Совершенствование технологий и технических средств для сортирования и хранения яблок в регулируемой атмосфере

• Автор: Ильинский, Александр Семёнович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Мичуринск
• Количество страниц: 330 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ стр.

Введение

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Краткая характеристика послеуборочных технологий яблок.

1.2 Способы и технические решения для автоматического сортирования яблок.

1.3 Развитие принципов и технических средств первоначального снижения концентрации кислорода в камерах при хранении в регулируемой атмосфере.

1.4 Способы и технические средства удаления углекислого газа

при хранении плодов в регулируемой атмосфере

1.5 Краткий очерк истории развития технологии хранения фруктов, в регулируемой атмосфере.

1.6 Выводы, цель и задачи исследований.

2 ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ, ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ ИХ РАБОТЫ
2.1 Технологическая схема, параметры и режимы работы машины для сортирования яблок
2.1.1 Некоторые физикомеханические свойства яблок
2.1.2 Технологический процесс и схема машины для автоматического сортирования яблок
2.1.3 Схема, параметры подающего транспортера и исполни
тельного механизма.
2.1.4 Устройство контроля повреждений и алгоритм распознавания качественного состояния ткани яблок
2.2 Оптимизация режимов эксплуатации газоразделительных установок.
2.2.1 Математический анализ процесса снижения концентрации
кислорода в камере
2.2.2 Методика определения параметров установки, обеспечивающих снижение концентрации кислорода в камере заданного размера за требуемое время
2.2.3 Разработка алгоритма настройки газоразделительной установки, оптимизирующего процесс снижения концентрации кислорода в камере
2.2.4 Методика настройки режимов установки для поддержания в камерах заданных режимов методом постоянной продувки
2.3 Технологическая схема, параметры и режимы работы адсорбера углекислого газа.
2.3.1 Особенности динамики адсорбции применительно к удалению СО2 из холодильных камер и основные требования к адсорбентам .
2.3.2 Технологическая схема, основные конструктивные параметры и режимы работы адсорбера.
2.3.3 Термовлажностные условия работы адсорбера
2.4 Выводы.
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Программа исследований.
3.2 Методики исследований
3.2.1 Процесс ориентирования яблок
3.2.2 Влияние основных факторов на процесс распознавания повреждений.
3.2.3 Качественные показатели процесса сортирования яблок
3.2.4 Динамика процесса снижения в камере кислорода методом продувки азотной средой от газоразделительной установки.
3.2.5 Динамические характеристики адсорбентов.
3.2.6 Качественные показатели технологического процесса адсорбера углекислого газа
3.2.7 Методика исследований влияния способа первоначального формирования атмосферы и режимов последующего хранения на сохранение качества яблок
4 РЕЗУЛЬТАТЫ И АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
4.1 Экспериментальные исследования процессов сортирования яблок.
4.1.1 Процесс ориентирования яблок.
4.1.2 Влияние основных факторов на процесс распознавания
повреждений.
4.1.3 Качественные показатели процесса сортирования яблок
4.2 Оптимизация процесса снижения в камере кислорода методом е продувки азотной средой от газоразделительной установки
4.3 Динамические характеристики основных промышленных
и новых перспективных адсорбентов
4.3.1 Краткая характеристика адсорбентов.
4.3.2 Динамика адсорбционнодесорбционных процессов и
выбор адсорбента
4.4 Технологические показатели работы адсорбера СО2
4.5 Исследование хранения яблок в регулируемой атмосфере
4.5.1 Особенности формирования режимов биотехнологическим способом
4.5.2 Исследование сортимента яблок центральной зоны РФ
4.5.3 Исследование сортимента яблок южной зоны РФ
4.5.4 Исследование низкозатратной технологии хранения в РА в производственных условиях и разработка технологического регламента
4.6 Выводы.
5 ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РАЗРАБОТАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
Список использованных источников


При перемещении плода в зоне контроля манипулятор осуществляет также и его вращение вокруг оси зажатия. Этим обеспечивается осмотр его поверхности по одной спиральной строке. Положительной особенностью этого устройства в сравнении с установкой Корнельского университета является то, что измерение производится без контакта с плодом. Однако точность сортирования этой установкой все же низкая. Причина этого в том, что ребристость и другие естественные изменения геометрии поверхности плода приводят к изменению сигнала фотоприемника также как и повреждения. Поэтому плоду необходимо совершить . Кроме того, устройство не имеет законченного процесса сортирования, гак как плод необходимо вручную подавать в манипулятор. О.Н. Будаговская исследовала способ обнаружения повреждений, основанный на изменении корреляционной функции когерентного излучения, отраженного от поверхности плода. Для реализации предложенного способа в качестве зондирующего использовался поток с высокой степенью пространственной когерентности, а в качестве первичного преобразователя светосильный помехоустойчивый интерферометр. Способ был опробован в лабораторных условиях, но дальнейшего развития так и не получил. Приведнный обзор показывает, что было исследовано большое количество различных свойств яблок с целью их использования для распознавания повреждений. Исследования одних свойств ограничились теоретическим рассмотрением или проверкой в лабораторных условиях, в результате исследований других были созданы экспериментальные устройства для контроля повреждений и даже установки с законченным технологическим процессом сортирования. Наиболее перспективным для обнаружения повреждений является способ, основанный на отражении оптического излучения в ИК области спектра. В созданных установках для контролируемых участков плода измеряется излучение, отражнное от них на одной длине волны. Поэтому сигнал фотопримника определяется не только коэффициентами отражения этих участков, но и неинформативными факторами. Для устранения влияния неинформативных факторов при распознавании качественного состояния контролируемых участков плодов можно использовать отношение сигналов, полученных для этих участков на двух длинах волн , , , , . Однако для такого способа могут быть использованы только такие длины волн, на которых отношения коэффициентов отражения для поврежденных и неповрежденных участков яблок существенно различны. Поэтому для реализации та
кого способа необходимо провести исследования по выявлению таких длин волн. Анализ известных установок для сортирования яблок показал, что ещ не разработан исполнительный механизм, позволяющий качественно разделять плоды на сортовые группы. Чашечный транспортер сложен по конструкции, он не может ориентировать удлиненные плоды, а для приплюснутых требуется их предварительное калибрование. В начале х годов в мировой практике стали применяться первые установки для снижения кислорода в камерах так называемые генераторы инертного газа ,, , . По способу работы на камеру они подразделяются на два типа проточные и рециркуляционные. В генераторах проточного типа использовалось как открытофакельное горение газа, так и его каталитическое окисление. Применение катализаторов в таких генераторах снижает вероятность содержания в выходном потоке СО, продуктов неполного сгорания, этилена, оксидов азота и серы. В рециркуляционных генераторах для обеспечения сжигания топлива при низких концентрациях кислорода обязательно использовали специальный катализатор. В нашей стране работы по созданию генератора проточного типа проводились в НПО Союзпромгаз с середины х годов. Их последней моделью является установка УРГС2Б , которая состоит из генератора ГНС2Б и адсорбционной установки АО2Б. Генератор ГНС2Б работает следующим образом рис 1 Природный или сжиженный газ смешивается с воздухом, сжигается в камере сгорания 2 и далее на керамической насадке 3, играющей роль катализатора. Продукты сгорания, содержащие 0,4. О2 и И. СО2, проходят керамическую насадку 7, где охлаждаются до .