1、氣調設備的選用和安裝調試

(1)制氮降氧設備

利用制氮機產生的95％--98％純度的氮氣，置換(稀釋)氣調庫中的氣體，降低庫內氧氣濃度，在小型氣調庫內也可以用于排除過量的二氧化碳、乙烯或其它氣體。

目前氣調庫使用的制氮機分碳分子篩物理吸附式和中空纖維膜分離式兩種，都以空氣為原料。前者利用雙塔中的碳分子篩對氧、氮分子的不同的吸附速率，通過加壓吸附氧，減壓解析氧，不斷地在雙塔中變壓切換制氮，后者是利用高分子材料制成的中空纖維膜，具有結構簡單、容易操作、制氮速度快、無易損運動部件、體積小、重量輕、噪音低等一系列優點，是一種新型高效的制氮設備。

常見的中空纖維膜制氮機由配套的空壓機、儲氣罐、膜制氮機三部分組成。制氮機的核心部件是中空纖維膜組。它由上萬根乃至數十萬根直徑在50--500μm的中空纖維并列成束，兩端浸固環氧樹脂，形成膜濾芯，放入一外殼內。當壓縮空氣通過空心纖維時，由于氧、水蒸氣透過膜的速率快，形成富氧排到大氣中，而大部分氮氣由于透過膜的速率慢，而留在膜內，形成較高純度的成品氣，其純度可利用純度控制閥調節，純度越高，流量越小。空壓機的供氣壓力一般在1．0--1．2Mpa，含油量低于5PPm。制氮機本身有三級過濾系統，經過過濾后的壓縮空氣要求含油量低于0．01PPm，灰塵顆粒小于0.01μm。

一座氣調庫選用多大的制氮機，首先要考慮滿足庫中最大的氣調間的降氧要求，即在果品進庫后，1--3天的時間內達到氣調參數的要求，同時也要兼顧全庫的間數和總容量。

目前，制氮機向氣調間充氮一般采取開式置換(稀釋)方式，將95％--97％純度的氮氣從氣調間的上部進氣口打入，被置換的氣體從與進氣口成對角線布置的排氣口排出到大氣中，整個過程是一個不斷稀釋的動態過程，庫內的氧含量呈自然對數級下降，直至降至規定的指標。

還有一種稱為脫氧制氮的降氧設備，它的原理與分子篩制氮類似，所不同的是利用真空脫附和閉式循環，本身不配大空壓機，節省電能。此種設備不像前兩種設備有明確的產氮氣量的指標，而只標明能適應多大的庫容。由于運行時真空度接近-0．1Mpa，不但要求真空泵要有很高的技術水平，對整個機器系統，包括閥門等部件的密封性要求也很高，設備比中空纖維膜制氮機要大，價格也較貴，運行中電能雖然省了一些，但要經常更換昂貴的專用真空泵用油，整個運行費用也不低。由于在閉式循環中，脫去了部分氧氣，抽出的庫氣比排入的體積要大一些，容易使氣調庫形成負壓，對庫房氣密要求較嚴。

(2)二氧化碳脫除機

水果在氣調過程中，一般要求二氧化碳的濃度控制在1--5％的范圍內。水果的呼吸作用將提高庫內二氧化碳的濃度，濃度過高將導致二氧化碳中毒，并產生一系列不良癥狀，最終腐爛變質。這時必須使用二氧化碳脫除機(又稱洗滌器)將庫內多余的二氧化碳脫除掉，達到氣調參數要求的最佳范圍。

現在國內外生產的二氧化碳脫除機，均采用活性炭作為吸附劑。活性炭用木質果殼或煤為原料，經干餾炭化、活化等工藝，具有非常發達的微孔。含高二氧化碳的庫氣用風機抽入活性炭罐內吸附，經過數分鐘吸附飽和后，用空氣脫附再生。如此循環使用，脫附的二氧化碳氣體送入大氣中。現代的二氧化碳脫除機，用可編程序控制器PLH對吸附和再生進行自動控制。如果脫除機有兩個活性炭罐，可使兩者的吸附和再生交替進行。活性炭吸附二氧化碳的量是溫度的函數，并與二氧化碳的濃度成正比。通常以0℃，3％的二氧化碳濃度為標準，用其在24小時內的吸附量作為主要經濟技術指標。

二氧化碳脫除機的選型，必須滿足整個氣調庫脫除二氧化碳的要求，在氣調庫為0--2℃溫度條件下，多數水果二氧化碳的釋放量為3--10mg／kg·h左右，一座千t庫24小時二氧化碳釋放量為72--240kg，可按最大二氧化碳釋放量來選擇機型。

