本發(fā)明涉及果蔬保鮮庫(kù)與果蔬冰溫保鮮技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種香梨多溫區(qū)冰溫保鮮庫(kù)及保鮮方法。
背景技術(shù)：
庫(kù)爾勒香梨皮薄、汁多、味甜、酥香、營(yíng)養(yǎng)豐富，品質(zhì)好，但不耐貯藏，常溫下存放15天左右其果肉開始變軟，果皮失水皺縮，從而商品價(jià)值下降。因此，如何更有效地延長(zhǎng)香梨保鮮期，保持其原有品質(zhì)和風(fēng)味具有重要意義。
現(xiàn)有的香梨保鮮方法主要包括傳統(tǒng)的低溫冷藏和氣調(diào)保鮮以及近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的冰溫貯藏技術(shù)等。冰溫貯藏是指在0℃以下至冰點(diǎn)溫度以上的未凍區(qū)域內(nèi)貯藏鮮活食品，在不破壞貯品細(xì)胞結(jié)構(gòu)和不產(chǎn)生冷害的情況下，最大程度地降低活體呼吸速率，抑制病原微生物生長(zhǎng)，從而延長(zhǎng)食品的貯藏期。冰溫貯藏在保持食品鮮度、風(fēng)味等方面有明顯的優(yōu)勢(shì)，但它對(duì)貯藏溫度要求嚴(yán)格，要求接近食品冰點(diǎn)溫度，因?yàn)闇囟冗^(guò)低會(huì)直接導(dǎo)致食品凍害發(fā)生，而溫度偏高則達(dá)不到最大限度延長(zhǎng)食品保鮮期的目的。
中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)CN104567198A公開了一種多庫(kù)房同溫冷庫(kù)制冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法及制冷控制方法，按照現(xiàn)有的冷庫(kù)熱負(fù)荷計(jì)算法，分別計(jì)算n間庫(kù)房的冷卻設(shè)備負(fù)荷，該負(fù)荷適用于n間庫(kù)房冷卻設(shè)備的配置，以此負(fù)荷為依據(jù)乘以修正系數(shù)1.1～1.3來(lái)進(jìn)行冷卻設(shè)備的配置；充分考慮環(huán)境溫度最高季節(jié)、開門次數(shù)最多階段和最大進(jìn)貨量期間對(duì)冷庫(kù)降溫速率的影響，并按照最大一間庫(kù)房冷卻設(shè)備制冷量配置壓縮冷凝機(jī)組。本發(fā)明的方法可以大大減少制冷系統(tǒng)的一次投入，減少建筑、電力設(shè)備等的投資。可以縮小大型冷庫(kù)制冷系統(tǒng)的體積，較少制冷劑的充灌量，減小了安全隱患及制冷劑的一次投入。雖然該發(fā)明專利能夠提供一種多庫(kù)房的冷庫(kù)，且在建筑、電力設(shè)備投資和運(yùn)行能耗方面有明顯的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)該發(fā)明制冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法減少了安全隱患、提高了環(huán)保性能，但是該發(fā)明多庫(kù)房所設(shè)的溫度為同溫，保鮮效果有限。
中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)CN104482703A公開了一種帶有一體式制冷系統(tǒng)的多庫(kù)房冷庫(kù)，能夠根據(jù)制冷需要進(jìn)行制冷；包括庫(kù)體維護(hù)結(jié)構(gòu)、冷庫(kù)用冷風(fēng)機(jī)、風(fēng)冷式壓縮冷凝機(jī)組、橫向軌道和縱向軌道，庫(kù)體維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)分隔成多個(gè)庫(kù)房，每個(gè)所述庫(kù)房前部安裝有開啟式保溫門，冷庫(kù)用冷風(fēng)機(jī)與風(fēng)冷式壓縮冷凝機(jī)組連接組成一體式制冷系統(tǒng)，一體式制冷系統(tǒng)與所述橫向軌道和縱向軌道滑動(dòng)連接，實(shí)現(xiàn)多庫(kù)房移動(dòng)制冷。該發(fā)明冷庫(kù)多個(gè)庫(kù)房共用一套制冷系統(tǒng)，初投資大大降低。制冷劑充灌量?jī)H為一套制冷系統(tǒng)的充灌量，系統(tǒng)的安全性大大提高。實(shí)現(xiàn)冷庫(kù)的節(jié)能運(yùn)行和庫(kù)內(nèi)溫度恒定。雖然該發(fā)明專利能夠提供一種多庫(kù)房的冷庫(kù)，也能夠根據(jù)制冷需要進(jìn)行制冷，但是該發(fā)明沒(méi)有涉及冰溫貯藏技術(shù)，貯藏溫度沒(méi)有按梯度下降的規(guī)律來(lái)設(shè)計(jì)，容易導(dǎo)致果蔬冷害、凍害發(fā)生和品質(zhì)下降，沒(méi)有達(dá)到保鮮的目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種香梨多溫區(qū)冰溫保鮮庫(kù)及保鮮方法；貯藏前與貯藏過(guò)程中，對(duì)香梨冰點(diǎn)溫度進(jìn)行在線檢測(cè)，并依據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)其進(jìn)行分級(jí)，實(shí)行分級(jí)貯藏，貯藏溫度嚴(yán)格按梯度下降的規(guī)律設(shè)計(jì)，確保香梨始終在近冰點(diǎn)溫度條件下貯藏，從而能更有效地防止香梨果實(shí)腐爛變質(zhì)、凍害發(fā)生和延長(zhǎng)貨架期，控制冷害率在1％以下。
