Аналіз ринку виробництва та зберігання плодоовочевої продукції в Україні

В регульованій атмосфері, порівняно зі зберіганням у звичайному повітряному середовищі, краще зберігається якість плодів, довше зберігається природнє забарвлення,сповільнюються  гідролітичні процесирозпаду протопектину (плоди 

довше залишаються     твердими).

СО₂ і кисень впливають також на біосинтез етилену в плодах і його біологічну дію на процеси дозрівання.

На тривалість зберігання впливають такі фактори, як: 
а) вид продукції; 
б) сорт продукції; 
в) концентрація газів в камері; 
г) температура продукту; 
д) ступінь зрілості продукту під час збору врожаю; 
е) умови вирощування; 
ж) присутність етилену в камері

Широке поширення останнім часом набула технологія зберігання з ультранизьким вмістом кисню ULO (Ultra Low Oxygen). 
Встановлено, що при нізкокісневому зберіганні (вміст кисню в камері менше 1-1,5%, вміст СО₂ 0-2%) краще зберігаються твердість, свіжість, кислотність плодів, знижується або повністю усувається ймовірність ураження. 
Для деяких плодів з успіхом застосовується традиційна технологія (Traditional Controlled Atmosphere) з вмістом кисню 3-4%, вуглекислого газу 3-5%. 
Існує також технологія шокової обробки вуглекислим газом (CO₂ shock treatment), коли перед початком зберігання плоди піддаються протягом певного часу впливу атмосфери з підвищеним (до 30%) вмістом СО₂. Така обробка сприяє затримці дозрівання, зберігає свіжість, уповільнює процеси гниття. 
Найперспективніша в даний час технологія зберігання - зберігання в динамічної регульованої атмосфері (DCA - dynamic controlled atmosphere). Це - наступний суттєвий крок у вдосконаленні технології зберігання в ULO. Ця технологія забезпечує:

а)природний (не хімічний) захист плодів;

б) максимальне збереження твердості, соковитості та інших показників якості плодів при тривалому зберіганні.

          При цьому вже не потрібне застосування обробок дорогими хімічними препаратами, такими як Фітомаг або СмартФреш.

Суть технології полягає в тому, що, використовуючи спеціальні датчики на основі методу флуоресценції, постійно вимірюється фізіологічний стан плодів і, на основі цієї інформації, забезпечується підтримання в камері мінімально допустимої

концентрації кисню, зазвичай 0,4 - 0,6%. Ця запатентована технологія інтенсивно впроваджується в передових країнах (приріст більше 40% в рік).

                     Для її реалізації на кожну камеру необхідно по чотири спеціальних вимірювальних пристрої (IRIS), які через інтерфейсний блок з'єднуються з комп'ютером, на якому встановлена ​​спеціальна програма. На кожну камеру встановлюється також датчик тиску і здійснюється врізання в подає магістраль азотної лінії від азотного ресивера. Починати можна з одного або двох камер і поетапно нарощувати обсяги застосування цієї технології. 
Зберігання в РГС можна застосовувати для різних типів фруктів, овочів, квітів. При цьому умови зберігання завжди кращі, ніж у звичайному середовищі.  
Камери для зберігання в РГС повинні забезпечувати підвищену газонепроникність, що досягається застосуванням спеціальних матеріалів для будівництва й обробки поверхні камер і установкою герметичних дверей спеціального виконання.

Для створення регульованої атмосфери в камерах використовуються генератор азоту, адсорбери СО₂, SO₂, каталітичні конвертери етилену та інше спеціальне обладнання.

Вбудована система газового аналізу та автоматичного управління режимами зберігання на основі сучасного контролера (PLC). У комплект постачання входить програма для оперативного диспетчерського управління роботою обладнання та побудови графіків режимів у камерах. При наявності модемного зв'язку можливе

дистанційне керування роботою обладнання.

          Обладнання дозволяє реалізувати технології швидкого зменшення [64] концентрації кисню RCA (Rapid Controlled Atmosphere) і надшвидкого зниження рівня кисню ILOS (Initial Low Oxygen Stress).

Технологія LECA (Low Ethylene Controlled Atmosphere) забезпечує захист від передчасного дозрівання фруктів і овочів (банани, цитрусові) і паталогофізіологіческого впливу етилену (груші, овочі і т.д.). 
Надзвичайно важливим є правильний розрахунок і підбір холодильного обладнання (схема охолодження, холодопродуктивність, кратність повітрообміну, поверхню і технічні характеристики повітроохолоджувачів, швидкість руху повітря і багато інших аспектів).

2. Холодильні установки

Надзвичайно важливим при проектуванні фруктів-і овочесховищ є правильний розрахунок і підбор холодільного обладнання (схема охолодження, холодопродуктивність, кратність повітрообміну, поверхню і технічні характеристики повітроохолоджувачів, швидкість руху повітря і багато інших аспектів).

