果品蔬菜的贮藏方式与管理.doc

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各种果品蔬菜的贮藏方式都是利用综合措施使果品蔬菜的呼吸、后熟和衰老等过程得到延缓，同时防止微生物的侵染，从而达到长期贮藏的目的。随着科学技术的发展，新的贮藏技术不断出现并成功地应用于生产之中。果品蔬菜贮藏的方式很多，分类的依据不同，类别的区分方式各异。较早的分类是依据贮藏场所的特点来划分的，一般分为：常温贮藏、冷藏和气调贮藏等。后来有人以贮藏条件的主要因子来划分贮藏方式的类别，一类是以控制温度为主的贮藏方式，另一类是以控制气体成分为主的贮藏方式。这两种分类法的特点是以贮藏方式本身的特点来区分贮藏方式的类别。庄虚之则以贮藏果实和贮藏条件两个方面的特点来划分贮藏方式的类别。此分类法将控制果品蔬菜的呼吸、后熟和衰老的贮藏条件分为生活条件和影响因素两类。前者包括温度、氧气、湿度和气压等，它们是维持果品蔬菜生命活动所必需的条件；后者包括二氧化碳、植物生长调节剂和辐射等。果品蔬菜自身生活并不需要它们，但它们却能对果品蔬菜的生活有强烈的影响。当利用生活条件一类的因素来控制果品蔬菜的呼吸、后熟和衰老过程，以达长期贮藏目的时，所采用的氧浓度、温度和湿度的高低，对果品蔬菜来说都在生理状况所能忍受和条件允许的情况下，给予最低限度的满足，即限制其生理上对生活条件的需求，而不给以充分的满足。只有这样才能使呼吸、后熟和衰老过程延缓，以达到长期贮藏的目的。当利用影响因素来控制果品蔬菜的呼吸、后熟和衰老过程以达到贮藏目的时，所用影响因素的计量或浓度，从对果品蔬菜的生理状况能接受和允许的程度来看都是比较高的。影响因素的作用常随使用浓度的增加而表现为刺激、抑制、伤害甚至死亡，应用较高剂量的影响因素，是为了得到抑制作用的效果。这充分说明了贮藏条件的重要性，没有一定的贮藏条件就没有一定的贮藏方式。但这些贮藏条件只有在贮藏的果品蔬菜易于为之影响时才能取得较好的贮藏效果。贮藏条件是外因，贮藏的果品蔬菜的生理特性是内因，外因的良好作用只有通过内因才能表现出来。由此看出，在某种贮藏方式之下的果品蔬菜与贮藏条件之间是存在着特有的关联的。在以影响因素为主导条件的抑制贮藏方式中，通常是：要有较高浓度的影响因素存在的前提；需要果品蔬菜自身有较强的改变自身生理状况的适应能力为基础；需要有较充分的生活条件的满足来相配合。在以生活条件为主导条件的抑制贮藏方式中，通常是：有较低水平的生活条件存在为前提；需要果品蔬菜自身有较大的生理稳定性即抗生理失调的能力为基础；需要尽可能排除影响因素的干扰。从以上观点出发，果品蔬菜的贮藏方式可分为两类：一是以较低水平的生活条件为主导，以果品蔬菜自身抗生理失调能力为基础的生活条件限制贮藏法；另一类是以较高剂量的影响因素为主导，以果品蔬菜改变自身生理状况的适应能力为基础的影响因素抑制贮藏法。研究果品蔬菜贮藏方式的分类，是为了更深刻地了解果品蔬菜贮藏的内在规律，达到搞好贮藏方式的研究和生产经营工作的目的。贮藏方式的分类问题有待进一步商讨。下面以贮藏场所的特点分别对贮藏的不同方式进行介绍。第一节 常温贮藏常温贮藏一般指在构造较为简单的贮藏场所，利用自然温度随季节和昼夜不同时间变化的特点，通过人为措施，引入自然界的低温资源，使贮藏场所的温度达到或接近产品贮藏所要求温度的一类贮藏方式。一、简易贮藏简易贮藏包括沟藏、堆藏和窖藏等基本形式。假植贮藏和冻藏也是由这些基本形式演化而来的。简易贮藏设施的特点是：结构简单，费用较低，可因地制宜进行建造。我国各地都有一些适宜于本地区气候特点的典型贮藏方法，它们都是利用自然温度来调节贮藏温度，在使用上受到一定程度的限制。随着科学技术的迅速发展，经过广大果品蔬菜贮藏科技工作者的长期努力，将现代化的保鲜手段与我国传统的贮藏方法相结合，创造出许多适合于我国国情的“土洋结合”的贮藏方法。如将简易气调手段用于土窑洞、地沟等贮藏方式，使一些果品蔬菜的贮藏效果接近于目前最先进手段贮藏的效果。因此，在现阶段这些“土洋结合”的贮藏手段仍然是我国农村较为适宜和普遍采用的贮藏方式。（一）贮藏场所的形式和结构1堆藏 堆藏就是将果品蔬菜直接堆放在田间地表或浅坑(地下2025cm以内)中，或者堆放在院落空地、室内空地或荫棚下，上面用土壤、草苫、秸秆、席子等覆盖，防止日晒雨淋，维持适宜的温度、湿度，避免过度蒸腾和受冻受热。常用于苹果、梨、柑橘、白菜、甘蓝、洋葱、冬瓜、南瓜等的贮藏。堆藏受气温影响较大，适合于较温暖地区的越冬贮藏，在寒冷地区一般只作秋冬季节的短期贮藏。有的果蔬产品在进行沟藏、窖藏或土窑洞贮藏之前，往往由于贮藏场所的温度太高而不能及时入贮，只好采用堆藏的办法把产品先预贮起来。有些果蔬加工厂、机关单位的后勤部门也常采用堆藏的方式。堆藏果蔬不能太宽太高，否则不易通气散热，致使堆中心温度过高引起腐烂。例如，马铃薯、洋葱等蔬菜堆宽约1.52.0m，高约2.0m，堆的长度不限，以贮量多少而定。