仿车载气调保鲜实验室设计.doc

仿车用气调保鲜实验室设计朱庆宁（天津农学院 食品科学系 天津300384）摘 要：农产品的保鲜贮藏技术革命的主要内容之一，是农产品再增值的重要环节，是轻工业的重要基础。我国每年的产后损失巨大，如蔬菜产后损失一般为25-30%，果品产后损失梢受为20-25%。因此，我国急需加强农产品保鲜贮藏技术的研制和有关成果的推广和应用，冷链运输是我国贮藏保鲜的一个瓶颈，本文主要目的是研究气调保鲜车在保鲜、长期贮藏和长途运输中的作用。关 键 词：气调保鲜厢、农产品保鲜贮藏、冷链、冷链运输。 The vehicle maintains freshness laboratory designZhu Qingning(Department of food science.tianjin agriculture college.Tianjin300384)Abstract: The fresh and storage of farm products is one of the mainly contents of the new technical revolution in agriculture. It is the key segment of reprofitment from farm products. It is also the key base to the development of light industry. The posterior product loss of farm products is vast every year in our country. For example, the posterior Indict loss of vegetable generaly is between twenty-five percent and thirty percent. And between twenty percent and twenty-five precent to fruit. Therefor our county is in dire need of reinforcing the technological research of fresh and storage of farm products.the cooling transportation is the bottleneck of the fresh and storage of farm products,This paper is aimed at the task of the fresh and long-termed storage,transportation of vegetable and fruits in foods industry, a kind of device, the gas-adjusted fresh-preserved bin was put forward. Keyword : the gas-adjusted fresh-preserved bin, fresh and storage of farm products; cold chain, cooling transportation. 前 言20多年前，香蕉曾是北方许多城里人走亲戚的上好礼品；10年前，大多数北京居民还不知芒果、柚子是啥味道。这些年水果生产的发展速度有目共睹，我们也吃上了不少从前闻所未闻的水果蔬菜。但另一个惊人的数字还没有引起人们足够重视：由于保鲜产业落后，每年我国有750亿元的果蔬产值在腐烂中白白损失掉。我国是世界果蔬生产大国，水果产量7000多万吨，蔬菜近亿吨，但同时，我们每年超过8000万吨的果蔬损失,其中果品每年损耗率在20至25，蔬菜每年的损耗率达30，高居全球榜首。