问题：2005年4月六月
通过C.马赫斯赫瓦尔
教师，训练舰Chanakya的
新孟买
C.Maheshwar是海洋工程，海洋工程学院，加尔各答，（DMET）1980年他曾在船上航行的外国 - 海船（印度）有限公司的海运公司，1980年至1997年，其过去5年的分别为轮机长。上岸后，他自1997年致力于1999年酒店为泰姬陵康尼马拉酒店钦奈总工程师的泰姬酒店集团，并作为客户服务经理，开利运输的冷藏集装箱集团南亚目前该地区从1999年到2001年，他正在为工程学院在TS Chanakya的，孟买，一个商人海军培训学院，属于官立。印度和affliated孟买和IGNOU大学。他是盎格鲁 - 东方国际海事培训中心的顾问，并进行对冷藏集装箱的培训方案，定期航海工程师。他可以联系
cmaheshwar@hotmail.com
在这个问题上，我们研究CA的发展作为一个系统，它是如何从气调保鲜系统，各种形式在目前的冷藏箱市场上的可控气氛系统以及参与各种附加组件的不同。
基本概念
当水果或蔬菜从树上收获，但还活着。化学反应会在其内之一，气体和热的解放。换句话说，它仍然呼吸的。这种呼吸过程有助于果实的衰老或衰老。
水果的呼吸：
C6H12O6 + 6 O 2 = 6 CO 2 + 6H 2 O +热
如果我们能够降低呼吸速率，我们可以减少水果内正在进行的化学反应的速度，并能延缓果实的衰老。
CA的想法是，以确保不仅通过制冷而且通过改变冷藏室内部的空气的气体浓度易腐的保护。为保护的目的，氧气含量降低至约 2-3％（正常空气21％）和二氧化碳水平增加至5-15％（正常空气0.03％）。提供最佳的保护气体混合物取决于作物，但可能与品种，产地和采收日期有所不同。该存储CA在岸上最常见的水果是苹果和梨。应当记住的是，CA是提供补充制冷的附加功能。
通过正确的方式改变气氛，果实的呼吸减少，保鲜效果更好。因此，运输时间可以更长，使水果，一般空运，可以通过海运或陆运运输。另一种可能性是比较成熟收获果实为了运输它比以前更好的质量。
呼吸率下降的大气中的氧气含量急剧低于9％。在2％的氧气水平，呼吸速率是低至25％。大部分的产品需要氧气含量接近2％，除冷藏保存较好。
大气的变化然而，必须小心制成的氧含量太低，以及二氧化碳的水平，过高，可能会导致果实的伤害。乙烯，它是由许多水果产生的气体，但也加快了成熟过程，还必须从大气中去除（例如绿色香蕉用乙烯处理的成熟门店，让他们准备出售）。
什么是可控气氛？它是如何从气调保鲜有什么不同？
*可控气氛
- 围绕由连续加入或除去气体的商品的气氛的化学组合物的控制。
*气调包装
- 该一个时间与装运前校准气体的混合物的商品的周围。
气调保鲜中的应用
几年来，可控气氛（CA）已成为越来越重要的易腐食品的冷藏运输。虽然在一开始CA几乎是未知的，它现在已经成为一个相当普遍的除了正常的制冷几种水果交易。在冷藏容器市场CA方式主要用于香蕉等公司奇基塔多尔的香蕉和其他水果从拉丁美洲到欧洲的运输。来自新西兰的苹果到欧洲和核果（如桃子，油桃）从智利到美国也运冷藏集装箱下CA. 每个产品都有自己的氧气和Carbondi-氧化物百分比从1％至10％有不同潜在利益的程度，范围从轻微到很好的需求。
各种使＆安培; CA系统的模型
CA的岸上的第一应用程序简单地用于水果的呼吸降低氧水平，提高二氧化碳水平。水果被放置在气密店内，气氛自行改变。与正常的CA商店苹果花了好几个星期，以降低氧气水平所需的2％。为了限制二氧化碳水平，石灰被简单地放置在CA室内。为了增加氧含量如果必要的话，新鲜的空气向室内供给。