但也不宜过长，以利于操作管理。堆内各处的温度不一样，一般而言，堆中的温度比周缘高，中、上层的温度比下层高。所以覆盖物的薄厚应适应这种特点，周缘部分盖厚些，中央顶部盖薄些。2沟藏（埋藏）沟藏是从地面挖一深入土中的沟，其大小和深浅主要根据当地的地形条件、气候条件以及果蔬种类和贮量而定。将果品或蔬菜堆积其中，再用土或秸秆等覆盖，覆盖厚度随气温变化而增减，以保持贮藏产品适宜的贮藏温度。沟藏的保湿保温性能较好，我国北方各地应用较多。烟台的苹果贮藏沟，沟深0.71.0m，宽1.0m，长度因贮量和地型而定，沟底要平整。在沙质地挖沟时，需挖成倒梯形，以防塌倒。一般口宽1.0m，底宽约0.8m。北京的萝卜贮藏沟深1.01.2m，宽为1.00.5m（图6-1），贮藏沟的深度从南方到北方逐渐加大，以防低温造成冻害。3窖藏 窖藏略与沟藏相似，其优点是工作人员可以自由进出和检查贮藏情况，便于调节温度和湿度，适于贮藏多种果品蔬菜，贮藏效果较好。窖藏在我国各地有多种形式。（1）棚窖 是一种临时性的贮藏场所，在我国北方地区广泛用来贮藏苹果、梨、大白菜、萝卜、马铃薯等。建窖时先在地面挖一长方形的窖身，用木材、秸秆和土壤等来做窖顶。根据入土深浅可分为半地下式和地下式两种类型。较温暖的地区或地下水位较高的地方多用半地下式。建窖时，一般入土深1.01.5m，地上堆土墙高为1.01.5m（如图6-2）。寒冷地区多用地下式。棚窖的宽度不一，宽度在2.53.0m的称做“条窖”，4.06.0m的称做“方窖”。窖的长度不限，视贮藏量而定，为操作方便，一般为2050m。窖顶用木料、竹竿等做横梁，有的在横梁下面立支柱，上面铺成捆的秸秆，再覆土踏实。顶上开设若干个窖口(天窗)，供产品出入和通风之用。窖口的数量和大小应根据当地气候和贮藏果品蔬菜的种类而定。大型的棚窖常在两端或一侧开设窖门，以便于果品蔬菜进出和贮藏初期的通风降温，也有的将天窗兼做窖门用，不另设窖门。（2）井窖 是水位较低地区所特有的一种竖向下挖再横挖而成的窖型。一般深度为34m，再横挖成的小洞长34m，宽12m，高1.5m。井口要设盖，并筑好排水沟。（3）窑窖 通常是在土质坚实的山坡或土丘上横向挖筑的一种窖型。一般长68m，宽12m，高22.5m的土洞。窑身多坐南朝北或坐西朝东，以避免阳光直射。4冻藏和假植贮藏 冻藏和假植贮藏是沟藏和窑藏的特殊形式。这两种贮藏形式多用于蔬菜的贮藏，尤其是假植贮藏，广泛用于各种绿叶菜和幼嫩蔬菜的贮藏。如京津地区的菜花假植贮藏等，冻藏多用于耐寒绿叶菜的贮藏，如山东潍坊市的芹菜、辽宁新立屯的菠菜冻藏等，数量大、效果好，是当地一直延用的重要贮藏方式。（1）冻藏 冻藏（freeze storage）是在入冬上冻时将收获的果品蔬菜放在背荫处的浅沟内，稍加覆盖，利用自然低温使果品蔬菜入沟后能迅速冻结，并且在整个贮藏期间保持冻结状态。由于贮藏温度在0以下，可以有效地抑制果品蔬菜的新陈代谢和微生物的活动，而果品蔬菜仍然保持生机。在食用之前缓慢解冻，果品蔬菜仍然能恢复新鲜状态，并且保持原有的品质。冻藏主要应用于耐寒的果品蔬菜，如柿子、芫荽、菠菜、油菜、芹菜等。冻藏用沟较浅，覆盖较薄，多用窄沟(宽约0.3m)。如用宽沟(1m以上)，须在沟底设通风道，一般要设荫障(多用秸秆竖立成墙)，以避免阳光直射，加速冻结，防止忽冷忽热造成果品蔬菜的腐烂。（2）假植贮藏 假植贮藏(fake plant storage)是把蔬菜密集假植于沟内或窖内，使蔬菜处于很微弱的生长状态，以保持正常的新陈代谢过程。所以，实质上假植贮藏是一种抑制生长贮藏法。该贮藏方式适用于在结构和生理上较特殊，易于脱水萎蔫的蔬菜，如芹菜、油菜、花椰菜、水萝卜等。假植贮藏的蔬菜可继续从土壤中吸收一些水分，有的还能进行微弱的光合作用，或使外叶中的营养向食用部分转移，从而保持正常的生理状态，使贮期得以延长，甚至改善贮藏产品的品质。假植贮藏的蔬菜其特点是连根采收，单株或成簇假植，单层假植，不能堆积；株行间要留适当通风空隙；覆盖物一般不接触蔬菜，与菜面留有一定空隙，窖内假植时在窑顶只作稀疏的覆盖，使能透入一些散光；土壤要保持湿润，防止蔬菜萎蔫。除以上所介绍的方法外还有缸藏、冰藏、挂藏等。（二）简易贮藏的特点和性能1气温和土温对简易贮藏的影响 不论采用哪种简易贮藏方式，在温度管理上都有降温和保温两个方面的要求。当贮藏场所内温度过高，须设法使之迅速降低；当外界温度过低，又须设法保持贮藏场所内的温度不过度下降。简易贮藏属于自然降温的贮藏方式，必然受气温变化的极大影响。简易贮藏的产品都堆积在地面或深入地下，所以又受到土壤温度的极大影响。因此，必须了解气温和土温的变化特点及对贮藏场所的影响，才能管理好简易贮藏场所的温度，使之维持在适宜的范围之内。随着季节和昼夜的更替，气温和土温都是变化着的，但变化的特点和规律有所不同。在贮藏初期，从秋季到冬季，气温和土温都在不断下降，但前者变化较快，幅度亦大，而土温变化则较缓和。