Разработка мембранно-компрессорной установки для хранилищ сельскохозяйственной продукции в регулируемой газовой среде

• Автор: Крюков, Анатолий Михайлович
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 117 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Состояние технологии и техники хранения сельскохозяйственной продукции в регулируемой газовой среде.

1.2 Состояние теории и практики мембранного разделения газовых смесей

1.2.1 Общие представления о механизме разделения смеси газов.

1.2.2 Диффузия газов в полимерных мембранах

1.2.3 Процессы разделения воздуха

1.2.4 Технические решения мембранного разделения газовых смесей

1.3 Гидродинамика и массопередача в мембранных половолоконных модулях.

1.4 Выводы по обзору. Формулирование цели и задач исследования

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОВОЙ СМЕСИ В МЕМБРАННОМ МОДУЛЕ С
РАЗЛИЧНОЙ ОРГАНИЗАЦИЕЙ ПОТОКОВ.
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА РАЗДЕЛЕНИЯ В МЕМБРАННОМ МОДУЛЕ
3.1.Моделирование мембранного модуля с подачей смеси во внутренний объем половолоконных мембран
3.2. Моделирование мембранного модуля с подачей смеси во внешний межволоконный объем мембран.
ГЛАВА 4.ПРОНИЦАЕМОСТБ КОМПОНЕНТОВ ВОЗДУХА ЧЕРЕЗ
МЕМБРАНЫ.
ГЛАВА 5. ОПИСАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ И ИХ ПРАКТИЧЕСКОЕ
ПРИМЕНЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


При хранении в регулируемой газовой среде ее состав непрерывно управляется в течение периода хранения. В лабораторных технологических экспериментах эффекты различных составов газовой среды на срок хранения и качество продовольственных продуктов оценены, что позволило выдать практические рекомендации [1-4; 6-; ; -, ; ; ]. В этом обзоре больше внимание уделено эффектам модифицированной газовой среды и регулируемой газовой среды при хранении плодов и овощей. Плоды и овощи продолжают дышать даже после сбора урожая. Скорость дыхания плодов и овощей намного выше, чем это в случае зерна и мяса. Ферменты активны и запасы продовольствия в плодах и овощах используются для метаболических действий. При созревании плодов производится этилен как побочный продукт процесса созревания, который, в свою очередь, ускоряет процесс созревания. В течение процесса созревания в начале качество плодов улучшается, но затем происходит быстрое ухудшение. Изменяя газовую среду можно управлять метаболическими и биохимическими процессами. Кислород требуется для многих метаболических процессов, и поэтому сокращение уровня содержания кислорода в среде, окружающей плоды, замедляет метаболические процессы и сохраняет запасы продовольствия. Однако, при сокращении уровня содержания кислорода ниже определенного уровня начинается анаэробный гликолиз []. Плоды и овощи более чувствительны к экологическим условиям, чем зерно и мясо. Сегодня хранение в модифицированной газовой среде используется как приложение в сочетании с низкотемпературным хранением, чтобы продлить срок хранения плодов и овощей. Определенные экологические условия изменяются широко, не только между различными типами и культурными сортами плодов и овощей, но также и в пределах того же самого культурного сорта растения, выращенного в различных сезонах или местоположениях. Скорость дыхания значительно уменьшается при хранении в газовой среде с высоким содержанием двуокиси углерода и низким содержанием кислорода. Низкая скорость дыхания уменьшает метаболические и биохимические процессы в клетке (производство этилена, изменения пектиновых веществ в стенках клетки, ведущие к ее размягчению, и т. Таким образом, сокращается скорость использования запасов продовольствия. Сокращая скорости дыхания, модифицированная газовая среда также понижает производство теплоты из-за дыхания. Двуокись углерода - газ, который имеет антагонистический эффект на ферменты, вовлеченные в этиленовый биосинтез. Так как кислород требуется в производстве этилена, хранение при низком содержании кислорода подавляет производство этилена, однако когда плоды попадают в воздушную среду, этилен быстро производится, и плоды созревают быстрее []. Модифицированная газовая среда задерживает начало процесса созревания и увеличивает твердость плодов. Подавляя фермент оксидазу в овощах, модифицированная газовая среда предотвращает бурение их тканей []. Когда кислород не доступен, плоды и овощи разрушают глюкозу анаэробным глюколизом, чтобы произвести энергию. В процессе глюколиза альдегиды, спирты и лактаты производятся. Накопление этих анаэробных побочных продуктов ведет к получению недопустимого пищевого качества. Поэтому, низкий уровень кислорода (2 % в сладком картофеле) должен быть обеспечен в модифицированной смеси газов, чтобы предотвратить анаэробное дыхание []. При нормальных условиях хранения, этилен, выделяемый в течение созревания, непрерывно удаляется проветриванием. При хранении в модифицированной смеси газов, однако, этилен, накапливаясь в пределах окружающей среды хранения, влияет на качество продукта. Температура -важный фактор в производстве этилена. Вообще, скорость производства этилена уменьшается с уменьшением температуры. Даже при том, что этилен произведен при низкой температуре (около 0°С) и остается активными, это практически не существенно []. Удаление этилена из газовой среды хранения желательно для того, чтобы достигнуть лучшего качества и твердости плодов. Обычно, стоимость его удаления выше, чем добавленные выгоды.