何光宇,繆 宏,李 爽,李孟麗,王洲舟,候春龍,許榮華,雷金海
(1.揚(yáng)州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;2.揚(yáng)州福爾喜果蔬汁機(jī)械有限公司;3.揚(yáng)州威特科技股份有限公司,江蘇 揚(yáng)州225128)
我國(guó)是世界上火龍果、紅心獼猴桃和臍橙等特色水果不同品種種植面積最大、種植種類(lèi)最多的農(nóng)業(yè)大國(guó),總產(chǎn)量達(dá)到1.5億t,但與此極不相稱(chēng)的是,由于我國(guó)只重視特色水果的采前栽培,而忽視采后保鮮,導(dǎo)致特色水果在采后的流通過(guò)程中損失嚴(yán)重。針對(duì)我國(guó)特色水果產(chǎn)地儲(chǔ)藏技術(shù)落后、裝備缺乏等問(wèn)題,創(chuàng)新的開(kāi)展特色水果采后產(chǎn)地即時(shí)貯運(yùn)技術(shù)與裝備研究,達(dá)到節(jié)約能源、提高效率的效果,解決目前我國(guó)特色水果產(chǎn)業(yè)自然條件下存放期較短、無(wú)法使大量特色產(chǎn)品跨地區(qū)銷(xiāo)售、也很難實(shí)現(xiàn)大量反季節(jié)上市的問(wèn)題。
采用溫度、濕度、壓力等傳感器基于多傳感融合技術(shù)將多信息融合起來(lái),通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與數(shù)字控制系統(tǒng),采用嵌入式系統(tǒng)、模塊化編程與現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)減壓氣調(diào)貯藏保鮮設(shè)備的全自動(dòng)化控制,同時(shí)利用單片機(jī)簡(jiǎn)單、易操作、費(fèi)用低的特點(diǎn),通過(guò)對(duì)單片機(jī)及其I/O口、存儲(chǔ)器、定時(shí)器等接口的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)對(duì)貯藏庫(kù)內(nèi)因素的采集、顯示和運(yùn)算等,分析不同種類(lèi)特色水果的呼吸作用與強(qiáng)度、散熱特性、庫(kù)內(nèi)充滿(mǎn)率、環(huán)境溫度等不同的特性對(duì)減壓貯藏的影響,通過(guò)得出的影響因素及各因素的影響因子依靠專(zhuān)家系統(tǒng)和模糊模式識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)參變量的自適應(yīng)調(diào)整、過(guò)程控制的自動(dòng)優(yōu)化及故障的自動(dòng)診斷,以此保證整個(gè)貯藏室內(nèi)的溫度、濕度、壓力處于一個(gè)適于特色水果保質(zhì)貯藏保鮮的狀態(tài)。
圖1 減壓氣調(diào)特色水果貯藏保鮮技術(shù)
該裝備主要由抽氣系統(tǒng)、換氣調(diào)氣系統(tǒng)、工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)和保溫系統(tǒng)組成。抽氣系統(tǒng)由設(shè)置在外界的真空泵、管道和變頻器構(gòu)成,在變頻器的控制下真空泵通過(guò)管道抽出特色水果貯藏室一定量的氣體從而降低了保鮮庫(kù)內(nèi)的壓力;換氣調(diào)氣系統(tǒng)主要由噴氣嘴、換氣管、進(jìn)氣管、閥門(mén)和儲(chǔ)氣裝置構(gòu)成,通過(guò)不斷地在線監(jiān)控調(diào)整貯藏室內(nèi)的氣體成分,保證特色水果最適宜的貯藏條件。
本文采用真空泵減壓減氧技術(shù),研究真空減壓與氣調(diào)保鮮的匹配設(shè)計(jì),優(yōu)化配置并進(jìn)行貯藏室、真空泵、氣調(diào)庫(kù)、氣體脫除裝置、分析器的選型。研發(fā)基于多傳感融合技術(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與數(shù)字控制系統(tǒng),采用嵌入式系統(tǒng)、模塊化編程與現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)減壓氣調(diào)貯藏保鮮設(shè)備的全自動(dòng)化控制,實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)特色水果商品化的流通,解決特色水果產(chǎn)地儲(chǔ)藏技術(shù)落后、裝備缺乏等問(wèn)題。