预冷及其最大作用

预冷是冷链中与温度相关的潜在薄弱环节。新鲜农产品的质量损失是累积性的:每一次处理不当都会降低冷链消费者环节的最终质量。在整个冷藏(又称温控)供应链中进行适当的温度管理是延缓产品变质最重要且最简单的方法。

 如果处理得当,预冷可以提高新鲜农产品的质量,并减少在从种植者到消费者的运输过程中的损失。

根据美国农业部经济研究局 2010 年的一项研究,每年因腐败而损失的新鲜水果和蔬菜达 189 亿磅(86 亿公斤),占当年美国所有可食用食品损失的 19.6%。

什么是预冷及其好处

总体而言,冷却是保障农产品品质的基础。它通过降低生理变化(呼吸作用、乙烯生成、酶促反应和水分流失)的速度以及减缓微生物的生长来延长新鲜农产品的保质期。

适当的预冷有几个好处:

  • 通过抑制酶降解和呼吸活性来防止因软化而导致的质量损失;
  • 通过减缓水分流失来防止枯萎;
  • 通过抑制微生物(真菌和细菌)的生长来降低农产品腐烂的速度;
  • 降低乙烯生产率;以及
  • 最大限度地减少乙烯对乙烯敏感农产品的影响。

预冷的效果

收获后数小时内,常温保存的新鲜农产品可能会遭受不可逆转的品质损失。即使是像西红柿这样对低温敏感的农产品,收获后也必须迅速去除田间过多的热量。如果番茄果肉温度为 30°C (86°F),收获后数小时内就可能出现细菌性软腐病等快速发展的腐烂病害。相比之下,如果温度为 16-20°C (61-68°F),同样的腐烂病害几天内都不会出现。

易腐烂新鲜农产品的商业预冷旨在通过兼容的冷却方法快速去除作物至少7/8的田间热量。田间热量是指作物收获时的温度与产品最佳储存温度之间的温差。所需时间称为“7/8冷却时间”。剩余1/8的田间热量将在后续的冷藏和处理过程中去除,对产品几乎无害。

预冷方法

预冷方法包括房间冷却、水冷、强制风冷、真空冷却和使用冰。

达到最佳冷却效果

  • 产品必须在预冷器中停留足够时间;
  • 冷却介质(空气、水或碎冰)在整个冷却期间必须保持恒定的温度;
  • 介质必须与各个产品的表面持续、紧密接触。

表格“用于新鲜水果和蔬菜的预冷方法比较”总结了各种预冷方法在冷却时间、水与产品的接触、对产品造成的水分损失(%)、初始资本成本和能源效率方面的权衡。

表格“适用于新鲜水果和蔬菜的预冷方法比较”

 多变的  冰冷却  水冷  真空冷却  强制风冷  房间制冷
 冷却时间(小时)  0.1 – 0.3  0.1 – 1.0  0.3 – 2.0  1.0 – 10.0  20 – 100
 产品与水接触  是的  是的  不  不  不
 产品水分损失(%)  0 – 0.5  0 – 0.5  2.0 – 4.0  0.1 – 2.0  0.1 – 2.0
 资本成本  高的  低的  中等的  低的  低的
 能源效率  低的  高的  高的  低的  低的

在强制风冷冷藏室中,空气以高流量通过堆放的容器或托盘。达到7/8冷却后,应立即将产品从强制风冷预冷器中取出。

强制风冷适用于大多数水果类蔬菜,尤其适用于易受水生腐烂菌侵袭的番茄。采摘后立即进行强制风冷的另一个好处是,它有助于干燥伤口,从而降低腐烂菌滋生的可能性。

下表“西红柿的冷却方法和储存条件”总结了西红柿的推荐储存条件和冷却方法。

表“西红柿的冷却方法和储存条件”

 商品  温度, °F  温度, °  相对湿度(%)   大约保质期   冷却方法 
番茄,成熟绿色  55-70  13-21  90-95  2-3周  强制通风,房间
番茄,成熟(3-4阶段)  50-70  10-21  90-95 1-2周  强制通风,房间
番茄,硬红色(第 6 阶段)  46-50  8-10  90-95  4-7天  强制通风,房间

优化预冷工艺

虽然预冷对于新鲜农产品的品质至关重要,但正确预冷也至关重要。预冷过程中可能会出现一些问题。

  • 预冷循环不足

预冷不足意味着运行在达到目标温度之前停止。这可能 影响新鲜农产品的质量和保质期。

  • 预冷循环过冲

而过冲则意味着即使达到目标温度后,预冷过程仍会继续。虽然这对产品无害,但会造成能源浪费。

优化预冷过程的 5 个步骤

为了避免上述问题,您可以使用 XSense 模块进行预冷。它是一个专门设计用于监控预冷器环境条件的软硬件组合体。请按照以下简单步骤,充分利用预冷功能。

  • 在我们的软件平台 Xsense 中定义产品调节周期的特性® 云。
  • 将 HiTag 数据记录器放置在调节环境中,待处理的箱子/托盘内部或顶部。 数据记录仪 将自动实时报告收集到的数据。
  • 当达到目标条件时,您会立即收到通知。
  • 当达到目标温度时,预冷循环可以手动或自动停止。
  • Xsense® 云端存储所有产品调节周期的记录,以供日后审查和比较。