Хранение в регулируемой газовой среде

 

Хранение в регулируемой газовой среде — холодильное хранение, при котором продукт хранится в воздухе камеры с уменьшенным содержанием кислорода и увеличенным — двуокиси углерода. Необходимый состав атмосферы хранилища достигается без подвода СО2 извне, а только благодаря дыханию хранящихся плодов (Алабушев В.А., 2001).

Изменение содержания СО и О2 атмосферы камеры происходит в результате дозированного подвода свежего воздуха, применения устройств для поглощения СО2. ее диффузии или адсорбции (газоочистки) или путем подачи технически получаемой газовой смеси в камеру.

Хранение плодов в регулируемой газовой среде имеет большое народнохозяйственное значение и даёт следующие преимущества:

- увеличение длительности хранения плодов по сравнению с холодильным на 1...2 месяца при сильно замедленном созревании;

- обеспечение лучшей сохранности плодов после выгрузки из хранилища и более длительной пригодности их для товарной обработки вследствие замедленного созревания;

- торможение развития микроорганизмов и тем самым меньшие потери вследствие гниения;

- незначительные потери при хранении восприимчивых к низким температурам сортов яблок благодаря повышению температуры хранения до 3...4°С;

- снижение общих потерь вдвое по сравнению с холодильным хранением.

РГС применяется для хранения различных фруктов и овощей (особенно для яблок, груш и бананов). Применение этого метода специфично для каждого продукта. В дополнение к поддержанию температуры и относительной влажности в оптимальных пределах должна быть также снижена объемная доля кислорода относительно нормального уровня (21%). Однако снижение объемной доли кислорода ниже 1,5% не рекомендуется, так как при его значительном недостатке имеют место ферментативные процессы (внутриклеточного дыхания), которые могут привести к побурению фруктов и овощей.

Одновременно содержание двуокиси углерода в атмосфере увеличивается. Однако слишком высокие значения объемной доли двуокиси углерода (например от 8 до 10%) в большинстве случаев могут привести к физиологическим заболеваниям (повреждения избыточным содержанием двуокиси углерода), в результате которых имеют место потери как качества, так и количества продукции. На практике различают два типа регулируемой газовой среды.

Газовая среда с незначительно пониженной объемной долей кислорода (от 11 до 18%) и повышенной в большей или меньшей степени объемной долей двуокиси углерода (от 3 до 10%) таким образом, что их сумма равна 21%.

Пример. Газовая среда, объемные доли кислорода, двуокиси углерода и азота в которой составляют соответственно 13%, 8%, 79%.

Этот тип газовой среды, называемый также модифицированной газовой средой, естественно создается при возрастании содержания двуокиси углерода за счет дыхания продукции и поэтому не является предпочтительным.

Повышенный уровень содержания двуокиси углерода может быть снижен только путем вентилирования наружным воздухом, но при этом имеет место увеличение содержания кислорода. Этот тип регулирующей газовой среды рекомендуется для яблок и может быть выгодным в тропических условиях для кратковременного хранения таких фруктов, как бананы. Второй вариант - газовая среда, имеющая:

Объемную долю кислорода от 2 до 4% (в среднем 3%) и объемную долю двуокиси углерода от 3 до 5%.

И значительно сниженную объемную долю кислорода (от 1 до 3%) и объемную долю двуокиси углерода (от 1 до 2%), при этом суммарная объемная доля кислорода и двуокиси углерода меньше 21%.

Пример. Газовая среда, объемные доли двуокиси углерода, кислорода и азота в которой составляют соответственно 3%, 3%, 94%.

Для получения такого состава газовой среды необходимо специальное оборудование. Этот тип регулирующей газовой среды применяется наиболее часто. Различают несколько способов регулирования газовой среды. Газовая среда, отличающаяся по составу от окружающей атмосферы, может быть создана в специально оборудованных камерах хранения или, по крайней мере, в так называемых физиологических упаковках, проницаемость которых подобрана так, чтобы обеспечить создание газовой среды с требуемым содержанием кислорода и двуокиси углерода.

Примером применения этого способа является хранение продукции в мягких упаковках или в камерах с полупроницаемыми мембранами, изготовленными на основе силиконовых пленок типа Марселена и Летентуриера. Газонепроницаемость – это основное условия необходимое для создания РГС, обеспечивается за счет создания установок выравнивающих давления, кондиционеров и вентиляторов, вытяжек естественных и принудительных.

Конструкция камер для хранения в регулируемой газовой среде предусматривается такой, чтобы обеспечивалась соответствующая газонепроницаемость, необходимая для поддержания в камере требуемой газовой среды. Изготовить абсолютно газонепроницаемые камеры практически невозможно: газообмен между внутренней и внешней средой неизбежен. Тем не менее, для регулирования содержания кислорода и двуокиси углерода камера должна быть максимально газонепроницаема. В этой связи важно знать максимально возможную скорость утечки газовой среды и располагать методом контроля пригодности камеры по данному показателю (скорость поступления кислорода в камеру прямо пропорциональна скорости утечки) (Кудрина В.Н., 1992).

