项目2.5 粮油贮藏技术方法

项目2.5

粮油贮藏技术方法

● 常温贮藏

● 机械冷藏

● 气调贮藏

● 其他贮藏方式

● 商品化处理

一 常温贮藏

● 堆藏 ● 沟藏 ●窖藏 ●窑洞

●通风贮藏

粮油贮藏方法

常温贮藏——利用自然温度变化和简 易的场所来维持一定的贮藏温度进行保 藏的方法。

优点是简便易行，投入少，但对有些 农产品贮藏效果不好，贮藏期有限，不 易人为控制。

堆藏

在田间或背阴空地上搭建临时贮藏场 所，一般用来贮藏大白菜、马铃薯等耐 贮果蔬。

尺寸不定，一般宽1.5～2米，高0.5～

2米，长度不限。

堆藏特点：

利用地面相对稳定的地温，加上覆盖材料，

白天防止辐射升温，夜间可防冻；前期气温高 时，夜间可揭开覆盖层。通气性良好，但失水 快。

此法受到地区限制，在我省只有淮北地区深 秋后可行，但仍不如山东、河北和西北地区效 果好。

沟藏

沟藏要求：

场地——高燥、土质粘重、排水良好、地 下水位低。

规格——北方以南北向开沟，我省及山东 省以东西向开沟为宜。

屏障——在沟的北面设风障（秸秆）。

覆盖——秸秆上覆盖适宜厚度的土层。

沟藏特点：

利用土层变温小的特点，起到冬暖夏 凉的作用。此法优于堆藏。在北方可贮 藏蔬菜和水果，贮量大，效果较好。

贮藏前期，沟内温度仍较高，应注意 通风散热。

窖藏

（一）棚窖

棚窖形式

一般有地下式和半地下式。窖深1～

1.3m，长方形，地上堆土0.6m，窖上方 架竹竿或硬秸秆，堆土，有入口处和帘 门，象一个地下室。大小尺寸无规定，

大的有几十到几百平方米。

井窖

^{北方常见，}

可贮藏大白 菜、萝卜、

马铃薯、柑 桔、橙子、

苹果、梨等。

双层窖、双盖窖

窑洞

标准窑洞一 般有窑门、窑 身和排气筒。

通风贮藏库

1．类型及性能

分地上、地下和半地下式，地下式受 气温影响小。

2．库址选择和库型设计

选择地势高燥、通风良好、无污染、交 通方便、地下水位低的地方建库。库型 以长方形，分列式居多。

3. 隔热结构

⑴ 隔热材料种类及性能

导热系数——1米厚的建筑材料，当两 面温差1℃时，每平方米面积1小时中传 递的热量值，以大卡（千卡）计算。它 表示材料传递热量能力大小的热物理指 标。

热阻值=

导热系数越小，热阻值越大，表示隔 热性能越好。

常见材料的保温隔热性能

材料名称 导热系数 热阻 材料名称 导热系数 热阻

聚氨酯泡沫塑料 0.020 50 锯末 0.090 11.1

聚苯乙烯泡沫塑料 0.035 28.5 炉渣 0.180 5.6

聚氯丙烯泡沫塑料 0.037 27 木材 0.18 5.60

膨胀珍珠岩 0.030～0.040 33.3～25.0 砖 0.65 1.50

加气混凝土 0.080～0.120 12.5～8.3 玻璃 0.68 1.5

泡沫混凝土 0.140～0.160 7.1～6.2 干土 0.25 4.00

软木板 0.050 20.0 湿土 3.00 0.33

油毛毡 0.050 20.0 干砂 0.75 1.30

芦苇 0.050 20.0 湿砂 7.50 0.13

刨花 0.050 20.0 水 0.50 2.00

铝瓦楞板 0.058 23.0 冰 2.00 0.50

秸草杆 0.060 16.7 雪 0.40 2.50