冰溫貯藏技術(shù)最早由日本的山根昭美博士于20世紀(jì)70年代發(fā)現(xiàn)并提出。之后，冰溫技術(shù)在日本得到廣泛應(yīng)用，并建立了相應(yīng)的冰溫冷藏鏈體系。我國(guó)從20世紀(jì)80年代引進(jìn)冰溫技術(shù)的理念，與之原理類似的近冰點(diǎn)貯藏技術(shù)先后在大蒜、冬棗、葡萄、板栗等農(nóng)產(chǎn)品上應(yīng)用，但應(yīng)用效果并不是很理想，主要在于冰溫貯藏技術(shù)涉及的果蔬冰點(diǎn)不易確定，溫度稍低會(huì)對(duì)果蔬造成凍害，反而不利于果蔬的長(zhǎng)期貯藏；而溫度稍高又不能達(dá)到理想的保鮮效果，而且該技術(shù)控制溫度的難度較大。
現(xiàn)有的冰溫貯藏技術(shù)對(duì)冰點(diǎn)溫度的確定主要借助果蔬冰點(diǎn)資料的積累作為參考范圍，或以傳統(tǒng)方法(如冰鹽水浴法)測(cè)定結(jié)果間接來(lái)確定冰點(diǎn)溫度。從實(shí)際應(yīng)用的角度來(lái)看，通過(guò)這些方式所確定的冰點(diǎn)溫度不僅結(jié)果不夠精確，而且實(shí)驗(yàn)周期很長(zhǎng)，不利于快速控制。
香梨的冰點(diǎn)溫度隨其糖度不同而差異較大，而糖度與香梨的品種、產(chǎn)地和成熟度等直接相關(guān)，一般在10％‐13％區(qū)間內(nèi)，通常糖度高的香梨由于細(xì)胞液濃度較高，故冰點(diǎn)溫度較低；而糖度低的則冰點(diǎn)溫度較高。如庫(kù)爾勒香梨為新疆名優(yōu)特產(chǎn)品，其產(chǎn)地廣闊；另外，采摘時(shí)香梨的成熟度也是不一樣的。因此，待貯藏香梨的冰點(diǎn)溫度差異較大，所以，如果不考慮個(gè)體差異，直接借助香梨冰點(diǎn)資料或通過(guò)傳統(tǒng)方法測(cè)定其他香梨的冰點(diǎn)溫度間接來(lái)確定待貯藏香梨的冰點(diǎn)溫度是不科學(xué)的；同時(shí)，對(duì)不同香梨而言，它們的冰點(diǎn)溫度是在一個(gè)較大范圍內(nèi)變化的，因此，如果只是在這個(gè)較大范圍內(nèi)選擇某個(gè)值來(lái)設(shè)定貯藏溫度，很容易導(dǎo)致所設(shè)貯藏溫度偏高或偏低問(wèn)題的發(fā)生，冰溫貯藏效果不明顯。
本發(fā)明的一種香梨多溫區(qū)冰溫保鮮庫(kù)安裝有冰溫在線檢測(cè)裝置，該裝置可以直接對(duì)所有即將進(jìn)入冷庫(kù)貯藏的香梨的冰點(diǎn)溫度進(jìn)行在線檢測(cè)，從而可以解決通過(guò)間接方法來(lái)確定香梨冰點(diǎn)溫度不科學(xué)的問(wèn)題；特別是，本發(fā)明發(fā)現(xiàn)，不同香梨冰點(diǎn)溫度分布在‐3℃至0℃的范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)4個(gè)溫度(0，‐1，‐2和‐3)冷庫(kù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同冰點(diǎn)香梨的分級(jí)貯藏，解決貯藏溫度偏高或偏低問(wèn)題，確保香梨始終在近冰點(diǎn)溫度條件下貯藏，4個(gè)冷庫(kù)按照溫度遞減規(guī)律逐級(jí)連接，可以確保冰點(diǎn)較低的香梨溫度緩慢降至近冰點(diǎn)溫度，避免快速降溫導(dǎo)致香梨品質(zhì)下降，在限度延長(zhǎng)貨架期的同時(shí)避免冷害的發(fā)生效果非常顯著，與固定溫度的冰溫貯藏34％的冷害率相比，本發(fā)明只有1％的冷害率。
本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種香梨多溫區(qū)冰溫保鮮庫(kù)：包括預(yù)冷區(qū)、進(jìn)出料道、冷區(qū)、冰溫檢測(cè)裝置、分級(jí)裝置、輸送帶控制裝置、自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置和升降溫緩沖道；所述冷區(qū)包括4個(gè)冷庫(kù)，分別是貯藏溫度為0℃的第一冷庫(kù)，貯藏溫度為‐1℃的第二冷庫(kù)，貯藏溫度為‐2℃的第三冷庫(kù)和貯藏溫度為‐3℃的第四冷庫(kù)，4個(gè)冷庫(kù)按照溫度遞減規(guī)律逐級(jí)連接；所述預(yù)冷區(qū)通過(guò)進(jìn)出料道與冷區(qū)連接；所述冰溫檢測(cè)裝置包括第一冰溫檢測(cè)裝置、第二冰溫檢測(cè)裝置、第三冰溫檢測(cè)裝置和第四冰溫檢測(cè)裝置；所述分級(jí)裝置包括第一分級(jí)裝置、第二分級(jí)裝置、第三分級(jí)裝置和第四分級(