二氧化碳脫除機一般采用電控氣動三通閥來控制活性炭罐程序的切換，需要配用小型空壓機作氣動源，機上裝有保護及運行定時控制裝置，并裝有計算機控制接口，可對整個氣調庫的各氣調間實現自動連續巡回脫除作業。為此，跟制冷調節站相似，氣調庫也安裝有氣調調節站，調節站分為進氣和回氣兩個自動或手動閥門組，自動閥門采用電控氣動閥來控制二氧化碳脫除機的進回氣；手動閥用來控制制氮機的進排氣。

大中型氣調庫的輸送管道較長，一股采用UPVH塑料管粘接，口徑在70--110mm之間，安裝二氧化碳脫除機時，輸氣管道應向氣調庫傾斜1--3°，以防冷凝水流回脫除機，污染活性炭，降低性能，甚至失效。脫除機在長期的工作過程中，氣動閥要動作幾十萬次，壓縮空氣應保證是清潔的。

在一些小型庫和試驗裝置中，也有用消石灰等化學方法脫除二氧化碳，這些脫除劑是不能再生的。

(3)乙烯脫除裝置

乙烯(H2H4)是果品本身新陳代謝的產物，外部環境中煙囪排放的煙霧，汽車尾氣，某些工廠的廢氣中也含有一定數量的乙烯。它是一種能促進水果呼吸，加快成熟衰老的植物激素。對乙烯非常敏感的果品，如獼猴桃、香蕉等，必須把貯藏條件下的乙烯濃度脫至閾值以下，一般達0．02PPm的水平；蘋果、梨等采用低乙烯氣調貯藏，貯藏效果會大大提高；對乙烯不敏感的果品，氣調貯藏不必安裝乙烯脫除裝置，

脫乙烯的方法常用高錳酸鉀作為強氧化劑，以氧化鋁，分子篩等多孔性材料做載體，制成一次性使用的復合材料，放入庫內，包裝箱或閉路循環系統中，將乙烯脫除。

隨著氣調技術的發展，近年來又研制出基于高溫催化原理的高效除乙烯裝置。乙烯在250℃的高溫中與催化劑的作用下能生成二氧化碳和水。氧化反應是在一個從外到里能形成15℃--250℃溫度梯度的電熱裝置內進行的。它能

(2)脫除量是在0℃庫溫，二氧化碳濃度為3％時測得。使除乙烯裝置的進、出口溫度不高于15℃，而裝置中心的氧化溫度可達250℃。同樣，這種新型乙烯脫除裝置一般也采用閉環系統。

(4)自動控制設備

氣調庫在整個貯藏期內都必須精確測量和控制各間庫的氣體成分。某間庫房，測出氧超標，就應開啟制氮機，充氮降氧，直到氮含量達到工藝參數設定值。如果二氧化碳超標，就應打開這間庫的出回氣閥門，開啟二氧化碳脫除機脫除二氧化碳，直至庫內二氧化碳達到設定值。為了提高氣調庫運行管理的自動化程度，目前國內外氣調設備生產企業都設計制造出相應的自動控制設備，使上述工作大部分實現了自動化。用一臺計算機可控制30左右間氣調間，每間氣調間都可以按果品的品種設定各自的氣調參數，并進行自動巡回檢測，每間庫，每天至少要采樣檢測六次以上。由于采用較大容量的采樣泵，氣樣的輸送距離可達100m。開發出氣調庫計算機專用軟件，對于超過設定值的氣調間，自動開啟調節站的出回氣閥門和脫除機，定時或定量地進行二氧化碳脫除。也可利用顯示器監控整個氣調工藝流程，用鼠標進行控制，所有設定和實時測定的氧、二氧化碳、溫度、濕度等數據都具有顯示儲存、查詢、報警、打印等功能。數據采集可以按配置設備的要求進行，也可按照設定的周期進行，查詢功能可按用戶的要求按一定時間間隔刷新，為整個氣調庫的安全經濟運行提供了可靠的科學依據。

氣調庫濕度控制設備查看通道：氣調庫加濕機

4、相關測試儀器

(1)奧氏(0RSAT)氣體分析儀

可用于氧氣和二氧化碳濃度的檢測。其檢測原理是：取一定量(體積)的被測氣體，用兩種不同的液態吸收劑分別吸收其中的氧和二氧化碳，根據氣體量(體積)的變化，求出被測氣體中氧和二氧化碳的濃度。

