鲜切花预冷技术PPT学习教案

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1、会计学1第4章观赏植物采后技术各论观赏植物采后生理与技术第1页/共64页第 2 章 观赏植物采后技术概论第1节 观赏植物采收技术第2节 观赏植物保鲜剂处理技术第3节 观赏植物产品分级和包装技术第4节 观赏植物预冷技术第5节 观赏植物贮藏技术第6节 观赏植物运输技术第7节 观赏植物产品批发和营销技术第2页/共64页第4节 观赏植物预冷技术4.1 观赏植物预冷的概念和意义4.2 观赏植物预冷的方式第3页/共64页第4节 观赏植物预冷技术4.1 观赏植物预冷的概念和意义4.2 观赏植物预冷的方式第4页/共64页4.1 观赏植物预冷的概念和意义 4.1.1 预冷的概念 4.1.2 预冷的意义 4.1.

2、3 预冷传热原理和基本要求第5页/共64页 预冷预冷(precooling)是指通过人工措施将观赏植物是指通过人工措施将观赏植物的温度迅速降到所需温度的过程，也称为除去田间的温度迅速降到所需温度的过程，也称为除去田间热热(cooling capacity)的过程的过程4.1.1预冷的概念第6页/共64页预冷主要在观赏植物运输前或贮藏前进行预冷主要在观赏植物运输前或贮藏前进行，有时在批发或拍卖市场也作短时间处理，有时在批发或拍卖市场也作短时间处理主要目的是通过快速降温，减少观赏植物主要目的是通过快速降温，减少观赏植物采后流通过程中的损耗，提高流通质量采后流通过程中的损耗，提高流通质量4.1.1预

3、冷的概念第7页/共64页 观赏植物含水量较高，以月季切花为例，观赏植物含水量较高，以月季切花为例，三个品种完整花枝、茎秆、叶片、花朵的水分含三个品种完整花枝、茎秆、叶片、花朵的水分含量见下表量见下表品种品种水分含量（水分含量（%）茎秆茎秆叶片叶片花朵花朵完整花枝完整花枝 先红先红 （ First red）73698376 索非亚（索非亚（Sophia）75758780 大丰收大丰收 (Ojivia)72758377 表表 1 不同品种花枝组成部分以及整体水分含量不同品种花枝组成部分以及整体水分含量4.1.1预冷的概念第8页/共64页观赏植物的比热大多在左右，预冷时的冷观赏植物的比热大多在左右，

4、预冷时的冷负荷比较大负荷比较大为了能够选择合适的预冷方式，有效地控为了能够选择合适的预冷方式，有效地控制预冷温度，需要估算冷负荷制预冷温度，需要估算冷负荷4.1.1预冷的概念第9页/共64页 预冷时的冷负荷相当于预冷时要去除的田间热预冷时的冷负荷相当于预冷时要去除的田间热。田间热可以通过公式来进行求算。田间热可以通过公式来进行求算： Hf = SDW Hf 观赏植物田间热（观赏植物田间热（kJ） S 观赏植物比热（观赏植物比热（kJ/kg） D 观赏植物需要降低的温度（观赏植物需要降低的温度（） W 观赏植物重量（观赏植物重量（kg）4.1.1预冷的概念第10页/共64页 预冷是冷链预冷是冷链

5、(cold chain)流通的第一个环节，也流通的第一个环节，也是创造低温环境的第一步是创造低温环境的第一步 观赏植物冷链流通是指产品从采收、预冷、贮观赏植物冷链流通是指产品从采收、预冷、贮藏、运输和销售等各个环节都在低温下进行，是理藏、运输和销售等各个环节都在低温下进行，是理想的流通方式，也是产品采后流通的发展方向想的流通方式，也是产品采后流通的发展方向4.1.1预冷的概念第11页/共64页1） 生理意义 2） 经济意义 4.1.2预冷的意义第12页/共64页v 降低呼吸活性，延缓开放和衰老进程降低呼吸活性，延缓开放和衰老进程 v 减少水分损失，保持鲜度减少水分损失，保持鲜度 v 抑制微生物

6、生长，减少病害抑制微生物生长，减少病害 v 降低乙烯对产品的危害降低乙烯对产品的危害 1) 生理意义第13页/共64页v减少能耗：地面预冷使用电能，减少运输途中使用减少能耗：地面预冷使用电能，减少运输途中使用汽油或柴油等的消耗汽油或柴油等的消耗v降低运费：运输前预冷并结合保冷，可以减少蓄冷降低运费：运输前预冷并结合保冷，可以减少蓄冷剂等的重量负荷剂等的重量负荷 2) 经济意义第14页/共64页处理处理全糖含量（全糖含量（%）风味评价风味评价收获时收获时30小时后小时后54小时后小时后30小时后小时后50小时后小时后预冷预冷5.65.04.9736.5未预冷未预冷5.63.73.74.84.0表

