Способы хранения овощей и типы овощехранилищ

В настоящее время применяют самые разнообразные способы хранения овощей, отличающиеся по многим признакам: отводу тепла, системам воздухораспределения, размещению продукции, видам тары, предварительной обработке, воздействию физико-химических средств при закладке и в процессе хранения, составу газовой среды и т. д. Способ хранения выбирают в зависимости от материально-технической базы заготовительных организаций, климатической зоны, вида и сорта овощей, сроков их хранения и назначения. Успешно решить проблему сохранения высокого качества овощей невозможно с помощью какого-то одного способа хранения, каким бы эффективным он ни был, необходима целая система организационно-технических мероприятий, направленных одновременно против всех видов потерь продукции. Наибольшее распространение в практике получили сейчас следующие способы хранения:

в простейших (бурты, траншеи) и стационарных хранилищах (навального или тарного типа) с естественным охлаждением, естественной, общеобменной механической вентиляцией или активным вентилированием;

в хранилищах тарного типа с искусственным охлаждением (холодильниках), общеобменной механической вентиляцией или активным вентилированием;

в холодильниках с применением регулируемых газовых сред, создаваемых искусственным путем;

в холодильниках с применением модифицированных газовых сред, создаваемых в упаковках из полимерных материалов;

в хранилищах с комбинированным охлаждением - естественным и искусственным;

в камерах с использованием различных физико-химических средств (радиационная обработка, УФЛ, озон, диоксид серы и др.).

Простейшие типы хранилищ. На Северо-Западе РСФСР, как и в других районах страны, широко распространено хранение овощей в буртах и траншеях, которые можно быстро, просто, дешево сооружать и размещать в непосредственной близости к месту выращивания и заготовки продукции. Достоинство этого способа состоит и в том, что при закладке в бурты, траншеи высококачественной продукции она хорошо сохраняется. В то же время у него имеются и недостатки: закладывать продукцию на хранение можно только при благоприятных погодных условиях, затруднен доступ для наблюдения за ее состоянием, в зимнее время невозможны переборки, а выемка овощей сопряжена с опасностью их подмораживания. Бурты и траншеи лучше сооружать на супесчаной или легкосуглинистой почве, располагая их по длине с севера на юг или с северо-востока на юго-запад, чтобы зимой они меньше охлаждались, весной же слабее прогревались солнцем. В зависимости от вида овощей и климатических условий зоны установлены размеры буртов и траншей. Наибольшее значение придается поперечным размерам, так как именно они определяют количество овощей, приходящихся на единицу поверхности, через которую отводится выделяемое продукцией тепло. Длина строго не ограничивается, но для овощей с высоким тепловыделением она должна быть меньше.

Важно правильно укрывать бурты и траншеи, что позволит предотвратить подмерзание хранящейся продукции и удалить тепло, поступающее из нее при дыхании. Следует иметь в виду, что слишком раннее укрытие приводит к согреванию овощей, а позднее - к подмерзанию. Толщина укрытия зависит от климатических условий зоны: чем ниже температура в зимний период, тем оно должно быть толще. Чаще всего для этих целей используют солому и землю. Наряду с этим применяют торф, опилки, шлак, песок и теплоизоляционные материалы в виде щитов и панелей из пористых полимеров, например из карбамидоформальдегидного пенопласта. Укрытие буртов и траншей трудоемко, а многие применяемые при этом материалы (солома, торф и т. п.) пригодны только для одного сезона хранения. Более эффективно устройство постоянного укрытия, которое можно использовать несколько сезонов. Так, в овощеводческих хозяйствах Ленинградской области хорошо зарекомендовали себя щитовые бурты с приподнятым настилом. Типовой сборно-разборный бурт длиной до 20 м и шириной около 2 м имеет укрытие из стандартных деревянных прямоугольных щитов шириной 1 м и длиной 1,78 м. Изготовляют щиты из досок толщиной 2,5 см. Бурт снабжен приточно-вытяжной вентиляцией.

