Пристрій для зберігання плодоовочевої продукції у модифікованому газовому середовищі

Пропонується корисна модель, що відноситься до сільськогосподарського виробництва, зокрема до техніки зберігання продуктів рослинного походження і може бути використана в технічних спорудах для зберігання плодів та овочів (холодильниках, плодоовочесховища х тощо) у модифікованому газовому середовищі (МГС). Відомий пристрій для зберігання плодоовочевих продуктів у МГС, що включає холодильну камеру із розташованими в ній повітропроводами, вентилятором, штабелем продукту з продухами і герметичним укриттям, яке виконано із газоселективного матеріалу [А.с. №1695079 МКИ F25D13/00, опубл. Бюл. №44, 1991- прототип]. Зберігання плодоовочевих продуктів включає закладання у холодильну камеру штабеля продуктів, попереднє охолодження і герметичне укриття його поліетиленовою плівкою. Газове середовище усередині укриття формують пасивним (біологічним) способом за рахунок процесу життєдіяльності продукту та газоселективних властивостей поліетиленової плівки. При цьому зазвичай для зберігання плодоовочевих продуктів рекомендують підтримувати концентрації основних компонентів газової суміші в таких межах: СО2 - (5...10)% , О 2 - (3...11)% , N 2 - 79% [наприклад, Бедин Ф.П., Балан Е.Ф., Чумак Н.И. Технология хранения растительного сырья. Физиологические, теплофизические и транспортные свойства. Одесса, 2002, с.89-90]. При підвищенні концентрації СО2 і зниженні концентрації О2 від граничної межі відбувається значне псування продукту, що зберігається. Склад газової суміші, що формується при зберіганні конкретного продукту, залежить від маси, помологічного виду та режиму зберігання продукту, площі поверхні і теплофізичних характеристик матеріалу укриття (товщини, газоселективної проникності по О2 і СО2 та інших). Недоліком відомого пристрою є те, що при тривалому зберіганні продукту виникає порушення заданого технологічного режиму через нерівномірність полів концентрацій компонентів середовища та температури, зміну у часі те хнічних характеристик матеріалу укриття, невідповідність площі поверхні укриття і маси продукту, відсутність примусового перемішування газового середовища у замкненому об'ємі укриття та інших причин. Це сприяє незворотнім фізіологічним змінам в продукті, які викликають його пошкодження та невідновні втрати. Задача, на рішення якої направлений запропонована корисна модель, полягає у зменшені втрат продукту при зберіганні у модифікованому газовому середовищі. Поставлена задача вирішується шляхом попередження досягнення небезпечної концентрації компонентів суміші О2 та СО2. Для цього всередині укриття розміщують датчики концентрації компонентів газового середовища, припливний і витяжний повітропроводи, вентилятор. За допомогою датчиків вимірюють значення концентрацій компонентів середовища як в локальних зонах укриття, так і всередині всього об'єму його та порівнюють їх з граничними значеннями концентрацій і, при досягненні їх величин граничних значень, проводять спочатку примусове вентилювання герметизованого внутрішнього середовища, а в разі недосягнення встановлених заданих значень концентрацій компонентів, вентилювання з подачею зовнішнього повітря до досягнення технологічно заданого вмісту компонентів модифікованого газового середовища. Саме заявлений пристрій за допомогою розташування всередині укриття припливного та витяжного повітропровідів, обладнаних поворотними заслінками, і вентилятора, поєднаного із замкнутим продухом під штабелем та вимірювання значення концентрацій компонентів газової суміші, дозволяє підтримувати та регулювати необхідн у концентрацію компонентів газового середовища для продукту. Запропоноване технічне рішення з переглянути х науково-технічних джерел нам не відоме, дозволяє отримати позитивний ефект у вигляді скорочення втрат при зберіганні продукту, за рахунок своєчасного