[發明專利]一種降膜噴淋果蔬預冷系統及方法

在審

• 申請號: 202011373240.8
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112400983A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 楊洛鵬;張林華;賈斌廣;孔令健
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: A23B7/04
• 分類號: A23B7/04;A23B7/158
• 代理公司: 大連星海專利事務所有限公司 21208
• 代理人: 郭海英;花向陽

本發明涉及一種降膜噴淋果蔬預冷系統及方法，屬于果蔬水冷保鮮技術領域。這種降膜噴淋果蔬預冷系統及方法，包括制冷裝置、預冷室裝置、水處理裝置、反沖洗補水裝置。該系統進行果蔬噴淋預冷時，通過高度調整裝置可改變噴淋頭的高度，通過使用三個不同的預冷室可適應不同的果蔬處理量。對冷卻水槽進行分區處理，僅使處于工作狀態的預冷室的噴淋冷卻水進入冷卻水箱進行降溫。當噴淋水循環次數過多導致內部鹽分與固體顆粒物過多時，通過水處理裝置、反沖洗補水裝置對循環水進行有效處理。該果蔬預冷系統及方法能夠滿足果蔬產地快速預冷的要求，適應多種果蔬預冷處理量，減少設備的初投資與運行費用并減少水資源的消耗量。

技術領域

本發明涉及一種降膜噴淋果蔬預冷系統及方法，屬于果蔬水冷保鮮技術領域。

技術背景

進入21世紀以來，隨著我國經濟水平地提高與人民對食品營養安全要求的不斷提高，果蔬需求量不斷加大。然而由于我國的冷鏈物流技術的發展較為滯后，每年由于果蔬采后加工與物流的耗損導致的經濟損失達到1000億元/年。預冷是保存收獲后蔬菜和水果的第一步，也是最重要的步驟之一，可以有效降低果蔬采后的呼吸強度，抑制酶和乙烯的釋放，降低果蔬的生理代謝率并減少生理病害。經過預冷的果蔬進入冷鏈物流的其它環節可以有效降低冷藏車與冷庫的儲運能耗。

目前果蔬采后預冷的方式主要包括：冷水預冷、真空預冷、冰預冷、冷庫預冷及壓差預冷。冷庫預冷存在初投資大、預冷速度慢、無法移動的缺點；壓差預冷存在預冷不均勻，失水量大的缺點；真空預冷存在初投資高、只適用葉菜類果蔬的缺點。由于水的比容、密度與導熱系數遠大于空氣，水預冷具有降溫速度快、果蔬失水率低、溫度分布均勻，預冷過程溫度波動小的特點。因此，水預冷是果蔬采后行之有效的預冷卻方式。

水預冷主要分為噴霧式、灑水式、浸漬式和整體式。灑水式是由上懸筒向農產品撒冷水，冷卻水的溫度低和流量大，因此初期投資和運行費用偏高；浸漬式是將農產品完全浸入冷卻水槽中，并采用傳送帶運輸，其投資大，適用于大批量農產品的預冷卻；整體式是浸漬式與灑水式組合的方式，先將蔬在冷水槽中浸漬冷卻，然后從冷水槽中用傳送帶把果蔬產品邊撈出邊灑水冷卻，具有浸漬式和灑水式的綜合效果。噴淋式是把冷水加壓到0.8~1.0kg/cm^-2，通過噴嘴形成霧狀與產品接觸從而冷卻產品，其具有冷卻效率高，冷卻水流量小，電耗低，適用于缺水地區小型化農場的農產品冷卻的優點。

公布號為CN 105166021 A的中國專利公布了一種果蔬冷水預冷的方式，其利用水槽作為冷卻容器，通過數據采集模塊控制冷水的溫度，來起到精準控制的作用。但此發明由于采用浸漬式的水預冷方式，存在冷水資源消耗較大的缺點。公布號為CN 1058312 A的中國專利公布一種噴淋式果蔬冷水冷卻裝置，其噴淋裝置為固定設置，僅能通過電機控制傳送帶的運動，而無法調整噴淋成膜的關鍵參數。

目前噴淋式果蔬預冷方式存在以下問題：（1）目前僅是對冷卻水溫度進行調節，而沒有調節影響果蔬表面降膜冷卻的關鍵參數，例如噴淋冷卻水流量、噴淋頭與堆碼的果蔬的距離等，制約了果蔬預冷卻效率的提高；（2）缺少實現冷卻水量與果蔬冷卻數量間優化匹配的裝置結構設計。（3）冷卻水的循環利用率低，水資源的消耗過多。

發明內容

為了克服上述果蔬水預冷裝置的問題，開發了一種降膜噴淋果蔬預冷系統及方法，將循環冷卻水過濾、殺菌預處理、補水、冷卻水冷卻循環等過程集成在集裝箱內，實現了對果蔬降膜噴淋預冷卻過程的優化控制。

本發明采用如下技術方案：一種降膜噴淋果蔬預冷系統包括制冷裝置、預冷室裝置、水處理裝置和反沖洗補水裝置，所述制冷裝置包含冷凝器、壓縮機和蒸發器，冷凝器的出料口通過節流閥連接蒸發器進料口，蒸發器出料口通過壓縮機連接冷凝器的進料口。