这段时间的昼夜气温差异很大,可达到20以上。土温的昼夜差异则较小，且入土越深，土温越稳定，土温下降越慢。在贮藏后期，气温和土温都逐渐上升，但气温上升较快，且变化剧烈，土温则上升较慢，相对稳定。冬季的气温较低，土温却较高，入土越深，温度越高。气温和土温的这些特点和变化规律，决定了其对简易贮藏场所温度的不同影响。简易贮藏的形式和规格不同，气温和土温所带来的影响亦各不相同。2产品的堆垛宽度和贮量对简易贮藏的影响 对筒易贮藏场所温度的影响不仅与贮藏场所的入土深度有较大的关系，而且贮藏产品的堆垛宽度和贮量也对场所温度有影响。堆垛宽度和贮量的变化会引起气温和土温对贮藏场所温度影响的程度。入土较浅时增大堆垛的宽度，气温的作用比面减少，土温的作用比面增大，这样使得降温性能减弱而保温性能增强。沟藏时加大产品的宽度则会在一定程度上增强气温的影响，降低保温的性能。沟藏或堆藏的产品堆垛较宽时，常须在底部设置通风道。这是因为贮藏场所的温度除受到气温和土温的影响外，也受到贮藏产品本身释放的呼吸热的影响。这些呼吸热是各种贮藏方式的重要热量来源，必须及时排除。否则，会由于贮藏产品呼吸热的逐步积累，使贮藏环境温度升高，影响产品的贮藏效果。贮藏初期，由于环境温度偏高，贮藏产品又带有较多的田间热，呼吸作用旺盛，会产生很大的呼吸热量。因此，在贮藏初期，通风降温管理显得尤其重要。而入冬后则要控制通风量，以防降温过度，造成冷害或冻害。各种贮藏方式都应有一定的贮藏量和密集度，以使各种贮藏方式的通风设施及其通风量与之相适应。冻藏要求冻结要迅速，故产品一般只摆放一层。然而，许多蔬菜为了防止严寒时温度过低，贮藏数量须保持一定批量，使能保证提供足够的呼吸热，以此来抵御造成寒冷伤害的低温。如白菜棚窖贮藏贮量太少时在冬季则可能受冻；姜窖要求贮量不少于3500，否则难以维持贮藏所要求的适宜温度。3覆盖与通风对简易贮藏的影晌 简易贮藏一般主要是通过覆盖和通风来调节气温和土温对贮藏温度的影响，以此来维持贮藏产品所要求的温度和其它环境条件。覆盖的作用在于保温，即限制气温对产品的影响，加强土温对产品的影响，蓄积产品的呼吸热不致迅速逸散。通风的作用正好相反，主要目的在于降温，即加强气温对产品的影响，削弱或抵消土温对产品的影响，驱散呼吸热以及其它热源带来的热量，阻止温度上升。在贮藏温度管理的实践中，要灵活应用这两种调节贮温的方法，以适应气温和土温的季节变化，维持适宜的贮藏温度。贮藏初期，果品蔬菜携带的田间热多，体温高，呼吸旺盛，贮藏场所的温度一般均高于贮藏适温。这一阶段的温度管理是以通风降温为主，但产品仍需要有适当覆盖，以防贮温剧烈波动和风吹雨淋以及脱水萎蔫。该阶段的覆盖不能太厚，以免影响降温速度。随着气温的下降，温度管理逐渐转向以增加覆盖，加强保温为主。覆盖层要逐渐加厚，每次增加覆盖后，内部温度会有一个暂时的回升，然后又逐渐下降。增加的覆盖层越厚，温度回升越高，降温的时间就会越长。所以，沟藏必须采取分层覆盖的办法，不能一次覆盖太厚，否则就可能导致贮藏产品的热伤害，这是沟藏和堆藏成功与否的关键所在。棚窖可以一次覆盖完毕，是因为它有相当大的通风面积，便于通风降温。沟藏设置的通风道，是用来加强初期通风降温的效果，随着外界气温的下降，要逐渐缩小通风口，最后完全堵塞通风道，停止通风。可见，随着严寒的来临，各种简易贮藏都有一个从降温到保温的转变。沟藏是采用分次分层覆盖的方法，窖藏则是利用缩小通风面积来实现。覆盖和通风在实现温度调节的同时，在一程度上起到了调节空气湿度和气体成分的作用。二、土窑洞贮藏土窑洞多建在丘陵山坡处，要求土质坚实，可作为永久性的贮藏场所。土窑洞具有结构简单、造价低、不占或少占耕地、贮藏效果好等优点。与其他简易贮藏方式相比，有比较完整的通风系统，贮藏空间处于深厚的土层之中，有较好的降温和保温性能，其贮藏效果可相当或接近于先进的冷藏和气调贮藏法。土窑洞贮藏是我国北方水果的重要贮藏方式。（一）土窑洞的结构大平窑主要由窑门、窑身和通风筒三部分构成(图6-3)。1窑门 窑门是窑洞前端较窄的部分。窑门高约3m，与窑身高度保持一致，门宽1.22m，门道长46m。为了进出库方便，门道可适当加宽，门道前后分别设门。第一道门要做成实门，关闭时能阻止窑洞内外空气的对流，以防受热或受冻。在门的内则可设一栅栏门，供通风用，可做成铁纱门，在保证通风的情况下还可以起到防鼠作用。铁纱门用的纱孔大小以挡住老鼠为宜，过密则影响通风效果。第二道门前要设棉门帘，以加强隔热保温效果。必要时第一道也可加设门帘。在两道门的最高处分别留一个长约50，宽约40cm的小气窗，以使在窑门关闭时热空气排出。有条件时门道最好用砖璇以提高窑门的坚固性。 图6-3 大平窑结构示意图2窑身 窑身是贮存果品蔬菜的部分。窑身长一般为3060m，过短则窑温波动较大，贮果量少，窑洞造价相对提高；窑身过长则窑洞前后温差增大，管理不便。一般窑身宽为2.63.2m，过宽则影响窑洞的坚固性，要依据土质状况确定适宜的窑宽，土质差时窑洞窄些为宜。