировании систем воздухораспределения для загруженных помещений следует достаточно жестко учитывать способ хранения плодоовощей- навалом или штабелем, в таре. Хранение плодоовощей в деревянной ящичной таре приводит к дополнительным потерям влаги вследствие увеличения удельной площади поверхности ограждения и отрицательного влияния гигроскопических свойств древесины тары. Недостатком размещения сырья в таре является также и то, что вентилированию подвергается тара (ящики, контейнеры) в большей степени, чем сам продукт. Установлено, что основное количество воздуха движется в пространстве между ящиками и только 11-12 % его проходит сквозь слой самой продукции.

С точки зрения оптимизации микроклимата вокруг отдельных единиц слоя, наиболее значащим в практике хранения продукции считается навалочный способ ее размещения. При этом стоимость хранения насыпью, например, тонны картофеля, по сравнению с контейнерным способом, сокращается.

Анализ основ качественного хранения различной быстропортящейся продукции в условия воздушного охлаждения позволил установить, что состояние продукта в слое загрузки зависит от технологических и технических факторов. Одним из самых главных технических факторов, обусловливающих микроклимат в слое загрузки, является решение вопроса по оборудованию хранилищ эффективными системами воздухораспределения. При этом:

- для мороженой продукции («недышащей»), хранящейся упакованной в таре, наиболее важным является обеспечение температурного режима;

- при хранении плодоовощей навалом или в таре («дышащая» продукция) важным является не только стабильный температурный и влажностный режим, но и обеспечение определенной подвижности воздуха.

Эти положения являются исходными при оптимизации систем воздушного охлаждения как в условиях стационарного хранения продуктов навалом или в таре, так и при ее транспортировке.

Литература:

1. Баканова С. В. Воздушное охлаждение в помещениях хранения скоропортящейся продукции / С. В. Баканова [Текст] Пензенский государственный университет архитектуры и строительства – Пенза, ПГУАС, 2012.