本發(fā)明涉及農(nóng)產(chǎn)品儲藏技術(shù)領(lǐng)域,具體來說是一種蒸發(fā)式預(yù)冷方法。
背景技術(shù):
隨著城鎮(zhèn)生活水平的提高,人們對農(nóng)產(chǎn)品在安全性、新鮮度等諸多方面的要求越來越高,特別是水果和蔬菜這種易腐商品,需要有適宜的貯藏設(shè)施,從而減少水果和蔬菜的物質(zhì)消耗、延緩成熟和衰老進程、延長采后保鮮期。壓差預(yù)冷是一種普遍應(yīng)用在水果、蔬菜上的預(yù)冷技術(shù),預(yù)冷過程能有效抑制呼吸作用,保持水果蔬菜的鮮度,延長儲藏期。
壓差預(yù)冷的原理是先將果蔬進行清洗、殺菌、烘干等凈污處理,而后送入壓差預(yù)冷箱中,利用壓差預(yù)冷箱中的風(fēng)扇使壓差預(yù)冷箱兩側(cè)造成壓力差,強迫冷風(fēng)進入壓差預(yù)冷箱中,冷風(fēng)由壓差預(yù)冷箱一側(cè)的通風(fēng)孔進入壓差預(yù)冷箱中,冷空氣直接與產(chǎn)品接觸后再由另一側(cè)的通風(fēng)孔出來,同時將壓差預(yù)冷箱內(nèi)的熱帶走。傳統(tǒng)的壓差預(yù)冷方法降溫速度與其他食品儲藏方法相比較慢,且降溫過程和降溫時間難以自動控制,不僅易對果蔬產(chǎn)品造成凍害,還會造成和某些產(chǎn)品在一定程度上的失水,從而影響產(chǎn)品的品質(zhì)?,F(xiàn)有的壓差預(yù)冷方法中,為達到有效的壓差預(yù)冷效果,必須針對不同的果蔬特性,對果蔬有進行產(chǎn)品擺放排列,以便壓差預(yù)冷箱中的兩側(cè)壓差的形成;或者對果蔬的外包裝容器進行特殊設(shè)計,使冷風(fēng)能與產(chǎn)品直接接觸。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種用于蔬果預(yù)冷的蒸發(fā)式預(yù)冷方法,采用新穎的預(yù)冷方式,結(jié)合蔬果的特性,有效地控制蔬果的預(yù)冷過程,在實現(xiàn)了采摘清洗后烘干水果表面水分的同時,達到了快速小溫差的預(yù)冷效果,省去了烘干的工藝流程,減少了果蔬預(yù)冷中的投資成本以及運行過程中的能量損耗。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:
一種蒸發(fā)式預(yù)冷方法,所述的預(yù)冷方法具體為:
1)對果蔬進行清洗或者噴淋,使果蔬表面留有一定的水分后送入預(yù)冷庫;
2)實時檢測果蔬的果心溫度t1和預(yù)冷庫內(nèi)的空氣溫度t2,定義溫差δt=t1-t2,并將δt的最大值定義為tmax,最小值定義為tmin,檢測空氣相對濕度h1,設(shè)定空氣相對濕度最大值為hmax;
3)設(shè)定目標(biāo)預(yù)冷溫度t0,并根據(jù)預(yù)冷庫內(nèi)的空氣溫度t2、空氣相對濕度h1設(shè)定預(yù)冷庫內(nèi)的中止制冷條件和啟動制冷條件;
4)根據(jù)中止制冷條件和啟動制冷條件循環(huán)控制預(yù)冷庫中的制冷過程,蒸發(fā)果蔬表面的水分,直至t1=t0時,預(yù)冷庫中停止制冷,結(jié)束預(yù)冷。
進一步地,控制預(yù)冷庫中的制冷過程具體為:
a.啟動預(yù)冷庫內(nèi)的制冷設(shè)備,對果蔬進行制冷;
b.當(dāng)達到中止制冷條件時暫停制冷,果蔬表面的水分逐漸蒸發(fā),溫差δt及空氣相對濕度h1相應(yīng)變化;
c.當(dāng)預(yù)冷庫內(nèi)達到設(shè)定的啟動制冷條件時,返回步驟a,重新啟動制冷設(shè)備。