窑身的高度要与窑门一致，一般为3.03.2m。窑身的横断面要筑成尖拱形，两侧直立墙面高为1.5m。这样的结构使得窑洞较为坚固，洞内的热空气便于上升集中于窑顶而排放。3通风筒 窑洞的通风筒设于窑洞的最后部，从窑底向上垂直通向地面。通风筒的下部直径为1.01.2m，上部直径为0.81.0m，高度不低于10m。在通风筒地面出口处应筑起高约2.0m的砖筒。在通风筒下部与窑身连通的部位设一活动通风窗，用以控制通风量。为了加速通风换气，可在活动窗处安装排气扇。通风筒的主要作用是促使窑洞内外热冷气流的对流，达到通风降温的目的。在窑温较高、外界气温较低的时候，打开窑门和通风筒进行通风，窑内的热量会随着通风排出窑外。适当增加通风筒的高度和内径，会提高通风降温的效果。土窑洞在建造时，一般选择迎风背光的崖面，特别是秋冬季的风向，与窑门相对时利于通风降温。窑顶土层厚度要求在5m以上，这样才能有效地减少地面温度的变化对窑温的影响，顶土层厚度少于5m就会降低窑洞的保温效果。相邻窑洞的间距一般保持57m，这样利于窑洞坚固性的维持。土质的好坏直接影响窑洞的坚固性，理想的土质是粘性土。在无适宜土质，或者在平原地区，可修筑成砖砌窑洞，其建筑构造基本与土窑洞相同。4.母子窑的结构 母子窑由母窑和子窑两部分组成（图6-4）。母窑的结构与大平窑相似，主要功能是通风和作为运输产品的通道。因为在母窑的一侧或两侧要打许多子窑，母窑窑身的宽度一定要严格控制，不能随意加大，否则将会影响整个窑洞的坚固性。一般母窑的宽度为1.62.0m。母窑通气孔:子窑一般不设通气孔，只在母窑窑身后部设一个通气孔，通气孔结构和大平窑通气孔相似。由于母子窑的贮量较大，其内径要加大至1.41.6m，高度保持l5m以上。子窑的通风降温主要是利用子窑和母窑的高低差，使子窑与母窑的热冷空气对流来解决。子窑窑门:宽0.81.2m，高约2.8m。窑门部分应设置门道，长约1.5m。子窑窑门的顶点应比母窑窑身的顶低约4Ocm，以利于子窑热空气排放。因为热空气比重较小，向上集中在子窑窑身顶部，从子窑窑门顶部排放到母窑后，又继续上升集中在母窑窑身顶部，然后通过母窑通气孔排走。子窑窑门一般不设置门扇。子窑窑身:这是母子窑的贮果部位。宽2.52.8m，高约2.8m，长一般不超过lOm。窑身断面也为尖拱形，窑底窑顶平行由外向内缓慢下降，比降约1%。子窑窑顶的最高点应在子窑窑门外侧与母窑相接之处。同侧子窑的距离(土层)要求相距56m，相邻子窑的窑身要保持平行。两侧子窑的窑门不能对开，应该相间排列，这样可增加母子窑整体结构的坚固性。（二）土窑洞贮藏的管理1温度管理（1）秋季管理 在秋季贮藏产品入窑至窑温降至0这段时间进行。此期外界气温的特点是白天高于窑温，夜间低于窑温。随着时间的推移，外界温度逐渐降低，白天高于窑温的时间逐渐缩短，夜间低于窑温的时间逐渐延长。这段时间要抓紧时机，利用一切可利用的外界低温进行通风降温。当外温开始降到低于窑温时，随即开启窑门和通风窗进行通风。要尽量排除一切气流流动的障碍，使冷空气迅速导入窑内，同时窑内的热气经由通风筒顺利排出。这一时期的窑温是一年中的高温期，入贮产品又带入大量的田间热，加之产品的呼吸强度高，还产生大量的呼吸热，因此，要排除的热量是整个贮藏期最多且最为集中的。这一时期能否充分利用低温气流尽早地把窑温降下来,是关系整个贮藏能否成功的关键。该期的外界低温出现在夜晚和凌晨日出之前。当外界气温高于窑温时，要及时关闭所有的孔道，减少高温对窑温的不利影响。这一时期会偶而出现寒流和早霜，要抓住这些时机进行通风降温。（2）冬季管理 窑温降至0到翌年回升至大约4的这一时段是一年内外界气温最低的时期。在这一时期，要在不冻坏贮藏产品的前提下尽可能地通风，在维持贮藏要求的适宜低温的同时不断地降低窑洞四周的土温，加厚冷土层，尽可能地将自然冷蓄存在窑洞四周土层中。这些自然冷对外界气温回升时维持窑洞适宜温度起着重要的作用。每年此期的合理管理，会使窑温逐年降低，为产品的贮藏创造越来越好的温度条件。据山西果树研究所的测定，建窑的第一年，果实入库时窑洞内温度为1516，第二年为1213，第三年为1011，甚至有的窑温可以低到8左右。（3）春、夏季管理 这段时间是从开春气温回升，窑温上升至4，至贮藏产品全部出库的时段。开春后外界气温逐渐上升，可以利用的自然低温逐渐减少，直到外温全日高于窑温，窑温和土温也开始回升，这一时期的温度管理主要是防止或减少窑内外空气的对流，或者说窑内外热量的交流，最大限度地抑制窑温的升高。管理措施是：在外温高于窑温的情况下，紧闭窑门、通气筒和小气窗，尽量避免或减少窑门的开启，减少窑内蓄冷流失。当有寒流或低温出现时，一定要抓住时机通风，一则可以降温，二则可以排除窑内的有害气体。在可能的情况下，在窑内积雪积冰也是很好的蓄冷方式。2湿度管理 果品蔬菜贮藏要求环境具有一定的湿度，以抑制产品本身水分的蒸腾，减少造成生理和经济上的损失。再者，土窑洞本身四周的土层要求保持一定的含水量，才能防止窑壁土层干燥而引起裂缝继而塌方。