Top.Mail.Ru
База знаний

Хранение овощей и фруктов при помощи озона

Озонирование в сельском хозяйстве
Владельцы и арендаторы складов для овощей и фруктов, часто сталкиваются проблемами гнили, которая может быть связанна с размножением различных вредителей, начиная от бактерий и заканчивая грызунами.

Химическая обработка сложна и дорога в обслуживании.
Для решения этих проблем были изобретены устройства озонаторы.

Создание оптимальных условий для длительного хранения овощей и фруктов


1. Основные причины потерь массы и товарного вида при хранении овощей и фруктов.

Современные способы предотвращения потерь. Комплекс мер по сохранению урожая помогает снизить потери в 2-5 раз.

2. Оптимальные влажность и температура при хранении некоторых распространенных фруктов и овощей, которые позволят максимально продлить сроки хранения


Температурный режим и сроки хранения могут отличаться от табличных для некоторых сортов овощей и фруктов.

Регулирование температуры должно происходить плавно. Резкое понижение температуры при высокой влажности может вызвать выпадение росы на продукцию (отпотевание), что негативно отразится на сроках хранения. Поэтому, при наличии кондиционеров, не рекомендуется пользоваться наружным воздухом для поддержания требуемой температуры в зимний период хранения.

Продукты, чувствительные к этилену, не следует хранить вместе с продуктами, вырабатывающими его. Действие этилена может размягчить мякоть, добавить горький вкус и/или ускорить вызревание. Для снижения концентрации этилена используется озонирование.

3. Свойства озона и рекомендуемые режимы озонирования при хранении овощей и фруктов


Озон (О3) — аллатропная трёхатомная форма кислорода. Сильнейший окислитель.
Озон обладает мощным бактерицидным действием, способен эффективно разрушать различные виды бактерий, вирусов, плесневых грибов и дрожжей. Озон не оставляет после себя остаточных токсичных веществ, и является экологически безопасным средством дезинфекции, дезинсекции и дератизации складов. Озон экологически совместим с продуктами овощеводства и садоводства.
В мире накоплен значительный опыт применения озона для обработки фруктов и овощей. Озонирование резко снижает обсемененность плодоовощной продукции гнилостной микрофлорой, уровень метаболических процессов и препятствует прорастанию, т. е. устраняет основные причины порчи сельскохозяйственной продукции, увеличивая сроки хранения овощей и фруктов и тем самым давая значительный экономический эффект.
Способность озона убивать споры позволяет очень эффективно использовать его для увеличения срока хранения продуктов и в рефрижераторах. Затраты на оборудование невелики по сравнению с экономической эффективностью этого способа. Применение озона предохраняет от опасности появления неприятного запаха, а также от других нежелательных последствий использования иных антисептиков.
Озон предотвращает формирование плесневых колоний на стенах хранилища, деревянных ящиках и другом упаковочном материале. Эти плесени, даже если и не наносят вреда продукции, все равно придают фруктам неприятный специфический запах. В воздухе хранилищ-холодильников довольно часто содержится так называемая голубая плесневая гниль, которая очень быстро размножается и ее рост не замедляется даже под воздействием достаточно низких температур (около 0 °С).
Для увеличения сроков хранения овощи и фрукты подвергают однократной или многократной обработке озоно-воздушной смесью, обеспечивая высокую сохранность питательных и вкусовых качеств, сохраняя их свежесть, сочность и влагоёмкость.