進一步地,所述的中止制冷條件為:δt>tmax。
進一步地,所述的啟動制冷條件為:h1≥hmax和/或δt<tmin。
進一步地,當(dāng)達到中止制冷條件時,暫停制冷,隨著果心逐漸向外傳遞熱量,果心溫度t1降低,空氣溫度t2上升,果蔬表面的水分蒸發(fā),空氣相對濕度h1上升。
進一步地,當(dāng)達到啟動制冷條件時,啟動制冷,空氣溫度t2降低,空氣相對濕度h1降低。
進一步地,所述的果蔬的果心溫度采用果心溫度計進行測量。
本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案,使之與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下的優(yōu)點和積極效果:
本發(fā)明是利用果蔬的特性,通過清洗后留在水果表面的水分揮發(fā),對預(yù)冷庫內(nèi)的預(yù)冷過程進行循環(huán)控制,從而在預(yù)冷過程中既實現(xiàn)水果的逐步緩慢降溫,避免了現(xiàn)有的直接預(yù)冷降溫方式會造成蔬果凍傷、失水等問題,又能蒸發(fā)水果表面清洗后的殘留水珠,起到烘干作用,而且由于預(yù)冷過程中持續(xù)保持高濕度的環(huán)境,空氣熱晗值更高,又達到了更高效的制冷循環(huán)作用,提升了預(yù)冷速度及效率,有效減少了預(yù)冷時的能耗;同時根據(jù)蒸發(fā)果蔬表面的水分過程中的溫濕度變化,循環(huán)控制其預(yù)冷進程,能直接根據(jù)果心溫度調(diào)整預(yù)冷環(huán)境,控制精度高。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的流程示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提出的技術(shù)方案進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書,本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是,附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率,僅用于方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
本發(fā)明是采用現(xiàn)有的壓差式預(yù)冷設(shè)備,根據(jù)果蔬的特性,特設(shè)計的一種蒸發(fā)式預(yù)冷方法,以便精確、高效的給果蔬降溫。現(xiàn)參照附圖1對本發(fā)明的預(yù)冷方法做進一步詳述,本發(fā)明的預(yù)冷方法具體為:
1)預(yù)冷前,對果蔬進行清洗或者噴淋,使果蔬表面留有一定的水分后送入預(yù)冷庫;
2)實時檢測果蔬的果心溫度t1和預(yù)冷庫內(nèi)的空氣溫度t2,果心溫度t1可采用果心溫度計進行測量,空氣溫度t2則采用常用的空氣溫度傳感器,定義溫差δt=t1-t2,并將δt的最大值定義為tmax,最小值定義為tmin,利用濕度傳感器檢測空氣相對濕度h1,設(shè)定空氣相對濕度最大值為hmax;
3)設(shè)定目標(biāo)預(yù)冷溫度t0,并根據(jù)預(yù)冷庫內(nèi)的空氣溫度t2、空氣相對濕度h1設(shè)定預(yù)冷庫內(nèi)的中止制冷條件和啟動制冷條件;
4)根據(jù)中止制冷條件和啟動制冷條件循環(huán)控制預(yù)冷庫中的制冷過程,蒸發(fā)果蔬表面的水分,直至t1=t0時,預(yù)冷庫中停止制冷,結(jié)束預(yù)冷。
