Хранение пищевых продуктов

На холодильное хранение поступают продукты после одного из видов холодильной обработки - охлаждения, замораживания, домораживания, размораживания. При этом продукт, прошедший холодильную обработку, должен иметь среднеобъемную темпера­туру, равную температуре последующего хранения.

Основная задача холодильного хранения - консервация свойств объектов путем выбора рационального режима и поддер­жания его в течение всего периода хранения. Если охлаждение и замораживание являются нестационарными процессами, то хране­ние охлажденных и мороженых продуктов можно считать протека­ющими в условиях, близких к стационарным. Последнее обстоя­тельство накладывает ограничения на нестабильность во времени и неодинаковость по объему параметров охлаждающей среды: тем­пературы и влажности, скорости и направления движения среды и других показателей (состав газовой среды, бактериальное со­стояние, наличие запахов, механических загрязнений и т. п.). Параметры среды выбираются с учетом предшествующего хранению способа холодильной и технологической обработки (охлаждение, замораживание, размораживание, посол, варка, жарение, копчение и т. п.) и в зависимости от вида продуктов, сроков хра­нения и, назначения (промпереработка, передача в торговую сеть и т. п.).

Условия хранения. Они могут быть различны. Ниже рассмотре­ны основные из них.

Охлажденные продукты. Сроки хранения в охлажден­ном состоянии зависят в основном от свойств продуктов и от тем­пературы, которая устанавливается обычно на уровне от -1,5 до 10°С. В течение всего срока должна поддерживаться, возможно, бо­лее постоянная температура продукта. Колебания температур воз­духа приводят к конденсации влаги на поверхности продуктов и об­разованию среды, благоприятной для развития плесени и микроор­ганизмов.

Продукты чаще всего размещают штабелями с соблюдением отступов от ограждений и оборудования камер и с обеспечением зазоров для вентиляции. Применяемая тара из дерева, пластмас­сы, картона должна способствовать циркуляции воздуха, быстрому отводу теплоты от продукта. Применение тары и упаковки способ­ствует уменьшению потерь и пакетированию грузов. Использова­ние различного типа поддонов и контейнеров позволяет механизи­ровать погрузочно-разгрузочные и транспортно-складские работы иобеспечить надлежащие условия для вентилирования. В табл. 3.4 приведены режимы хранения некоторых видов продуктов в соответ­ствии с рекомендациями Международного института холода.

 

 

Таблица 3.4

Продукт	Температура,°С	Срок хранения
Мясо и мясопродукты
Говядина в тушах (без упаковки)		10...14 дн
То же	-1,5...0	3...5 нед
То же, при 10% СО2	-1,5...0	9 нед
Свинина в тушах (без упаковки)	-1,5...0	3 нед
Ягнята и баранина (в вакуум-упа­ковке)	-1,5...0	10 нед
Субпродукты пищевые (без упаков­ки)	-1,5...0	7 дн
Птица
Цыплята потрошеные (в полиэти­леновой пленке)	-2,2…-1	3 нед
Цыплята непотрошеные (без упа­ковки)	0...1	3…4 нед при влажно­сти 60...70%
Яйца
Яйца в скорлупе	-1,5...0	6…7 мес при влажно­сти менее 90%
Меланж пастеризованный	0...4	4…7 дн
Рыба
Лосось непотрошеный		8 дн
Хек потрошеный северного полуша­рия		10...12 дн
Хек непотрошеный северного полу­шария		8 дн
Окунь морской непотрошеный		7...9 дн
Палтус потрошеный		14 дн
Сельдь непотрошеная: жирная тощая		3 дн 5 дн
Скумбрия непотрошеная		5...6 дн
Скумбрия потрошеная		10 дн
Треска потрошеная		11...12 дн
Морепродукты
Кальмары		7...8дн
Креветки сырые		5 дн
Рыбопродукты
Икра: лососевая зернистая в консервных банках осетровая зернистая осетровая паюсная	-6...-5 -3...-2 -5...-2	10 мес 1 мес 10 мес
Рыба горячего копчения: красная рыба сельдь		7...9 дн 5...6 дн
Рыба холодного копчения: сельдь треска		4...6 дн 8...14 дн

 

Относительная влажность воздуха в камерах хранения охлаж­денного мяса (в полутушах и четвертинах на подвесных путях) должна быть 85...95%. Рекомендуемые режимы хранения рыбо­продуктов позволяют получить в холодильных камерах влажность, близкую к 100%. Для соленых рыбопродуктов допустимая влаж­ность 75... 90%, для сушеных (без защитной упаковки) - около 50%.