Озонирование помещений с целью подавления фитопатогенной микрофлоры лучше производить в автоматическом режиме. Автоматическое включение-выключение ночью будет наиболее безопасным режимом дезинфекции овощехранилища.
Профилактическое озонирование овощехранилищ в летнее время – хорошая альтернатива проветриванию. При проветривании строительные конструкции углублённых помещений прогреваются, что значительно увеличивает время охлаждения продукции и приводит к дополнительным затратам электроэнергии при закладке. При длительном озонировании озон способен проникать достаточно глубоко в пористые поверхности строительных конструкций: кирпич, бетон, штукатурка, дерево.
Озоновую дезинфекцию целесообразно использовать для обработки картонной и пластмассовой тары, спецодежды, оборудования, синтетической упаковки.
При определённых концентрациях озон может убивать насекомых, отпугивать грызунов, разрушать большинство токсичных химических соединений на поверхности овощей и фруктов (пестициды, фунгициды, удобрения и т.п.)
Метод озоновой дезинсекции обеспечивает эффективную защиту хранящихся овощей, особенно в условиях длительного хранения.
Озон разрушает этилен, который ускоряет созревание и приводит к сокращению сроков хранения ряда плодов: помидоры, яблоки, груши, сливы, абрикосы, некоторые ягоды. Использование озонатора позволяет хранить продукты, чувствительные к этилену, вместе с продуктами, вырабатывающими его.
Проведённые исследования технологий дезинфекции складов, в том числе в присутствии пищевой продукции (картофель, зерно, лук, виноград и т.д.) подтвердили возможность снижения потерь на 30-40% от существующих. При этом продукция не загрязняется вредными примесями и сохраняет свои пищевые и органолептические свойства.
По мнению ряда исследователей, продолжительность хранения можно увеличить в среднем вдвое с одновременным сохранением тонкого аромата фруктов.

4. Описание увлажнителей и способов их установки в овощехранилищах.

Оптимальная влажность в овощехранилищах 90-100 %. Такую влажность при температурах 0 – 5 С , в автоматическом режиме без образования конденсата может поддерживать ультразвуковой увлажнитель.
Увлажнители естественного испарения имеют низкий КПД при температурах ниже 10 С, и замерзают при 5 С. Паровые увлажнители поднимают температуру воздуха и не экономичны.


Данные ориентировочные. Приведены для однократного оборота воздуха в овощехранилище с температурой 1 — 5 С .
Для точного расчёта производительности нужно знать фактический воздухооборот, а это сделать трудно.
Оптимальное место расположения увлажнителя – под холодильным агрегатом в потоке охлаждённого воздуха.
Нельзя размещать увлажнитель таким образом, чтобы туман засасывался вентилятором.
Блок питания и модуль управления размещаются в соседних помещениях с влажностью менее 70%.
Наиболее подходящие модели для работы при влажности более 70% — ультразвуковые увлажнители компании Вдох-Нова.
Для долгой бесперебойной работы ультразвукового увлажнителя рекомендуется установить фильтр для воды на основе обратного осмоса и уф-лампу (поставляются опционально) или регулярно производить обслуживание прибора. (1-2 раза в месяц промывка модуля увлажнения и очистка мембран от солей жёсткости)
Срок службы приборов более 5 лет.
Средний срок окупаемости 4-5 месяцев.
Гарантия на приборы 1 год.

5. Описание озонаторов и способов их установки в овощехранилищах.

Озонаторы – приборы производящие озон из кислорода находящегося в воздухе.
Преимущество использования озонатора
  • Не требует расходных материалов
  • Потребляет мало энергии.
  • Экологичны. После обработки остаточный озон распадается до обычного кислорода О2 и не оставляет следов.
  • Работает в автоматическом режиме.
  • Занимают мало места
  • Мобильны
  • Простые в управлении.
  • Одновременно проводится дезинфекция, дезинсекция, дератизация, разрушение остатков токсичных химических веществ (пестицидов, фунгицидов, удобрений), удаление посторонних запахов, разрушение этилена.
Контроль концентрации озона в воздухе осуществляется газовыми анализаторами.

Приблизительный расчёт требуемой производительности озонатора:
на 100 м3 3 — 5 г/час производительности озонатора.
Основные требования при использовании озонаторов.
В больших овощехранилищах необходимы дополнительные вентиляторы для перемешивания воздуха.
Озонирование производится в отсутствии людей. Люди не должны заходить в обрабатываемое овощехранилище в течении 1,5 – 2 часов после отключения озонатора, пока озон распадается до кислорода. При необходимости можно заходить в озоновом респираторе или респираторе с угольным фильтром.
Использование одного озонатора для обслуживания разных помещений при хранении овощей возможно, но требует дополнительной автоматизации или правильной организации процесса переноса оборудования.
Срок службы приборов более 5 лет.
Средний срок окупаемости 4-5 месяцев.
Гарантия на приборы от одного до трёх лет.
Озонаторы воздуха так же используются для дезинфекции и дезодорирования производственных, животноводческих, складских и др. помещений, тары, оборудования, автотранспорта, предпосевной обработки семян.
Озонаторы воды используются в линиях мойки и чистки овощей, для дезинфекции питьевой воды, для аэрации и дезинфекции почвы в теплице, очистке стоков.