jí)裝置；所述輸送帶控制裝置包括第一輸送帶控制裝置、第二輸送帶控制裝置、第三輸送帶控制裝置和第四輸送帶控制裝置；所述自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置包括第一自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置、第二自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置、第三自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置和第四自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置；所述升降溫緩沖道包括第一降溫緩沖道、第二降溫緩沖道、第三降溫緩沖道、第一升溫緩沖道、第二升溫緩沖道和第三升溫緩沖道；
第一冰溫檢測(cè)裝置的入口通過(guò)傳送帶與進(jìn)料道連接，第一冰溫檢測(cè)裝置的出口通過(guò)傳送帶與第一分級(jí)裝置的入口連接；第一分級(jí)裝置的出口通過(guò)傳送帶與第一降溫緩沖道和第一自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置連接；第一輸送帶控制裝置通過(guò)傳送帶與第一自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置、第一升溫緩沖道、出料道和第一分級(jí)裝置的入口連接；所述第二冰溫檢測(cè)裝置的入口通過(guò)傳送帶與第一分級(jí)裝置的出口連接，第二冰溫檢測(cè)裝置的出口通過(guò)傳送帶與第二分級(jí)裝置的入口連接；所述第二分級(jí)裝置的出口通過(guò)傳送帶與第二降溫緩沖道和第二自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置連接；所述第二輸送帶控制裝置通過(guò)傳送帶與第二自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置、第二升溫緩沖道、第一升溫緩沖道和第二分級(jí)裝置的入口連接；所述第三冰溫檢測(cè)裝置的入口通過(guò)傳送帶與第二分級(jí)裝置的出口連接，第三冰溫檢測(cè)裝置的出口通過(guò)傳送帶與第三分級(jí)裝置的入口連接；所述第三分級(jí)裝置的出口通過(guò)傳送帶與第三降溫緩沖道和第三自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置連接；所述第三輸送帶控制裝置通過(guò)傳送帶與第三自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置、第三升溫緩沖道、第二升溫緩沖道和第三分級(jí)裝置的入口連接；所述第四冰溫檢測(cè)裝置的入口通過(guò)傳送帶與第三分級(jí)裝置的出口連接，第四冰溫檢測(cè)裝置的出口通過(guò)傳送帶與第四分級(jí)裝置的入口連接；所述第四分級(jí)裝置的出口通過(guò)傳送帶與第四自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置和連接；所述第四輸送帶控制裝置通過(guò)傳送帶與第四自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置、第四分級(jí)裝置的入口和第三升溫緩沖道連接。
為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，優(yōu)選地，所述冷區(qū)選用廣州市粵聯(lián)水產(chǎn)制冷工程有限公司的冷庫(kù)，工作溫度為‐3～0℃，用于貯藏不同冰點(diǎn)溫度的香梨。
優(yōu)選地，所述冰溫檢測(cè)裝置選用四川雙利合譜有限公司的GaiaSort推掃型高光譜成像系統(tǒng)，用于獲取香梨的光譜圖像，實(shí)現(xiàn)香梨冰溫的快速檢測(cè)。
優(yōu)選地，所述分級(jí)裝置選用江蘇海鷗食品機(jī)械制造有限公司的分級(jí)機(jī)，用于根據(jù)香梨的冰溫實(shí)現(xiàn)香梨的分區(qū)貯藏。
優(yōu)選地，所述自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置選用臺(tái)灣村田機(jī)械股份有限公司的冷藏/冷凍環(huán)境下的自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)，用于不同冷庫(kù)內(nèi)香梨的倉(cāng)儲(chǔ)管理。
優(yōu)選地，所述輸送帶控制裝置選用江蘇海鷗食品機(jī)械制造有限公司的食品級(jí)片基帶式水平輸送機(jī)，用于不同冷庫(kù)內(nèi)香梨的輸送調(diào)度。
優(yōu)選地，所述預(yù)冷區(qū)選用廣州市粵聯(lián)水產(chǎn)制冷工程有限公司的冷庫(kù)，工作溫度為0℃，用于集中預(yù)冷香梨，減少第一冷區(qū)、第二冷區(qū)、第三冷區(qū)、第四冷區(qū)的溫度波動(dòng)。
應(yīng)用所述香梨多溫區(qū)冰溫保鮮庫(kù)的保鮮方法，包括以下步驟：