Переохлажденные и подмороженные продукты. Переохлажденные и подмороженные продукты могут хранить­ся дольше охлажденных. Сроки хранения подмороженного мяса удлиняются в среднем в 2 раза. Подмороженное мясо, хранивше­еся при температуре -2..-3°С уложенным в штабель высотой 1,5 м, после месячного хранения мало отличается от охлажденного. Подмораживание целесообразно вести до среднеобъемной темпера­туры -1,2^°C. Образующийся при этом подмороженный слой (4 см) обеспечивает возможность транспортировки и хранения полутуш в штабелях.

Рыбу подмораживают до температуры в толще от 0 до -1°С, а в подмороженном слое от -3 до -5°С. Подмороженную рыбу, упакованную в ящики, хранят или транспортируют при температу­ре от -2 до -3°С.

Подмороженное мясо всех видов (в штабеле или подвешенное) хранят при температуре -2°С в течение не более 20 сут., учитывая продолжительность транспортировки. Куриные яйца переохлажда­ют и хранят при температуре от -2 до -2,5°С, дальше понижать температуру не следует.

По данным Международного института холода (МИХ), сроки хранения подмороженных цыплят (t_B= - 2°C) в проницаемой пленке - три-четыре недели, а в аналогичных условиях при + 4°С - всего одна неделя.

Замороженные продукты. При хранении заморожен­ных продуктов поддерживается достаточно низкая температура, при которой по сравнению с температурой охлажденных продуктов некоторые ферментативные процессы заторможены гораздо силь­нее, жизнедеятельность микрофлоры прекращается. Необходи­мость в применении здесь для увеличения продолжительности хра­нения различных средств (например, регулируемой газовой среды и т. д.) отпадает и чаще всего используется главный параметр - температура. Сложности регулирования влажности не позволяют воспользоваться этим параметром для улучшения условий хране­ния. Камеры хранения с батарейным охлаждением широко приме­няются при хранении неупакованных продуктов, главным образом из-за меньших потерь массы от усушки. В последнее время предло­жены схемы воздушного охлаждения, в которые заложена идея перехвата наружных теплопритоков. При использовании таких схем можно ожидать снижения потерь от усушки до уровня, до­стигнутого при батарейном охлаждении.

Выбор температуры зависит от намечаемой продолжительности хранения. Рекомендуемые МИХ режимы хранения замороженных продуктов предусматривают

 

 

использование температур не выше -12°С при относительной влажности воздуха минимум 95%. Тем­пературные режимы определяют допустимые сроки хранения:

Продукт	Температура, °С	Допустимый срок хранения, мес
Фарш несоленый в упаковке	-12	5...8
То же	-18	8...12
Птица (паронепроницаемая упаков-ка необходима)	-12
То же	-18	6...8
Кролики	-23…-18	До 6

 

В соответствии с требованиями технологических инструкций по охлаждению, замораживанию, размораживанию и хранению мяса и мясопродуктов на предприятиях мясной промышленности в каме­рах допускается умеренная циркуляция воздуха (0,2...0,3 м/с). Предусматривается применение более низких температур (-25°С), позволяющих увеличить сроки хранения мяса.

Хранение мороженой рыбы предусматривается при -18... -30°С жирных пород рыбы - при -30...-35°С. Продолжитель­ность хранения при -15...-20°С в трюмах и камерах рыбы, замо­роженной в воздухе, составляет: осетровых и лососевых - 3... 8 мес, частиковых и тресковых - 7... 9, сельдевых - 2... 5 мес.

Мороженое хранят при температуре -20°С, допустимые сроки хранения небольшие и составляют для большинства от одного (мо­лочное весовое) до трех месяцев (пломбир весовой без наполните­ля). В торговой сети мороженое разрешается хранить при темпе­ратуре не выше -12°С.

Замороженные продукты хранят в плотных устойчивых штабе­лях с применением поддонов, в том числе стоечных, а также в упа­кованном виде.