6. Пример расчёта экономической эффективности использования увлажнителя и озонатора для создания оптимальных условий хранения овощей и фруктов.

Склад моркови на 300 тонн, кондиционируемый, хранение в контейнерах.
Потери к маю составляют:
до отбраковки (усушка) — 36 тонн. (12%)
отбраковка и обрезка поражённых гнилью плодов – 21 тонн.(7%)
Итого: 57 тонн. (19%)
Установка оборудования позволит сократить потери на 38 тонн (в среднем в 3 раза)
При цене за килограмм 10р. Экономия составляет 380 т.р.
Стоимость оборудования с установкой 160 т.р. Затраты на электроэнергию и обслуживание за полгода составляют менее 15 т.р.
Окупаемость менее 3-х месяцев.
Дополнительная прибыль в первый год 185 т.р. В каждый последующий 360 т.р.

Описание проблемы
Стандарты хранения замороженной продукции подразумевают периодическую дезинфекцию морозильной камеры, ведь даже в условиях отрицательных температур непрерывно идут процессы разложения продуктов.
Обычный регламент предполагает долгую и рутинную переборку емкостей хранения продукции.
К счастью с ростом глобализации и инновационной деятельности, стало возможно создать озонаторы, которые избавляют от подобных неудобств.

Применение озона при хранении плодов и овощей в холодильниках позволяет снизить потери от гниения, понизить интенсивность дыхания и замедлить созревание из-за окисления этилена и других летучих продуктов обмена веществ

Чувствительность к озону отдельных сортов овощей и фруктов различна.Так, яблоки сорта Голден Делишес хорошо сохраняются при концентрации озона 2…12 мг/м3. Ухудшается аромат яблок при концентрации озона больше 12 мг/м. Отмечается, что озон не повлиял на интенсивность порчи яблок, которым предварительно были привиты разные болезни в надрезы, но уничтожил неприятные запахи. Продолжительность хранения земляники, клубники, винограда удваивается при концентрации озона С=4…6 мг/м и продолжительности озонирования по 3 ч в сутки; при этом у земляники отмечено улучшение аромата. Рациональная концентрация озона при хранении бананов 3 мг/м3, более высокие концентрации приводят к появлению на кожице черных пятен. Наиболее устойчивы к действию озона апельсины (С = 40 мг/м3) и лук (С = 300 мг/м3): при данных концентрациях не происходит нарушения обмена веществ. Картофель хорошо сохраняется в среде озоно-воздушной смеси при С= 0.002…2.0 мг/м3.
Большинство авторов сходятся на том, что применение озона при холодильном хранении плодов и овощей положительно влияет на их сохранность
В дальнейшем работы по данному направлению были продолжены в С.-ПбГАХиПТ, МГАПБе, Белорусском государственном университете и др. В частности, в (1) приведены результаты исследований по определению влияния озона на микрофлору (на чистые культуры некоторых видов грибов) с целью установления режимов озонирования при холодильном хранении картофеля. Выявлено, что озон целесообразно применять в период лаг-фазы развития микроорганизмов. Озонирование при С=12…15 мг/м3, относительной влажности воздуха φв=85…90% и температуре 216…211К как периодическое по 3 и 6 ч в сутки, так и непрерывное по 48 ч замедляет развитие грибов, увеличивая лаг-фазу в 1.5…4.0 раза.

С целью выявления дополнительного критерия к оценке исследуемых режимов хранения клубней картофеля с применением озона изучено изменение содержания в них некоторых макро- и микроэлементов при аналогичных температурно-влажностных режимах [2]. В качестве объектов исследований использовали клубни картофеля элита Гатчинского и Столового 19 сортов, заложенные в опытные холодильные камеры производственного типа (длительность хранения 7 мес.). Исследования показали, что в клубнях при хранении не происходит перераспределения калия, магния, кальция, цинка и кобальта по сравнению с контрольным режимом. Полученные результаты легли в основу опытного хранения картофеля с применением озона (С=10…15 мг/м3 по 6 ч в сутки через 10 сут. в течение всего периода хранения при Т=275…276 К, φв=90…95%).