Система охолодження призначена для видалення теплопритоков з об'єкта зберігання, у тому числі від таких джерел:

а) продукції (фізіологічне і акумульоване тепло); 
б) огороджень; 
в) роботи електродвигунів; 
г) освітлення; 
д) вентиляції зовнішнім повітрям; 
е) відкривання дверей; 
ж) людей.

Вибір систем охолодження визначається термінами завантаження і реалізації продукції, технологічними режимами охолодження, розрахунковими температурами зовнішнього повітря, тепловлаговиделеніямі продукції в приміщенні зберігання. 
В залежності від цього може бути прийнята система зі штучним охолодженням лібокомбінірованная з використанням природного холоду. 
Системи автоматизації холодильників для плодів повинні забезпечувати:

а) регулювання температури в холодильних камерах; 
б) управління роботою повітроохолоджувачів та іншим холодильним обладнанням; 
в) захист компресорів та іншого обладнання від аварійних режимів роботи; 
г) періодичне відтавання повітроохолоджувачів.

Установка вентиляційної системи проводиться для підтримки повітрообміну, видалення СО₂, етилену, забезпечення режимів сушіння, прогрівання, «лікування» коренеплодів. При зберіганні продукції розсипом передбачається активне вентилювання, а при зберіганні в тарі-загальнообмінна вентиляція. Система активного вентилювання повинна забезпечувати подачу в масу продукції зовнішнього чи внутрішнього повітря або їх суміші необхідної температури, можливість зміни інтенсивності вентилювання в окремих приміщеннях сховища або частинах насипу продукції за рахунок застосування

регулюючих пристроїв.

Система загальнообмінної вентиляції повинна забезпечити подачу в камеру сховища зовнішнього повітря, повну або часткову рециркуляцію внутрішнього повітря (при необхідності з штучним його охолодженням і зволоженням), а також перемішування повітря в обсязі сховища. Повинні бути забезпечені заходи, не допускають утворення конденсату на теплоізолюючих огорожах і поверхні продукції.

Інтенсивність вентилювання маси продукції в лікувальний період і період охолодження повинна бути не нижче значень, наведених у таблиці 2.5.

Таблиця 2.5

Інтенсивність вентилювання  продукції

Вид продукції	Інтенсивність вентилювання в районах с розрахунковою  зимовою температурою, м3/Т*ч
	-20 °С и вище	-30 °С и нижче
Картопля , коренеплоди	70	50
Капуста, перець, фрукти	150	100

 

У період основного зберігання (взимку) інтенсивність вентилювання слід знижувати на 50%. Витяжна вентиляція в сховищах влаштовується природною або механічною. При зберіганні цибулі розсипом сховища обладнуються системою механічної витяжної вентиляції. Обсяги витяжки зі сховищ без штучного охолодження в зимовий період визначаються з умов видалення вологи, що

виділяється продукцією.

Потужність систем опалення визначається з теплового балансу сховищ, при розрахунку якого враховуються такі складові:

а) теплопритоків від устаткування; 
б) тепловтрати через огороджувальні конструкції; 
в) тепловтрати або теплопритоків через грунти; 
г) тепловтрати з видаляється вентиляційним повітрям; 
д) явні тепловиділення продукції.

Система зволоження (осушення) повинна забезпечувати необхідну відносну вологість у приміщенні зберігання.

  Існують два найпоширеніших варіанта складування продукції: контейнерний та насипом.

Переваги зберігання в контейнерах:

а)  забезпечується хороше вентилювання продуктів; 
б)  можливість контролю і локалізації пошкоджених плодів; 
в)  контейнери легко переміщуються за допомогою навантажувача.

Недоліки зберігання в контейнерах: 
а) висока вартість контейнерів; 
б) контейнери необхідно обробляти для запобігання інфекції від  попереднього врожаю; 
в) необхідні додаткові площі для зберігання порожніх контейнерів.

Контейнери  з продукцією  розташовуються навпроти напірної стіни, забезпечуючи вентильовані зазори між контейнерами. Охолоджене повітря, що нагнітається через отвори в напірній стіні, розподіляється між контейнерами і охолоджує продукцію.

Існує кілька схем охолодження і зберігання з напірної стіною:

а) з горизонтальними і вертикальними каналами; 
б) з нагнітальною і всмоктуючою схемою повітрообміну; 
в) з пристроєм демпферів; 
г) з додатковими повітроводами; 
д) «серпантинна» схема повітрообміну (рис.2.4); 
ж) «тунельна» схема (рис.2.5).