Оборудование, предназначенное для хранения пищевых продук­тов. Здесь будут рассмотрены условия хранения в воздушной среде, хранение в условиях измененного состава газовой среды и хранение с использованием водного льда и жидких сред.

Хранение в воздушной среде. Этот способ хранения относится к одной из разновидностей бесконтактного охлаждения, когда передача теплоты от продукта к охлаждающим приборам происходит через промежуточную среду — в данном случае через воздух с различной его подвижностью. Воздушная среда является универсальной для хранения продуктов, противопоказаний к ее применению нет. На действующих предприятиях находят примене­ние батарейная, воздушная и смешанная системы охлаждения с не­посредственным кипением хладагента и реже -рассольная.

Различают две группы систем охлаждения по их способности локализовать внешние теплопритоки. В одну группу входят систе­мы, в которых обеспечивается внутрикамерный отвод теплоты. Это системы с батарейным или воздушным охлаждением. К дру­гой группе относятся системы охлаждения, обеспечивающие вне камерный отвод теплоты. Это системы с теплозащитной рубашкой, с динами-

 

ческой изоляцией, с панельным охлаждением, с ледяными экранами а воздушные со специальным воздухораспределением, обеспечивающим внекамерный перехват наружных теплопритоков.

Батарейное охлаждение. В камерах хранения применяется си­стема охлаждения из пристенных и потолочных оребренных и гладкотрубных батарей. При ба­тарейной системе охлаждения для создания более равномер­ного распределения темпера­тур по объему и уменьшения теплопритоков, проникающих в грузовой объем камеры, с целью их локализации рас­средоточивают батареи по объему, размещая их у по­верхности теплых стен ипо­толков. Потолочные батареи обеспечивают большую, чем пристенные, равномерность температурного поля и лока­лизуют теплоту, проникающую через покрытия холодильников. Скорость движения воздуха составляет 0,05...0,12 м/с. Влажность воздуха самоустанавливается на уровне 90...98% - при хранении не упакованных продуктов и от 60 до 92% при хранении упа­кованных продуктов.

Система охлаждения с теп­лозащитной рубашкой. Идея «перехвата» внешних теплопритоков заложена в конст­рукции холодильников с теп­лозащитной рубашкой. Имеются два вида холодильников подоб­ного типа с естественной циркуляцией воздуха в «рубашке» ис принудительной (рис. 3.41).

Холодильники с теплозащитной рубашкой с естественной цир­куляцией воздуха в ней построены в различных странах, в том числе в нашей стране (например, холодильник № 12 в Москве). Эксплуатация показала, что благодаря перехвату внешних теплопритоков уменьшилась неравномерность температур в грузовом объеме камер (не превышала 1,3°С), средняя относительная влаж­ность составляла 96%. Это способствовало уменьшению усушки против нормативной примерно в 2 раза. Усушка происходила с не­одинаковой интенсивностью, но не зависела от колебаний температуры наружного воздуха,

 

в отличие от усушки в обычных каме­рах. Влияние внешних условийсказывается лишь внутри рубашки. Один из недостатков такого типа холодильников состоит в удоро­жании стоимости строительства. Но удорожание составляет лишь 3...5% и быстро окупается за счет экономии на потерях морожено­го мяса.

За рубежом, в частности в Канаде, распространены холодиль­ники с теплозащитной рубашкой (рис. 3.41, а), в которых воздух в рубашке циркулирует в результате работы вентилятора 6 воздухоохладителя.

 

 

Рис. 3.42. Оборудование помещений панельной системой охлаждения:

а - камеры стационарного холодильника; б - рефрижераторных помещений судна при пол­ном экранировании; 1,3 - панельные охлаждающие приборы; 2-— продух; 4 – брезент; 5 - наружные ограждения; 6 — грузовой объём камеры.

 

Рубашка окружает камеру со всех сторон. Стенки 4 рубашки выполнены из паронепроницаемого матери­ала. Поток охлажденного в воздухоохладителе воздуха в резуль­тате его теплообмена с поверхностью охлаждающих батареи не вступает в контакт с воздухом камеры, поэтому распределение температуры, влажности и скорости движения воздуха в камере не зависит от внешних условий. Наличие в обеих конструкциях внутренних приборов охлаждения 2 позволяет отводить внутренние теплопритоки. Эксплуатация показала, что изменение температуры и влажности воздуха по объему и движение воздуха в камере зависят от интенсивности циркуляции воздуха в рубаш­ке.