виявлення небезпечного складу газового середовища та його зміни до технологічно допустимого. Реалізація заявленої корисної моделі пояснюється принциповою схемою пристрою, яка представлена на Фіг. Пристрій складається із холодильної камери 1, в якій розташований штабель продукту 2, вкритий герметичним укриттям 3 із газоселективного матеріалу, всередині укриття встановлені припливний повітропровід 4 з поворотною заслінкою 5 і вентилятором 6, з'єднаним із продухом 7 під штабелем, витяжний повітропровід 8 з поворотною заслінкою 9, датчики концентрації О2 10 та СО2 11. Продух 7 створений підлогою 12 камери 1, низом 13 штабелю 2 та суцільним боковим огородженням 14, закріпленим по периметру нижньої частини штабелю 2. За допомогою заявленого пристрою на початку порушення режиму зберігання за сигналами датчиків 10 і 11 вентилятором 6 при закритих заслінках 5 і 9 проводять примусове перемішування внутрішнього газового середовища в герметичному укритті 3 до утворення безпечної концентрації компонентів суміші. При неможливості установлення технологічно необхідного режиму зберігання, відкривають поворотні заслінки 5 і 9, вмикають вентилятор 6 і проводять вентилювання штабеля продукту 2 . Зовнішнє, відносно укриття 3, повітря через відкриту заслінку 5 припливного повітропроводу 4 подається вентилятором 6 в продух 7 під штабелем 2, де створюється надлишковий тиск, який забезпечує рівномірне надходження повітря в масу продукту. Після проходження штабеля 2 повітря через відкриту заслінку 9 витяжного повітропроводу 8 видаляється за межі укриття 3. При досягненні технологічно безпечних концентрацій О2 і СО2 заслінки 5 та 9 зачиняють, що забезпечує герметизацію укриття 3. В період тривалого зберігання продукту при гравітаційному вентилюванні штабеля 2 можливе порушення однорідності атмосфери всередині укриття 2, тому встановлення датчиків концентрації О2 10 у верхній частині, а датчика СО2 11 у нижній частині штабеля 2 дозволяє своєчасно зафіксувати небезпечні граничні значення концентрацій вказаних компонентів газового середовища. Крім того, періодична робота вентилятора 6, встановленого всередині герметичного укриття 3 при щільному закритті заслінок 5 та 9, дозволяє підтримувати рівномірність концентрацій компонентів газового середовища, температурного та вологісного полів у об'ємі штабеля продукту 2. Продух між підлогою 12 камери 1, низом 13 штабелю 2 та суцільним боковим огородженням 14 дозволяє створити під штабелем зону статичного опору, яка забезпечує рівномірне активне вентилювання елементів штабеля, який формують переважно із контейнерів, ящиків або іншої планкової тари. В якості бокового огородження 14 можуть бути використані повітронепроникні матеріали типу брезенту, плівки, деревини та інші. Висоту продуху формують в залежності від висоти ніжок контейнерів або підставок-опор штабеля. Перевагою запропонованої корисної моделі є те, що при непрямому охолоджені штабеля продукту через поверхню укриття, камера може бути обладнана різноманітними камерними приладами охолодження (наприклад, повітроохолоджувачами, батареями, панелями тощо) і з можливим використанням як штучної, так і природної або комбінованої системи охолодження. Запропонований пристрій дозволяє проводити регулювання концентрації не тільки основних компонентів газової суміші О2 і СО2 , але також етилену та інших. Для цього необхідно пристрій доповнити датчиками концентрацій цих компонентів. Використання запропонованого пристрою дозволяє зменшити втрати продуктів за рахунок підтримання технологічно необхідного складу модифікованого газового середовища та запобігання формування небезпечних концентрацій компонентів. Періодичне примусове вентилювання газового середовища дозволяє уникнути умов для утворення застійних зон в об'ємі штабелю, забезпечує рівномірний розподіл температурних та вологісних полів всередині герметичного укриття.