К числу специфических процессов, происходящих в клубнях при хранении и оказывающих большое влияние на пищевые качества картофеля, относятся превращения в углеводном комплексе. Исследованные сорта картофеля мало различались по содержанию Сахаров и характеру изменения их во время хранения. В озонированных клубнях картофеля по сравнению с контрольными образцами содержание крахмала к концу хранения на З…6% выше, а содержание суммы Сахаров в 1.3…1,5 раза ниже. Под действием озона наблюдается увеличение содержания аскорбиновой кислоты в среднем в 1.2 раза. Интенсивность дыхания озонированных клубней в процессе хранения отличалась от контрольных незначительно. Судя по биохимическим изменениям, происходящим под действием озона в клубнях картофеля, авторы отмечают, что озонирование не вызывает серьезных физиологических расстройств. Вероятно, поверхностный слой картофеля не содержит легкоокисляемых веществ, а озон, как известно, обладает сугубо поверхностным действием. Вместе с тем озон уничтожает патогенную поверхностную микрофлору: обсемененность обработанных клубней к концу хранения значительно ниже по сравнению с контрольными. Озонирование способствует заживлению ран на клубнях, чем повышает их сопротивляемость новым инфекциям. Процент загнивающих клубней в озонированных партиях значительно ниже — в 1.5…3.0 раза [3].

В [4] приведены результаты исследований по влиянию обработки озоном корнеплодов моркови при холодильном хранении на активность пероксидазы и каталазы. Концентрация озона составила 10…15, 50…60 и 110…120 мг/м3, продолжительность озонирования 6 ч при температуре хранения 273…272 К. Период хранения — октябрь-май. Авторы считают, что обработка корнеплодов моркови озоном вызывает изменения на уровне активности ферментов перекисного обмена — каталазы и пероксидазы. При этом в начальный период хранения корнеплодов моркови озонирование необходимо проводить реже (не чаще чем через 8…10 дней), чем в последний период хранения. Для длительного хранения с применением периодического озонирования концентрацией не более 30…15 мг/м3 наиболее пригодны сорта Шантенэ 2461, Нантская 4, Лосиноостровская 13.
Для использования озона в процессе хранения яблок его действию подвергаются компоненты покровных тканей. Важную роль в обеспечении защиты плодов от увядания и поражения микроорганизмами играют воска кутикулы яблок [102]. Выявлено, что озон не приводит к значительным изменениям в химическом составе восков, однако он способен инициировать усиление основной защитной функции восков — снижение скорости влагопотерь. Высокие дозы обработки озоном приводят к поражению участков покровных тканей, лишенных воскового слоя, что вызывает возрастание скорости влагопотерь в целом. Периодическая обработка яблок в процессе хранения озоном низких концентраций (0.7…3.0 мг/м3, t = 40…120 мин ежедневно) способна модифицировать процессы формирования воскового слоя и препятствовать накоплению продуктов окисления фарнезена в нем.

Выявлено также, что различные сорта яблок по-разному реагируют на присутствие озона. Однако один из выводов [5] распространяется на все сорта яблок. Созревание ускоряется за счет выделения из яблок этилена и других летучих веществ, которые приводят к побурению кожуры. Выделяющийся этилен быстро окисляется озоном. Когда озон не способен уже препятствовать побурению кожуры, то все равно затягивает и замедляет этот процесс путем нейтрализации летучих веществ. Этот процесс характерен и для ягодных и других культур, в том числе для бананов, апельсинов, малины, клубники и т. д. По мнению ряда исследователей, продолжительность хранения можно увеличить в среднем вдвое с одновременным сохранением тонкого аромата фруктов. Таким образом, при разработке режимов озонирования продуктов растительного происхождения необходим дифференцированный подход к выбору концентраций озона.


Подобрать озонатор нужной вам мощности вы можете обратившись к менеджеру по телефону или самостоятельно в в нашем каталоге