窑洞经过连年的通风管理，土中的大量水分会随通风而流失。因此，土窑洞贮藏必须有可行的加湿措施。（1）冬季贮雪、贮冰：冰雪融化吸热降温的同时可以增加窑洞的湿度。（2）窑洞地面洒水：地面洒水在增湿的同时，由于水分蒸发吸热，对于窑洞降温也有积极作用。（3）产品出库后窑内灌水：窑洞十分干燥时，可先用喷雾器向窑顶及窑壁喷水，然后在地面灌水。这样，水分可被窑洞四周的土层缓慢地吸收，基本抵消通风造成的土层水分亏损，避免窑壁裂缝及由此引起的塌方。土层水分的补充，还可以恢复湿土较大的热容量，为冻季蓄冷提供条件。3其它管理（1）窑洞消毒：在贮藏窑洞内存在着大量的有害微生物，尤其是引起果品蔬菜腐烂的真菌孢子，是贮藏中发生侵染性病害的主要病源。因此，窑洞的消毒工作对于减少贮藏中的腐烂损耗非常重要。首先要做到不在窑内随便扔果皮果核，清除有害微生物生存的条件。其次在产品全部出库后或入库前，对窑洞和贮藏所用的工具和设施进行彻底的消毒处理。可在窑内燃烧硫磺，每100m3容积用硫磺粉1.01.5，燃烧后密封窑洞23d，随后开启窑门和通风筒通风后即可入贮。也可以用2%的福尔马林（甲醛）或4%的漂白粉溶液进行喷雾消毒，喷雾后12d稍加通风后再入贮。（2）封窑：贮藏产品全部出库后，如果外界还有低温气流可以利用，就要在外温低于窑温时，打开通风的孔道，尽可能地通风降温。当无低温气流可利用时，要及时封闭所有的孔道。窑门最好用土坯或砖及麦秸泥等封严，尽可能地与外界隔离，减少冬季蓄的冷在高温季节流失。利用地下防空洞等设施来进行果品蔬菜贮藏，其原理及管理方式与大平窑基本相同。（三）土窑洞的改造土窑洞贮藏是利用外界自然低温来进行温度管理的，难免受到大自然的约束，影响贮藏效果。在苹果入贮的910月份和贮藏后期的34月份，外界气温均比较高，单靠通风换气难以把窑温降低到理想的范围，由此出现了机械制冷辅助降温的土窑洞改造形式。1.改造的方法 改造的方法是在原土窑洞的洞体之内配套安装制冷设备。例如，在外界年均温1O的陕西关中地区，采用两台16744KJ/h的制冷机，可将容量405Ot土窑洞的年均温控制在-l左右，比非机械制冷低约5。每台制冷机的蒸发管道面积为15.1m2。安装用lOcm厚聚苯乙烯板制作的隔热门。采用风冷机组可获得和水冷机组相当的温度效果。窑壁土层在开机过程中吸收的冷量并没有完全浪费，一方面在停机过程中，可以释放一部分用来维持窑内低温；另一方面，由于窑壁土层总热阻大，机械冷不易传出，这些冷在土中不断蓄积，降低了窑壁土温，缩小了开机过程中窑温与窑壁土温的差值，利于维持库温的稳定。2.改造后的管理（1）降温阶段：即从开机到库温稳定降到O左右。对于设计合理的土窑洞加机械制冷，开机前库温在81O，连续开机812d，库温可以降到O左右。蒸发器除霜采用间隔开机自动除霜法，即连续开机1224h，停机1560min。（2）恒温阶段：从库温进入最适贮温到可以利用自然冷源通风降温为止。该阶段果实呼吸强度较低，呼吸热释放减少。库容量5Ot的库，每小时需要冷量约5232KJ，加上窑壁传热，每小时需要冷量约12540KJ。单机运行1520h/d,即可维持所需库温。（3）通风蓄冷阶段：外温低于O的时间每天稳定达到5h以上时即可停机，然后利用通风进行降温，并给窑壁蓄冷。停机时将制冷剂回收到贮液器中，水冷式机组要将冷凝器中的水及时排净，防止因结冰等原因造成机器破损或制冷剂泄漏。（4）保温阶段：当每天外界气温低于O的时间少于5小时后进入保温阶段，必要时短时开机，以维持适宜的库温。此外，前述普通土窑洞的管理方法基本适用于改造后的窑洞，可参考实施。第二节 机械冷库贮藏在气温偏高的季节和地区，缺乏可以利用的自然冷源（冷凉空气），要获得贮藏所需的适宜低温，就需要采取人工降温措施，进行人工冷藏。人工冷藏有两种方式：一种是较为原始的冰藏，另一种就是现代的机械冷库贮藏（简称机械冷藏）。机械冷藏(refrigerated storage) 起源于19世纪后期,是当今世界上应用最广泛的新鲜果蔬贮藏方式。近20年来为适应农业产业的发展，我国兴建了不少大中型的商业冷藏库，个人投资者也建立了众多的中小型冷藏库，新鲜果蔬产品冷藏技术得到了快速发展和普及。机械冷藏现已成为我国新鲜果蔬贮藏的主要方式。目前世界范围内机械冷藏库向着操作机械化、规范化，控制精细化、自动化的方向发展。机械冷藏库有坚固耐用的库房构架，且设置有性能良好的隔热层和防潮层，满足了人工控制温度和湿度条件的要求，因而适宜贮藏的产品对象和使用的地域范围进一步扩大。冷库可以周年使用，贮藏效果好。机械冷藏是在利用良好隔热材料建筑的仓库中，通过机械制冷系统的作用，将库内的热传送到库外，使库内的温度降低并保持在有利于延长产品贮藏期的温度水平。机械冷藏库根据对温度的要求不同分为高温库(0左右)和低温库(低于-18)两类，用于贮藏新鲜果品蔬菜的冷库为0左右的高温库。机械冷藏库由建筑主体（库房）和机械制冷系统两大部分组成。