归结原因，主要是我国的思想观念的错误所致，由于我国从前只注重于产量的提高，而忽视了果蔬产业化的建设，果蔬产后加工运输的滞后，大量果蔬在收获后运不到非生产区，而在生产区消耗不完，又无良好的保鲜加工措施，以至于大量的果蔬白白的腐烂掉。有关统计资料显示，如果使我国果蔬损耗率降低3%至5%，全国每年可减少果品损耗200万吨，减少蔬菜损耗1000多万吨；如果贮藏保鲜量占到总产量的15%至20%，年贮藏保鲜量为6000万吨到8000万吨，按每公斤贮藏以0.2元计算，全国的果蔬保鲜产值可增加120亿元至160亿元。1 总论1.1 设计依据及范围 本文拟建设一个气调保鲜实验室，用于模拟汽车环境下的保鲜效果，以便为改进现有保鲜车提供理论依据和技术支持。本实验室采用被认为是当代保鲜果蔬产品效果最好气调保鲜技术为基础，对保鲜果蔬的厢体内环境温度，湿度和气体成分进行调节。通过查阅大量文献，完成实验设备选购，运用CAD技术对实验室仪器设备进行设计安排，并严格按照保鲜要求进行保鲜工艺流程设计和实验结果检验设计。它的范围包括：产品市场前景；确定保鲜工艺路线；设备选型； 实验室环境控制流程；保鲜效果理化指标论证选择，理化指标实验方按选择；绘制产品工艺流程图；设备布局。1.2选址优势本实验室拟建于中国西部重要的工业城市广西省柳州市。广西省柳州市位于广西中部，又称桂中地区，选址于此主要综合考虑了所处的物产优势、地理位置和工业特点。1.2.1物产优势广西南亚热带面积达47%，具有发展果品生产特别是南亚热带水果得天独厚的区域优势。全自治区水果种植面积116.48万公顷，总产459.37万吨。各种水果产量及分布为：荔枝种植面积23.6万公顷，年产量36.1万吨，约占中国总产量的1/4。香蕉种植面积6.24万公顷，年产量107.34万吨，约占中国总产量的1/5。龙眼种植面积22.57万公顷，居中国第一位；年产量35.58万吨，约占中国总产量的1/3。芒果种植面积4.13万公顷，年产量13.39万多吨，约占中国总产量的1/5。柑橙种植面积13. 6万公顷，年产量111.02万吨，约占中国总产量的1/10。柚类种植面积5.13万公顷，年产量26.32万多吨，占中国总产量的1/4以上。其中龙眼、荔枝、香蕉最具区域优势，其面积和产量分别占全区水果总面积和总产量的45和40。1.2.2地理位置优势柳州，是西部的重要商品集散地，是中国东盟自由贸易区的物流中转站。柳州东临粤、港、澳，南接北部湾，西靠云、贵、川，北抵长江中下游，形成了背靠大西南、面向东南亚和东部沿海的经济区位。柳州商贸活动频繁，素有“桂中商埠”的美称，具备建设大市场、发展大商贸、搞活大流通，构建区域现代物流中心的良好地理和区位优势。1.2.3工业优势柳州，是西部的工业重镇，是广西最大的工业基地。市工业涵盖30多个行业，现有工业企业2500多家，其中大型企业11家，4家进入全国500强，已形成以汽车、机械、冶金为支柱产业，制药、化工、造纸、制糖、建材、纺织等传统产业并存的现代工业体系，拥有一批在国内外市场上具有较强竞争力和较高市场占有率的优势企业和名牌产品。本实验室就是和柳州东风乘龙，柳州五菱专用车等大企业合作开发，研制出适合果蔬冷链运输的专用车1.3产品市场预测中国食品工业协会资料显示，由于分销及运输系统原始，中国每年有1200万吨水果和1.3亿吨蔬菜被白白浪费掉，总值100亿美圆，目前，中国急需配备有效温度控制系统，可以冷藏水果，蔬菜，海鲜，奶品，冻肉等食品的现代列车和卡车。据中国铁路部资料显示，目前只有8000个列车车厢配备冷藏设施。由于中国物流比较分散，所以并没有这方面的公路运输数据，但消息人士透露，大部分食品都不是用冷藏货车来运输的。实际上，大部分配备冷藏设施的列车都已经过时，而配备现代冷藏设施的列车只占总数的0.3%中国制冷协会显示，中国每年有3000万吨的本地家禽、2000万吨鸡蛋、600万吨奶类产品、6100万吨水果、350亿吨蔬菜需要冷藏，中国占全球水果生产13%，蔬菜产量40%。