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氣體傳感器在果蔬存儲過程中氣氛控制的重要應用

2018-05-19
關鍵詞: 氣體傳感器

  據《2013—2017年中國冷鏈物流行業市場調研與投資預測分析報告》顯示,中國每年水果、蔬菜等農產品在采摘、運輸、儲存等物流環節上損失率高達25%~30%,如此巨大的損失是造成眾多果蔬產品價格高昂的關鍵因素。對于冷庫這個概念,可能家喻戶曉,但對于氣調庫這個詞,恐怕知道的人不多。氣調庫其實就是果蔬等生鮮農產品氣調貯藏保鮮庫的簡稱,是目前國際上使用最普遍、效果最好、最先進的貯藏保鮮技術之一。但由于各種原因,在國際上氣調保鮮庫已呈規模發展的同時,我國卻遲滯不前。據統計,盡管我國目前有各類農產品保鮮庫3萬多座,但其中只有5%~7%使用了氣調技術;發達國家通過氣調保鮮的生鮮農產品占食用農產品總儲藏量的80%以上,而我國則不到2%。

  所謂氣調庫,也稱氣調貯藏,是在冷藏的基礎上,增加氣體成分調節,通過對貯藏環境中溫度、濕度、二氧化碳、氧氣濃度和乙烯濃度等條件的控制,抑制果蔬呼吸作用,延緩其新陳代謝過程,從而更好地保持果蔬新鮮度和商品性,延長果蔬貯藏期和保鮮期。氣調貯藏太通常比普通冷藏可延長貯藏期接近1倍;氣調庫內儲藏的果蔬,出庫后先從“休眠”狀態“蘇醒”,這使果蔬出庫后保鮮期(銷售貨架期)可延長21到28 天,是普通冷藏庫的3到4 倍。氣調庫所以能做到延長保鮮期,一是其對生鮮農產品失水的控制尤為嚴格。而普通冷藏庫僅依靠制冷系統,無法解決這類產品失水的問題,也就談不上延長保鮮期。與普通冷庫相比較,收益雖然大,但是建設成本較高,氣調庫的高成本一方面是增加的一套氣調設備;另一方面是氣調庫的氣密施工費用。雖然氣調庫初始投資較高,但如果氣調庫在建設完成后能真正投入使用,從長遠來看可以帶來巨大的經濟效益。尤其是那些特別符合氣調貯藏條件的生鮮農產品,比如獼猴桃、大櫻桃等具有較高附加值和反季節的農產品.事實證明,氣調保鮮高投入換來的必然是市場高回報,這也是氣調庫在西方國家得以普及的原因之一。

  普通冷庫改造成氣調保鮮庫,只需解決以下兩點即可實現:一、增加冷庫密封性。氣調是在一般冷庫中增加二氧化碳、氮氣等延長果品蔬菜的保鮮期,氣調庫要求極高的密封性,以防止氣體外漏和室外的氣體進來。二、增加氣調設備。氣調保鮮的主要設備有二氧化碳制造機、氮氣制造機、乙烯脫除機、氧氣脫除機等。新鮮果蔬采收后是一個有生命的活體,在貯藏過程中仍然進行著正常的以呼吸作用為主導的新陳代謝活動,表現為消耗氧氣,釋放二氧化碳,并釋放一定的熱量。因此,控制或調整的存儲環境中O2以及CO2氣體的濃度,可以大大提高某些水果和蔬菜的貨物的儲存壽命。ISweek工采網推薦的英國SST的熒光氧氣傳感器Lox-02和二氧化碳傳感器MINIR的設計目的,就是通過精確的測量氧氣以及二氧化碳的濃度來調整氣調庫的氣氛環境,從而延長易腐食品的保質期。

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  熒光氧氣傳感器 (O2傳感器)LOX-02優點:

  低功耗;亦可測量 O2%和大氣壓力(可選);適用于電池供電;長壽命;高精度;小尺寸、簡潔;低成本;免維護;不含有毒材料;直接跟微控制器連接無需額外。

  熒光氧氣傳感器 (O2傳感器)LOX-02應用:

  氧氣檢測;便攜設備;呼吸機;惰化;醫療;實驗室設備;農業;孵化設備,育嬰箱;火災預防;鍋爐冷凝廢氣檢測,高原供氧,彌散式供氧

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  紅外二氧化碳傳感器/CO2傳感器MINIR產品特性:

  超低功率3.5mW測量范圍從 0 到 100%供電電壓 3.3v峰值電流僅 33mA20mm 直徑探頭式封裝

  紅外二氧化碳傳感器/CO2傳感器MINIR應用:

  蔬菜、水果的存儲,化工,細菌培養箱,工業、醫療易腐爛的農產品,比如水果、蔬菜之類的,他們一旦被采摘,還是會繼續產生代謝。這就意味著環境中的氧氣(O2)不斷被消耗同時會產生熱量,二氧化碳(CO2),濕氣,還有乙烯氣體的可能。植物逐漸成熟并最終分解成不良的狀態。因此,在轉運過程中,為了確保產品的完整性,運輸和存儲易腐敗的食物會是一個挑戰。在運輸易腐敗的食品時,需要考慮四個極其重要的因素—品質,溫度、相對濕度和氣體濃度;品質—水果和蔬菜需要保持良好的初始質量;溫度—每降低10℃代謝速率會減少一半;相對濕度—失水2%對品質極其不利;控制氣體環境—將氧氣濃度從21%減少到2%的結果是大約會減少30%的新陳代謝。

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  下圖表說明了增加了一個大氣控制系統產生的效果。

  在這些因素應用合適的地方,控制和改變環境能夠非常明顯的延長某些水果和蔬菜貨物的存儲壽命。減緩它們的代謝速率可以延遲產品的自然成熟而不影響它的風味和口感。因此果蔬存儲過程中,氣氛控制也就成了氣調庫設計中最為關鍵的部分。


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