S0：預(yù)測(cè)模型的建立
S0‐1：采收不同產(chǎn)地、不同成熟度的香梨樣本，利用溫檢測(cè)裝置獲取香梨樣本的波譜成像信息，同時(shí)采用冰鹽水浴法測(cè)定香梨樣本的冰點(diǎn)；
S0‐2：提取香梨波譜特征波長(zhǎng)處對(duì)應(yīng)的平均反射光譜值，所述特征波長(zhǎng)為434nm，531nm，689nm，819nm和996nm；
S0‐3：結(jié)合步驟S0‐1得到的冰點(diǎn)和步驟S0‐2得到的特征波長(zhǎng)處對(duì)應(yīng)的平均反射光譜值，利用偏最小二乘法建立香梨冰點(diǎn)的預(yù)測(cè)模型方程為：Yb＝‐1.261‐0.022X434+0.056X531‐0.061X689‐0.079X819+0.072X996；其中，Yb為冰點(diǎn)的預(yù)測(cè)結(jié)果；Xi為i波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的平均反射光譜值；
S1：判斷是否有香梨進(jìn)入保鮮庫(kù)，如有香梨進(jìn)入保鮮庫(kù)，則進(jìn)入S2；
S2：香梨在預(yù)冷區(qū)預(yù)冷，預(yù)冷結(jié)束后，香梨通過(guò)進(jìn)料道輸送到第一冰溫檢測(cè)裝置，第一冰溫檢測(cè)裝置獲取香梨的波譜成像信息，基于步驟S0建立的預(yù)測(cè)模型快速預(yù)測(cè)待貯藏香梨的冰點(diǎn)，并將冰點(diǎn)溫度通過(guò)通訊線傳遞給第一分級(jí)裝置，第一分級(jí)裝置根據(jù)香梨的冰點(diǎn)溫度判斷，香梨的倉(cāng)儲(chǔ)流程，如果香梨冰點(diǎn)溫度≥‐1℃，第一分級(jí)裝置通過(guò)輸送帶到把香梨輸送到第一自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置，第一自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置完成香梨的自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)；如果香梨冰點(diǎn)溫度＜‐1℃，第一分級(jí)裝置通過(guò)第一降溫緩沖道把香梨輸送第二冷庫(kù)，進(jìn)入步驟S3；
S3：香梨通過(guò)第一降溫緩沖道的降溫后輸送到第二冰溫檢測(cè)裝置，第二冰溫檢測(cè)裝置獲取香梨的波譜成像信息，基于步驟S0建立的預(yù)測(cè)模型快速預(yù)測(cè)香梨的冰點(diǎn)，并將冰點(diǎn)溫度通過(guò)通訊線傳遞給第二分級(jí)裝置，第二分級(jí)裝置根據(jù)香梨的冰點(diǎn)溫度判斷，香梨的倉(cāng)儲(chǔ)流程，如果香梨冰點(diǎn)溫度≥‐2℃，第二分級(jí)裝置通過(guò)輸送帶到把香梨輸送到第二自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置，第二自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置完成香梨的自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)；如果香梨冰點(diǎn)溫度＜‐2℃，第二分級(jí)裝置通過(guò)第二降溫緩沖道把香梨輸送第三冷庫(kù)，進(jìn)入步驟S4；
S4：香梨通過(guò)第二降溫緩沖道的降溫后輸送到第三冰溫檢測(cè)裝置，第三冰溫檢測(cè)裝置獲取香梨的波譜成像信息，基于步驟S0建立的預(yù)測(cè)模型快速預(yù)測(cè)香梨的冰點(diǎn)，并將冰點(diǎn)溫度通過(guò)通訊線傳遞給第三分級(jí)裝置，第三分級(jí)裝置根據(jù)香梨的冰點(diǎn)溫度判斷，香梨的倉(cāng)儲(chǔ)流程，如果香梨冰點(diǎn)溫度≥‐3℃，第三分級(jí)裝置通過(guò)輸送帶到把香梨輸送到第三自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置，第三自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置完成香梨的自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)；如果香梨冰點(diǎn)溫度＜‐3℃，第三分級(jí)裝置通過(guò)第三降溫緩沖道把香梨輸送第四冷庫(kù)，進(jìn)入步驟S5；
S5：香梨通過(guò)第三降溫緩沖道的降溫后輸送到第四冰溫檢測(cè)裝置，第四冰溫檢測(cè)裝置獲取香梨的波譜成像信息，基于步驟S0建立的預(yù)測(cè)模型快速預(yù)測(cè)香梨的冰點(diǎn)，并將冰點(diǎn)溫度通過(guò)通訊線傳遞給第四分級(jí)裝置，第四分級(jí)裝置根據(jù)香梨的冰點(diǎn)溫度判斷，香梨的倉(cāng)儲(chǔ)流程，如果香梨冰點(diǎn)溫度為＜‐3℃，第四分級(jí)裝置通過(guò)輸送帶到把香梨輸送到第四自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置，第四自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置完成香梨的自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)；如果香梨冰點(diǎn)溫度≥‐3℃，第四分級(jí)裝置通過(guò)輸送帶把香梨輸送第四輸送帶控制裝置，進(jìn)入步驟S6；
