车载1?mcp变压吸附精准处理装置及使用方法
【专利摘要】本发明公开了一种车载1?MCP变压吸附精准处理装置及使用方法。包括可密封抽真空车载式钢结构运输箱体、半封闭车载式氟利昂风冷式制冷机组、连接管路、冷风机、真空系统、气动阀、1?MCP启动释放器、气体自动进入装置和微循环风扇；运输箱体上安装一个可密封的箱门用于水果的进出；制冷机组，冷风机与运输箱体相连接，可使箱体内获得0.08MPa的真空度且没有油气味串入箱内；真空系统设置在箱体前端顶部为运输箱体内提供设计需要的真空度，以促使被处理水果果肉间隙气体的逸出。整个运输箱体按标准运输集装箱设计，便于车载和公路行驶。该装置功能全面、价格低廉特别适宜推广，能有效促进我国果蔬产业健康发展。
【专利说明】
车载1-MCP变压吸附精准处理装置及使用方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种车载I-MCP变压吸附精准处理装置及使用方法，属于采用密闭容 器、真空系统、I-MCP精准释放导入和自动变压吸附等多种先进技术集成发明的装置，专门 用于水果贮运前乙烯竞争性抑制剂I-MCP的批量快速处理。
【背景技术】
[0002] 呼吸跃变型水果在采后的成熟衰老过程中，会发生一系列的生理生化变化，如果 皮颜色的转变，果肉硬度的变化，果实糖分、酸度的变化，果实风味的变化等，在这些变化 中，乙烯起着举足轻重的作用。许多研究结果表明，绝大部分呼吸跃变型果实，当自身产生 的乙烯或环境中的乙烯积累到一定量时，会诱发果实呼吸强度的升高，促使其完熟衰老。所 以说，乙烯是跃变型果实成熟最主要的启动因子。例如，当苹果自身产生的乙烯（内源乙烯） 在果肉内积累到〇.lmg/kg时，这一低浓度的乙烯即可诱导果实产生大量乙烯(也称自催化 现象），导致果实很快达到完熟。此外，〇. 1~lmg/kg的乙烯可以启动香蕉的成熟。
[0003] 研究和生产实践表明，在水果贮运保鲜上，利用乙烯作用竞争性抑制剂1-MCP，可 对水果产生的内源乙烯或外源乙烯的催熟作用起到竞争性抑制。通常的处理方式是，在〇°C 下相对密封的空间（如密封良好的组合式冷库）用浓度为0.5~1.0 yL/L的1 -甲基环丙烯（1 -MCP)处理24h或20°C下处理12h。处理温度低时虽然果实成熟代谢慢，但是需要I-MCP处理的 时间长，温度高时果实成熟代谢快，但是需要的处理时间短。为了在较短的时间用较低的1-MCP浓度获得良好的处理效果，可在低于8~HTC的亚常温下，采用变压吸附（PAS)的办法， 加速I-MCP渗入果肉的速度，实现快速批量的I-MCP处理。
【发明内容】
[0004] 为克服上述的缺点与不足，本发明公开了如下的技术内容： 本发明设计可密封车载式钢结构运输箱体，安装可密封的箱门用于水果的进出；安装 半封闭车载式氟利昂风冷式制冷机组;采用真空栗和密封良好的气动阀及管路与箱体联 通，可使箱体内获得〇. 〇8MPa的真空度且没有油气味串入箱内；车载式钢结构运输箱体除了 设置冷风机用作制冷降温外，安装了 3组微循环风扇，用作箱内气体分布均一;将专门设计 的I-MCP启动释放器安装在车载式钢结构体内，用作I-MCP气体的定量精准释放;箱体上安 装一进气管用电磁阀和时间控制器，可自动控制外界大气的进入。
[0005] 本发明所述的车载I-MCP延缓水果成熟衰老变压吸附精准处理装置，其特征在于 包括:可密封抽真空车载式钢结构运输箱体1、车载式氟利昂风冷式制冷机组2和冷风机3、 真空系统4、微循环风扇5、1-MCP启动释放器6和气体自动进入装置7。
