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1、果蔬长途冷藏运输新技术-AFAM+ (自动新风管理系统)Automatic Fresh Air Management for Fruit & Vegetables刘芳1,周水洪2,余峰3, J. K. Brecht41英格索兰公司冷链培训经理;2英格索兰公司气温控制技术研发工程师;3英格索兰公司气温控制技术亚太区副总裁;4英格索兰公司气温控制技术部美国摘要:延长果蔬货架期,除适宜的贮藏条件外,果蔬运输过程亦应引起重视AFAM+(自 动新风管理系统)通过自动化的新鲜空气交换系统,在低温的同时,调节果蔬适宜的o2 和CO2浓度,起到在长途海洋运输过程中保持产品质量,延长货架期的目的。AFAM+具
2、有操作方便、降低运输成本、延长产品货架期、保持果蔬品质的优势。关键词:AFAM+,自动新风管理系统,海运集装箱,果蔬,货架期1果蔬气调贮藏运输19世纪末,植物生理学家已意识到, 减少果蔬周围空气中02浓度能延缓果实 的新陈代谢速度。随后,美国、日本、加 拿大等国陆续开展了对果蔬气调贮藏的研 究。目前气调贮藏在我国已有广泛应用, 气调贮藏食品总量不断增加,并获得了良 好的贮藏效果和显著的经济效益。气调贮藏是调节气体贮藏的简称,是 指将食品存放在一个相对密闭的贮藏环境 中,同时根据需要改变、调节贮藏环境中 的02、C02和n2等气体成分比例,来贮 藏产品的一种方法。目前国内常见的气调贮藏大致可分
3、为两类:即人工气调(Controlled atmosphere storage,简称 CA 贮藏)和自 发气调(Modified atmosphere storage,简 称MA贮藏)。CA贮藏指的是根据产品需 要人为地调节贮藏环境中的气体成分浓 度,并保持在非常狭小的变化范围内的一 种贮存方法。而MA贮藏是利用鲜活产品 本身的呼吸作用来降低贮藏环境中02浓 度和提高co2浓度从而延长产品的贮藏寿 命,贮藏中不进行人工调气,仅通过MA 包装膜的通透性,进行自动调气。为了保持采摘后果蔬的品质,除了适 宜的贮藏条件外,运输过程亦应引起重视, 目前,国内外的普遍做法是采用冷藏集装 箱运输,对保持果蔬
4、品质起到了很大作用。 但是,随着消费者对果蔬品质要求的不断 提高,对其运输过程也提出了更高的要求。 普通运输方式难以保证果蔬产品到岸后的 品质,而采用低温气调贮藏运输可以延长 产品的货架期。2 AFAM+原理AFAM+ ( Automatic Fresh Air Management,自动新风管理),是英格索 兰公司“冷王” (Thermo King)品牌开 发的一个自动化的新鲜空气交换系统,通 过集装箱制冷机组的控制器,按照立方英 尺/分钟或立方米/小时的特定设置值交换 新鲜空气,以达到运输果蔬适宜的02和 C02浓度。AFAM+拥有C02和02感应器, 可监控集装箱内每个区域的气体水平。当
5、 监控到CO2浓度超过阈值上限或者o2浓 度低于阈值下限时,气体交换口开启以便 让新鲜空气进入箱内,直至集装箱气体水 平达到预先设定浓度值时关闭。图1为带 有AFAM+的集装箱制冷系统。图1 AFAM+示意图图2 AFAM+气体传感器=空气交换口饺接门伺服电机传动轴图3 AFAM+局部结构图AFAM+通过气体传感器(如图2)采 集箱内气体浓度,反馈给控制器,控制器 根据设定的气体浓度水平,通过电机(如 图3)控制新鲜空气交换口。AFAM+利用果蔬呼吸过程中消耗的 02和释放的CO2,只需要适度调节与新鲜 空气交换的水平而达到运输产品理想的气 体条件。AFAM+在自动新鲜空气管理系统 中增加了智