中国每年消耗6000万吨冻肉，每年增长率为5%，海产每年4400%万吨，每年平均以4%的幅度增长。过去数年，增长最快的是奶制品，去年的产量估计超过800万吨，现在，全国超过80%的水果蔬菜和水产是以传统的车厢进行运输的。在起卸货时，冷藏食品经常都未被储存在冰箱或恒温储存地点，结果导致变质，冷藏食品生产商对此也深表关注。因此研制更有效的保鲜运输车有着巨大的市场前景。2 工艺设计2.1 建设项目要达到仿车保鲜效果和实验结果检验的目的，本实验室必须建设有仿汽车车厢保鲜库，能连续工作一周即可；还要有监测控制室，对实验过程进行是连续监测控制，找到缺陷；对结果进行检测的实验室，以便对效果进行评定。2.2 仿车厢保鲜实验室控制流程2.2.1控制流程 保温层制冷机组气调车厢加湿器氮氧分离器气体检测湿度检测温度检测微机检测控制系统图一 控制流程图2.2.2 工艺流程说明2.2.2.1保鲜厢体构成气调厢以一9600mm*2500mm*2500mm汽车车厢为主体，外壁由铝钢构成，内壁由不锈钢构成，中间以聚氨脂为隔热材料，以达到保温目的，库门用橡胶条包边以达到气密的目的。2.2.2.3氮氧分离器氮氧分离器的中间是由纤维膜组成，压缩空气通过其内部时，氮气由于原子半径比较大，不会被膜所阻而能迅速通过膜，而氧由于原子半径比较小，在膜中通过距离大而被分离。通过调节压缩空气的流量能调节分离气体的氮、痒比例，从而控制气调厢的氧含量的目的。2.2.2.4加湿装置要求能使厢体内湿度达到9095%以上，尽量减少干耗，保持外型良好，保持其商品价值。加湿系统由蓄水箱、雾化器和喷头组成。2.2.2.5制冷系统根据车厢大小，选用车载制冷机组，要求能使车厢温度达到最底0oC即可。2.2.2.5气体分析及控制系统检测厢体内气体成分，温度和湿度，并能对二氧化碳发生器，氮氧分离器和加湿器的开关进行自动控制。2.2.2.6监视系统保鲜忌讳多次开开关关，因此必须有监视系统在线检测，观察气调保鲜厢内实验产品的感官变化。2.2.2.7其他本实验还要根据实验产品运达目的地的目的用途不同，加入乙烯清除剂和乙烯生成剂。2.3 保鲜工艺2.3.1保鲜工艺流程 厢体清洗厢体消毒灭菌 果蔬产品整理挑选预冷清洗分级装厢堆码环境调节仿车环境贮存实验后环境调节出库理化评定结论2.3.2 操作要点说明2.3.2.1果蔬产品 :用于实验的果蔬产品必须是在合适成熟度采收的果蔬，采收过早或过晚对产品品质和耐贮藏性均有带来不利的影响，采收过早不仅产品大小和重量达不到标准，而且产品的风味，色泽和品质也不好，耐贮性差；采收过晚，产品已经过熟，开始衰老，不耐贮存和运输，在确定产品的采收期和成熟度时采收时间和方法，根据产品的采后用途，贮藏期的长短，贮藏方法，和设备条件确定采收期2.3.2.2整理挑选:通过整理挑选，去除果蔬中地杂草，树叶等杂物，挑选出有机械伤的果蔬。2.3.2.3欲冷:果蔬产品储存前进行欲冷可以减少产品的腐烂，最大的保持产品的新鲜度和品质。高温对保持果蔬的品质十分有害，尤其对那些需要低温冷藏或有呼吸高峰的果实，若不及时欲冷，就会很快达到成熟状态，大大缩短贮藏寿命，而且未经欲冷的果蔬在运输贮藏过程中要降低其温度需要很大的冷却能力，这在设备能力上和商品价值上都会遭受很大的损失。现拟订用循环的次氯酸消毒水循环欲冷。2.3.2.4清洗分级:目的在于洗去果蔬表面污物，挑选出最具商品价值，如饱满，色泽鲜艳形状规则的果蔬进行实验。2.3.2.5装厢堆码:装厢堆码要综合考虑到气调保鲜的特点，使每一果蔬都有一定的空间，以便能与空气中的各种气体成分和湿润空气接触，尽量减少果蔬的呼吸和蒸腾作用，另外一定量的空间有利于果蔬散热减少变质可能。2.3.2.6厢体清洗:装厢前要对厢体进行清洗，以防车厢里的污物再次污染果蔬。2.3.2.7厢体消毒灭菌:消灭厢体内细菌，以防细菌感染果蔬，造成果蔬变质。2.3.2.8环境调节:果蔬装厢后，根据不同果殊品种，同一品种的不同类型所须的最适保鲜条件，对厢体内的温度，湿度和气体成分进行调节。