奧氏儀是一種原始型手工檢測儀，需攜帶笨重易碎各種液瓶、量筒和多種試劑，操作麻煩，精度受人為影響較大，現在已很少采用了。

(2)氧電極氧氣測試儀

氧電極的工作原理是基于極譜電極原理(Polarographicelectrode)。由一定濃度電解質溶液中的電流—電壓曲線證實，在-0．5---0．8范圍內，電流與氧的濃度成正比。氧電極傳感器以鉑為陰極(氧檢定極)，陽極為鉛或銀，聚四氟乙烯薄膜將陰極端與電解質隔開。氧的滲透量與薄膜內外的氣體分壓成正比。此傳感器亦稱氧電池，是一種電化學擴散限制型金屬電池。這種傳感器制成的氧氣測試儀，分辨率高達0.1％，測試精度為0.2％。儀器出廠前用含氧量為4％左右的高精度標準氣進行標校，使用中用空氣進行標準校對(21．0％)。傳感器的壽命在兩年以上。

(3)紅外二氧化碳測試儀

由于二氧化碳分子的高度對稱性，在兩種拉伸振動間產生耦合作用，結果使得拉伸振動在特定波長上可發生強烈的紅外吸收。當一定強度的紅外光通過一定濃度的待測混合氣體時，入射強度與透過后的剩余強度差與二氧化碳濃度有一定關系。基于此原理制成二氧化碳傳感器稱為二氧化碳紅外傳感器。用這種傳感器生產的二氧化碳測試儀，分辨率可達0．1％，測試精度可達0．2％，出廠時用標準二氧化碳濃度氣體進行標校，使用時用空氣進行標校(空氣中含二氧化碳為300ppm)，這時儀器的輸出顯示應調整為0．0％。傳感器的壽命為10年。

(4)乙烯測試儀

乙烯濃度的測盤量要求達到0．01ppm，只能選擇性能良好的氣相色譜儀，并與溫控器、載氣源、輔助氣源、信號放大器、積分器及記錄儀合成一個分析系統，才能完成氣體分析，并得到直觀的圖像數據。氣相色譜用的檢測器多達幾十種，氣調庫使用氣相色譜儀常采用氫焰離子化檢測器。氣樣用注射器采集并注入色譜儀中的氣化室中。所得到的色譜圖必須和已知的純樣品的色譜圖相比較后才能得到精確的結果，氣相色譜儀是一種精密的分析儀器，應由專業人員操作。

5、氣調貯藏指標的確定

氣調庫和氣調設備是氣調的硬件，氣調工藝參數則屬于軟件，沒有可靠的參數是不可能達到氣調的預期效果的，嚴重的還會使果品品質下降，甚至爛果爛菜，造成嚴重的經濟損失。各種果品氣調儲藏要求的溫度、濕度、氧、二氧化碳、乙烯的濃度各不相同，為獲得最佳的數據，農、林、商、貿等科研部門、大專院校及氣調貯藏單位都進行了大量的研究，由于果品品種繁多，產地各異，每一品種都需要用幾種氣調參數試驗貯存。在長期的氣調貯存過程中進行比較、篩選，工作量很大。為此國內外廠商都研制出各種形式氣調試驗設備，這種設備，可大可小，可土可洋，應本著科學適用原則選用。

6．氣調庫的管理

氣調庫不僅在貯藏條件、庫房結構和設備配置等方面不同于普通果疏冷藏厙，對運行管理方面也要嚴格得多。不單表現在貯藏階段，而且還涉及到果蔬采后處理的全過程，運行管理的任一環節如果出現差錯，都會影響氣調貯藏的整體優勢和最終效果。運行管理工作的優劣直接關系到果蔬的貯藏質量，還關系到庫房建筑結構和人身安全。

搞好氣調庫的運行管理，關鍵在于管理和操作人員的素質。氣調庫的管理人員必須具有良好的專業技術素質、高度的責任心及組織管理才干和從事經營的能力，

(1)適時采摘

把握好果蔬的成熟度和最適采收期，對它的氣調貯藏至關重要。采摘過早，成熟度不夠，不僅影響食用品質，還會影響貯藏。這是由于過早采摘，果蔬內糖生成量較少，不耐貯藏；未成熟采后水分蒸發快，貯藏中失水多，而且果蔬體內抗病機制尚未健全，在貯藏中易發生生理病害；采摘過遲，果蔬已完全成熟，雖然其風味、質地和營養已達到較完美程度，食用性好，但它的生理代謝已進入后成熟期，內源乙烯被激發生成，內存的營養物質消耗加快，這些因素都降低了其耐貯性。同樣，它的抗病性也在下降，易在貯藏中發生病害。

果蔬的最佳采摘期，可以通過色澤、果形、口感香味等感觀測定；硬度、重量、含水量等物理測定；含糖量，含酸量及淀粉含量等化學測定和觀察果蔬生長期內的氣象、施肥等方面的情況進行綜合評定。有條件的還可以測定果蔬的呼吸強度，作為成熟度的指標。