 

Рис. 2.4 «Серпантинна» схема

Рис. 2.5 «Туннельна» схема

 

Переваги зберігання овочів насипом: 
а) дешевше контейнерного способу зберігання; 
б) дозволяє найбільш повно використовувати обсяг приміщення; 
в) не вимагає застосування контейнерів, вартість яких досить значна. 
        Недоліки навального способу зберігання: 
а) вище відсоток пошкоджених плодів; 
б) утруднений контроль і витяг хворих плодів зі сховища; 
в) для забезпечення гарної вентиляції плоди не повинні містити залишків бадилля чи сміття; 
г) зовнішні стіни сховища повинні мати підвищену міцність для того, щоб витримати бічний тиск; 
д) підвищуються витрати на придбання спец. техніки з розвантаження продукції.

Магістральні канали систем активного вентилювання, як правило, влаштовуються прохідними.

Заглиблені магістральні канали повинні бути здатними сприймати зусилля від тиску насипу продукції, ґрунту, верхніх конструкцій, а також рухається по ним транспорту.

Вентиляційні канали системи примусового вентилювання повинні забезпечувати рівномірну подачу повітря в насип продукції. 
Підлогові повітроводи повинні: 
а) бути легкими; 
б) витримувати навантаження від насипу продукції.

Геометрично їх обрис може бути виконано у вигляді прямокутника (рис.2.6), трикутника, трапеції, круга, півкола або сегмента. Трикутні і трапецієвидні повітроводи слід виконувати переважно каркасними з обшивками з пиломатеріалів, водостійкої фанери та інших листових матеріалів. Металеві вироби слід цинкувати

або фарбувати.

Рис. 2.6. Схема зберігання овочів насипом

Повітропроводи круглої форми слід виконувати з перфорованих алюмінієвих труб з отворами поблизу підстави, а інших форм, наприклад, півкола або сегмента - з гофрованих (перфорованих біля основи) елементів із сталі або алюмінієвих сплавів.

Підпільні повітроводи повинні сприймати вплив від насипу продукції і транспорту. Канали, що примикають до цоколя або фундаментним балках, слід теплоізолювати. Канали і їх перекриття повинні дозволяти здійснювати їх механізовану очистку від землі і рослинних залишків. 
Розміри магістральних каналів визначають розрахунком з умов забезпечення рівномірної  роздачі повітря.

Система автоматичного контролю забезпечує необхідний режим зберігання продукції.При температурі зовні нижче, ніж в охолоджуваному приміщенні, вентиляційнаустановка забезпечить охолодження продукції зовнішнім повітрям. 

При необхідності,  в роботу включається холодильна установка.  
У період  закладки  продукції  для  охолодження найчастіше використовуються низькі нічні температури.

Гнучкий режим роботи обладнання  дозволяє  економно  витрачати електроенергію. Обладнання забезпечує нагрівання повітря  і, при необхідності, його зволоження.

Таким чином, ознайомившись з основними способами зберігання плодоовочевої продукції, ми можемо зупинитись на виборі обладнання для нашого овочесховища.

1. Для РГС

Permea -  система генеруюча азот

Модель T60-2ACT 

- 380, 3-х фазний

- кисневий аналізатор 

- кольоровий сенсорний екран

-  454 л. порошковое покриття на ресивері

- перетворювач тиску

- режим автонастройки та корекції  на сенсорному  екрані

- Ethernet гніздо сумісне з ПК

- продуктивність 57 Нм3/год,  98% N₂

 Ціна: 456192 грн.

Додаткові комплектуючі:

- винтовой компрессор Atlas Copco - 40 л.с.

- модель GA 30+

Ціна:  213 840 грн.

- 907 л. ресивер N₂

- перетворювач тиску

- скид тиску 

- витратомір

Ціна:  28 944 грн.

Ємність з  активованим вугіллям 190

- сепаратор масляного туману з  циклонним фільтром воды 

- циклон з водою, сприяє тривалому терміну служби мембрани

Ціна: 34 992 грн.

Всього 733 968 грн.

2. Холодильне обладнання

Системи охолодження підбираються індивідуально в кожному окремомувипадку і залежать від: типу продукції, кількості продукції, типу будівлі,

температури зберігання, погодно - кліматичних умов.

Існують кілька систем охолодження, ми обрали КропЛайн (Crop-Line), яка зображена на рис. 2.7, тому що:

а) придатний для великих площ і обсягів 
б) для зберігання від 250 тонн 
в) компактний дизайн 
г) велика поверхня випарника для зменшення висушування повітря в сховищі 
д) великий повітрообмін 
е) мінімальні втрати ваги продукції за період зберігання 
ж) низьке споживання електроенергії

 

Рис. 2.7 Система охолодження  Crop-Line

Ціна установки: 943 000 грн.

Для вентиляції ми використовуємо рідну систему об’єкту, яка була спеціально  перевірена для використання в системах зберігання овочів (Рис 2.8.). 
Корпус вентиляторів, виготовлений з оцинкованої сталі, і обладнаний захисними гратами знержавіючої сталі. Аеродинамічна форма корпусу вентилятора спроектована таким чином, щоб забезпечити найменші перешкоди на шляху повітря, що проходить крізь нього.