2.3.2.9仿车环境贮藏:本实验室建设目的在于根据实验结果，为专用车辆的改造提供理论依据，及实验新产品，因此本实验要求进行仿车运输特点进行实验2.3.2.10实验后环境调节:保鲜车厢内的环境并不适合人类进入，进入后将队身体有所损害，所以实验结束前必须对厢内环境进行调节，以便卸货。2.3.2.11出库:搬出实验果蔬，以便对其进行检验2.3.2.12理化评定:通过实验。对实验果蔬的色、香、味和质地进行评定，2.3.2.13结论:通过实验理化评定，得出保鲜效果的结论，整理数据，对改造车辆提出理论依据。2.4 保鲜效果检验设计2.4.1 一般物理性状测定表1一般物理性状测定项目序号指标项目测定方法仪器及工具备注1平均果重取果实10个分别称重，求出平均果重托盘台秤或数字天平2果实形状大小取十个果实，测其横径和纵径，分别算出果实指数=纵径/横径卡尺3果实颜色把果实在色差仪观察镜下观察色差仪4果实的果肉果汁含量取果实十个，去果皮，果心，果核和种子，分别称重计算果肉或可食部分百分率，汁液多的果实称，挤出的果汁质量，求出汁百分率托盘台秤或数字天平5果实硬度测定取果实10个，在对应两面的最大横径处薄薄削去一层皮12cm2,测相对应24点，取平均值作为硬度，将单位kgf/ cm2或1b/ cm2,换算成法定单位paHP-30magness Tylor硬度计或GY-1果实硬度计果实硬度越大越耐储藏保鲜，是果蔬保鲜品质的重要指标6果实的比重测定1、 称果实质量2、 用排水法测定果实体积3、 计算密度托盘台秤和量筒7， 果蔬容量测定装满待测果实和蔬菜，称取质量1选用包装用箱或待测1 cm3,容器2、磅秤与果蔬包装、运输和储藏有关2.4.2理化指标测定2.4.2.1果蔬中水分的测定新鲜水果、蔬菜和花卉组织一般含有很高的水分（85%95%），含水量充足，使得细胞汁液充足，细胞膨压大，组织器官呈现坚挺，饱满的状态，具有光泽和弹性，表现出新鲜健壮的优良品质。如果组织水分减少，组织膨压降低，组织萎蔫，疲软，皱缩，光泽消退，表现失去新鲜状态。检测方法试剂：甲苯或二甲苯操作步骤：准确称量2.005.00g样品于250ml水分测定蒸馏器中的烧瓶中，加入约5075ml甲苯使样品浸末。连接蒸馏装置，再丛冷凝管顶加入试剂，使装满受器的刻度管为止，然后徐徐加热蒸馏，至水分大部分蒸馏出后，在加快蒸馏速度，直至受器刻度的水量不在增加为止，关闭热源。从冷凝器顶端注入少量甲苯洗净，直至蒸馏器和冷凝管壁上下不在有水滴为止，读取刻度管中水层容量计算水分（%）=V/W*100式中V=刻度管中水层容量（ml） W=样品的质量（g）2.4.2.2果蔬中可溶性固型物的测定可溶性固型物可代表糖的含量，为质量和成熟度的主要指标，果蔬中的可溶性固型物主要包括：果糖、葡萄糖、蔗糖、和某些戊糖等可溶性糖。检测方法手持折光仪检测法切取果肉或蔬菜一块，挤出汁液几滴于手持折光仪的棱镜上，和上盖板调节目镜视度圈，使视场中明暗分界线清晰，该线的相应读数，即为式样可溶性固型物的浓度。重复三次，取平均值。2.4.2.3有机酸类的分析测定食品中大多数的有机酸是溶于水的，而且是食品本身的成分。他影响食品的色、香、味、稳定性和质量好坏；果蔬中主要含有苹果酸、柠檬酸、酒石酸、琥珀酸、醋酸、草酸等成分。食品中的酸度检测不但可以了解果蔬类的成熟度，（如柑橘类的糖酸比可以评定其成熟度），而且可以食品有无腐败。酸度的检测包括总酸度（可滴定酸度）、有效酸度（PH值）和挥发酸。总酸度包括滴定前已经离子化的酸，也包括滴定后产生的氢离子。但是人们味觉中的酸度主要不是取决于总酸度，而是取决于离子状态的那一部分酸度。所以通常用氢离子活度（PH值）来表示有效酸度。总酸度的测定试剂:1%酚酞指示剂试剂、0.1mol/LNaOH标准溶液操作步骤 食品中的酒石酸，苹果酸，柠檬酸、草酸、乙酸等有机酸，其电离常数均大于10-8，可以用强碱标准溶液直接滴定。用酚酞作为指示剂，滴定至溶液呈现浅红色，30s不褪色为终点，根据消耗的强碱溶液的浓度和体积，计算出样品中的酸的质量分数。