下面分别予以叙述。一、机械冷库的构造和设计机械冷藏库的建筑主体主要由支撑系统、保温系统和防潮系统三大部分构成。图6-5是冷藏库的主要结构。（一）冷库的支撑系统冷库的支撑系统即冷库的骨架，是冷库的外层结构，是保温系统和防潮系统两部分赖以敷设的主体，一般由钢筋水泥筑成。这一部分的施工形成了整个库体的外形，也决定了库容的大小。机械冷藏库根据贮藏容量大小大致可分为四类(表6-1)。目前我国贮藏新鲜园艺产品的冷藏库中，中小型、小型库较多。近年来个体投资者建设的多为小型冷藏库。冷库的大小应根据经常要贮存产品的数量和产品在库内的堆码形式而定。设计时要先确定库房的内部空间，这个空间是根据拟贮藏的产品堆放在库内所必 需占据的体积，加上行间过道、产品与墙壁之间的空间、堆与天花板之间的空间以及包装之间的空隙等计算出来的。确定内部空间之后，再确定冷库的长、宽与高度。假设要建一座容量为1080m3的冷库，若采用4m的高度，库房所需的地平面积就是1080/4270。一般冷库的宽度为12m，那么冷库的长度即为22.5m。如果在同一容量的基础上，增加1m的高度，库房就可以缩短4.5m，这就增加了墙壁面积24。但从减少地平面积和天花板以及梁架材料的投资来考虑，增加高度比延长长度更经济。较大高度的库房必须有适宜高层堆垛操作的设备来配合，如铲车等。冷藏库的大小要按常年的贮藏任务而定。冷库容量应根据单位空间果品或蔬菜的容量来计算。部分果品蔬菜的单位容重(/m3)见表6-2。（二）冷库的保温系统保温系统是体现冷库这一建筑特殊性的重要部分。冷库在较温暖的季节之所以能维持较低的库温，正是由于保温系统限制了库内外的热量交流。保温系统是由绝缘材料敷设在库体的内侧面上，形成连续密合的绝热层，以隔绝库房内外的热流动。冷藏库建筑的关键问题是设法减少热流入库内，绝缘材料的敷设就是为冷库内外热量交流设置障碍。因此，绝缘材料的性能和保温系统的完整性对冷藏库的性能有重要影响。绝缘材料的绝缘性能与其材料内部截留的细微空隙有着密切的关系。坚实致密的固体其绝缘能力很差，如金属材料的导热能力都比较强，但如果将其制成充满封闭的气孔泡沫状材料，则金属材料也会被赋于良好的绝缘性能。绝缘材料除具备良好的绝缘性能外，还应具有廉价易得、质轻、防湿、防腐、防虫、耐冻、无味、无毒、不变形、不下沉、便于使用等特性。对某一绝缘材料来讲，其隔热能力可藉以增加绝缘材料的厚度而提高。但增加绝缘材料的厚度，直至其费用超过冷库的维持费用时，就达到了增加厚度的限度。以软木板为例，一般冷库墙壁适宜的厚度为10左右。其它材料一般取与10软木板的绝缘能力相当的厚度，可根据表6-3的资料来计算。冷库绝缘层的厚度应当使贮藏库的暴露面向外传导散失的冷约与该库的全部热源相等，这样才能使库温保持稳定。冷库绝缘层的厚度可按下列公式计算：绝缘层厚度（）材料的导热率总暴露面积（m2）库内外最大温差（）24100/全库热源总量（kJ/d）冷库总热量的来源主要有以下几方面：田间热：指产品从入库温度下降到贮藏温度所释放的热，等于产品比热(kJ/)温度下降度数()产品重（）。果品蔬菜的比热约与其含水量相对应，大多在0.80.9。呼吸热：其理论计算可按呼吸强度的（CO2mgh）256.0kJ，即为1t该种果品或蔬菜1d内释放的呼吸热。外界传入的热：当库房内外的温度不相等时，高温处的热就会通过库体（墙壁、库顶和库底）向低温处传导。这部分热的计算，涉及到构成贮藏库与外界的接触面（暴露面）的导热率（即建筑材料的导热率）及其厚度、总的暴露面积及平均内外温差。贮藏库的不同部分所处的温度条件不同，须分别计算。此外，还有库内工作人员释放的热量；照明灯释放的热量；机械动力释放的热量等。由表6-3中的数据可以看出，各种材料的绝缘性能不同。软木板、聚氨酯泡沫塑料等材料的隔热性能较好，但价格较高，应根据经济实力及取材的便利情况而定。绝缘材料的形态有几种类型，一种是加工成固定形状的板块，如软木、聚苯乙烯等；另一种是颗粒状松散的材料，如木屑、糠壳等；另外，聚氨酯喷涂发泡，可以在已经建成的砖或混凝土仓库中进行，当在墙壁上同时喷涂异氰酸酯和聚醚之后即会发生化学反应而发泡，随之定形后既防潮又隔热，是当前冷库建筑中较为先进的技术。固定形状的绝缘材料在敷设后，能经常维持其原来的状态，持久性良好。松散的颗粒状材料，一般是填充于两层墙壁之间，填充的密度控制较难，因为颗粒之间无固定联系，重力的影响会使其逐渐下沉，使绝缘层的上部空虚，形成漏热的渠道，增加冷冻机的负荷。因此，要设法随时补充颗粒材料下沉所形成的空隙，以减少漏热。以易腐材料做绝缘层时，要适量加入防腐剂，并且要分层设置，以免下沉。同时必须敷设好隔潮材料，绝缘材料一经吸湿，其隔热能力会大大降低。敷设绝热材料时，板块材料要分层进行。第一层用胶粘剂加上必要的钉子，牢固地敷设在建筑物的墙壁、天花板和地面上，每块板应与相邻的绝热板紧密连接。第二层板材要紧密粘合在第一层绝缘板上，两层板的接头位置必须错开，以免形成热的通道。