[0006] 本发明所述的可密封抽真空车载式钢结构运输箱体1，采用特殊的抗外压设计结 构，并采用聚氨酯发泡保温，在箱内达〇. OSMPa真空度下，箱体不产生任何形变，箱体上安装 可密封的箱门1个，用于水果的进出；车载式氟利昂风冷式制冷机组2和冷风机4用做水果进 入1内时的降温冷却，使被处理的水果品温降至8~HTC的亚常温;真空系统4由真空栗、气 动阀和连接管路组成，为1内提供设计需要的真空度，以促使被处理水果果肉间隙气体的逸 出，利于恢复常压时I-MCP渗入果肉内；微循环风扇9的作用是使得箱体内温度和释放的1-MCP浓度进可能均一，以保证处理的一致性；I-MCP启动释放器7安装在1内通道中部位置，由 机架、I-MCP样品槽、微型水栗供水器和轴流风扇组成，自动控制系统（11 )、I-MCP样品槽 (12 )、微型水栗供水器（13 )和轴流风扇（14)安装在机架（IO )内，当I-MCP样品放入样品槽5 分钟后，自动控制系统发出指令一，轴流风扇启动，再过3分钟后，自动控制系统发出指令 二，启动向样品槽喷射水滴，45秒后，自动控制系统发出指令三，微型水栗供水器停止工作； 作用是使定量的I-MCP样品和定量的水进行反应，生成的气体靠轴流风扇的推动和微循环 风扇4的均风，将气体均匀分布至整个1内；气体自动进入装置7，使外界的大气能根据处理 进程自动开启进气管路进入气体，产生变压吸附(PAS)效果。整个可密封抽真空车载式钢结 构运输箱体按标准运输集装箱设计，便于车载和公路行驶。
[0007] 本发明公开的车载I-MCP变压吸附精准处理装置的使用方法是： (1) 水果装入运输箱内，快速冷却至8~10 °C的亚常温状态； (2) 真空系统开始工作，使箱体内获得0.08MPa的真空度，使水果果肉间隙气体逸出； (3) 自动开启I-MCP释放器，特定浓度的I-MCP均匀分布于运输箱内。
[0008] (4)气体自动控制装置工作，产生变压吸附(PAS)效果，I-MCP快速渗入果肉间隙。 [0009]本发明更进一步公开了车载I-MCP延缓水果成熟衰老变压吸附精准处理装置在加 速I-MCP渗入果肉的速度，实现快速批量的I-MCP处理方面的应用，实验结果显示： (I)I-MCP使用量降低20%; (2 )处理时间缩短30%; (3) 贮藏好果率提高3%; (4) 贮藏期延长10天。
[0010] 本发明所设计车载I-MCP延缓水果成熟衰老变压吸附精准处理装置的工作原理在 于： 水果装入运输箱体并且关闭密封的箱门后，半封闭车载式氟利昂风冷式制冷机组自动 开启，水果品温快速冷却至8~HTC的亚常温状态;水果快速冷却后，真空系统开始工作，使 箱体内获得〇. 〇8MPa的真空度，并保持20分钟，使水果果肉间隙气体逸出；I-MCP启动释放器 定量精准释放I-MCP气体，同时3组微循环风扇工作使箱内气体分布均一;气体自动控制装 置工作，通过时间控制器来控制进气管路的电磁阀的开启，使水果果肉间隙与水果外部产 生不同的压力差，I-MCP快速渗入果肉间隙，达到了变压吸附(PAS)效果。
[0011] 本发明公开的车载延缓水果成熟衰老变压吸附精准处理装置与现有技术相比所 具有的技术效果在于： (1) 水果吸附的I-MCP气体浓度均匀，且速度快，实现快速批量的I-MCP处理； (2) I-MCP使用量减少； (3) 水果保鲜期延长。
[0012] (4)该装置功能全面、价格低廉特别适宜推广，能有效促进我国果蔬产业健康发 展。
【附图说明】
[0013] 图1车载I-MCP变压吸附精准处理装置示意图； 图2 I-MCP启动释器示意图； 附图中序号说明如下： 1.可密封抽真空车载式钢结构运输箱体;2.车载式氟利昂风冷式制冷机组； 3.管路;4.冷风机;5.真空系统；6.气动阀；7.1-MCP启动释放器； 8.气体自动进入装置;9.微循环风扇；10.机架；11.自动控制系统； 12. I-MCP样品槽;13微型水栗供水器;14轴流风扇。