Относительная влажность изменяется от 90% при скоростях циркуляциявоздуха в рубашке, создающих разность температур в 5°С, до 96...98% - при скоростях циркуляции, достаточных для того, чтобы уменьшить эту разницу температур до 1,5°С или менее. Температуры по объему камеры отличаются менее чем на 1°С.

На отечественных холодильниках система охлаждения с тепло­защитной рубашкой не получила распространения. Коэффици­ент использования площади такого холодильника меньше по срав­нению с другими типами холодильников, так как при тех же габа­ритных объемах грузовая вместимость меньше из-за наличия

 

 

теплозащитной рубашки. Это особенно заметно, если вместимость холодильника невелика.

Панельная система охлаждения. Идея панельной системы ох­лаждения, предложенная С. Г. Чуклиным, нашла применение в основном на судах. При этой системе листотрубные батареи распо­лагают параллельно всему наружному контуру камеры таким об­разом, что они, находясь на расстоянии около 200 мм (40 мм на судовых установках) от наружных ограждений, образуют воздуш­ный промежуток (продух), который воздухонепроницаемо отделен от основного объема камеры (рис. 3.42). На ста­ционарных холодильниках рас­стояние от потолка принимают до 400 мм.

Панельной системе охлаж­дения свойственны серьезные недостатки (большая метал­лоемкость, трудность изготов­ления, нетехнологичность кон­струкции, сложность эксплуа­тации и др.).

Оборудование камер с динамической изоляцией. В ди­намической изоляции навстре­чу тепловому потоку движется поток холодного воздуха, по­даваемого принудительно (рис. 3.43), поэтому значительная часть теплового потока через наружные ограждения воспринимается внутри изоляции и лишь небольшая часть теплового потока проникает внутрь камеры. Это способствует сокращению естественной убыли хранящихся грузов. Идея динамической изоляции предложена Н. Н. Кошкиным. Теп­ловой поток, проходящий через динамическую изоляцию, меньше теплового потока, проходящего через статическую изоляцию (ко­эффициент динамической теплопроводности в 1,5...2 раза меньше коэффициента статической теплопроводности).

Благодаря тому, что охлаждение воздуха в воздухоохладителе осуществляется в большем интервале температур по сравнению с обычными системами (от температуры t_пх, близкой к температуре наружного воздуха, до температуры t_в1 более низкой, примерно на 2...5,7°С, чем а камере t_в количество циркулирующего в систе­ме воздуха относительно мало (примерно в 10 раз меньше, чем в обычных воздушных системах), поэтому подвижность его в камере близка к естественной циркуляции.

Наличие пористых стен, потолка и пола, через которые имеется теплоприток и по которым транспортируется холодный воздух, создает условия для его равномерного распределения в камере следовательно, и равномерного поля тем-

 

 

ператур. Эксперименталь­ные и расчетные данные свидетельствуют об уменьшении в 2,5...6 раз интенсивности усушки в камере с динамической изоляцией. Кроме того, подобная система позволяет вводить в камеру конди­ционированную среду.

Динамическая изоляция холодильников пока не применяется из-за отсутствия эффективных конструктивных решений пористой структуры ограждений и равномерного распределения воздуха по площади поверхности стен.

Хранение с использованием воздухоохладителей. Высокие ско­рости движения воздуха в воздухоохладителе интенсифицируют процесс теплообмена. При одних и тех же температурах кипения хладагента и одинаковой площади поверхности охлаждения они обеспечивают поддержание более низких температур воздуха в ка­мере (на 3...5С), чем в камерах с батарейной системой охлаж­дения. В камерах создается более равномерное температурно-влажностное поле, увеличивается грузовая площадь, так как ох­лаждающие приборы могут устанавливаться в коридоре, подвеши­ваться к потолку. Воздушная система охлаждения уже сейчас нашла признание для хранения большинства охлажденных продук­тов.