采收時最好選擇陰天或晴天的上、下午。雨天、霧天、晴天有露水的早晚和氣溫高的中午都不宜采收。采收時要注意輕摘輕放，不能暴曬和雨淋。

(2)及時入庫

受果蔬收獲期集中的限制，入庫時工作量很大，必須做好周密的計劃和安排，做到采收后及時入庫。入庫前先進行空庫降溫，果蔬經清洗、篩選、分裝后入庫。采用空庫降溫，可預先將圍護結構的蓄熱排除，加速果蔬田間熱的散發并盡快降低果蔬溫度及呼吸熱的產生。

在氣調間進行空庫降溫和入庫后的預冷降溫時，應注意保持庫內外的壓力平衡，不能封庫降溫，只能關門降溫。尤其是入庫后的降溫，一定要等果蔬溫度和庫溫達到并基本穩定在貯藏溫度時才能封庫，在降溫時就急于封庫，會在圍護結構兩側產生壓差，對結構安全造成威脅。

當庫內溫度基本穩定后，應速封庫降氧，進行調氣作業。一般來講氣調間的降氧速度越快越好，考慮到在降氧的同時，也應使二氧化碳的濃度升到最佳植。而二氧化碳濃度的增加靠果蔬自身的呼吸，所以不必將庫內氧的濃度一下子降到最佳植，而應高出2--3個百分點，再利用果蔬的呼吸消耗掉這部分氧氣。

(3)加強貯期管理

從降氧結束到出庫前的整個時期，稱為氣調狀態的穩定期。這個階段的主要任務是維持庫內貯藏參數的在基本穩定，包括溫濕度和氣體成分；主要目標是使所貯果蔬長期保持最佳氣調貯藏狀態。

為維持庫內貯藏參數的穩定，必須管理好制冷設備、加濕設備、氣調設備及管道閥門，各種控制設備；氣調庫的密封性，氣調袋、平衡安全閥也都應保持良好狀態。建立氣調庫的使用管理制度，設備和系統的操作規程就顯得十分必要。操作人員應經常巡視設備和庫房，檢查和了解設備的運行情況和庫內貯藏參數的變化情況，作好設備的運轉記錄和溫濕度、氣體成分的記錄，繪成圖表，這樣可以直觀地了解庫內貯藏參數的變化情況，及時發現和糾正設備的各種異常狀態。制冷機、各種配套的空壓機的潤滑油、各種過濾器、閥門管道的密封部位，電動機的啟動和保護裝置、傳感器、儀表及各水封部位都是應重點檢查的地方。各種易損易耗的零部件應按設備使用說明書的規定，定期檢查更換。

果蔬從入庫到出庫，始終做好整個貯藏期果蔬的質量監測也是非常重要的，每間氣調庫(間)都應有樣品果蔬箱，放在庫門或技術走廊觀察窗門能看見和伸手可拿的地方，一般半個月抽樣檢查一次，包括硬度、糖份、含水量、形態等主要指標。在每年春季，庫外氣溫上升時，果蔬也到了氣調貯藏的后期，抽樣檢查的時間間隔應適當縮短。由于觀察窗門處的隔熱效果較差，樣品果蔬的貯藏質量比庫內大批果蔬的質量稍差，樣品沒有問題，庫內大批果蔬一般就不會有問題。需要特別指出，整個貯期必須嚴格監視果蔬的凍、病害的發生。

(4)貯后的管理

包括果蔬出庫、分級挑選包裝、發運，以及貨架期的質量監測。氣調間里的果蔬在出庫前一天應解除氣密狀態，停止氣調設備的運行。采取自然換氣的方法，使氣調間的氣體恢復到空氣成分，但仍要維持氣調間的溫濕度，操作人員才能入庫作業。由于果蔬入庫時時間都比較緊迫，來不及仔細挑選分級，出庫時則必須嚴格的挑選分級，將各種傷殘病次果挑出，分級包裝發運。

果蔬出庫后，應隨機取樣進行貨架期的觀察和監測。質量監測要在比較穩定的溫濕度下進行，這樣才能排除外界因素的影響，在同等條件下比較出不同貯藏期和不同品種之間貨架期的差別。沒有恒溫恒濕條件，在常溫下也可以做，但可比性較差。

(5)氣調庫及設備的年檢大修

氣調庫及設備經一個貯季后(一般都在半年以上)，必須進行年檢大修，管理人員應制定出詳細的檢修計劃。氣密破損的部位在修復后應重新進行氣密性試驗。各種機器設備、管道閥門、控制儀器儀表、電氣部件等均應按說明書的要求進行年檢大修。經試運轉后，應恢復到原有的性能，為下一貯季做好準備。