7、表 2 甜玉米不同处理下全糖含量和风味评价的比甜玉米不同处理下全糖含量和风味评价的比较较3）预冷产品实例第15页/共64页3）预冷产品实例第16页/共64页处理处理每小时平均每小时平均CO2排放量排放量到目的地到目的地5天后腐烂率（天后腐烂率（%）预冷后用冷藏车预冷后用冷藏车30.017未预冷用冷藏车未预冷用冷藏车50.0320.8预冷后用冷藏车预冷后用冷藏车179.57 45.7未预冷用普通车未预冷用普通车149.4038.83）预冷产品实例第17页/共64页1) 预冷传热机理2) 预冷速度的计算方法3) 预冷的基本要求4.1.3 产品的预冷传热原理和基本要求第18页/共64页 热传导热传导

8、 (conduction) 对流热传导对流热传导 (convection) 热辐射热辐射 (radiation)1) 预冷传热机理第19页/共64页 热传导是固体或静止的流体内部所进行的传热方热传导是固体或静止的流体内部所进行的传热方式式 预冷时的热传导包括两大部份预冷时的热传导包括两大部份v 预冷设施本体（屋顶、地面、四周墙壁）由外向预冷设施本体（屋顶、地面、四周墙壁）由外向内的热传导内的热传导v 切花由外向内的热传导切花由外向内的热传导1) 预冷传热机理第20页/共64页 对流热传导指运动的气体或液体向固体壁面传热的对流热传导指运动的气体或液体向固体壁面传热的形式形式,包括自然对流热传导和

9、强制对流热传导两种方式，包括自然对流热传导和强制对流热传导两种方式，传热量是强制对流比自然对流高，水比空气要高得多传热量是强制对流比自然对流高，水比空气要高得多 对流热传导量取决于热传导系数、观赏植物表面与对流热传导量取决于热传导系数、观赏植物表面与预冷媒介的接触面积、以及两者之间的温度差预冷媒介的接触面积、以及两者之间的温度差 1) 预冷传热机理第21页/共64页 热辐射与预冷介质无关，以电磁波的形式来传热热辐射与预冷介质无关，以电磁波的形式来传热 包括：包括：v 预冷设施的屋顶和墙面受到太阳的辐射而升温预冷设施的屋顶和墙面受到太阳的辐射而升温v 真空预冷时真空罐内壁向观赏植物的热辐射真空预

10、冷时真空罐内壁向观赏植物的热辐射v 观赏植物温度高于环境温度时向环境辐射热量等观赏植物温度高于环境温度时向环境辐射热量等1) 预冷传热机理第22页/共64页 观赏植物的预冷速度取决于：观赏植物的预冷速度取决于：v 观赏植物的种类和数量观赏植物的种类和数量v 制冷介质与观赏植物的接触制冷介质与观赏植物的接触v 观赏植物和制冷介质的温差观赏植物和制冷介质的温差v 冷却介质的周转率和冷却介质的种类冷却介质的周转率和冷却介质的种类v 包装箱的空气流速包装箱的空气流速v 冷藏设备的效率等冷藏设备的效率等2) 预冷速度的计算方法第23页/共64页 预冷速度的计算方法通常采用半预冷终温预冷速度的计算方法通常

11、采用半预冷终温时间时间(half cooling time)法法 半预冷终温时间，是指观赏植物从起始半预冷终温时间，是指观赏植物从起始温度温度(initial temperature)预冷达到终温预冷达到终温(coolant time)的一半所需要的时间的一半所需要的时间2) 预冷速度的计算方法第24页/共64页图图 1 预冷温度变化曲线图预冷温度变化曲线图2) 预冷速度的计算方法第25页/共64页 半预冷终温所需时间与观赏半预冷终温所需时间与观赏植物初温无关，而且在整个冷却植物初温无关，而且在整个冷却过程中保持不变，这样可以估计过程中保持不变，这样可以估计出预冷所需要的时间在美国也采出预冷所

12、需要的时间在美国也采用用7/8预冷终温时间预冷终温时间(three half-cooling time)来表示来表示图图 2 产品预冷速度计算方法产品预冷速度计算方法2) 预冷速度的计算方法第26页/共64页v 预冷起始时间要尽可能早预冷起始时间要尽可能早v 预冷时间要尽可能短预冷时间要尽可能短v 预冷终温要因产品而定预冷终温要因产品而定v 预冷方式应根据观赏植物种类灵活掌握预冷方式应根据观赏植物种类灵活掌握3) 预冷的基本要求第27页/共64页第4节 观赏植物预冷技术4.1 观赏植物预冷的概念和意义4.2 观赏植物预冷的方式第28页/共64页4.2 观赏植物预冷的方式4.2.1 水冷 hyd