S6：第四輸送帶控制裝置根據(jù)香梨的冰點(diǎn)溫度信息，通過(guò)第三升溫緩沖道輸送香梨到第三輸送帶控制裝置，如果香梨冰點(diǎn)溫度＜‐2℃，則香梨輸送到第三自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置，否則第三輸送帶控制裝置根據(jù)香梨的冰點(diǎn)溫度信息，通過(guò)第二升溫緩沖道輸送香梨到第二輸送帶控制裝置，如果香梨冰點(diǎn)溫度＜‐1℃，則香梨輸送到第二自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置，否則第二輸送帶控制裝置根據(jù)香梨的冰點(diǎn)溫度信息，通過(guò)第一升溫緩沖道輸送香梨到第一輸送帶控制裝置，第一輸送帶控制裝置將香梨輸送到第一自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
(1)本發(fā)明的多溫區(qū)冰溫保鮮庫(kù)內(nèi)設(shè)有多間冷庫(kù)，可以滿足不同貯品對(duì)溫度的不同要求；不同冷庫(kù)之間嚴(yán)格控制溫度進(jìn)行梯度下降保存方式，其目的是為了確保冰點(diǎn)溫度相對(duì)較高的香梨首先被篩選出來(lái)貯藏，而冰點(diǎn)溫度較低的則需要逐級(jí)預(yù)冷至近冰點(diǎn)溫度后再貯藏，這樣可以避免快速降溫對(duì)香梨品質(zhì)的影響；
(2)本發(fā)明的香梨冰點(diǎn)溫度的波譜快速檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)根據(jù)的香梨冰點(diǎn)分區(qū)貯藏；對(duì)于冰點(diǎn)溫度變化范圍較大的果蔬而言，分級(jí)貯藏可確保冰溫貯藏過(guò)程中所設(shè)的貯藏溫度更接近果蔬的冰點(diǎn)溫度，避免貯藏溫度過(guò)高或過(guò)低，更好地保持果蔬原有品質(zhì)；冷害是冰溫貯藏最可能出現(xiàn)的問(wèn)題，本發(fā)明將香梨冷害率控制在1％之下，明顯低于現(xiàn)有冰溫貯藏技術(shù)的冷害率；
(3)本發(fā)明的多溫區(qū)冰溫保鮮庫(kù)內(nèi)設(shè)置有預(yù)冷區(qū)和緩沖道，有效避免冷庫(kù)的溫度波動(dòng)頻繁；
(4)本發(fā)明的多溫區(qū)冰溫保鮮庫(kù)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)香梨冰點(diǎn)溫度的確定和控制，保鮮庫(kù)內(nèi)設(shè)有冰溫檢測(cè)裝置，可依據(jù)檢測(cè)結(jié)果來(lái)確定冰點(diǎn)溫度；另外，在貯藏過(guò)程中還可以根據(jù)香梨冰點(diǎn)溫度的變化，不斷調(diào)整其貯藏區(qū)域，實(shí)現(xiàn)香梨貯藏保鮮的精準(zhǔn)化控制。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的一種香梨多溫區(qū)冰溫保鮮庫(kù)及保鮮方法的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例1
一種香梨多溫區(qū)冰溫保鮮庫(kù)，包括預(yù)冷區(qū)1、進(jìn)出料道、冷區(qū)、冰溫檢測(cè)裝置、分級(jí)裝置、輸送帶控制裝置、自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置和升降溫緩沖道；所述預(yù)冷區(qū)1通過(guò)進(jìn)出料道與冷區(qū)連接；所述進(jìn)出料道包括進(jìn)料道2‐1和出料道2‐2；所述冷區(qū)包括4個(gè)冷庫(kù)，分別是貯藏溫度為0℃的第一冷庫(kù)3‐1，貯藏溫度為‐1℃的第二冷庫(kù)3‐2，貯藏溫度為‐2℃的第三冷庫(kù)3‐3和貯藏溫度為‐3℃的第四冷庫(kù)3‐4，4個(gè)冷庫(kù)按照溫度遞減規(guī)律逐級(jí)連接。