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              制冷系統(tǒng)果蔬貯存技術(shù)的歷史——冷藏貯存方法

                 2020-05-25 子琪2352
              核心提示:地下貯存 地窖(pit)貯存或堆藏貯存是簡單的低級技術(shù)農(nóng)家工藝,但迄今為止有些國家還在使用。硬質(zhì)蔬菜,如馬鈴薯、蕪晉和晚季甘藍(lán)可堆放在山坡旁、地窖中或某些排水井地區(qū)。

              1.地下貯存 地窖(pit)貯存或堆藏貯存是簡單的低級制冷技術(shù)農(nóng)家工藝,但迄今為止有些國家還在使用。硬質(zhì)蔬菜,如馬鈴薯、蕪晉和晚季甘藍(lán)可堆放在山坡旁、地窖中或某些排水井地區(qū)。此地窖排著干草或稻草,并將產(chǎn)品蓋上10~20cm厚的稻草和泥土,以防止其凍壞或過熱以及偏斜的雨點(diǎn)。最好還設(shè)有通向外面的通風(fēng)管,以減少因呼吸產(chǎn)生的自發(fā)熱。此堆藏方法在熱帶地區(qū)用于貯存木薯可達(dá)兩個(gè)月以上;在歐洲,易腐的產(chǎn)品最初貯存在地窖或洞穴中,它們在溫暖的氣候和夏季時(shí)比地上的建筑冷,而在冬天則較溫暖。在中國,這些方法實(shí)際上還是常用的。

              地窖室(cellar)是地下貯存更復(fù)雜的形式,可以是地上建筑的一部分或地下室,常設(shè)在易走進(jìn)的山坡上,良好的排水和防雨也非常重要。這種地窖室的主要性能是提供并改善可控制的通風(fēng)口,以便在需要冷卻時(shí)使冷空氣進(jìn)人以及熱空氣離開;雖然不能使溫度最優(yōu)化,但良好的地窖室可令人滿意地貯存硬質(zhì)蔬菜和長期保存水果(如蘋果)。


              2.冷空氣貯存 它由外部冷空氣循環(huán)冷卻,在地上或部分在地下有簡單的絕熱結(jié)構(gòu),如果產(chǎn)品的溫度高于所需溫度,而外界空氣溫度較低(通常在夜里),增濕的空氣用常規(guī)法或機(jī)械法循環(huán)通過底部通風(fēng)口進(jìn)入貯存處,并從頂部出口排出,安裝的風(fēng)扇用不同的溫度繼電器手工控制或自動(dòng)控制;空氣冷卻貯存的結(jié)構(gòu)和操作成本不高,迄今還用于貯存馬鈴薯和甜土豆,兩者需要較高溫度貯存,以分別避免糖的積累和凍傷。

              馬鈴薯通常散裝堆積貯存,空氣由地板下(或地板水平)的導(dǎo)管或適當(dāng)?shù)目諝獬隹谂懦?/span>;為保持洋蔥外部鱗葉干燥和不腐爛,提供空氣的通風(fēng)散裝堆或貯藏室系統(tǒng)是經(jīng)濟(jì)方法;大蒜球莖用類似的空氣通風(fēng)法可防止霉菌生長。

              3.用冰冷藏用天然冰作為冷凍劑是空氣冷卻的一種進(jìn)步。其較低的溫度可以使肉類和其他易腐食品,包括園藝產(chǎn)品長期貯存。在北美、北歐和中歐,冰是在冬季自冰凍的湖泊和池塘中收集的,貯存在絕熱的冷庫冰庫中,1kg冰融化可吸收325kj熱量,但有冰堆放和處理融化水等缺點(diǎn)。在家庭應(yīng)用和小規(guī)模的商業(yè)中引入小室冰箱或冰柜對易腐食品的保鮮而言,是一種巨大的進(jìn)步。

              4.機(jī)械冷凍現(xiàn)代化的冷凍機(jī)械是澳大利亞James Harrison首先發(fā)明的,他在1851年建造了世界上第一個(gè)制冰工廠,并在Geelong巧妙地將小型冷凍機(jī)與其他輔助設(shè)備組合成為冰箱。1854年,他獲得了英國專利717號“揮發(fā)性液體在真空中蒸發(fā)以制冷”,此發(fā)明的重要性大致可與蒸汽機(jī)相當(dāng),其一般原理實(shí)際上無變化地保留在現(xiàn)代冷凍工廠中。此制冷系統(tǒng)迅速發(fā)展到機(jī)械冷凍貯存,并用天然材料(如鋸屑和軟木)絕熱,在幾年內(nèi)已實(shí)際操作。1879年冰凍牛肉首次自澳大利亞運(yùn)輸至英國,是易腐食品的第一次長距離海運(yùn)。不久以后,蘋果和梨的首次機(jī)械冷凍貯存也開始實(shí)際操作。

              冷凍工廠由四個(gè)基本部件組成壓縮機(jī),在其中冷凍劑氣體(氨或鹵烴)被壓縮并不可避免地被加熱;冷凝器,可以空氣冷卻,也可以水冷卻,在其中的熱氣體被冷卻凝結(jié)為液體;膨脹閥門;蒸發(fā)器蛇管,在其中液體沸騰以除去周圍的熱量。通常還需要風(fēng)扇,以便循環(huán)蒸發(fā)器的冷卻蛇管周圍貯存的空氣,并使空氣通過貯存中的產(chǎn)品堆。在轉(zhuǎn)移來自內(nèi)部貯存物熱量到冷卻蛇管的熱交換過程中,雖然輻射和對流也可起一些小作用,但其主要因素是空氣流動(dòng)。冷凍機(jī)除了這四個(gè)基本部件及風(fēng)扇或準(zhǔn)確放置的空氣導(dǎo)管以外,各種控制設(shè)備附件,如液體收集器和蛇管除霜也是需要的。

              用蒸發(fā)器蛇管在冷卻室內(nèi)自循環(huán)空氣中移去熱量是由直接膨脹系統(tǒng)完成的。揮發(fā)性蛇管的表面溫度必須低于產(chǎn)品的溫度,這樣才能保證除去來自冷卻室的所有熱量和保持產(chǎn)品不變的溫度。此溫度梯度取決于產(chǎn)品和蒸發(fā)器蛇管之間的空氣飽和差,這就增加了產(chǎn)品水分的損失。對于高蒸發(fā)速度的產(chǎn)品,例如葉菜和根菜、蘑菇和鮮花,最優(yōu)的系統(tǒng)是通過預(yù)先用機(jī)械冷凍機(jī)的冷水噴淋,使冷卻室內(nèi)空氣冷卻和增濕。此間接膨脹系統(tǒng)提供的空氣為1-2℃和相對濕度大于98%。此系統(tǒng)可以變化,在燕發(fā)器蛇管上可收集冰于冰庫中,以便在需要時(shí)提高冷卻容量,并在供電低峰或停電時(shí)充分發(fā)揮作用。

               
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