通风库的墙体建筑隔热要求：相当于 7.6cm厚软木板的隔热性能，即热阻值为 1.52。例：

一通风库外墙37cm，内墙24cm，夹 层炉渣13cm,计算其热阻值。

R=R₁+R₂+R₃

=0.37×1.5+0.24×1.5+0.13×5.6 =1.65 ≥1.52

⑵ 库墙建造——夹层墙或使用高效隔热 材料。

⑶ 库顶建造——加用隔热层，热阻值比 墙体高30%。（1.98）

⑷ 库门建造——热阻值要求同库顶。

4. 通风系统的设置

按贮量计算，每50吨进排口面积

≥0.5m²，每1000吨≥6m²。

第二节 机械冷藏

●机械制冷原理 ●机械冷库的建筑要求

●制冷设备的构成 ●机械冷库冷却形式

●制冷剂种类 ●冷库管理

何谓机械冷库？

利用制冷机组和保温隔热性能良好的 库房，保持恒定的低温来进行贮藏——

机械冷藏。

机械冷库的特点

为永久性建筑结构；保鲜效果好，通风 性强，周年利用率高。

一、机械制冷原理

蒸汽压缩式机械制冷就是利用液态制冷剂吸收 外界热量而气化，通过压缩机吸入并加压，经冷凝 器冷却后变为液态贮存于贮液罐中，处于高压液态 的制冷剂由调节阀（膨胀阀）迅速减压成雾气状态，

进入蒸发器吸热蒸发汽化，如此循环即可实现连续 制冷。简单地说，就是利用气化温度很低的制冷剂 在封闭的制冷机系统中由液态到气态的互变，把库 内的热量传递到库外，维持冷库低温。

二、制冷设备的构成

1．活塞式压缩机

2．冷凝器和贮液罐

3．调节阀（膨胀阀）

毛细管和膨胀阀是制冷系统中的基本 控制部件，制冷剂必须经过毛细管和膨 胀阀的节流，从高温、高压的液体状态 变为低温、低压的液体状态，才能在蒸 发器中汽化吸热。膨胀阀还能自动调节 蒸发器的供液量，使供液量与蒸发器热 负荷相匹配。

4．蒸发器

四、机械冷库的建筑要求

1．冷库围护结构的隔热性能

根 据 美 国 制 冷 、 制 热 及 空 调 学 会

（ASHRAE）建议，冷库库顶、墙壁和地坪的 最 低 热 阻 值 分 别 为 6.06、 4.55和 3.03m·K/W。因此，在建造冷藏库库体时，

应尽可能选用热导率小的建筑材料做隔热 层，并保证有一定的厚度。库体墙壁和库 内间壁均应采用设置隔热层的夹层结构，

以降低冷耗，防止各贮藏间温度相互影响。

保温隔热材料

材料名称 热导率λ

/W·(m·K)^-1 防火性能 蒸汽渗透系数μ

/g·(m·h·Pa)

抗压强度 /Pa 聚苯乙烯泡沫塑料 0.029～0.046 易燃，耐热70℃ 0.00006 17.64×10⁴

聚氯乙烯泡沫塑料 0.043 离火即灭，耐热

80℃ 17.64×10⁴

聚氨酯泡沫塑料 0.023～0.029 离火即灭，耐热

140℃ 1.96～14.7×10⁴

沥青矿渣棉毡 0.044～0.047 可燃 0.00049

矿渣棉（一级） 0.044 可燃 0.00049

矿渣棉（二级） 0.047 可燃 0.00049

沥青膨胀珍珠岩 0.081 难燃 0.00008 1.96×10⁴

泡沫混凝土 0.151 不燃 0.0002

加气混凝土 0.093 不燃 0.00023 147×10⁴

2．防潮性能

防潮层是冷库结构中另一重要组成部分，缺少 防潮层时，冷热空气在隔热层中相遇，达到露 点即会凝结成水滴，隔热材料受潮后，隔热性 能降低。一般可以在隔热层两面加防潮层，也 可只做外防潮层。