Система вентиляции в буртах и траншеях должна обеспечивать для всей массы овощей оптимальный температурно-влажностный режим, благоприятные условия для их дозревания, залечивания механических повреждений и обсушивания при уборке и закладке на хранение в дождливую погоду. Выбор системы вентиляции определяется видом овощей и климатом зоны. В связи с этим используют глухие бурты и траншеи; бурты и траншеи с продольным проточным каналом, с приточным каналом и горизонтальным вытяжным каналом, расположенным на гребне; бурты на приподнятом настиле и траншеи с охлаждаемым дном; бурты и траншеи с воздушной рубашкой (с постоянным укрытием); бурты с активным вентилированием. Эффективнее других способов активное вентилирование, позволяющее во всей массе продукции поддерживать одинаковые постоянные температуру и влажность.

Институтом Гипронисельпром разработана типовая площадка вместимостью 250 т для хранения капусты с активной вентиляцией. На площадке размещается 8 буртов вместимостью по 31-32 т. Наружный воздух из расчета 100 м³/ч на 1 т продукции подается двумя вентиляторами Ц-4-70 № 8 (каждый на 4 бурта) в насыпь без предварительного подогрева. Продолжительность охлаждения продукции - 12-15 сут. Управление вентиляторами- ручное и автоматическое (с помощью полупроводниковых терморегуляторов типа ПТР-2 и ПТР-Д, чувствительные элементы которых устанавливают в буртах).

Стационарные хранилища. В последние годы все больше строится стационарных хранилищ, оснащенных системами поддержания оптимальных технологических параметров и средствами механизации погрузочно-разгрузочных работ. Они предназначены для хранения корнеплодов, капусты, лука или зеленных культур. Совместное хранение разных видов и сортов продукции не рекомендуется, так как им требуются различные способы размещения и условия. В типовых проектах комбинированных овощехранилищ для каждого вила продукции предусматриваются отдельные камеры. По вместимости хранилища бывают малые, средние и крупные, в них хранят от 100 до 30 000 т продукции. Экономичнее строить большие хранилища, так как затраты на их сооружение в расчете на 1 т овощей ниже. Гипронисельпром рекомендует компоновать хранилища любой вместимости из унифицированных секций, имеющих размеры в плане 6x36 м, 12x36 и 18x36 м. Такие секции вмещают соответственно 250, 500 и 750 т белокочанной капусты или 500, 1000 и 1500 т свеклы. В овощехранилищах-комплексах, где имеются специальные помещения не только для хранения, но также для приемки и обработки овощей, секции большие - на 1000-2000 т продукции. За рубежом (ГДР, ВНР) используют хранилища, секции которых рассчитаны на 500-2500 т. Секция - это автономное помещение, включающее площадь для хранения, проезд и вентиляционную камеру.

Стационарные хранилища строят наземного, полузаглубленного и заглубленного типов. В овощеводческих хозяйствах часто сооружают двухэтажные хранилища, имеющие полностью заглубленный подвальный и наземный этажи. Лукохранилища должны быть наземными, так как в них легче поддерживать низкую относительную влажность воздуха. Продукцию в стационарных хранилищах размещают навалом и в закромах. Закрома вместимостью 10-60 т располагают в хранилище по обе стороны от проезда. Передняя стенка закромов делается разборной, из досок, что облегчает загрузку овощей. В хранилищах с естественной вентиляцией овощи хранят в закромах слоем 1,8-2 м, с активной - до 4-5 м.

Загрузка овощей в закрома механизирована, чаще для этого применяют самоходный транспортер-загрузчик ТЗК-30. Овощи с автомашин ссыпаются в приемный бункер загрузчика, перемещающегося в проезде (шириной 6 м), и затем поступают в закрома. ТЗК-30 рекомендуется использовать для брюквы, свеклы при размещении их слоем до 4-5 м. Овощи загружают также передвижной системой транспортеров СТХ-30, которая наиболее пригодна для моркови, лука, капусты при высоте закрома до 2,8 м. Существенным недостатком закромного способа является нерациональное использование вместимости хранилища (40-45%). Кроме того, затруднена механизация выгрузки и загрузки продукции и низка производительность труда, так как много времени тратится на разборку и сборку передних стенок закромов. С внедрением активного вентилирования широкое распространение получил навальный способ хранения капусты, лука, свеклы, моркови, брюквы, репы. Их рассыпают сплошным толстым слоем по всей площади хранилища, объем которого используется более экономично (76-80%). Важным требованием к продукции при этом способе является ее однородность по качеству и сорту. Выгружают овощи, хранящиеся навалом, системами транспортеров-загрузчиков (ТЗК-30, СТХ-30, ТХБ-20). Корнеплоды и лук выгружают также ленточными транспортерами, установленными в распределительном вентиляционном канале под полом закрома.