所述冰溫檢測(cè)裝置包括第一冰溫檢測(cè)裝置4‐1，第二冰溫檢測(cè)裝置4‐2，第三冰溫檢測(cè)裝置4‐3和第四冰溫檢測(cè)裝置4‐4；所述分級(jí)裝置包括第一分級(jí)裝置5‐1，第二分級(jí)裝置5‐2，第三分級(jí)裝置5‐3和第四分級(jí)裝置5‐4；所述輸送帶控制裝置包括第一輸送帶控制裝置6‐1，第二輸送帶控制裝置6‐2，第三輸送帶控制裝置6‐3和第四輸送帶控制裝置6‐4；所述自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置包括第一自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置7‐1，第二自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置7‐2，第三自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置7‐3和第四自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置7‐4；所述升降溫緩沖道包括第一降溫緩沖道8‐1，第二降溫緩沖道8‐2，第三降溫緩沖道8‐3，第一升溫緩沖道8‐4，第二升溫緩沖道8‐5和第三升溫緩沖道8‐6；所述第一冰溫檢測(cè)裝置4‐1的入口通過(guò)傳送帶與進(jìn)料道2‐1連接，第一冰溫檢測(cè)裝置4‐1的出口通過(guò)傳送帶與第一分級(jí)裝置5‐1的入口連接；所述第一分級(jí)裝置5‐1的出口通過(guò)傳送帶與第一降溫緩沖道8‐1和第一自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置7‐1連接；所述第一輸送帶控制裝置6‐1通過(guò)傳送帶與第一自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置7‐1、第一升溫緩沖道8‐4、出料道2‐2和第一冰溫檢測(cè)裝置4‐1的入口連接；所述第二冰溫檢測(cè)裝置4‐2的入口通過(guò)傳送帶與第一分級(jí)裝置5‐1的出口連接，第二冰溫檢測(cè)裝置4‐2的出口通過(guò)傳送帶與第二分級(jí)裝置5‐2的入口連接；所述第二分級(jí)裝置5‐2的出口通過(guò)傳送帶與第二降溫緩沖道8‐2和第二自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置7‐2連接；所述第二輸送帶控制裝置6‐2通過(guò)傳送帶與第二自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置7‐2、第二升溫緩沖道8‐5、第一升溫緩沖道8‐1和第二分級(jí)裝置6‐3連接；所述第三冰溫檢測(cè)裝置4‐3的入口通過(guò)傳送帶與第二分級(jí)裝置5‐2的出口連接，第三冰溫檢測(cè)裝置4‐3的出口通過(guò)傳送帶與第三分級(jí)裝置5‐3的入口連接；所述第三分級(jí)裝置5‐3的出口通過(guò)傳送帶與第三降溫緩沖道8‐3和第三自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置7‐3連接；所述第三輸送帶控制裝置6‐3通過(guò)傳送帶與第三自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置7‐3、第三升溫緩沖道8‐6、第二升溫緩沖道8‐5和第三自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置7‐3連接；所述第四冰溫檢測(cè)裝置4‐4的入口通過(guò)傳送帶與第三分級(jí)裝置5‐3的出口連接，第四冰溫檢測(cè)裝置4‐4的出口通過(guò)傳送帶與第四分級(jí)裝置5‐4的入口連接；所述第四分級(jí)裝置5‐4的出口通過(guò)傳送帶與第四自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置7‐4和連接；所述第四輸送帶控制裝置6‐4通過(guò)傳送帶與第四自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置7‐4、第四分級(jí)裝置5‐4的入口和第三升溫緩沖道8‐6連接；所述輸送帶控制裝置通過(guò)通訊線與自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置、分級(jí)裝置和冰溫檢測(cè)裝置的控制器連接。
優(yōu)選地，所述冷區(qū)1選用廣州市粵聯(lián)水產(chǎn)制冷工程有限公司的冷庫(kù)，工作溫度為‐3～0℃，用于貯藏不同冰點(diǎn)溫度的香梨。
優(yōu)選地，所述冰溫檢測(cè)裝置選用四川雙利合譜有限公司的GaiaSort推掃型高光譜成像系統(tǒng)，用于獲取香梨的光譜圖像，實(shí)現(xiàn)香梨冰溫的快速檢測(cè)。
優(yōu)選地，所述分級(jí)裝置選用江蘇海鷗食品機(jī)械制造有限公司的分級(jí)機(jī)，用于根據(jù)香梨的冰溫實(shí)現(xiàn)香梨的分區(qū)貯藏。
優(yōu)選地，所述自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置選用臺(tái)灣村田機(jī)械股份有限公司的冷藏/冷凍環(huán)境下的自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)，用于不同冷庫(kù)內(nèi)香梨的倉(cāng)儲(chǔ)。
優(yōu)選地，所述輸送帶控制裝置選用江蘇海鷗食品機(jī)械制造有限公司的食品級(jí)片基帶式水平輸送機(jī)，用于不同冷庫(kù)內(nèi)香梨的輸送調(diào)度。
本實(shí)施例的一種香梨多溫區(qū)冰溫保鮮庫(kù)的保鮮方法，包括以下步驟：