常用的防潮材料有沥青、油毡、塑料涂层、塑 料薄膜或金属板等，这样冷库使用寿命可以得 到延长。一般采用三油二毡即三层沥青刷于两 层油毡的内外侧。

六、冷库管理

1．产品装载量 ——≤库容的50％

一般筐装新鲜水果的密度约为220kg/m³, 箱装水果约为300 kg/m³，货架存蔬菜为

220～250 kg/m³，篓装蔬菜为250 kg/m³。

冷藏间利用系数表

容 积 容积利用系数η 容 积 容积利用系数η

500～1000 0.40 10001～

15000 0.60

1001～2000 0.50 ＞15000 0.62

2001～10000 0.55

2．冷库温度管理 ——稳定的低温 3．湿度管理——RH85－90％

4．通风换气——根据实际情况 5. 制冷机维护——日常

第三节 气调贮藏

概念和原理 分类

设计与建造 气调系统

贮藏的条件和管理 自发气调贮藏

一、气调贮藏的概念和原理

storage）简称CA 贮藏——改变贮藏环 境中气体成分的贮藏方法。一般指在特 定气体环境中的冷藏法。

CA贮藏为国际上最有效最先进的果蔬 保鲜方法。

CA贮藏原理

碳浓度，来抑制所贮藏果蔬的呼吸强度，

减少果蔬体内物质消耗，从而达到延缓 果蔬衰老，延长贮藏期，使其更持久的 保持新鲜和可食状态。

主要特点

1．保鲜效果好，推迟果蔬衰老

在贮藏过程中，果蔬的后熟和衰老与其 本身的生理变化有着密切的关系。在七 条贮藏环境中，通过调节O₂与CO₂的浓 度，可以降低呼吸强度与乙烯的生成率，

能够达到推迟果蔬后熟和衰老的目的。

例如：冷藏苹果一般4个月后开始发绵，

而采用气调贮藏6个月后的苹果仍可保持 香脆。

2．减少贮藏损失

由于气调贮藏能有效降低果蔬的呼吸 作用、蒸发作用和抑制微生物生长的作 用，使贮藏中的果蔬产品近似处于休眠 状态，正常的生理活动降至最低程度。

从而气调贮藏果蔬产品总损耗率明显下 降。

3．减轻或缓和某些生理失调作用

气调贮藏在完全密闭的环境中采用低氧高二 氧化碳气体成分进行保鲜，对果蔬产品生理抑 制作用明显，故贮藏环境温度可以适当提高，

加之相对湿度较高，有利于减轻某些果蔬冷害 的发生。例如：在5℃的条件下，提高CO₂浓度 至10%～20%，能显著降低辣椒的冷害症状。

由于降低了O₂的浓度，使果蔬组织对乙烯的敏 感性下降，在一定程度上阻止了苹果等果蔬褐 斑病的发生。

4．保鲜期长

在达到相同保鲜质量的情况下，气调贮藏果 蔬的保鲜期要比冷藏果蔬的保鲜期长得多。在 气调贮藏中，由于低温、低O₂、高湿、高CO₂ 的特殊环境，果蔬的生理代谢降至最低程度，

营养物质和能量消耗最少，抗病能力较强，从 而推迟了果蔬的后熟和衰老，贮藏保鲜期大大 延长。同时在流通销售过程中，气调贮藏果蔬 品质明显优于冷藏等其它贮藏方法，食品销售 的货架期也较长。

5．安全性好，无任何污染。

气调贮藏过程中不使用任何化学药物处理，贮 藏环境的气体组成与空气相近，果蔬贮藏中不会 产生对人体有害的物质。贮藏环境温度、湿度调 节和机械冷藏一样，不会对果蔬做成任何污染。