Наиболее перспективным признано секционное хранение, основанное на навальном способе. При этом хранилище делится на автономные секции, что позволяет в одном здании держать разные виды и сорта овощей. Широко применяется хранение продукции в жесткой таре (ящики, контейнеры), обеспечивающее полную механизацию всех погрузочно-разгрузочных работ в хранилищах. Использование тары исключает перевалку овощей, снижает повреждаемость продукции и потери ее при хранении. Овощи в поле загружают в ящики, контейнеры, в таком виде перевозят и размещают в хранилище. Существуют разные мнения об эффективности и целесообразности навального и тарного способов хранения овощей. По-видимому, на плодоовощных предприятиях крупных городов, где продукцию не только хранят, но и подготавливают к реализации (сортируют, калибруют, расфасовывают), эффективнее применять тарный способ, при котором можно механизировать основные виды работ в хранилищах. В местах выращивания, в овощеводческих хозяйствах наиболее приемлемы закромный и навальный способы с применением активного вентилирования.

Холодильники. Сохранить овощи длительное время (до нового урожая) с минимальными потерями можно только в холодильниках, где независимо от условий окружающей среды создаются и поддерживаются постоянные температура и влажность. В последние годы большое внимание уделяется строительству холодильников для продовольственных овощей не только в крупных промышленных центрах (Москва, Ленинград, Киев, Одесса и др.), но и непосредственно в местах производства этой продукции. Они оснащаются системами охлаждения и воздухораспределения, средствами механизации погрузочно-разгрузочных работ. Строительство холодильников обходится дорого - 200-250 руб. в расчете на 1 т хранящейся продукции. Однако высокие капитальные вложения компенсируются снижением затрат труда, потерь овощей, возможностью круглогодичного снабжений ими населения и окупаются через 2-5 лет. Холодильники предназначены для хранения определенных видов продукции: картофеля, капусты, корнеплодов (морковь, свекла, брюква, редис), лука репчатого или чеснока. Совместное хранение различных видов овощей не разрешается, так как им требуются разные способы размещения и условия. В типовых комбинированных холодильниках для картофеля, овощей и фруктов имеются для каждого вида продукции отдельные специализированные камеры.

Из планировочных особенностей холодильников наиболее важное значение имеет рациональное расположение камер охлаждения и хранения, помещений для сортировки овощей, автомобильных и железнодорожных платформ. В холодильниках малой вместимости помещение для сортировки совмещено с тамбуром или закрытой платформой; в больших - устроены отдельные помещения для товарной обработки продукции, находящиеся вне контура холода. При этом 1-2, а иногда 3 охлаждаемых коридора выходят в цех товарной обработки. По обеим сторонам коридоров обычно располагаются холодильные камеры. Благодаря такой планировке снижается стоимость строительства, а помещение для товарной обработки можно использовать и для сортировки продукции, не закладываемой на хранение в холодильник. В крупных холодильниках имеются специальные камеры для предварительного охлаждения поступающей продукции, оборудованные более мощными холодильными установками, чем камеры для хранения. Овощи при этом охлаждаются за 16-20 ч, после чего загружаются в камеру для постоянного хранения. Но в большинстве современных холодильников продукцию, как правило, охлаждают непосредственно в камерах хранения, что снижает затраты труда на ее размещение. Если ежедневно их загружают на 10-15% от общей вместимости, то камер для предварительного охлаждения не делают.