S0：預(yù)測(cè)模型的建立
S0‐1：采收不同產(chǎn)地、不同成熟度的香梨樣本，利用溫檢測(cè)裝置獲取香梨樣本的波譜成像信息，同時(shí)采用冰鹽水浴法測(cè)定這些樣本的冰點(diǎn)；
S0‐2：對(duì)樣本的波譜信息進(jìn)行預(yù)處理，即提取香梨樣本特征波長(zhǎng)處對(duì)應(yīng)的平均反射光譜值，所述特征波長(zhǎng)為434nm，531nm，689nm，819nm和996nm；
S0‐3：結(jié)合S0‐1得到的冰點(diǎn)和S0‐2得到的特征波長(zhǎng)處對(duì)應(yīng)的平均反射光譜值，利用偏最小二乘法建立香梨冰點(diǎn)的預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)模型方程具體為：Yb＝‐1.261‐0.022X434+0.056X531‐0.061X689‐0.079X819+0.072X996；其中，Yb為冰點(diǎn)的預(yù)測(cè)結(jié)果；Xi為i波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的平均反射光譜值；
S1：判斷是有香梨進(jìn)入保鮮庫(kù)，如有香梨進(jìn)入保鮮庫(kù)，則進(jìn)入S2；
S2：香梨在預(yù)冷區(qū)預(yù)冷，預(yù)冷結(jié)束后，香梨通過(guò)進(jìn)料道輸送到第一冰溫檢測(cè)裝置，第一冰溫檢測(cè)裝置獲取香梨的波譜成像信息，基于步驟S0建立的預(yù)測(cè)模型快速預(yù)測(cè)待貯藏香梨的冰點(diǎn)，并將冰點(diǎn)溫度通過(guò)通訊線傳遞給第一分級(jí)裝置，第一分級(jí)裝置根據(jù)香梨的冰點(diǎn)溫度判斷，香梨的倉(cāng)儲(chǔ)流程，如果香梨冰點(diǎn)溫度≥‐1℃，第一分級(jí)裝置通過(guò)輸送帶到把香梨輸送到第一自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置，第一自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置完成香梨的自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)；如果香梨冰點(diǎn)溫度＜‐1℃，第一分級(jí)裝置通過(guò)第一降溫緩沖道把香梨輸送第二冷庫(kù)，進(jìn)入步驟S3；
S3：香梨通過(guò)第一降溫緩沖道的降溫后輸送到第二冰溫檢測(cè)裝置，第二冰溫檢測(cè)裝置獲取香梨的波譜成像信息，基于步驟S0建立的預(yù)測(cè)模型快速預(yù)測(cè)香梨的冰點(diǎn)，并將冰點(diǎn)溫度通過(guò)通訊線傳遞給第二分級(jí)裝置，第二分級(jí)裝置根據(jù)香梨的冰點(diǎn)溫度判斷，香梨的倉(cāng)儲(chǔ)流程，如果香梨冰點(diǎn)溫度≥‐2℃，第二分級(jí)裝置通過(guò)輸送帶到把香梨輸送到第二自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置，第二自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置完成香梨的自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)；如果香梨冰點(diǎn)溫度＜‐2℃，第二分級(jí)裝置通過(guò)第二降溫緩沖道把香梨輸送第三冷庫(kù)，進(jìn)入步驟S4；
S4：香梨通過(guò)第二降溫緩沖道的降溫后輸送到第三冰溫檢測(cè)裝置，第三冰溫檢測(cè)裝置獲取香梨的波譜成像信息，基于步驟S0建立的預(yù)測(cè)模型快速預(yù)測(cè)香梨的冰點(diǎn)，并將冰點(diǎn)溫度通過(guò)通訊線傳遞給第三分級(jí)裝置，第三分級(jí)裝置根據(jù)香梨的冰點(diǎn)溫度判斷，香梨的倉(cāng)儲(chǔ)流程，如果香梨冰點(diǎn)溫度≥‐3℃，第三分級(jí)裝置通過(guò)輸送帶到把香梨輸送到第三自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置，第三自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置完成香梨的自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)；如果香梨冰點(diǎn)溫度＜‐3℃，第三分級(jí)裝置通過(guò)第三降溫緩沖道把香梨輸送第四冷庫(kù)，進(jìn)入步驟S5；
