Хранение цветов

Эту универсальную задачу можно решить следующим образом. Перед герметизацией в нижнюю часть контейнера или под накидку с цветами и черенками помещают твердую углекислоту «сухой лед» (Рукавишников, 1982). Сухой лед, обладая способностью сублимироваться при температуре — 78,9 °C, не только вытесняет из контейнера избыток кислорода, но и обеспечивает увеличение концентрации углекислого газа, а также предварительное охлаждение заложенной на хранение продукции, поглощая 640 кДж/кг теплоты, что соответствует двукратной холодопроизводительности водного льда. В результате резко ускоряется достижение стационарного режима хранения и сводится до минимума вероятность появления на цветах и черенках конденсата. При сублимации твердой углекислоты отсутствует влага, вызывающая коррозию конструктивных материалов и ухудшающая прочность клеевых соединений. Кроме того, твердая углекислота нейтральна к металлам, а ее газовая атмосфера обладает бактерицидным действием.

Для определения необходимого количества твердой углекислоты нужно знать объем выделяющегося углекислого газа (Тезиков, 1952)

V = RT/P — A

где V — объем углекислого газа, выделившегося из 1 кг твердой углекислоты, м³/кг; R — газовая постоянная, равная для углекислого газа 19,7 кгсм/кг•К°; Т — абсолютная температура, °К; Р — давление, кг/м²; А — дополнительный член, характеризующий отклонение от уравнения состояния идеального газа.

При комнатной или пониженной положительной температуре (6—10 °C), которая обычно бывает при закладке продукции на хранение, и нормальном атмосферном давлении значением дополнительного члена А можно пренебречь вследствие его малости. Тогда при 20 °C и давлении 101,3 кПа объем выделяющегося углекислого газа равен 0,55 м³/кг, а для условий охлаждаемого помещения (1–6 °C; 101,3 кПа) — 0,5 м³/кг.

Большое значение при обеспечении режима хранения с помощью твердой углекислоты имеет также скорость достижения оптимальной для хранения концентрации углекислого газа. Она определяется скоростью сублимации твердой углекислоты и для нормальных условий близка к 610^-6 кг/с, а для охлаждаемого помещения составляет 1,5•10^-6 кг/с. Расчеты показывают, что для создания оптимальной МГС при содержании СО₂ 1–5 % и О₂ 12–18 % на 1 кг цветочной продукции достаточно около 0,5 г твердой углекислоты. С учетом потерь на сублимацию в окружающее пространство при укрытии и герметизации продукции, а также в зависимости от вида и сорта ее реальное значение расхода твердой углекислоты может доходить до 1 г на 1 кг цветочного материала.

Применение твердой углекислоты позволяет сократить достижение режима хранения по газовому составу до 3–5 ч вместо нескольких дней при традиционном способе создания МГС. Одновременно с этим срок хранения цветочной продукции увеличивается на 2–3 недели. Следует отметить, что кратковременное превышение (ударная обработка) оптимального состава МГС по углекислому газу (свыше 10 %) благотворно сказывается на результатах хранения цветочной продукции.

Стабильность газового состава в крупномерном пленочном контейнере-накидке с заложенной на хранение продукцией зависит от герметичности получаемой емкости. В этом отношении решающую роль играет проницаемость ограждающих конструкций и в особенности закраины пленки внизу штабеля. Для оценки степени герметичности внутри емкости создают избыточное давление и определяют скорость его падения. При этом газоселективные мембраны, вмонтированные в боковые стенки накидки, необходимо «заглушить».

При недостаточной герметизации емкости газовая среда, образующаяся в процессе дыхания цветов и черенков и диффузии газовых компонентов сквозь газоселективную мембрану, будет существенно отличаться от расчетной, особенно если из-за перепада давления внутри емкости по отношению к наружной среде конвекционный газообмен будет превышать диффузионный.

При начальном перепаде давлений между внутренним объемом емкости и наружной атмосферой, равном р₀, зависимость перепада давлений р от времени t определяется соотношением (Метлицкий, 1972)

p(t) — р₀е^-λt = р₀е^-λt=p₀e^-t/t₀, (18)

где λ — коэффициент падения давления, с^-1; t₀ — постоянная времени, с.

Емкость для хранения обладает достаточной степенью герметичности, если перепад давления снижается с 245 до 25,5 кПа. Пользуясь соотношением (18), получим выражение для λ в виде

λ = [ln(p₀/p(t))]

При подстановке в формулу (19) указанных значений получим λ = 1,510^-3 с^-1, чему соответствует постоянная времени t₀ = 666 с.

Реальные данные, характеризующие требования к герметичности камер холодильного хранения, отличаются от приведенных выше величин в сторону больших допусков на негерметичность. В частности, для субнормального и нормального газового режимов хранения они имеют следующие значения: нормальный режим λ₁ = 0,1 с^-1, субнормальный режим λ₂ = 0,04 с^-1.