При хранении неупакованных мороженых продуктов в случае использования в качестве приборов охлаждения воздухоохладите­лей естественные потери намного выше, чем при использовании пристенных и потолочных батарей. Причинами повышенной усушки здесь являются:

· внутренние теплопритоки от двигателей вентиляторов, если они не перехватываются па пути воздуха к штабелю;

· увеличение доли теплоты, передаваемой за счет радиации от стен к продукту, и отсутствие радиационного теплообмена продук­тов с охлаждающими приборами;

· неправильная организация воздухораспределения, в результа­те чего возможен приток значительного количества теплоты, про­никающей через наружные ограждения к воздуху на его пути от воздухоохладителя до штабеля;

· увеличение у поверхности продукта скорости движения возду­ха, доходящей у продукта до 0,2... 0,35 м/с и приводящей к воз­растанию коэффициента испарения с поверхности продукта.

Для сокращения усушки в камерах с воздухоохладителями ре­комендуется снизить температуру в камере (в камерах хранения мороженых грузов до -30°С) или организовать систему воздухораспределения таким образом, чтобы воздух, отработавший в ка­мере (после штабеля), направляясь к воздухоохладителю, воспри­нимал теплопритоки от наружных стен и покрытий. При правиль­ной организации воздухораспределения возможно хранение и при более высоких температурах (-20°С).

Принципы организации движения воздуха в подобных камерах и их особенности изложены в 3.3.

 

 

Применение кондиционируемой среды. Помимо температуры воздуха в камерах хранения охлажденных грузов целесообразно поддерживать оптимальную влажность, что обеспечивается систе­мой кондиционирования воздуха. Чаще всего приходится увеличи­вать влажность воздуха.

Особую важность кондиционирование воздуха приобретает в летний период, когда при усиленной работе холодильных машин отвод влаги из камер хранения увеличивается, что приводит к по­нижению относительной влажности воздуха и к повышению усуш­ки продуктов. Используются регулируемые и нерегулируемые спо­собы подачи влаги в камеру.

Относительная влажность регулируется при стационарном ре­жиме хранения. В качестве датчиков влажности используются ма­нометрические термочувствительные элементы, термометры сопро­тивления, термопары и термисторы, влагорегуляторы. Регулиро­вание влажности воздуха — задача сложная, особенно в камерах хранения мороженых продуктов. Применение систем кондициони­рования позволяет уменьшить усушку продуктов на 20... 30%, что дает определенный экономический эффект.

Наиболее распространены следующие методы увлажнения воз­духа.

1. Подача влаги в помещение в виде капельной воды, распыля­емой в форсунках сжатым воздухом. При этом влага испаряется и увлажняет воздух. Способ используется в системах кондициони­рования и во фруктохранилищах. В камерах хранения мороженых грузов он не применяется из-за сложности эксплуатации.

2. Увлажнение водяным паром, перегретым до 130...150°С. Способ используется в камерах хранения яиц (недостаток - боль­шой приток теплоты в камеру).

3. Увлажнение посредством сублимации льда с поверхности воздухоохладителя. Таким способом поддерживается высокая влажность в воздушных системах охлаждения при хранении неупа­кованных продуктов. Для этого в камере должно быть или не­сколько воздухоохладителей или воздухоохладитель должен быть разделен на две зоны: активную и пассивную. Одна зона (актив­ная) или часть воздухоохладителей работает в режиме охлажде­ния. Другая зона (пассивная) или другие воздухоохладители ав­томатически выключаются из режима охлаждения (отключением от линии подачи и отсоса хладагента) и при циркуляции через них камерного воздуха переводятся в режим сублимационной очистки снеговой шубы. В результате смешения потоков воздуха из двух зон получается смесь с большим влагосодержанием. По мере очистки поверхностей пассивной зоны они включаются в режим охлаждения, а зоны, подлежащие оттаиванию, отключаются. Не­достатком системы является большая разница в скорости инееобразования на охлаждающей поверхности и скорости сублимации на отключенной поверхности, причем первая при низких темпера­турах намного больше. При температуре в камере 0...-2°Син­тенсивность массообменных процессов будет одинакова.