虽然气调贮藏法具有许多明显的优点，反之，

当我们使用条件不适当时，不但达不到保鲜效果，

反而有害于果蔬等食品的保鲜。所以，必须根据 园艺产品固有的特性来选择合适的贮藏工艺条件。

二、气调贮藏的分类

人工气调（ controlled atmosphere storage

）

——可根据产品需要人为设定并自动调 节贮藏环境气体成分并保持稳定的贮藏 方法。

自发气调（modifed atmosphere storage ） ——利用园艺产品自身呼吸作用降低贮

藏环境中O₂浓度，提高CO₂浓度的气调 贮藏方法。简称MA气调。

四、气调贮藏的方法

（一）气调指标 1．单指标气调

气调贮藏中仅以控制O₂或CO₂一种气体浓度 为指标，其他气体不加调节或部分除去。一般 多采用单低氧指标，常用于一些特殊用途的场 合。如有些贮藏产品对 CO₂非常敏感，则可采 用低O₂单指标调控，CO₂全部吸收。单指标气 调贮藏难以达到理想的效果，由于没有高CO₂ 的作用，O₂单指标必须控制在7%以下才有抑 制呼吸的效果。因此，控制单一气体指标的要 求较高，而贮藏操作简单，易推广。

2．双指标气调

双指标是对常规气体成分O₂和CO₂两种气体 同时加以调控的贮藏方法。依据气调贮藏时O₂ 和CO₂浓度的双向变化，可能存在三种情况：

O₂＋CO₂＝21%，O₂＋CO₂＞21%和O₂＋CO₂

＜21%。果蔬气调贮藏中以第三种气体控制应 用最多，也称为“双低指标”。例如：O₂含量 控制在3%～5%，CO₂含量也在3%～5%，其 总量控制在6%～10%，其余为N₂。双的指标 随果蔬贮藏十分有利，在现代气调贮藏中广泛 采用。

3．多指标气调

多指标气调是指在双指标的基础上，

增加对乙烯气体的调节。这种气调方法 在调节O₂和CO₂的同时，对库内产品释 放出的乙烯进行脱除，因此，多指标气 调贮藏效果好，气体控制难度加大，设 备要求较高。

（二）人工快速降氧法

1．充氮降氧 这是一种快速降氧方法，即强 制性地向贮藏库内充入氮气来置换空气，使O₂ 稀释达到要求的指标。也可以用N₂充入置换过 高的CO₂。气调贮藏对气体成分的要求普通空 气中含氧气、氮气、二氧化碳。根据不同种类，

不同品种果蔬对气体成分要求不同，合理调节 氧气、氮气和二氧化碳的比例，形成一个适合 果蔬长期保鲜的环境条件。

2．气流法：把预先按贮藏要求配制好的 O₂和CO₂混合气体输入气调库内，取代库 内全部气体。在整个气调贮藏期间必须 始终不断地充入理想的气体，保持库内 气体的稳定。

3．催化燃烧降氧法：用催化燃烧降氧机，

将库内抽出的高氧气体与石油、液化气 混合催化燃烧，反应后的无氧气体再返 回库内。

（三）自然降氧法

即利用贮藏产品自身的呼吸作用降低密闭贮 藏环境中的氧浓度，提高二氧化碳浓度。

1．放风法：当O₂和CO₂达到贮藏极限指标 时，每隔一定的时间，开启贮藏帐（袋）或气 调库，换入部分新鲜空气，再进行密封贮藏。

这种方法简便，但气体含量不稳定，对于一些 抗性较强的果蔬，如蒜苔等采用此法气调贮藏 效果较好。

2．调气法：自然降氧条件下，CO₂和O₂气 体指标总和等于21%，如果增加专门的CO₂脱 除设备，可以实现“双低指标”的控制。

（四）塑料薄膜帐（袋）气调（简易气调）

１．塑料薄膜的选择

用于制作大帐的塑料薄膜应选用厚度为 0.20～0.25mm、机械强度好、透明、密 封性好和耐低温的塑料，常用的有聚乙 烯或聚氯乙烯塑料，利用其良好的热封 性，保证帐内气体成分不受外界环境的 影响。

２．塑料大帐的制备

将选择好的塑料薄膜，根据贮藏库的容量及 帐内果蔬贮藏量，制成长方形大帐，贮藏量一 般以为宜，大帐分为帐体和帐底两部分，在帐 体两端设两个袖口，上方为充气袖口，下方为 抽气袖口，两端中部各设取气样孔，平时将各 管口封闭，不能漏气，帐底采用一块比帐体大 的塑料薄膜，封帐时，大帐下沿和帐底卷封压 紧，用细沙或细土压实，不得漏气，使整个大 帐．内处于封闭状态，保证气调效果。