本預(yù)冷方法不同于現(xiàn)有的預(yù)冷方法,目前的預(yù)冷方法是在將果蔬送入壓差預(yù)冷庫之前,需對果蔬進行去污、清洗,而后進行烘干,保持果蔬表面清爽。而本發(fā)明的發(fā)明點在于,將表面留有一定的果蔬進行清洗或者噴淋后直接送入預(yù)冷庫,其中果蔬擺放不受限制,在制冷過程中,對于空氣來說是去濕的,通過留在果蔬表面的水分揮發(fā),循環(huán)控制預(yù)冷過程,降溫的同時達到蒸發(fā)蔬果表面水分的目的。換句話說,本發(fā)明中的控制過程并不是通過人工控制的方式,而是根據(jù)預(yù)冷庫中的蔬果進行“自動”調(diào)節(jié)。具體的,本發(fā)明中的控制預(yù)冷庫中的制冷過程具體為:
a.啟動預(yù)冷庫內(nèi)的制冷設(shè)備,對果蔬進行制冷;
b.當(dāng)達到中止制冷條件時,即δt>tmax時,暫停制冷,為防止果蔬腐爛,預(yù)冷箱內(nèi)的空氣需能繼續(xù)循環(huán)流通,可利用預(yù)冷庫內(nèi)的風(fēng)扇等設(shè)備進行通風(fēng),此時,,由果心逐漸向外傳遞熱量,空氣溫度t2上升,果心溫度t1降低,果蔬表面的水分逐漸蒸發(fā),空氣相對濕度h1上升,溫差δt及空氣相對濕度h1相應(yīng)變化;
c.當(dāng)預(yù)冷庫內(nèi)達到設(shè)定的啟動制冷條件時,即h1≥hmax和/或δt<tmin返回步驟a,重新啟動制冷設(shè)備,此時空氣溫度t2降低,空氣相對濕度h1降低,直至再次達到中止制冷條件。
以此循環(huán)交替進行制冷,利用表面的水分蒸發(fā),提升空氣濕度和果心溫度與空氣溫度之間的溫差,在預(yù)冷過程中實現(xiàn)水果的逐步降溫,避免了現(xiàn)有的直接預(yù)冷降溫方式會造成蔬果凍傷、失水等問題。本發(fā)明主要是基于果蔬的呼吸過程,由于在空氣溫度下降過程中,空氣絕對濕度下降,果蔬的表皮溫度也會逐漸下降,果蔬在呼吸作用下果心的溫度逐漸向外傳遞熱量。例如一些水果直徑較大,果心溫度t1通常比表皮高,而果心溫度t1逐漸外傳熱量,如果此時暫停制冷,一方面能避免果心溫度t1和空氣溫度t2以及水果表皮溫差較大導(dǎo)致的水果凍傷,另外一方面,暫停制冷時,空氣溫度t2就會適當(dāng)升高,空氣相對濕度h1就會上升,因此,果蔬表面的水分就會開始蒸發(fā),蒸發(fā)中吸收果蔬的熱量,從而對果蔬實現(xiàn)降溫的同時將果蔬表面的水分逐漸蒸發(fā)掉,然后當(dāng)果心溫度t1和空氣溫度t2逐漸接近,或者空氣絕對濕度h1上升到最大值后,再繼續(xù)開始制冷,由于空氣濕度較大,制冷過程中空氣相對濕度下降,以此進行循環(huán),從而實現(xiàn)“自動”預(yù)冷過程中實現(xiàn)“烘干”水果表面的水分,相對傳統(tǒng)的預(yù)冷方法省去了其中的烘干工藝流程,從而減少了果蔬預(yù)冷中的投資成本;而且由于預(yù)冷過程中持續(xù)保持高濕度的環(huán)境,空氣熱晗值更高,又達到了更高效的制冷循環(huán)作用,提升了預(yù)冷速度及效率,有效減少了預(yù)冷時的能耗。由于不同果蔬的貯藏條件不同,其呼吸作用也并不一致,本發(fā)明以循環(huán)“自動”調(diào)節(jié)的方式能直接根據(jù)果心溫度調(diào)整預(yù)冷環(huán)境,滿足不同果蔬的要求,控制精度高,適用范圍更廣泛。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。