4. Применение ледяных экранов, ледяных укрытий, снегования относится к нерегулируемым способам, увлажнения. Это, пожалуй, один из самых распространенных способов увлажнения камер хра­нения неупакованных мороженых продуктов. Ледяные экраны представляют собой каркасы с натянутым на них материалом (марля, бязь, брезент и т. д.), они устанавливаются вдоль внут­ренних поверхностей теплых стен так, что образуют продух, кото­рый воздухонепроницаемо отделяется от грузового объема камеры. После сборки с обеих сторон на экраны намораживается лед. Практикой работы камер с ледяными экранами установлено, что для их эксплуатации в течение года достаточен слой льда толщи­ной 30...40 мм, поэтому рекомендуется намораживать лед со сто­роны стены слоем в 25...30 мм, а со стороны грузового объема камеры

-15... 20 мм.

Установка ледяных экранов акт вынужденный. Их устрой­ство может быть оправдано на существующих предприятиях при хранении неупакованных продуктов и отсутствии других средств, способствующих уменьшению усушки. Недостатком этой системы является нетехнологичность, невозможность регулирования влаж­ности воздуха, большая трудоемкость намораживания льда, поте­ря полезной площади камеры из-за наличия экранов и установки их на некотором расстоянии от батареи, стен и штабелей.

5. Из схем увлажнения с использованием влаги наружного воз­духа нужно отметить две, они могут применяться для камер хра­нения мороженых грузов.

В первой схеме (рис. 3.44) к камерному воздуху добавляется небольшое количество воздуха с высоким влагосодержанием (на­ружного или из камер охлаждения, хранения охлажденных грузов и других помещений). Добавление воздуха производится до или после воздухоохладителя 10. С точки зрения локализации теплопритоков, поступающих в камеру с добавляемым воздухом, пер­вый вариант схемы предпочтителен. Регулирование производится заслонками 8 и 7.

Во второй схеме (рис. 3.45) обеспечивается термодинамический подвод влаги. В дополнение к холодильной машине 1 используют устройство, состоящее из низконапорной воздуходувки (комп­рессора) 7, расширителя (сопла) 13 и теплообменников 6 и 5. На­ружный воздух 11 после сжатия охлаждается в двух теплообмен­никах, причем в последнем 5 до температуры, которая всего на 2...3°С выше температуры точки росы. При адиабатном расшире­нии воздух охлаждается на 7...10°С, при этом влага, содержащая­ся в воздухе, не успевает конденсироваться и воздух становится перенасыщенным. Подмешивают до 5... 10% наружного воздуха для получения степени насыщения 1... 1,25. Недостатком схемы является усложнение оборудования и внесение в камеру дополни­тельной теплоты с наружным воздухом.

Особенности хранения свежих продуктов растительного проис­хождения. Особенностью плодов и овощей являются продолжаю­щиеся в них в послеуборочный период физиолого-биохимические и другие процессы, сопровож-

дающиеся тепловыделениями, интен­сивность и направление которых зависят от условий хранения.

Выделение теплоты дыхания ставит эти продукты в большую зависимость от условий хранения по сравнению с продуктами жи­вотного происхождения. При хранении плодов и овощей в одинаковых условиях по срав­нению, например, с мясом и рыбой потери массы ΔG воз­растают¹

ΔG=W= (3.15)

 

 

где W - приток влаги в вентилирующий воздух за определенны» период времени, кг; Q_H - внешние теплопритоки за тот же период, кДж; ε_т.э.- коэффициент технологической эффективности, пред­ставляющий собой долю внешних теплопритоков, не воздействую­щих на продукт; Q_a - теплота дыхания за тот же период, кДж; t_B - температура в камере, ^СС.

Удельная теплота дыхания связана с интенсивностью газовыделения уравнением

q_д=3z_co2 (3.16)

____________

Данные В. 3. Жадана и Н. И. Дидык.

где q_д - удельная теплота дыхания, Вт/т; z_co2 - количество угле­кислого газа, выделяемого 1 кг плодов в течение 1 ч, мг.

Теплота дыхания определяется видом продукта, сортом, усло­виями выращивания и физиологическим состоянием. Из числа внешних факторов, влияющих на интенсивность дыхания, главны­ми являются температура хранения, состав газовой среды, а так­же освещенность. Тепловыделение плодов и овощей вызывает быстрое самосогревание, так как в штабеле аккуму­лируется теплота дыхания. Скорость самосогревания определяется видом про­дукта и его температурой (табл. 3.5). Из данных табл. 3.5 следует, что вполне удов­летворительно могут хра­ниться при температуре 15...25°С такие продукты, как картофель, клюква, лук реп­чатый, обладающие малой скоростью самосогревания. Непригодны даже для крат­косрочного хранения вне холодильника малина, гру­ша, вишня и т. п.