13、rocooling 4.2.2 冷库空气预冷 room cooling4.2.3 强制通风预冷 forced-air cooling4.2.4 压差通风预冷 serpentine cooling4.2.5 真空预冷 vacuum cooling第29页/共64页图图 3 预冷的各种方式预冷的各种方式4.2 观赏植物预冷的方式第30页/共64页 用接近用接近0的冷水，通过热传导和对流热传导，使的冷水，通过热传导和对流热传导，使观赏植物冷却的装置。与空气相比，水的热传导系数观赏植物冷却的装置。与空气相比，水的热传导系数要高得多，因此冷却速度快。适合于表面积与体积比要高得多，因此冷却速度快。适合于表

14、面积与体积比小的观赏植物，如番茄小的观赏植物，如番茄1) 原理第31页/共64页图图 4 观赏植物水冷系统图示观赏植物水冷系统图示第32页/共64页v 优点优点 冷却速度快，设备费用和运转费用低冷却速度快，设备费用和运转费用低v 缺点缺点 容易带来交叉感染容易带来交叉感染2) 优缺点第33页/共64页 根据园艺产品与水的接触方式，可以分为浸泡式根据园艺产品与水的接触方式，可以分为浸泡式、撒水式、喷水式、送风冷水式等、撒水式、喷水式、送风冷水式等3) 种类第34页/共64页v 适合种类适合种类 胡萝卜、萝卜最适；茼蒿、胡萝卜、萝卜最适；茼蒿、 菠菜、甜玉米、桃、李等也适合菠菜、甜玉米、桃、李等也

15、适合v 普及状况普及状况: 美国美国-石刁柏、豌豆、桃、甜玉米、胡萝卜石刁柏、豌豆、桃、甜玉米、胡萝卜 日本日本-因人们不喜欢水浸过的产品，很少采用因人们不喜欢水浸过的产品，很少采用4) 适合处理的园艺产品种类、普及状况第35页/共64页图图 5 水冷机械图水冷机械图第36页/共64页图图 6 水冷机械图水冷机械图第37页/共64页1) 原理 冷库空气预冷又称室内预冷，是将观赏植物放在冷库空气预冷又称室内预冷，是将观赏植物放在冷库中，依靠自然对流热传导进行的预冷方式冷库中，依靠自然对流热传导进行的预冷方式(见图见图).2 冷库空气预冷 room cooling第38页/共64页图图 7 冷库空

16、气预冷设施模式图冷库空气预冷设施模式图.2 冷库空气预冷冷库空气预冷 room cooling第39页/共64页v 简单易行，简单易行， 在国内外广泛采用，在国内外广泛采用， 特别适合特别适合于规模较小的生产者和集货商于规模较小的生产者和集货商v 预冷速度慢，预冷装箱预冷速度慢，预冷装箱(但是没有封口但是没有封口)的观的观赏植物通常需要赏植物通常需要24 h以上以上v 整个预冷过程中观赏植物始终暴露于空气整个预冷过程中观赏植物始终暴露于空气中，水分损失较大中，水分损失较大2) 优缺点第40页/共64页 整个世界范围内，非常普及整个世界范围内，非常普及3) 普及状况第41页/共64页1) 原理

17、是在冷库空气预冷的基础上发展起来的一项预冷是在冷库空气预冷的基础上发展起来的一项预冷技术，该方式将装有被预冷产品的包装箱按照一定的技术，该方式将装有被预冷产品的包装箱按照一定的方向排列码接在一起，包装箱之间开有通气孔道，以方向排列码接在一起，包装箱之间开有通气孔道，以确保箱体之间的气体流通确保箱体之间的气体流通.3 强制通风预冷 forced-air cooling第42页/共64页图图 8 强制通风预冷模式图强制通风预冷模式图第43页/共64页图图 9 强制通风预冷实际图强制通风预冷实际图第44页/共64页v 速度快速度快v 容易造成萎蔫容易造成萎蔫v 需要有专门的设备如抽气机等，操作起来比

18、较麻烦需要有专门的设备如抽气机等，操作起来比较麻烦2) 优缺点第45页/共64页v 适合于表面积与体积比大的蔬菜和几乎所有的观赏适合于表面积与体积比大的蔬菜和几乎所有的观赏植物种类植物种类v 在美国很普及，在日本主要采用下述压差预冷方式在美国很普及，在日本主要采用下述压差预冷方式3) 适合处理的产品种类、普及状况第46页/共64页1) 原理 压差通风与冷是日本人在强制通风预冷的基础上压差通风与冷是日本人在强制通风预冷的基础上开发的一项预冷技术。因而未能找到合适的英文名称开发的一项预冷技术。因而未能找到合适的英文名称。基于美国人给予强制通风预冷的概念与原理，该方。基于美国人给予强制通风预冷的概念