Холодильные камеры хранения вмещают от сотен до тысячи тонн овощей. Однако предельную величину их ограничивают по ряду причин. Прежде всего, в камерах большой вместимости сложно создавать и поддерживать на необходимом уровне требующиеся температуру, влажность и скорость движения воздуха как в грузовом объеме хранилищ, так и внутри штабеля, в массе продукции. Кроме того, трудно обеспечить нужный режим в процессе загрузки и выгрузки овощей, продолжающемся довольно длительное время. Нормальный срок загрузки камер хранения - 10-15, разгрузки - 10-20 дней. Следует учитывать, что каждое открывание ворот и дверей, въезд в хранилища транспортных средств ведут к нарушению режима. При излишнем укрупнении камер хранения возрастают затраты на их эксплуатацию. Если в хранилище несколько камер оптимальной вместимости, загружают и разгружают их поочередно, что позволяет полностью отключать в них после выгрузки продукции вентиляционное, отопительное и холодильное оборудование. Поэтому затраты энергии, тепла и холода в хранилищах с несколькими камерами бывают значительно меньше при прочих равных условиях, чем в крупнокамерных. С увеличением вместимости хранилищ повышается также возможность быстрого распространения инфекции на большие массы продукции. Значительное накопление возбудителей болезней в воздухе хранилищ очень опасно для овощей с тонкой покровной тканью (морковь, редис, капуста, лук и др.). Однако не следует и сильно уменьшать размеры камеры хранения, так как при вместимости менее 200 т усложняется их эксплуатация, резко возрастает стоимость хранилищ, хотя в небольших камерах (100-200 т) легче регулировать температурно-влажностный режим и работу воздухоохладителей в соответствии с изменяющейся потребностью в холоде. Предельная рекомендуемая вместимость камер хранения овощей приведена в табл. 7.

Таблица 7. Предельная вместимость камер хранения, т (по И. Л. Волкинду, 1981)

Оптимальная высота камер хранения - 6-8 м, что обеспечивает наилучшее использование их объема. Перекрытие опирается на сетку колонн, расположенных по схеме 6x6 или 6x12 м, благодаря чему облегчаются передвижение электропогрузчиков и размещение продукции. Для эффективной работы холодильников нужна надежная теплоизоляция камер хранения. В районах с теплым климатом теплоизоляционный слой должен быть толще, с холодным - тоньше. При эксплуатации холодильников свойства теплоизоляционного материала (полистирол, минеральная вата и др.) ухудшаются вследствие его увлажнения парами воды, выделяющимися при ранении продукции и проникающими снаружи через стены и перекрытия. Поэтому такие материалы покрывают с обеих сторон слоями паро- и влагоизоляции, чаще всего битумом, используют также полиэтиленовую или поливинилхлоридную пленку, алюминиевую фольгу. Во многих странах при строительстве холодильников применяют "сандвич-панели", которые изготовляют на заводах и поставляют в готовом для монтажа виде. Панели состоят из двух облицовочных листов гофрированного алюминия, служащего влагоизолятором, и вспененного между ними полиуретана (теплоизолятора). Ширина панелей- 1,5 м, длина-4-8 м. Сроки сооружения холодильников с использованием панелей в 3-4 раза меньше, чем при обычном строительстве.

Пол камер хранения, коридоров и других помещений, покрываемый цементом или асфальтом, должен быть на одном уровне по всей территории холодильника, чтобы в нем могли беспрепятственно перемещаться погрузочно-разгрузочные средства. Двери должны закрываться герметично, поэтому к их теплоизоляции и подгонке предъявляются особые требования. В дверную панель вкладывают слой теплоизоляции, защищенный от увлажнения гидроизоляционным материалом. Конструкция дверей различна, но чаще их делают откатными или прислонными. По периметру дверного проема и дверей крепят резиновые уплотняющие прокладки. Иногда у дверей крупных холодильных камер устраивают теплоизолирующую воздушную завесу. Строят одно- и многоэтажные холодильники, но вторые распространены мало, в основном из-за сложности в них погрузочно-разгрузочных работ. В зависимости от вместимости холодильников у продольных сторон зданий сооружают автомобильную или железнодорожную платформу либо и ту и другую. Вспомогательные помещения (компрессорный цех, зарядная станция, материальный склад, санитарно-бытовые помещения и др.) располагают в одном из торцов здания,

Комплексы. В последние годы в местах производства овощей строятся комплексы вместимостью 1-2 тыс. т, которые представляют собой совокупность зданий и сооружений, предназначенных не только для хранения, но и для приемки и обработки овощей. Продукция с комплексов поступает полностью подготовленной для реализации через розничную торговую сеть. Благодаря комплексам значительно увеличиваются доходы хозяйств за счет роста производительности труда, сокращения затрат на технологический процесс повышения качества и степени готовности овощей, за счет уменьшения их потерь. При хранении в местах выращивания овощи лучше сохраняют свое качество, их закладывают в хранилище непосредственно после уборки, то есть при минимуме механических повреждений продукции. Общий технологический процесс на комплексах включает: прием продукции (взвешивание, анализ качества, разгрузка транспортных средств); послеуборочную обработку (отделение примесей, комбинирование по фракциям, упаковка, обработка химическими веществами и физико-химическими средствами); закладку на хранение; процесс хранения; выгрузку; подготовку продукции к реализации (сортировка, фасовка, упаковка в тару и т. д.); переработку отсортированной нестандартной и непригодной для транспортировки продукции, а также отходов от хранения; реализацию (анализ качества, загрузка транспортных средств, взвешивание). Все операции технологического процесса выполняются взаимосвязанно.