样品处理：取果蔬原料，去除非可食部分，置组织缴碎机中缴碎备用样品测定：精确称取1020g缴碎的样品，加少量水混匀后，定溶至2500ml。用滤纸过滤，吸取滤液50ml于三角瓶中，加1%酚酞两滴，用0.1mol/LNaOH标准溶液滴定至微红色30s不褪色为终点，记录NaOH溶液的用量。计算总酸(%)=c.V.K/(m*50/250)*100CNaOH标准溶液浓度(mol/l)V滴定耗用NaOH的体积量M样品质量gK换算为适当酸的系数。其中苹果酸0.067、乙酸0.06、酒石酸0.075、柠檬酸0.064、含一分子水的柠檬酸0.070。2.4.2.4果蔬贮藏中缺氧呼吸中间代谢产物的测定 果蔬无氧呼吸产物测定贮藏中的果蔬不断进行呼吸，当贮藏环境中氧的含量过底时，果蔬无法进行正常的有氧呼吸，以致于以无氧呼吸为主。氧供给不足，缺氧分解的产物乙醇和乙醛等气味物质等含量增加，引起果蔬品质和贮藏性进一步恶化，因此根据果蔬中乙醇和乙醛的积累和变化情况，可作为判断气调保鲜环境中氧含量是否合适的依据。醇类物质的测定:试剂:重络酸钾、硫酸、碘化钾、硫代硫酸钠。操作步骤：乙醇经重络酸钾-硫酸氧化后，剩余的重络酸钾与碘化钾作用，生成游离碘，碘在被在被硫代硫酸钠还原，根据消耗的重络酸钾，计算乙醇含量计算乙醇g0.015V1N1-V2N2/a*10/100*100a样品克数gV1加入重络酸钾溶液的毫升数mlN1重络酸钾溶液的当量浓度V2滴定时消耗的硫代硫酸钠的毫升数mlN2硫代硫酸钠溶液当量浓度醛类物质的测定试剂:5%盐酸羟胺乙醇溶液：称取盐酸羟胺50g，熔于90ml水中，用0.5ml/lKOH乙醇调节至PH3.4，用乙醛乙醇定容至1000ml。操作步骤称取一定量样品放入125ml圆锥烧瓶中，加入5%盐酸羟胺乙醇溶液30ml，室温下混匀10min，用0.5mol/lKOH乙醇溶液滴定至绿黄色为终点，计算醛含量%=V1-V2*100f/mV1滴定式样时消耗0.5ml/lKOH乙醇溶液的体积mlV2空白滴定消耗0.5mol/lKOH乙醇液的体积mlF醛类单体的摩尔质量因子M式样的质量2.4.2.5果蔬中维生素C的测定维生素C是一种水溶性维生素，又称抗坏血酸。由于其易氧化还原，因而能参与多种体内的新陈代谢。水果、蔬菜在贮藏、烧煮时，维生素C及易破坏，在维生素酶的作用下，遭到分解。由于维生素C的易氧化性和其能参与多种新陈代谢活动，以致于果蔬在保鲜过程中，维生素极易因为氧含量过高而损失掉或与别的物质反应生成别的物质，因此评定果蔬保鲜效果和营养物质存留量，维生素C是一非常重要的指标检测方法试剂:1草酸溶液;2草酸溶;酸处理过的活性炭;22.4-二硝基苯肼溶液;9N硫酸溶液;10硫酸溶液;85硫酸溶液操作步骤样品的处理和分析：称取适量样品加等量的2草酸溶液于组织捣碎机中打成匀浆。取匀浆20克用1草酸稀释至lOOml，摇匀，过滤。取滤液lOml，加入1草酸10ml(取滤液的量视抗坏血酸含量而定，一般控制每毫升抗坏血酸的浓度为1-lOug)，加l勺活性炭，摇1分钟，静置过滤。各取滤液2毫升于样品管和样品空白管中，各管加1滴硫酸溶液。于样品管中加入2.4-二硝基苯肼0.5ml，样品管，样品空白管加盖，置于37保温箱中保温3小时。后取出样品管放人冰水中，样品管和样品空白管置于冰浴中，从滴点管中滴加85硫酸2ml于各管中，边滴边摇试管(为防止溶液温度升高，溶液中糖炭化而转黑色)。将各管于冰浴中取出，在室温下放置30分钟后，立即在分光光度计波长540nm处读取光密度。根据测得的光密度，从标准曲线中查出相应的含量。标准曲线的绘制：分别吸取抗坏血酸标准工作液10、20、30、40、50ml，稀释至50ml，这些标准液每毫升含有2、4、6、8、lOug抗坏血酸。 各取2ml，置于各标准管中，加硫酸溶液1滴和24-二硝基苯肼溶液0.5ml，置各管于30保温箱中保温34小时，取出，放在冰浴中，于各管中滴加85硫酸2.5ml边滴边摇试管，然后取出，放置30分钟，于分光光度计540nm波长条件下测定光密度。