Плоды и овощи нужно хранить при определенных низких температурах в со­четании с вентиляцией, со­ставом газовом среды и средствами борьбы с микро­организмами. Режимы хра­нения в воздушной среде продуктов растительного происхождения в охлажден­ном виде приведены в 1.6. Плоды и овощи хранят в воздушной ат­мосфере в модифицированной и в регулируемой газовой средах. Такие условия создаются в холодильных камерах (рис. 3.46) или транспортных холодильниках.

При хранении в воздушной среде в камерах хранения применя­ют чаще всего систему воздушного охлаждения с принудительной циркуляцией воздуха и кондиционированием. В случае закладки на хранение неохлажденной продукции требуется повышенная кратность циркуляции воздуха в режиме охлаждения (30...40 объ­емов в час), а в режиме хранения кратность циркуляции снижают до 7...15 объемов в час. Оптимальная скорость движения воздуха в грузовом объеме в период хранения -0,1... 0,3 м/с.

При воздушном охлаждении камер применяют воздухоохлади­тели преимущественно непосредственного охлаждения (постаментные, подвесные) и

 

 

располагают их в камерах или вне камер. Под­весные воздухоохладители устанавливают на антресолях или под­вешивают к строительным конструкциям. Система воздухораспределения - одноканальная (нагнетательный канал располагают над грузовым проходом в камерах площадью до 300 м² посереди­не, в камерах с меньшей площадью - у продольной стены) и бес­канальная, создающая неорганизованное воздухораспределение в результате работы только вентиляторов, или со сосредоточенным выпуском воздуха из сопл.

Таблица 3.5

 

Плоды и овощи	Скорость самосогревания (в °С/сут) плодов иовощей при температуре, °С
Вишня Груша Картофель Клюква Лук репчатый Малина	0,48 0,24 0,25 0,19 0,27 1,95	0,92 0,56 0,34 0,25 0,37 3,82	1,81 1,29 0,46 0,34 0,53 7,50	3,52 2,99 0,63 0,60 0,73 14,69	6,90 6,87 0,85 0,62 1,02 28,68	13,46 15,88 1,17 0,84 1,42 56,47

 

В период хранения перепад температур между температурой в камере и температурой кипения хладагента должен быть не выше 3...4°С, охлаждение воздуха в воздухоохладителе - не более 1,5...2°С, температура выходящего воздуха - не ниже -1,0...-1,2°С (при хранении косточковых плодов) и не ниже -2°С (при хранении яблок и груш). Особенно важен контроль влажно­сти, так как снижение ее приводит к увяданию продукции, а увели­чение - к развитию микроорганизмов.

Для удаления из воздуха летучих продуктов метаболизма не­обходима вентиляция камер: в первый месяц хранения - два раза в неделю, в последующие - один раз с кратностью один - два объ­ема в сутки. Схемы распространенных охлаждающих систем фруктоовощехранилищ представлены на рис. 3.47.

При проектировании камер для хранения плодоовощной про­дукции кроме теплопритоков через наружные ограждения, от про­дуктов при их охлаждении, от наружного воздуха при вентиляции и эксплуатационных теплопритоков определяют теплоприток при дыхании плодов. Тепловая нагрузка (в кВт) при дыхании плодов определяется следующим образом:

на стадии загрузки (на стадии охлаждения) Q_д определяется по последнему дню загрузки:

Q_д= , (3.17)

 

на стадии хранения

 

Q_д= ,

где - удельное количество теплоты, выделяемой плодами и овощами при дыхании во время охлаждения, принимаемое по сред­ней температуре между начальной и конечной температурами про­дукта по формуле (1.4), Вт/т-; - суточное поступление плодов и овощей в камеру, т(нетто); - удельное количество теплоты, выделяемой плодами и овощами при дыхании во время хранения и принимаемое по расчетной температуре воздуха в камере по формуле (1.4), Вт/т; G_K - вместимость камеры, т.