Товарная обработка овощей - наиболее трудоемкая операция, на нее приходится от 30 до 70% всех трудовых затрат, связанных с хранением и реализацией урожая. Требования, предъявляемые к качеству реализуемой продукции, постоянно растут, в результате чего повышаются затраты на ее предреализационную обработку. Только использование современных комплексных линий для такой обработки может разрешить это противоречие. В настоящее время для товарной обработки и фасовки овощей выпускаются серийно различные технологические линии, машины и т. п.: линия обработки лука (ПМЛ-6), стационарный лукоотминочный пункт (ЛПС-6), сортировочная машина для лука стационарная (СЛС-7), линии товарной обработки и фасовки репчатого лука в сетки (ЛРЛ-400 и ЛРЛС-800), машина для упаковки овощей и фруктов (МУ), сортировочно-очистительная линия для послеуборочной обработки моркови (ПСК-6), линия товарной обработки и фасовки моркови в сетки (ЛРНС-800). Сортировку по качеству производят визуально при помощи специальных устройств для отбора дефектной продукции, выделяемой в потоке, движущемся на ременном, роликовом или ленточном транспортирующем устройстве. Попытки применить для сортировки овощей автоматические средства пока не увенчались успехом, что обусловлено прежде всего неоднородностью объектов по форме, окраске, структуре, типу поражений, повреждений и т. п.

Реконструкция хранилищ. В настоящее время на многих плодоовощных предприятиях, в заготовительных организациях, овощеводческих хозяйствах большое количество морально устаревших хранилищ для овощей, построенных десятки и более лет назад. В них значительны потери продукции и велики трудозатраты. Наиболее рациональный путь снижения потерь и лучшего сохранения качества овощей в таких хранилищах - это их реконструкция, полностью удовлетворяющая самым современным требованиям науки и передового опыта. Как показывает практика, в большинстве хранилищ необходимо усовершенствование систем охлаждения-воздухораспределения, позволяющих создавать и поддерживать оптимальные температурно-влажностные режимы в грузовом объеме хранилищ и внутри штабеля с продукцией. Если реконструкцией предусматривается хранение продукции с искусственным охлаждением, то устанавливают воздухоохладители, обычно заменяют все компрессорное оборудование машинных отделений. Во многих случаях целесообразно при этом установить децентрализованное, полностью автоматизированное холодильное оборудование, которое дешевле (для небольших хранилищ) в строительстве и эксплуатации, чем централизованные системы охлаждения. В хранилищах навального типа нужно внедрить активное вентилирование (желательно, через подземные воздуховоды), обеспечивающее требуемую подачу воздуха на единицу продукции.

При реконструкции инженерного оборудования овощехранилищ необходимо тщательно отремонтировать строительные конструкции, уделив особое внимание технологическим качествам стен, покрытий, заполнению проемов, их дополнительной тепло - или пароизоляции. При этом важно комплексно механизировать технологические процессы, без чего нельзя снизить трудовые затраты на эксплуатацию хранилищ и улучшить в них условия труда. Не меньшее значение имеет совершенствование системы энерго-, тепло- и водоснабжения зданий- увеличение ее мощности (при необходимости) ц повышение надежности в работе. Реконструкция эффективна, если при этом проведен комплекс мероприятий, обеспечивающих: создание оптимальных температурно-влажностных режимов хранения, автоматическое управление технологическими процессами хранения и товарной обработки продукции, механизацию погрузочно-разгрузочных работ, рациональную конструкцию зданий и их теплотехнические характеристики. Чтобы достичь хороших результатов при реконструкции овощехранилищ, необходима разработка технической документации, отражающей все рассмотренные аспекты в комплексе. Выполнение какого-либо одного мероприятия (например, замена воздуховодов и вентиляторов без надежной работы энергоснабжения) не дает желаемых результатов.