1、果蔬长途冷藏运输新技术AFAM+(自动新风管理系统)(上) 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 O2 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 O2、CO 2 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为两类:即人工气调(Controlled atmosphere st
2、orage,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 O2 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
3、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 O2 和 CO2 浓度。AFAM+拥有 CO2 和 O2 感应器,可监控集装箱内每个区域的气体水平。当监控到 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
4、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 O2 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能化元素,AFAM+可使果蔬免受冷藏集装箱内 O2 浓度过低或者 CO2 浓度过高而引起的损害。该技术主
5、要应用于密闭环境的海运冷藏集装箱。果蔬长途冷藏运输新技术AFAM+(自动新风管理系统)(下) 3 AFAM+ 应用3.1 适宜运输产品适宜贮藏在高浓度 CO2 和低浓度 O2 中保鲜的产品最适合使用 AFAM+。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 CO2 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。3.2 AFAM+应用举例3.2.1 苹果3
6、.2.1.1 损伤条件:测试 0 、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 CO2 敏感而引发的损伤。结果表明: 2%的 CO2 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 O2 和高 CO2 的损害。3.2.2 芦笋3.2.2.1 损伤条件:测试在 3条件下,芦笋能够耐受 10-14%的 CO2,该浓度 CO2 能够延迟腐烂,并保持茎部绿色和脆嫩。O 2 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的芦笋很适合运用
7、 AFAM+。AFAM+ 能够保护芦笋免受低O2 和高 CO2 的损害。3.2.3 葡萄3.2.3.1 损伤条件:在 0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 0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烂。3.2.3.2 AFAM+应用结果:葡萄十分适合使用 AFAM+。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 0-2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 CO
8、2 环境下能够更好地保鲜。高 CO2 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%。4 AFAM+优势4.1 操作方便图 4 西兰花数据库系统设置AFAM+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
9、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 1.1,CO 2 浓度为 11%,O 2 浓度为 10%。4.4 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。