如今的气氛的下拉通常是由冲洗室用氮气（正常空气78％N2）来实现的。氮要么从环境空气中（图1）分离或在罐中或卡车输送用于初始填充。氮气分离器可以是薄膜型或变压 - 吸附（PSA）系统。在膜分离器的情况下，其具有用于氧气和氮气渗透性不同的膜用于从压缩空气分离氮气。在PSA系统中，活性碳被用来在高压下吸附氧，并在低压力被重新激活。两个吸附器相结合，与一个吸附和交换其他复活。
对于二氧化碳水平的限制的两个不同原则被使用：
*用氮气吹扫和
*二氧化碳洗涤器。
当氮气分离器存在于冲洗系统正常使用。由于这样的事实，通过这些隔板产生的氮仍然具有约2-3％的氧含量，氧含量不能降低比当二氧化碳被冲出室（图1）的这个水平显着低。
二氧化碳洗涤器主要是PSA系统，但石灰洗涤器也可使用。当使用二氧化碳洗涤器，一定要注意对乙烯的水平，这可能会在这种情况下增加。乙烯不用于冲洗系统，因为两者的乙烯和二氧化碳被冲出房间的问题。氮气冲洗的缺点是氮气分离器的高能量消耗，该分离器的容量必须被设计为二氧化碳的限制，其中通常更氮是比大气下拉必要的事实。
部分厂家报价在PSA原料乙烯洗涤器。催化乙烯燃烧器也可提供。
该CA室必须是尽可能气密，以防止周围空气（氧）进入。由于氮的注入气氛下拉或二氧化碳冲洗必须有一个压力释放阀，否则房间将被吹起并销毁。
TransFRESH
总部设在加州TransFRESH公司一直是CA服务，对于一些年来最大的供应商。该Tectrol CA系统进入市场，在1990年Tectrol CA的一端与鳄梨和落叶果树主要使用。其他货物包括芦笋，芒果，甜瓜和混种蔬菜的出货量。
该Tectrol系统不能够建立自己的氛围。初始气体混合物注入到装载后的容器。该Tectrol系统被设计成通过提供新鲜空气和二氧化碳洗涤，以保持这种气氛。这需要容器，是非常气密以最小的泄漏。
该Tectrol系统的主要优点是投资成本低。只有约US $ 700投资是必要的，以适应集装箱的基本设施。这些包括：
*其内置于所述容器侧壁的相对端的两个端口组件。这些插头被暂时移除以允许初始指定的气氛的喷射。
*一个挤压铝门轨道内置在容器门框架。在运输的情况下，大量的塑料帘密封后容器门打开。该帘卡扣密封到用硬塑料带的轨道。
*套管和布线的控制器。控制器记录的氛围和运输过程中的其他性能信息。它仅安装到所述容器中，CA运输的情况下。一旦容器已到达其目的地，所述控制器被去除并返回到TransFRESH进行数据检索。
*用于安装石灰二氧化碳洗涤设施
该Tectrol系统的缺点是，它是基于水果呼吸，因此不是一个独立的系统。甲TransFRESH站需要在装货港到必要的设备和初始气氛供给容器。在另一方面，这已经被证明是一个优势，因为在运输开始前的容器以及货物都仔细检查。这导致质量非常好货物运输，很少损失。
Freshtainer
Freshtainer，这是奥地利Welz组的一部分提供的是可直到最近更复杂的CA系统之一：INTAC IV。该系统包含一个PSA氮分隔符，碳二氧化物洗涤器和乙烯洗涤器。加湿和除湿也可提供。现在，Freshtainer不操作INTAC IV容器本身了，而是让他们在租赁的大客户。引入INTAC IV系统之前，公司已经有一个较旧的INTAC III系统在操作中，这是基于在气缸携带氮和二氧化碳。自1995年开始Freshtainer和Sabroe冷藏酷已经开始合作。原始Freshtainer的INTAC IV系统已被重新设计以配合到Sabroe TNE 508制冷单元（以前Klinge的）。