 

Подготовка хранилища и оборудования

Официальное предписание по технологии хранения предусматривает обязательную дезинфекцию хранилищ перед загрузкой плодов. Стены и потолок необходимо опрыскивать или обмазывать 4%-ным раствором натриевой соли пентахлорфенола, а после высыхания покрывать известью (20 кг свежегашеной извести растворяют в 110 л воды). Также можно применять известковое молоко в смеси с медным купоросом (95 л известкового молока смешивают с 2 кг медного купороса, предварительно растворенного в 5 л воды).

Для дезинфекций в. хранилище почвы рекомендуют 2%-ный раствор формалина из расчета 1 л раствора на 10 кв. м площади. После обработки формалином двери и окна закрывают на 24 часа, а затем тщательно проветривают.

Для предупреждения порчи товара технологическая инструкция предписывает через каждые 2' недели проводить фумигацию. Для этого на каждые 100 куб. м объема используют 2—3 л 35% - ного раствора продажного формалина. Формалин разбрызгивают по транспортным проходам, после чего помещение закрывают на 24 часа.

Весьма эффективна фумигация параформальдегидом, применяемым в зависимости от вида и сорта плодов в различных количествах (от 4 до 20 кг на 1 куб. м при продолжительности обработки 30—60 минут). Фумигацию можно проводить только с участием специалистов. Установка для фумигации преобразует параформальдегидом путем подогрева в пары формалина. За границей фумигация формалином производится следующим образом: на каждые 100 куб. м объема помещения берут 1 кг марганцовокислого калия, который растворяют в 2 л формалина.

Емкость с этим составом накрывают влажным мешком, вносят в помещение, которое тут же тщательно закрывают. Пары формалина сохраняются в помещении в течение 3—4 дней. Таким образом, проводят дезинфекцию пустых складов и тары.

Для опрыскивания используют 1—2% - ный раствор формалина. При проведении дезинфекции формалином необходимо тщательно соблюдать все предохранительные меры во избежание отравления людей. Помещение можно дезинфицировать и с помощью серы из расчета 5—10 г очищенной серы на 1 куб. м. Пары серы должны сохраняться в помещении в течение 24 часов; при этом надо принять меры против воздействия серы на металлические предметы. Для длительного хранения пригодны только те плоды, которые собраны сухими, являются чистыми и здоровыми. Плоды, у которых отсутствует плодоножка, не должны попадать в хранилище.

Это относится также к плодам, имеющим малейшие наружные повреждения. Признание того, что повреждение плодоножки является основной причиной гниения плодов в хранилище, выявило важность правильного отделения плодоножки яблок от ветки. В течение всего периода хранения ведется постоянное наблюдение за температурой воздуха в хранилище, его влажностью и за состоянием плодов. Для контроля за температурой и влажностью служат термогидрографы, заносящие соответствующие данные на ленту. Замену ленты в приборах проводят раз в неделю. Приборы, в которых такую замену надо проводить через 24 часа, менее удобны для использования в хранилищах. Важно, чтобы указанный прибор был в каждом хранилище, кроме того, в различных местах хранилища проводят специальные замеры, с тем, чтобы не было участков с более низкой температурой, а также застоя воздуха. Для точной установки термогидрографы служат аспирационные психрометры, действующие по принципу сухого и влажного термометров.

Простейшие хранилища должны располагать хотя бы перечисленными выше приборами, не говоря уже о более сложном оборудовании, осуществляющем автоматическое регулирование температуры и ее замеры на расстоянии.

В исключительных случаях при газовом хранении может возникнуть необходимость в использовании специального газоанализатора, с помощью которого можно определить содержание углекислого газа в воздухе. Для замера скорости движения воздуха в хранилище за границей применяют специальный зонд, на конце которого помещается спираль, соединенная с термоэлементом. Охлаждающее действие движущегося воздуха определяют с помощью термоэлемента. С помощью такого прибора можно легко обнаружить места застоя воздуха.

Наиболее важно постоянное наблюдение за состоянием плодов во время хранения. По запаху, образующемуся в результате распада кислот, молено определить, насколько пригодны плоды к дальнейшему хранению. Нельзя дожидаться времени, когда начнется загнивание плодов.

Для установления момента, после которого хранение плодов нецелесообразно, можно использовать пенетрометры. Определение этого момента требует большого профессионального опыта. Для определения состояния яблок обычно проводят дегустацию.

Если наблюдается существенное различие между отдельными плодами, для пробы берут большее число плодов и пробуют срезы с разных сторон яблока. При временном хранении сезонных плодов важнее всего, чтобы проветривание, охлаждение и увлажнение осуществлялись с учетом степени зрелости, качества и температуры плодов (Кудрина В.Н., 1992).