绝热材料的敷设应使绝热层成为一个完整连续的整体，不能让阁栅、屋梁和支柱等参与到绝热层中，以防破坏隔热层的完整性。（三）冷库的防潮系统冷库的防潮系统是阻止水气向保温系统渗透的屏障，是维持冷库良好的保温性能和延长冷库使用寿命的重要保证。冷库的防潮系统主要是由良好的隔潮材料敷设在保温材料周围，形成一个闭合系统，以阻止水汽的渗入。防潮系统和保温系统一同构成冷库的围护结构。在绝热材料内部，水汽的凝结会降低其隔热效能。水蒸汽是能够通过建材如砖、木材等，在蒸汽压内外有差异时，在毛细管的作用下，由表层渗入到墙壁中。愈靠近内层墙温度愈低，水蒸汽逐渐达到饱和，并凝聚成水，积留于绝热层中，绝缘材料因此而降低其隔热性能。同时也使隔热材料受到侵蚀或发生腐朽。因此，在绝缘材料的两面与墙壁之间要加一层障碍，阻止水分进入隔热材料。用作隔潮的材料有塑料薄膜、金属箔片、沥青等。无论何种防潮材料，敷设时要使完全封闭，不能留有任何微细的缝隙，尤其是在温度较高的一面。如果只在绝热层的一面敷设防潮层，就必须敷设在绝热层经常温度较高的一面。果品蔬菜冷藏库一般维持的温度在0左右，而地温经常在1015之间。这就意味着一定的热量可能由地面不断地向库内渗透。因此，地板也必须敷设隔热层。通常地板的隔热能力要求相当于5厚的软木板。当建筑结构中导热系数较大的构件(如柱、梁、管道等)穿过或嵌入冷藏库房围护结构的防潮隔热层时，可形成“冷桥”，冷桥的存在破坏了隔热层和防潮层的完整性和严密性，从而使隔热材料受潮失效。因此，必须采取有效措施消除冷桥的影响。一般可采用外置式隔热防潮系统(隔热防潮层设置在地板、内墙和天花板外，把能形成冷桥的结构包围在其里面)和内置式隔热防潮系统(隔热防潮层设置在地板、内墙和天花板内)来排除冷桥的影响（图6-6）。冷库地面要有一定的强度以承受堆积产品和搬运车辆的重量。采用软木板作隔热材料时，其上下须敷设78厚的水泥地面和地基，地基下层须铺放煤渣或石子，以利排水。现代冷库的结构正向装配式发展，即预制成包括防潮层和隔热层的库体构件，到筑好地面的现场组装。其优点是施工方便、快速，缺点是造价较高。冷库的设计和建筑除主体建筑外还有许多辅助建筑，主要有制冷机房、变电间、水泵房、控制间、包装整理间、产品检验室、工具库和装卸台以及穿堂、楼梯、电梯间、过磅间、办公室、更衣室、休息室、卫生间和食堂等。 （四）库址的选择冷库的贮量一般较大，产品的进出量大而频繁。因此，要注意交通方便，利于新鲜产品的运输，还要考虑到产区和市场的联系，减少果品蔬菜在常温下不必要的时间拖延。冷库以建设在没有阳光照射和热风频繁的阴凉处为佳。在一些山谷或地形较低，冷凉空气流通的位置较为有利。在全年内空气温度比土壤温度低的时间长，而且空气通过冷藏库屋顶和墙壁的传热量也比土壤小。通常建设地下库所用绝缘材料的厚度与地上库是一样的，地下库的建设经济上并不合算，因为地下库与外界的联系以及各种操作管理均没有地上库方便。因此，冷库的建设大多采取地上式。冷库所在地应有方便的水源和电源，周围应有良好的排水条件，地下水位要低，保持干燥对冷库很重要。二、机械冷库的制冷原理（一）机械制冷的原理机械制冷是通过压缩机组循环运动的作用，使制冷剂发生相变吸收热量，降低周围环境温度的过程。热总是从温暖的物体上移到冷凉的物体上，从而使热的物体降温。制冷就是创造一个冷面或能够吸收热的物体，利用传导、对流或辐射的方式，将热传给这个冷面或物体。在制冷系统中，这个接受热的冷面或物体正是系统中热的传递者制冷剂，它是吸收冷库中热量的处所。液态的制冷剂在一定压力和温度下气化（蒸发）而吸收周围环境中的热量，使之降温；通过压缩机的作用，将气化的制冷剂加压，并降低其温度，使之液化后再进入下一个气化过程。如此周而复始，使周围环境温度（冷库）降低到适宜的贮藏温度。冷冻机是一闭合的循环系统，分高压和低压两部分，制冷剂在机内循环，仅是其状态发生变化，即由液态到气态，再转化为液态，制冷剂的量并不改变。以制冷剂气化而吸热为工作原理的冷冻机，以压缩式为多（图6-7）。压缩式冷冻机主要由四部分组成：蒸发器、压缩机、冷凝液化器和调节阀（膨胀阀）。蒸发器是液态制冷剂蒸发（气化）的地方。液态制冷剂由高压部分经调节阀进入处于低压部分的蒸发器时达到沸点而蒸发，吸收周围环境的热，达到降低环境温度的目的。压缩机通过活塞运动吸进来自蒸发器的气态制冷剂，并将之压缩，使之处于高压状态，进入到冷凝器里。冷凝器把来自压缩机的制冷剂蒸气，通过冷却介质水或空气，带走它的热量，使之重新液化。调节阀是用以调节进入蒸发器的液态制冷剂的流量。在液态制冷剂通过调节阀的狭缝时，产生滞流现象。运行中的压缩机，一方面不断吸收蒸发器内生成的制冷剂蒸气，使蒸发器内处于低压状态，另一方面将所吸收的制冷剂蒸气压缩，使其处于高压状态。高压的液态制冷剂通过调节阀进入蒸发器中，压力骤减而蒸发。 1回路压力 2.开始压力 3冷凝水入口 4.冷凝水出口 5冷凝器6贮液(制冷剂)器 7.压缩机 8调节阀(膨胀阀) 9.