19、与原理，该方式可以纳入强制通风预冷方式式可以纳入强制通风预冷方式.4 压差通风预冷 serpentine cooling第47页/共64页图图 10 压差通风预冷中的空气流量和热量流向压差通风预冷中的空气流量和热量流向.4 压差通风预冷 serpentine cooling第48页/共64页v 优点优点: 冷却速度快，效果好，对产品损伤小冷却速度快，效果好，对产品损伤小v 缺点缺点: 降低了冷库的收容能力，操作麻烦降低了冷库的收容能力，操作麻烦 2) 优缺点第49页/共64页U字型通风式字型通风式v 直交型通风式直交型通风式v 冷风循环式冷风循环式v 纵型吸入式纵型吸入式3) 种类第50页/共

20、64页图图 11 U字型通风式压差通风预冷示意图字型通风式压差通风预冷示意图第51页/共64页v 适合的种类适合的种类 叶用莴苣、甘兰、韭菜、甜玉米、叶用莴苣、甘兰、韭菜、甜玉米、花菜等几乎所有的园艺产品花菜等几乎所有的园艺产品v 普及状况普及状况 在日本很普及在日本很普及4）适合处理的产品种类、普及状况第52页/共64页图图 12 预冷兼贮藏用压差通风预冷示意图预冷兼贮藏用压差通风预冷示意图第53页/共64页1) 原理 真空预冷真空预冷最初是由日本人开发的，其原理是在接最初是由日本人开发的，其原理是在接近真空的减压状态下，促使被预冷物沸点降到接近近真空的减压状态下，促使被预冷物沸点降到接近0

21、，由此促进蒸腾失水，并通过水分携带潜热降低花材，由此促进蒸腾失水，并通过水分携带潜热降低花材温度，达到预冷的目的温度，达到预冷的目的.5 真空预冷第54页/共64页 水的沸点随饱和蒸汽压的下降而降低，饱和蒸汽压水的沸点随饱和蒸汽压的下降而降低，饱和蒸汽压由由101,308 Pa降到降到1,226.4 Pa时，水的沸点由时，水的沸点由100降到降到10 饱和蒸汽压降到饱和蒸汽压降到706.5 Pa时，水的沸点降到时，水的沸点降到2，即，即2的水就可蒸发的水就可蒸发1) 原理第55页/共64页水的沸点（水的沸点（） 饱和蒸汽压（饱和蒸汽压（mMHg） 蒸发潜热（蒸发潜热（kcal/kg）10076

22、05395092.65694055.35733031.85802017.5586109.259288.059367.059446.159525.359604.6597表表 4 4 水的沸点与饱和蒸汽压和蒸发热的关系水的沸点与饱和蒸汽压和蒸发热的关系1) 原理第56页/共64页图图 13 真空预冷温度与观赏植物鲜重损失的关系真空预冷温度与观赏植物鲜重损失的关系1) 原理第57页/共64页v 优点优点 产品预冷速度快，产品预冷均匀，预冷程度容易产品预冷速度快，产品预冷均匀，预冷程度容易控制，同时可以大批量地处理花材控制，同时可以大批量地处理花材v 缺点缺点 设备费用高、能源消耗多、预冷过程中产品容

23、易设备费用高、能源消耗多、预冷过程中产品容易失水萎蔫等失水萎蔫等2) 优缺点第58页/共64页v 固定式和移动式固定式和移动式 v 进行真空预冷的机械称为真空预冷机进行真空预冷的机械称为真空预冷机v 该机器包括真空罐、真空泵、冷凝器、操从箱等部该机器包括真空罐、真空泵、冷凝器、操从箱等部分分 3) 种类和构造第59页/共64页图图 14 真空预冷机械图真空预冷机械图第60页/共64页v 适合种类适合种类 该方法适合于处理表面积该方法适合于处理表面积/体积之比值体积之比值大的、新鲜寿命较短的、附加价值允许较高的叶菜类大的、新鲜寿命较短的、附加价值允许较高的叶菜类和观赏植物类。如叶用莴苣、茼蒿、菠菜最适，青花和观赏植物类。如叶用莴苣、茼蒿、菠菜最适，青花菜、花椰菜、芹菜、石刁柏、草莓等也适合菜、花椰菜、芹菜、石刁柏、草莓等也适合v 普及状况普及状况 日本日本-很普及很普及4）适合处理的产品种类、普及状况第61页/共64页图图 15 15 真空预冷机械图真空预冷机械图第62页/共64页图图 16 16 真空预冷与预处液吸收相结合处理现场真空预冷与预处液吸收相结合处理现场第63页/共64页