根据测得的光密度绘制标准曲线。同时作一试剂空白，于一试剂空白管中加入1草酸溶液2m1，操作同标准管。计算：每百克食品中含抗坏血酸的毫克数C/W100C：相当于标准溶液的量(mg)W：测定时所取得样品溶液相当于样品的量(g)2.5 影响气调保鲜效果的因数及解决方案2.5.1气调库结构方面影响2.5.1.1气调库结构组成厢体的材料应具有良好的绝热性和气密性，这样才能使库内气体浓度和温度在较长时间内维持不变和变化缓慢，保证储藏保鲜的效果。本保鲜厢外铝合金内不锈钢，聚氨酯隔热层2.5.1.2气密性气调库气密性的高低直接关系到库内气体成分调节速度和波动幅度，并涉及果蔬、切花的贮藏质量、贮藏寿命和贮藏成本。气密性不好，库内就无法形成气调环境，因此本气调厢子阿各部分拼接处的缝上打上汽车密封专用胶，厢门用橡胶包边，以达到气密性要求2.5.1.3库内堆码与通风情况由于在程途运输中只有尽可能的多装货物才可能实现利润的最大化，因此设计和立体堆码和通风十分必要，本实验车厢箱底采用铝导轨设计，保证包装不会被地板的水浸湿，堆码尽量里有空隙，另外再冷机上装有封山，保证通风良好2.5.1.4品种混装在果蔬保鲜过程中，如果品种混装，会给各品种带来气味上的改变，另外不同品种之间的保鲜条件要求不尽相同，因此必须单一进行保鲜实验2.5.2贮藏保鲜条件方面影响2.5.2.1温度温度对果蔬贮藏的影响是诸多因素中最重要的一个，也是其它因素所无法替代的。（1）温度对呼吸作用的影响：贮藏温度每降低10，水果的呼吸强度可减弱12倍。当贮藏温度由0升高到34时，水果的呼吸强度可升高0.51倍。因此适当低温能有效抑制农产品的呼吸消耗（2）3.温度对果蔬失重的影响：在贮藏期间果蔬的重量损失主要来自两个方面，是蒸发和呼吸。果蔬体内水分的蒸发与贮藏温度的高低密切相关，高温可加速水分蒸发，低温则抑制蒸发。特别是当库内贮藏温度较高、相对湿度(RH)较低和气流加大时，新鲜果蔬的水分会大量迅速损失。(3)温度对酶活性的影响 果蔬中有多种酶类参与代谢的每一步生理生化反应。作为采后生理代谢主导过程的呼吸作用，实际上也是一种酶促反应，酶在这些反应过程中起着催化剂的作用，使果蔬生理代谢过程中的异化作用加快。果蔬产品抑制酶的活性，有利于果蔬的长期贮藏。 (4)温度对微生物的影响 贮藏温度对微生物的生命活动有着极重要的影响。每一种微生物生存、繁殖都需要一定的外界条件，其中温度就是一个重要因子，只有当温度适宜时微生物才有可能快速繁殖，进而造成危害，否则将受到抑制甚至停止生命活动。对果蔬贮藏影响最大的是真菌和细菌，其次是其它微生物如病原菌等。降低贮藏温度一般可有效地抑制微生物的繁殖，防止因微生物侵染而引起腐烂变质.因此，本保鲜厢的制冷机组采用微电脑控制，时时在线检测确保保鲜温度在合适的范围下并尽可能减少文的波动范围2.5.2.2相对湿度 当果蔬在气调或其它环境中贮藏时，环境中的水蒸气压一般不可能达到饱和水蒸气压，这样，果蔬与环境之间就存在着水蒸气压差，果蔬的水分就会通过表层向环境中扩散，导致失水。气调库中的相对湿度直接影响着产品质量，大部分水果、蔬菜和切花在相对湿度过低时都会很快萎蔫。为了延缓产品由于失水而造成的变软和萎蔫，除核果、干果、洋葱等少数品种外，大部分易腐果蔬产品贮藏的相对湿度以保持在8595为好。气调贮藏中推荐的相对湿度应以既可防止失水又不利于微生物的生长为度。2.5.2.3气体成分这里所说的气体成分，主要指对果蔬后熟影响最大的O2和CO2。果蔬后熟进程的快慢，与贮藏环境的气体成分关系很大，这一过程不仅受乙烯浓度高低的影响，而且受O2和CO2分压的左右。低O2和高CO2都能有效地抑制果品的后熟作用。气体成分管理的重点是库内O2和CO2含量的控制。