【具体实施方式】
[0014] 下面通过具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明，本发明中所用的技术手段 均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的 范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本 发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也 属于本发明的保护范围。本发明所用原料及试剂均有市售。
[0015] 实施例1 车载I-MCP延缓水果成熟衰老变压吸附精准处理装置，包括可密封抽真空车载式钢结 构运输箱体1，它采用特殊的抗外压设计结构，并采用聚氨酯发泡保温，在箱内达〇.OSMPa真 空度下，箱体不产生任何形变，箱体上安装可密封的箱门1个，用于水果的进出；车载式氟利 昂风冷式制冷机组2和冷风机4用做水果进入1内时的降温冷却，使被处理的水果品温降至8 ~KTC的亚常温;真空系统4由真空栗、气动阀和连接管路组成，为1内提供设计需要的真空 度，以促使被处理水果果肉间隙气体的逸出，利于恢复常压时I-MCP渗入果肉内；微循环风 扇9的作用是使得箱体内温度和释放的I-MCP浓度进可能均一，以保证处理的一致性;I-MCP 启动释放器7安装在1内通道中部位置，由机架、I-MCP样品槽、微型水栗供水器和轴流风扇 组成，作用是使定量的I-MCP样品和定量的水进行反应，生成的气体靠轴流风扇的推动和微 循环风扇4的均风，将气体均匀分布至整个1内；气体自动进入装置7，使外界的大气能根据 处理进程自动开启进气管路进入气体，产生变压吸附(PAS)效果。整个可密封抽真空车载式 钢结构运输箱体按标准运输集装箱设计，便于车载和公路行驶。
[0016] 实施例2 在长8m、宽5.5m、高3.5m的微型蓝莓贮藏库内，将由硬质PVC塑料密封盒、0.1°C划分气 象温度计、可调焦微型摄像头和LED红外光源组成的测温和摄像部分悬挂在冷库内主通道 中部1.5m的高度作为代表性测温点；用Q9头将视屏线一段连接可调焦微型摄像头，另一端 连接显示屏;接通12V1A的直流电源给摄像头和LED红外光源供电；开启显示频电源，在显示 屏上获得图像，调整温度计位置和摄像头焦距，在视屏上获得清晰的温度计图像和读数;将 显示屏安装在便于随时观察和掌握温度的地方;根据该精准控温贮藏精准测温集中显示系 统显示的温度，设定校准制冷压缩机的开停温度，使得蓝莓贮藏库的温度稳定在0~-rc;在 该温度下质量良好的蓝莓可贮藏50天以上。
[0017] 实施例3 本发明公开的车载I-MCP变压吸附精准处理装置的使用方法是： (1)水果装入运输箱内，快速冷却至8~10 °C的亚常温状态； (2) 真空系统开始工作，使箱体内获得0.08MPa的真空度，使水果果肉间隙气体逸出； (3) 自动开启I-MCP释放器，特定浓度的I-MCP均匀分布于运输箱内。
[0018] (4)气体自动控制装置工作，产生变压吸附(PAS)效果，I-MCP快速渗入果肉间隙。
[0019] 实施例4 对比试验（以蓝莓为例）
结果说明： (1) 使用本发明的装置，I-MCP使用量减少20%，成本降低0.08元/kg; (2) 使用本发明的装置，处理时间缩短4小时； (3) 使用本发明的装置，保鲜质量提高了，贮藏时间延长累了。