尖顶式塑料大帐气调法

平顶式塑料大帐气调法

（五）硅窗气调贮藏

硅窗气调贮藏是指在塑料袋或塑料大 帐上粘嵌一定面积的硅橡胶膜，利用硅 橡胶本身对二氧化碳和氧气的透过率不 同来调节袋内气体，在贮藏一定时间后，

袋（帐）内氧气和二氧化碳会自动维持 一定范围内，达到保鲜效果。

目前常见的应用方式主 要有两种，即将一定面积 的硅橡胶膜镶嵌于塑料包 装袋上，做成硅窗袋和镶 嵌于塑料大账上做成硅橡 胶膜气调大账。硅窗袋的 主要规格有：装量10kg、

15 kg、20kg、25 kg的硅 窗袋。

一、减压贮藏（hypobaric storage）

^减压贮藏(hypobaric storage)又叫低压贮藏、

真空贮藏，是气调冷藏的进一步发展。它减压贮 藏就是将贮藏产品放在一个坚固的密闭容器内，

用真空泵抽气降低压力的一种贮藏方法。

第四节 其他贮藏方式

一、减压贮藏（hypobaric storage）

^减压贮藏(hypobaric storage)又叫低压贮藏、

真空贮藏，是气调冷藏的进一步发展。它减压贮 藏就是将贮藏产品放在一个坚固的密闭容器内，

用真空泵抽气降低压力的一种贮藏方法。

保鲜原理 ——

首先是通过降低气压，使空气中各种气体组 分的分压都相应降低。例如气压降至正常的 1/10，空气中的O₂、CO₂、乙烯等的分压也都 降至原来的1/10。所以减压贮藏也能创造一个 低O₂条件，从而起到类似气调贮藏的作用。

其次是能促进植物组织内气体成分向外扩散. 在减压条件下植物组织中其他种种挥发性代谢 产物乙醛、乙醇、芳香物质等等也都加速向外 扩散。

另外，减压贮藏还有保持绿色、防止组织软 化、减轻冷害和一些贮藏生理病害的效应。

总之，减压贮藏能够降低果蔬呼吸强度，抑 制乙烯的生物合成；推迟叶绿素的分解，抑制 类胡萝卜素和番茄红素的合成，减缓淀粉的水 解，糖的增加和酸的消耗等过程；并能排除有 害气体，防止和减少各种贮藏生理病害。因此，

减压贮藏明显要比冷藏效果好。

目前，尚无大规模生产应用。

二、辐照保藏

1. 电离辐射种类：

γ射线——⁶⁰Co β射线——

X射线——电子束穿透钨金属板转换成X 射线。

电子束——普通电流产生电子群经磁场 控制成束，加速成线性运动，

以接近光速照射食品。

2. 辐照原理

电子射线——打断微生物DNA链，使其杀 死或不能繁殖。亦称“电子巴斯德杀菌

”。

γ射线——射线穿透食物时，原子被轰击，

外层电子剥去，使中性原子变成带正电 荷的粒子或离子，从而改变大分子结构，

起到杀菌和抑制微生物的作用。

辐照在食品上的应用

辐照的目的与效果 适用剂量/kGy 被辐照食品

抑制发芽、生根 0.05～0.15 马铃薯、大蒜、葱

延缓成熟 0.2～0.8 香蕉、木瓜、番茄

防止开伞 0.2～0.5 蘑菇、松菇

特定成分的积累 0～5 辣椒的类胡萝卜素

杀灭贮藏谷物中的害虫 0.1～0.3 大米、麦、杂粮

水果虫害的驱除 0～0.25 橘、橙、芒果

杀灭寄生虫 0.5 猪肉（旋毛虫）

耐藏辐照杀菌

1～3 畜肉及制品、鱼贝类、果 蔬

辐照巴氏杀菌 5～8 畜肉及蛋中沙门氏菌

高分子物质变性 0～100 淀粉、蛋白质、果胶

食品组织改良 0～10 脱水食品复水性

食品品质改善 0～50 酒类熟化