当果蔬入库结束、库温基本稳定之后，即应迅速降O2，库内O2降至5时，再利用水果自身的呼吸作用继续降低库内O2含量，同时提高CO2浓度，直到达到适宜的O2、CO2比例，后即靠补O2的办法，使库内O2和CO2稳定在适宜范围之内，直到贮藏结束。2.6物料衡算2.4.1 计算过程本实验室预计以半月为一试验周期，再不做实验时对时令水果进行保鲜，反季节水果差价，平衡建造成本。时令果蔬时令果蔬经过整理挑选、预冷、清洗分级等预处理后预计损失量以5%计，预计保鲜果蔬体积占保鲜厢的95%。则每周期耗费时令果蔬：16953kg*95%/95%= 16953kg/周期水消耗量 水的消耗主要分为清洗用水和预冷用水,为节约用水,清洗用水使用后导流向预冷池作为预冷用水。预计用水量和时令水果的用量比为1：3，则：用水量=16953kg/3=5651 kg/周期电耗量表二 实验室电耗量一览表器材功率数量备注制冷机组6235W1台每天开机5小时氮氧分离器2200w1台平均每天开机8小时电脑3000W5台开机8小时电灯80W30盏平均每天开5小时水冷却机组6235W1台预冷果蔬时开2.7设备选型 2.6.1设备选择原则气调保鲜实验室的设备主要包括两大部分：气调保鲜相关设备和实验检验设备，其中气调保鲜设备主要包括制冷设备，加湿设备，起跳设备及相关的监视检测和自动控制设备，而检验设备主要包括武力检验设备和理化检验设备两大类，气调设备的选型原则主要按照以下原则：设备体积小，能节约车厢中有限的空间资源；重量轻，减量减少固定螺丝的承受力；节能，尽量节约车上的能源；设备高校耐用，维修简便。检验设备主要按照以下原则进行选型：满足实验的最低要求，达到检验果蔬色、香、味、变化程度的标准即可；成本低；操作简单，检验准确；检验时间短，使人能当场体验到保鲜效果的好坏。2.6.2 设备选型2.6.2.1气调保鲜相关设备空气压缩 规格型号： 功率2 2kw、排气压力10MPa、气量为02m min。制冷机组 规格型号：三菱TNW5E-25 制冷量：6235 W（0） 3238 W（-18）氮氧分离器 规格型号：联程牌氮氧分离系统 氮气浓度范围：78% -97% 氮气流量：7.0-20 m3 /h加湿器 规格型号：联程牌空气加湿系统 加湿范围 7095%保鲜厢规格型号：外铝合金内不锈钢，聚氨酯隔热层 厢体内部尺寸：9600 mm2300 mm2300 mm2.6.2.2 效果检测相关设备2.6.2.2.1 一般物理性状测定数字天平 规格型号：北京金紫光仪器仪表销售公司JJ系列,称量范围0 5000g，分辨率0.1g色差仪 规格型号：广柏贸易有限公司青岛办事处CR-400/410滤镜式色差计卡尺 规格型号：上海市琦茂机电设备有限公司500系列 范围:0-150mm精度0.02mm果实硬度计 规格型号：上海精密仪器仪表有限公司HV-10型,实验力196N2.6.2.2.2 理化检测设备组织捣碎匀浆机 规格型号：天津市华北实验仪器有限公司JJ-2型分光光度计 规格型号：上海光谱仪器有限公司 723型可见分光光度计恒温鼓风干燥箱 规格型号：上海精宏实验设备有限公司 电热恒温鼓风干燥箱DHG-9240A酸度计 规格型号：酸度计PHS-2型电子天平 规格型号：北京金紫光仪器仪表销售公司,MP200A, 称量范围：0-200g,读数精度：1mg其他玻璃仪器2.8劳动力平衡本实验室的设计要求是为生产现代化的保鲜汽车做实验，根据本实验室的设计出发点，和保鲜工作的特点出发，本实验是的编制如下表表三 实验室人员编制表实验室人员编制职能人数职能人数主管1检验人员2监测控制2维修人员1数据整理员1搬运工33设备管理及安全管理3.1 设备管理在果蔬进行保鲜之前和贮藏过程中必须经常对所有设备进行全面检查和试车，掌握设备运行状况，保证气调库正常运转。制冷设备：对制冷机组进行检查，如润滑系统、制冷工质、压力表、感测温元件、压力继电器、电控元件、冷媒系统等皆须经常检查，并使之处于完好状态。气调设备：包括气体调节系统、气体监控系统和加湿系统的所有设备、管道、电机、阀门、过滤器、压力表等都应经常检查维修，保证各部件清洁、灵敏、完好。