6、能化元素,AFAM+可使果蔬免 受冷藏集装箱内02浓度过低或者co2浓 度过高而引起的损害。该技术主要应用于 密闭环境的海运冷藏集装箱。3 AFAM+应用3.1适宜运输产品适宜贮藏在高浓度C02和低浓度02 中保鲜的产品最适合使用AFAM+o这类 产品包括芦笋、黑莓、蓝莓、树莓、草莓、 花菜、哈密瓜、樱桃、榴莲、无花果、百 合、芒果、蘑菇、冬梨、辣椒、葡萄、油 桃和蜜桃等。此外,AFAM+还适宜于运输对高浓度 C02敏感的产品,例如:苹果、梨、李子、 莴苣、黄瓜、茄子等。同样,对于那些呼吸作用较强的产品, 例如榴莲和芦笋等,也能够运用AFAM+ 在密闭的冷藏集装箱内建立适宜贮藏的气 体环境。3
7、.2 AFAM+应用举例3.2.1苹果3.2.1.1损伤条件:测试0C、5%二氧化碳 浓度在苹果的长期(大于1个月)贮存中, 不同品种苹果果核褐变损伤以及其它因 C02敏感而引发的损伤。结果表明:2%的 C02浓度对于各种苹果在运输途中都是安 全无害的。3.2.1.2 AFAM+应用结果:苹果硬度不变, 颜色维持不变,酸度适宜,未受低02和高 C02的损害。3.2.2芦笋3.2.2.1损伤条件:测试在3C条件下,芦 笋能够耐受10-14%的C02,该浓度C02 能够延迟腐烂,并保持茎部绿色和脆嫩。 02浓度低于10%会引起芦笋失色。3.2.2.2 AFAM+应用结果:采用密闭的冷藏 集装箱运输
8、的芦笋很适合运用AFAM+o AFAM+能够保护芦笋免受低02和高CO2 的损害。3.2.3葡萄3.2.3.1损伤条件:在0C下将置于浓度为 15%的CO2中,两个星期可引起葡萄茎变 成棕色。在0C下使用10-15%的CO2可替 代二氧化硫熏蒸,可有效地控制葡萄的腐3.2.3.2 AFAM+应用结果:葡萄十分适合使 用AFAM+o AFAM+能够保护葡萄免受低 O2和高CO2二氧化碳的伤害。3.2.4西兰花3.2.4.1损伤条件:西兰花能够在0-2C下 耐受高达15%的CO2和大约1%的O2浓 度。当O2浓度低于1%时,会引起异味。所以西兰花在较低O2和高CO2环境下能 够更好地保鲜。高CO2
9、浓度可以延缓腐烂。3.2.4.2 AFAM+应用结果:采用密闭的冷藏 集装箱运输的西兰花很适合使用AFAM+, 因为高浓度CO2能延缓西兰花颜色变黄和 腐烂。可将CO2浓度设定在10%。假定呼 吸商为1,建议将AFAM+西兰花的O2浓 度设定在11%o4 AFAM+优势4.1操作方便BroccoliRecommended Set PointsTemperatureO.(FC(32F)DehumidificationOffCO Maximum10%O2 Minimum :.iI 1%Fresh Air ExchangeFresh Air Exchange Setting50cmh(30cfm)M
10、aximum Opening Delay 24hoursAFAM+内置了多达50多种货物适合 温度及气体要求的数据库,用户只需通过 按下产品选择键,即可轻松地为所运输的 货物设定温度及气体含量。图4为西兰花 系统设置的温度和气体浓度。4.2降低运输成本许多名贵果蔬和热带水果采摘后仅能 存放714天,以往只能空运,现在则可 海运而到达运输目的地。AFAM+由于其较 低成本而成为果蔬长途运输的正确“经济 之选”。与空运方式相比,AFAM+可将运 费降低至空运的13%25%。4.3有效延长产品货架期以芦笋为例,从洛杉矶经AFAM+长 途冷藏运输,集装箱号为OOLU 630027, 历经15天航程,到达东京后,产品保持新 鲜。其温度设定为1.1C,CO2浓度为11%, O2浓度为10%o4.4 AFAM+冷藏运输果蔬品质更高AFAM+可以选择成熟度较高、风味更 好的果实,无需担心到达目的地时会“熟 过头”。AFAM+还能减少果实内部生理紊 乱和各类病害的出现,降低损耗率。与传 统冷藏运输相比,果实到岸状态均匀,货 架期长,更受销售商欢迎。图4西兰花数据库系统设置