[0020] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领 域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1. 车载1-MCP变压吸附精准处理装置，其特征在于包括可密封抽真空车载式钢结构运 输箱体（1)、半封闭车载式氟利昂风冷式制冷机组(2)、连接管路(3)、冷风机(4)、真空系统 (5) 、气动阀(6)、1-MCP启动释放器(7)、气体自动进入装置(8)和微循环风扇(9); 其中可密封抽真空车载式钢结构运输箱体(1)上安装一个可密封的箱门用于水果的进 出； 半封闭车载式氟利昂风冷式制冷机组(2)，冷风机(4)采用真空栗和密封良好的气动阀 (6) 及管路(3)与可密封抽真空车载式钢结构运输箱体(1)相连接，可使箱体内获得O.OSMPa 的真空度且没有油气味串入箱内； 真空系统(5)设置在箱体前端顶部，由真空栗(5)、气动阀(6)和连接管路(3)组成； 3组微循环风扇（9)设置在可密封抽真空车载式钢结构运输箱体（1)的顶部位置，用作 箱内气体分布均一； 1-MCP启动释放器（7)安装在可密封抽真空车载式钢结构运输箱体（1)内通道中部位 置，由机架（10)、自动控制系统（11)、1-MCP样品槽（12)、微型水栗供水器（13)和轴流风扇 (14)组成；自动控制系统（11)、1-MCP样品槽（12)、微型水栗供水器（13)和轴流风扇（14)安 装在机架（10)内，当1-MCP样品放入样品槽5分钟后，自动控制系统发出指令一，轴流风扇启 动，再过3分钟后，自动控制系统发出指令二，启动向样品槽喷射水滴，45秒后，自动控制系 统发出指令三，微型水栗供水器停止工作； 气体自动进入装置(8)设置在可密封抽真空车载式钢结构运输箱体（1)的前端位置，使 外界的大气能根据处理进程自动开启进气管路进入气体，产生变压吸附效果。2. 根据权利要求1所述车载1-MCP变压吸附精准处理装置，其特征在于可密封抽真空车 载式钢结构运输箱体（1)，采用特殊的抗外压设计结构，并采用聚氨酯发泡保温，在箱内达 0.08MPa真空度下，箱体不产生任何形变。3. 根据权利要求1所述车载1-MCP变压吸附精准处理装置，其特征在于半封闭车载式氟 利昂风冷式制冷机组(2)和冷风机(4)用做水果进入可密封抽真空车载式钢结构运输箱体 (1)内时的降温冷却，使被处理的水果品温降至8~10°C的亚常温。4. 根据权利要求1所述车载1-MCP变压吸附精准处理装置，其特征在于真空系统（5)为 可密封抽真空车载式钢结构运输箱体（1)内提供设计需要的真空度，以促使被处理水果果 肉间隙气体的逸出，利于恢复常压时1-MCP渗入果肉内。5. 根据权利要求1所述车载1-MCP变压吸附精准处理装置，其特征在于1-MCP启动释放 器(7)作用是使定量的1-MCP样品和定量的水进行反应，生成的气体靠轴流风扇的推动和微 循环风扇(9)的均风，将气体均匀分布至整个可密封抽真空车载式钢结构运输箱体内。6. -种权利要求1所述车载1-MCP变压吸附精准处理装置的使用方法，其特征在于按如 下的步骤进行： (1)水果装入运输箱内，快速冷却至8~10°C的亚常温状态； (2 )真空系统开始工作，使箱体内获得0.08MPa的真空度，使水果果肉间隙气体逸出； (3) 自动开启1-MCP释放器，特定浓度的1-MCP均匀分布于运输箱内； (4) 气体自动控制装置工作，产生变压吸附(PAS)效果，1-MCP快速渗入果肉间隙。7. 权利要求1所述车载1-MCP变压吸附精准处理装置在加速1-MCP渗入果肉的速度，实 现快速批量1-MCP处理方面的应用。
【文档编号】B65D88/74GK106043979SQ201610622102
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月2日
【发明人】王文生, 陈存坤, 董成虎, 于晋泽, 纪海鹏, 杨敦顿
【申请人】国家农产品保鲜工程技术研究中心（天津）