 

 

Рис. 3.47. Схемы распространенных охлаждающих систем плодоовощехранилищ:

а - батарейная; б - одноканальная с эжектирующим воздухораспределением: в - двухка-нальная; г - с верхним канальнощелевым воздухораспределением; д - с подвесными водухоохладителями; е - многоканальная (с потолочными) нагнетательно-всасывающими каналами

 

Хранение в условиях измененного состава газовой среды. В нашей стране и за рубежом получают рас­пространение способы хранения продуктов животного и раститель­ного происхождения в условиях, когда состав газовой среды отли­чен от состава атмосферного воздуха. С позиции протекающих тепло- и масоообменных процессов хранение продуктов раститель­ного происхождения (плодов и овощей) отличается от хранения продуктов животного происхождения. В аппаратурном отношении также есть различия. Так, хранение в РГС применяется только для свежих плодов и овощей и не используется для хранения продук­тов замороженных и продуктов животного происхождения. Азот и углекислота в газообразном и жидком виде могут быть использова­ны для создания необходимых условии для хранения продуктов растительного и животного происхождения, но наибольший техно­логический эффект дает хранение в этих средах охлажденных про­дуктов.

Хранение продуктов растительного происхождения в условиях РГС. Как видно, из уравнения (3.16), количество выделяемой про­дуктом теплоты при дыхании зависит от интенсивности газовыде­ления, а также от степени их зрелости;

 

 

Интенсивность газообмена как функция температуры камеры, концентрации кислорода и углекислого газа определяется с помо­щью следующей эмпирической зависимости:

R_t=R₀(1+bt_в)(0,365+2,774С_О2-0,883С_СО2 (3.18)

где R_t - интенсивность газообмена (выделение углекислого газа и поглощение кислорода) при температуре t_в и определенных кон­центрациях СО₂ и О₂, м³/(т·ч); R_o - интенсивность газообмена при 0°С в среде атмосферного воздуха (данные по R_o приведены в табл. 1.4), м³/(т·ч); b - температурный коэффициент скорости дыхания (табл. 1.4), 1/°C С_O2, С_СО2 -объемные концентрации компонентов газовой среды (кислорода и углекислого газа), м³/м³. Изменение концентрации компонентов газовой среды рассчиты­вают по кислороду или углекислому газу. Расчетная зависимость для определения изменения содержания кислорода в камере имеет вид

 

= +(1- )× ,

 

где - текущая концентрация кислорода в камере через про­межуток времени т, м³/м³; τ — продолжительность хранения, ч; - начальная концентрация кислорода в камере, м³/м³; К_г - коэффициент герметичности камеры, ч^-1; - заданная кон­центрация углекислого газа в камере, м³/м³; z - удельный объём, z=V_стр.к/G_пр, м³/т; V_стр.к - строительный объем камеры, м³; G_пр - количество хранящихся в камере грузов, т; R_t - интенсивность дыхания плодов при заданной температуре хранения, м³/(т·ч).

Регулируемая газовая среда предусматривает поддержание по­ниженного содержания кислорода и повышенного содержания угле­кислого газа в атмосфере камеры, которое сопровождается посто­янством концентрации азота, а в других случаях - изменением концентрации (увеличением) азота. Снижение концентрации О₂ и повышение концентрации СО₂ замедляет процесс газовыделения (3.18), при этом уменьшается теплота дыхания (3.16). Последнее способствует уменьшению теплоты, подводимой в штабеле к венти­лирующему воздуху, и сокращению усушки (3.15). Снижение кон­центрации О₂ до 3...5% уменьшает теплоту дыхания и интенсив­ность газовыделения в 2-3 раза. В практике проектирования ка­мер с РГС принимают

q_ргс=(0,3 0,5)q_д,

где q_ргс - удельная теплота дыхания в условиях РГС, Вт/т; q_д - то же в условиях атмосферного воздуха, определенная по формуле (1.4), Вт/т.

Использование РГС радикально улучшает условия хранения свежих фруктов и овощей:

 

 

предупреждаются так называемые низкотемпературные и уменьшаются физиологические заболевания, в результате сокраща­ются потери, в том числе и от снижения усушки, в 2-3 раза;

лучше сохраняется вкус и аромат, лучше сберегаются витами­ны и другие полезные вещества;

увеличиваются в 1,5...2 раза сроки хранения, благодаря более медленному созреванию и большей устойчивости к различным за­болеван

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: