Борис Стрельцов - Хранение цветов

Рис. 13. Карта режимов хранения некоторых видов цветочной продукции в указанном диапазоне селективностей мембраны (для сравнения приведены режимы хранения некоторых видов плодоовощной продукции)

Хранение срезанных цветов в упаковках с искусственным наполнением газовой смесью показывает возможность сохранения высоких товарных качеств продукции цветоводства в течение периода от недель до нескольких месяцев в зависимости от вида и сорта цветочной культуры.

Известен также способ принудительного снижения концентрации кислорода путем подачи в камеру хранилища газообразного или жидкого азота. Концентрация углекислого газа повышается при этом естественным образом за счет дыхания заложенной на хранение продукции. Чтобы концентрация С0 2не превышала допустимых уровней (более 10 %), газовую смесь периодически пропускают через скруббер — поглотитель избыточного количества СО 2 . Снижение концентрации кислорода в камере до 6 % происходит за 3 ч, а достижение заданного режима хранения — за 5 суток при расходе на 1 м 3камеры от 1,7 до 1,8 л жидкого азота или 1,25 м 3газообразного. Срок хранения растительной продукции при этом составляет 2–2,5 месяца.

Хранение срезанных цветов в атмосфере чистого азота или в сочетании с малым количеством кислорода (до 1,5 %), по данным В. Н. Нечипоренко, благоприятно сказывается на качестве продукции при хранении и транспортировке, увеличивает продолжительность жизни цветов в вазе на 3–4 дня. При этом азот может подаваться как в специальные камеры и рефрижераторные отсеки, так и толстостенные полимерные упаковки, хранение ведется на холоду. При температуре хранения 0–2 °C для гвоздики рекомендуется газовая среда, состоящая из 0,5–1,2 % кислорода, для гладиолусов — 1 % кислорода, остальной объем в обоих случаях занимает азот.

Все методы хранения в РГС растительной, в том числе и цветочной, продукции, несмотря на хорошие результаты, весьма сложны в реализации, требуют больших единовременных затрат на сооружение герметичных камер и сложной аппаратуры контроля и управления. В этой связи рассмотренные методы имеют пока ограниченное применение для хранения цветочной продукции.

Использование модифицированной газовой среды — самый доступный и в то же время эффективный для промышленного цветоводства метод хранения продукции из всех способов хранения в газовых средах. При создании и поддержании МГС используют свойства селективной проницаемости или самого материала упаковки (обычно тонкие полимерные пленки), или газоселективного элемента мембранного типа (ГСЭМТ) в виде вставки (окна) в боковые стенки контейнеров и упаковок, или специальных устройств, которыми оснащают газонепроницаемые контейнеры и упаковки для хранения.

Основной рабочий орган ГСЭМТ — мембрана. Обычно она представляет собой технологическую перегородку, обеспечивающую вследствие селективной проницаемости разделение газовых смесей без химических превращений. Разделение газовых смесей с использованием мембранной технологии происходит на основе диффузионного процесса, движущей силой которого могут быть перепад давлений и градиент концентрации. Для диффузионного разделения газов применяют мембраны, имеющие различную проницаемость по отношению к отдельным компонентам газовых смесей.

Высокоэффективны и перспективны для целей газодиффузионного разделения — асимметричные мембраны, представляющие собой материалы с анизотропной по толщине структурой. Асимметричные мембраны изготавливают, как правило, из одного полимера или смеси полимеров. Эти мембраны имеют плотный верхний слой и рыхлую структуру нижнего слоя. Плотный слой мембраны определяет ее селективность для того или иного компонента смеси, а пористая ее часть служит несущей подложкой.

Важнейшие требования, предъявляемые к мембранам, следующие: высокая разделяющая способность, высокая удельная производительность, инертность по отношению к компонентам разделяемой смеси, стабильность свойств во времени, низкая стоимость. Критерием соответствия мембран назначению служит оценка их при эксплуатации, однако обычно предварительно рассматривают такой важный показатель, как проницаемость мембран.

Оценка эксплуатационных свойств мембран, предназначенных для диффузионного разделения газов, в основном сводится к определению проницаемости для различных компонентов газовых смесей.

Для хранения цветочной продукции в МГС необходимо предварительно провести следующую работу:

исходя из параметров мембран (проницаемость, селективность и др.) и параметров закладываемой на хранение продукции (интенсивность дыхания, дыхательный коэффициент и т. д.) определить область принципиально возможных режимов хранения;

разработать методику определения параметров стационарного режима хранения и перехода на стационарный режим хранения;

на основе проведенных теоретических расчетов подобрать подходящие газоселективные мембраны;

сконструировать необходимые контейнеры с ГСЭМТ; испытать контейнеры с ГСЭМТ в реальных условиях хранения.

Со значением общей проницаемости мембраны связаны значения безразмерного параметра о — селективности, который представляет собой отношение фильтрации одного газа к величине фильтрации другого газа при одном и том же давлении и служит мерой избирательности мембраны по отношению к соответствующим газам. Для большинства полимерных материалов мембранного типа с уменьшением проницаемости возрастает селективность (СО 2/О 2), и наоборот.

В таблице 12 приведены данные характеристики проницаемости полимеров для некоторых газов при комнатной температуре (Дубяга, 1981). Обычно газоселективные мембраны классифицируют по методу их получения, геометрической форме, назначению, структурным особенностям и материалу, из которого они изготовлены.

Таблица 12. Газопроницаемость различных материалов

Если в герметизированном контейнере с ГСЭМТ находится свежая цветочная продукция, то через некоторое время внутри контейнера вследствие дыхательных процессов и диффузии газов сквозь мембрану сформируется атмосфера, газовый состав которой можно регулировать, подбирая площадь мембраны, ее проницаемость и селективность.