S5：香梨通過(guò)第三降溫緩沖道的降溫后輸送到第四冰溫檢測(cè)裝置，第四冰溫檢測(cè)裝置獲取香梨的波譜成像信息，基于步驟S0建立的預(yù)測(cè)模型快速預(yù)測(cè)香梨的冰點(diǎn)，并將冰點(diǎn)溫度通過(guò)通訊線傳遞給第四分級(jí)裝置，第四分級(jí)裝置根據(jù)香梨的冰點(diǎn)溫度判斷，香梨的倉(cāng)儲(chǔ)流程，如果香梨冰點(diǎn)溫度為＜‐3℃，第四分級(jí)裝置通過(guò)輸送帶到把香梨輸送到第四自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置，第四自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置完成香梨的自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)；如果香梨冰點(diǎn)溫度≥‐3℃，第四分級(jí)裝置通過(guò)輸送帶把香梨輸送第四輸送帶控制裝置，進(jìn)入步驟S6；
S6：第四輸送帶控制裝置根據(jù)香梨的冰點(diǎn)溫度信息，通過(guò)第三升溫緩沖道輸送香梨到第三輸送帶控制裝置，如果香梨冰點(diǎn)溫度＜‐2℃，則香梨輸送到第三自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置，否則第三輸送帶控制裝置根據(jù)香梨的冰點(diǎn)溫度信息，通過(guò)第二升溫緩沖道輸送香梨到第二輸送帶控制裝置，如果香梨冰點(diǎn)溫度＜‐1℃，則香梨輸送到第二自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置，否則第二輸送帶控制裝置根據(jù)香梨的冰點(diǎn)溫度信息，通過(guò)第一升溫緩沖道輸送香梨到第一輸送帶控制裝置，第一輸送帶控制裝置將香梨輸送到第一自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置。
不同保鮮方法對(duì)香梨品質(zhì)的影響
采摘八成熟(果面光滑，果皮青黃色、陽(yáng)面微帶點(diǎn)紅暈)的庫(kù)爾勒香梨，包裝后(用拷白紙包果，外套網(wǎng)袋)裝箱，于采收次日運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室冷庫(kù)；挑選無(wú)病蟲害、果形整齊、大小和色澤基本一致、無(wú)表皮損傷的果實(shí)400個(gè)，隨機(jī)分為4組，每組100個(gè)，4組香梨先分別按照不同保鮮方法處理80天后(第1組為對(duì)照組)，再在室溫(25℃左右)下放置2天，然后分別測(cè)定4組香梨的腐爛率、冷害率、失重率、果皮色澤(亮度)、果肉品質(zhì)硬度、糖度和可滴定酸。不同保鮮方法分別為：第1組，自然貯藏；第2組，低溫冷藏(溫度：4℃；濕度：90％‐95％)；第3組，冰溫貯藏(多溫區(qū)，溫度分別為0，‐1，‐2和‐3℃)，按步驟S1至S6進(jìn)行；第4組，冰溫貯藏(固定溫度：‐2℃)，經(jīng)步驟S1至S6后，再將所有自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置中的香梨移到第三自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)裝置7‐3。測(cè)定結(jié)果如表1所示。
表1不同保鮮方法對(duì)香梨品質(zhì)的影響
注：發(fā)生腐爛和冷害的果實(shí)未統(tǒng)計(jì)。
如表1所示，與低溫冷藏相比，冰溫貯藏可以避免香梨果實(shí)腐爛的發(fā)生；另外，冰溫貯藏的失重率都在1％以下，明顯低于低溫冷藏的失重率(1.83％)，說(shuō)明冰溫貯藏能更好地保持香梨的水分；同時(shí)冰溫貯藏比低溫冷藏能更好地延緩香梨果實(shí)硬度和可滴定酸含量下降，也能更有效地延緩果實(shí)糖度的上升；在保持香梨果實(shí)亮度方面，冰溫貯藏(特別是多溫區(qū)冰溫貯藏)的效果也明顯優(yōu)于低溫冷藏?？傊?，不論是從貯品的外部品質(zhì)來(lái)看，還是從內(nèi)部品質(zhì)來(lái)分析，冰溫貯藏的保鮮效果都更出色，冰溫貯藏能更好地保持香梨原有品質(zhì)。就冰溫貯藏而言，本發(fā)明多溫區(qū)冰溫貯藏的效果要好于固定溫度的冰溫貯藏；最值得注意的是多溫區(qū)冰溫貯藏幾乎可以避免香梨果實(shí)冷害的發(fā)生，因?yàn)槎鄿貐^(qū)冰溫貯藏所設(shè)定的貯藏溫度都是近冰點(diǎn)溫度，而固定溫度的冰溫貯藏所設(shè)定的貯藏溫度是一個(gè)范圍內(nèi)的某個(gè)值，在長(zhǎng)期的貯藏過(guò)程中，冰點(diǎn)溫度高于這個(gè)值的香梨果實(shí)都可能發(fā)生冷害；而本發(fā)明多溫區(qū)冰溫貯藏比固定溫度的冰溫貯藏更好保持香梨果皮色澤，原因可能是固定溫度的冰溫貯藏可能引起部分香梨的凍傷，增加酶與底物接觸的可能，并最終導(dǎo)致一些酶促反應(yīng)發(fā)生，引起果皮顏色變化。綜上所述，多溫區(qū)冰溫貯藏是香梨貯藏保鮮最理想的方法，與固定溫度的冰溫貯藏34％的冷害率相比，本發(fā)明只有1％的冷害率，具有非常顯著的改進(jìn)效果。為了獲得更好的保鮮效果，冰溫貯藏技術(shù)往往將貯藏溫度設(shè)得很低，而冷害是現(xiàn)有冰溫貯藏技術(shù)最主要的問(wèn)題，本發(fā)明在獲得最好保鮮效果的同時(shí)大大降低了冷害率。
本發(fā)明的實(shí)施方式并不受所述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。