管道：应对所有设备与库体之间连接的管道、接头的泄漏情况、隔热管道的保温情况、阀门阀杆、上下水管、压力平衡管等进行检查，使之密封良好、内部畅通无阻、管件开关灵活。 试车:在完成上述检查、检修之后，即应开机进行联动试车，待确认各系统皆能正常运转后，即可将其保持在准运行状态，以便随时开机运行。厢体管理:车厢管理的重点是气密性的监测和补漏，发现泄漏及时修补。3.2设备的维修和保养 制冷设备、气调设备及其他设备能否处于完好的运转状态，主要取决于能否正确合理地进行操作管理与正常的维护检修两个方面的工作。制冷设备、气调设备经过一定时间运行后，各运动部件与磨擦件都会出现相应的磨损或疲劳，有的间隙增大，有的丧失工作能力；静止的设备亦因腐蚀、振动、结垢等因素而影响正常工作。检修的目的，就是对制冷设备、气调设备的部件进行拆卸清洗和测量检查，观察部件的磨损或损坏的情况，用修理或更换零部件的办法，恢复零部件的运转工作性能，以保证制冷设备、气调设备的正常运行。3.3 安全管理安全管理包括设备安全管理、水电防火安全管理、库体安全管理和人身安全管理等诸多方面，这里特别强调的是库体安全和人身安全。3.3.1库体安全 除防水、防冻、防火之外，重点是防止温变效应。在库体进行降温试运转期间绝对不允许关门封库，因为过早封库，库内温压骤降，必然增大内外压差，当这种压差达到一定限度之后将会导致库体崩裂，使贮藏无法进行。正确的做法是当库温稳定在额定范围之后再封闭库门，进行正常的气调操作。 3.3.2.人身安全 这里所说的人身安全是指出入气调库的安全操作。操作维修人员必须了解气调库内的气体不能维持人的生命。当人们进入气调库工作时，会导致窒息而死、3.3.3气调库的主要安全措施：在每间气调库的门上书写危险标志，如“危险库内气体不能维持人的生命”。在封库之后，气调门及其小门应加锁，防止闲杂人员擅自入库。 至少要准备两套经过检验的呼吸装置。 需要进入气调库检查贮藏质量或维修设备时，至少要有两人。入库前应将库门和观察窗的门锁打开，带上可靠的呼吸装置，一人进入库内，另一人守候在气调门外并一直注意入库人员的动态。一旦入库人员发生意外，应采取急救措施。若维修工作量大，短时间内完不成，应开启库门，启动风机，待库内气体回复到空气状态再入库，工作完成后封门调气。加强防火安全管理。 气调库发生的火灾与一般的火灾不同，因制冷系统采用的氨或氟利昂制冷工质的外泄，将会产生毒气或爆炸，造成极大的损害。因此，应加强安全防范措施，增加消防设施，加强防火安全管理，禁止吸烟，杜绝一切可能引起火灾的隐患。4.实验室建筑面积的计算及实验室建筑表四 实验室建筑及面积一览表厂区建筑及面积建筑物2建筑物2建 筑 物2全面积396办公室39.29更衣室8.8保鲜车厢室64.28清洗池3.6物品储库12.25分析实验室58.48欲冷室13.05其 他173监测控制室19.19卫生间4.165实验室建筑面积计算建筑总面积 全面积= *W总=22*18=396 m2L总实验室长度W总实验室宽度保鲜车厢室保鲜车厢室面积计算：H厢*W厢+H车*W车=9.8*2.5+7.8*5.1=64.28m2H厢车厢长度W厢车厢宽度H车汽车进出通道总长度W车汽车进出通道总宽度24.5分析实验室 分析实验室面积= L实* W实=8.6*6.8=58.48 m2L实实验室长度W实实验室宽度检测控制室面积及办公室面积检测控制室面积及办公室面积= L检+办*W检+办 =8.6*6.8=58.48 m2L检+办检测控制室面积及办公室面积总长度W检+办 检测控制室面积及办公室面积总宽度清洗池面积清洗池面积= L洗* W洗 =2*1.8=3.6 m2L洗清洗池总长度W洗 清洗池总宽度预冷室总面积预冷室总面积=L水冷* W水冷 +L池* W池=2.9*20+2.9*2.5=13.05 m2L水冷水冷却室总长度W水冷 水冷却室总宽度L池 预冷池总长的W池 预冷池总宽度卫生间面积卫生