蒸发器冷冻机的制冷能力通常以每小时从被冷却介质带走的热量来表示，单位常用kJ/h表示。冷冻机的制冷能力要在特定的蒸发温度及冷凝温度等条件下鉴定。冷库在日常运行中须排除的热量称为冷冻机的热负荷。在冷库设计中，要进行冷冻机的匹配就需要知道每天应从库内排除的总热量。在制冷系统中，制冷剂的任务是传递热量。制冷剂要具备沸点低、冷凝点低、对金属无腐蚀性、不易燃烧、不爆炸、无毒无味、易于检测和易得价廉等特点。常用制冷剂的物理特性见表6-4。氨（NH3）是利用较早的制冷剂，主要用于中等和较大能力的压缩冷冻机。作为制冷剂的氨，要质地纯净，其含水量不超过0.2%。氨的潜热比其他制冷剂高，在0时蒸发热是1260kJ/。而目前使用较多的二氯二氟甲烷的蒸发热是154.9kJ。氨的比容较大，10时为0.2897m3/，二氯二氟甲烷的比容仅为0.057m3/。因此，用氨的设备较大，占地较多。此外，氨有毒，若空气中含有0.5%（V/V）时，人在其中停留0.5h就会引起严重中毒，甚至有生命危险。若空气中含量超过16%时，会发生爆炸性燃烧。氨对钢及其合金有腐蚀作用。卤化甲烷族是指氟氯与甲烷的化合物，商品名通称为氟利昂，其中以二氯二氟甲烷(CF2Cl2，简称F-12)应用较广。其制冷能力较小，主要用于小型冷冻机。研究表明，大气臭氧层的破坏，与氟利昂对大气的污染有密切关系，国际上正在逐步减少对氟利昂的使用。许多国家在生产制冷设备时已采用了氟利昂的代用品，如溴化锂、乙二醇、四氟乙烷（R134a,CF3CH3F）和二氯三氟乙烷（R123,CHCl2CF3）等，起到了减少对大气臭氧层的破坏，维护人类生存环境的良好作用。我国已生产出非氟利昂制冷的家用冰箱等小型制冷设备。（二）库内冷却系统机械冷藏库的库内冷却系统一般可分为直接冷却（蒸发）、盐水冷却和鼓风冷却3种。1直接冷却系统 直接冷却系统也称直接膨胀系统或直接蒸发系统。把制冷剂通过的蒸发器直接装置于冷库中，通过制冷剂的蒸发将库内空气冷却。蒸发器一般用蛇形管制成，装成壁管组或天棚管组均可。直接冷却系统冷却迅速，降温较低，如以氨直接冷却，可将库温降低到-23。该系统宜采用氨或二氯二氟甲烷作为制冷剂。直接冷却系统的主要缺点是：蒸发器结霜严重，要经常冲霜，否则，会影响蒸发器的冷却效果；库内温度不均匀，接近蒸发器处温度较低，远处则温度较高；如果制冷剂在蒸发器或阀门处泄漏，会直接伤害贮藏产品。2盐水冷却系统 该系统蒸发器不直接安装在冷库内，而是将其盘旋安置在盐水池内，将盐水冷却之后再输入安装在冷库内的冷却管组，盐水通过冷却管组循环往复吸收库内的热量使冷库逐步降温。使用20的食盐水可使库温降至16.5，若用20的氯化钙水溶液，则库温可降至23。此冷却系统可避免有毒及有味制冷剂向库内泄漏，造成果品蔬菜或人员伤害。其缺点是：由于有中间介质盐水的存在，有相当数量的冷被消耗；食盐和氯化钙对金属都有腐蚀作用，会缩短管道的使用寿命；要求制冷剂在较低的温度下蒸发，从而加重压缩机的负荷。另外，盐水的循环必须有盐水泵提供动力，增加了电力的消耗。盐水冷却管组的安装一般采用壁管组。3鼓风冷却系统 冷冻机的蒸发器或盐水冷却管安装在空气冷却器(室)内，借助鼓风机的作用将库内的空气吸入空气冷却器并使之降温，将已经冷却的空气通过送风管送入冷库内，如此循环不已，达到降低库温的目的。鼓风冷却系统在库内造成空气对流循环，冷却迅速，库内温度和湿度较为均匀一致。在空气冷却器内，可进行空气湿度的调节，如果不注意湿度的调节，该冷却系统会加快果品蔬菜的水分散失。北方在贮藏适宜温度为10左右的果品和蔬菜(如香蕉、甜椒、黄瓜等)时，冬季需要加温，鼓风冷却系统的空气冷却室内安装电热设备即可实现加温。制冷系统中的蒸发器，必须有足够的表面积，使库内的空气与这一冷面充分接触，以使制冷剂与库内空气的温差不致太大。如果两者温差太大，产品在长期贮藏中就可能会引起严重失水，甚至萎蔫。这是因为当库内的湿热空气流经用盘管做成的蒸发器时，空气中的水分会在蒸发器上结霜，降低空气湿度。与此同时，由于结霜还会降低空气与盘管冷面的热交换效率。因此，需要有除霜设备。除霜可以用水，也可以使热的制冷剂在盘管内循环，还可以用电热除霜。具有盐水喷淋装置和风机的蒸发器没有除霜问题，但盐水或抗冻液体会被稀释，需适时调整。这种蒸发器是以盐水或抗冻溶液构成冷却面进行冷却，工作时先将盐水或抗冻液喷淋到有制冷剂通过的盘管上冷却，然后泵入中心盐水喷淋装置中，由管道将仓库内空气引入这一中心盐水喷淋装置，冷却后送回库内，循环往复。三、机械冷库的管理（一）温度正如在第三章所提到的，温度是决定新鲜果蔬产品贮藏成败的关键，不同种类果蔬产品贮藏的适宜温度是有差别的，即使同一种类但品种不同，其贮藏温度也存在差异，成熟度不同贮藏温度也会不同。大多数新鲜果蔬产品在入贮初期降温速度越快越好，入库产品的品温与库温的差别越小越有利于快速将贮藏产品冷却到最适贮藏温度。延迟入库时间，或者冷库温度下降缓慢，不能及时达