有三种方案可供选择：
*基本选项被设计用于氧控制，并通过使用PSA氮气分离器中等二氧化碳控制。湿度水平也可以被修饰。该单元被放置在冷藏箱单元旁边，使得没有货物空间丢失。
*选择2提供二氧化碳从两个或四个气缸，其被置于对面氮气分离器的供给。
*另外选项3增加了一个二氧化碳和乙烯的洗涤器，而不是CO 2气缸。根据所安装的选项，系统权重150 - 320公斤。
为了保证容器的气密性，Freshtainer自己的容器使用一个特殊的一个翼门，而不是正常的两个翼门。在Freshtainer / Sabroe系统的情况下，关于气密性规定必须由集装箱制造商/运营商可采取，例如，通过使用塑料帘。
安装所有选项，所述Freshtainer / Sabroe单元是能够建立和在60％的湿度保持内部气氛降低到氧的1％，0％和二氧化碳的80％至98％。
开利运输
在1994年11月，开利运输推出了自己的CA系统是基于承运人的NT冷机和完全配合它。的附加重量为70公斤。该系统包括一个膜型氮气分离器包括必要的无油空气压缩机的。膜本身是与奖章（杜邦公司）联合开发。对于气氛控制的控制器是相同的类型用于温度控制的，从而使两个控制器甚至可以互换。数据记录器记录的氧气和二氧化碳的含量，以及空气湿度的容器内，除了温度设定点，供应空气和返回空气的温度。
系统操作
大气空气通过进气过滤器抽吸进入无油空气压缩机之前去除污染物。一旦它被压缩时，空气被供给到其中的水分被去除的冷凝线。然后，它通过其中的水分被排掉的过滤器组件通过。为了提高分离 - 的效率，它是通过空气加热器进入膜分隔符之前通过。在膜分隔符，氮气从其它气体中分离出来，并在容器内输送，而其他分离的气体被简单地排放到外部大气。
分离 - 原理
膜分隔符包含数以千计的小中空纤维，人发，使一个半渗透膜束的大致直径的两倍的。类似于管壳式换热器，所述膜束的一端容纳在与进料流入口的圆柱形壳和两个通风口ports-每一个在相对的端部和在外壳的侧面。作为供给气体的压缩空气在所述分隔符的入口被馈送并朝着相对端排气口的中空纤维内流动。每个空气组件具有其自身的渗透速率即是它的溶解和扩散通过多孔介质的能力的函数。这种特性渗透速率允许像氧气快速气体从像氮气缓慢气体中分离出来。
膜的分离气体的能力是通过每个进料气体组分，这是各个组分在膜材料的溶解性的功能和扩散通过膜壁的速率渗透的速率确定。与膜材料具有较高的溶解度和气体分子尺寸小，渗透比大，较少可溶性气体更快。较高的溶解性，更有效的是在分选工艺流程是。所述分离 - 过程背后的驱动力是气体成分分压组成的进料气体之间的差。
氧气和二氧化碳的含量是通过用氮气冲洗控制。一种自动纯度控制确保系统的正常功能。
另外，也可以将CO 2源连接到所述容器（内部和外部的容器气缸）。该控制器已经设计用于CO2供给，并安装一个电磁阀的CO 2源可连接到哪个。
格拉夫
德国的集装箱制造商格拉夫是众所周知的开发了“Pacas”容器连同公司美亚
格拉夫现在提供了一个模块化的CA系统。最简单的选择只提供了不受控制的氮气分离器没有数据记录。通过添加一个控制器，一个数据记录器，一个二氧化碳洗涤器和/或一个加湿/除湿单元，CA系统可以精确地适应客户的需求。
Freshcon eshcon
总部位于汉堡Freshcon，属于Sietas船厂一家公司，还与意大利Isolcell（CA）和诺斯克 - 凯撒（制冷）合作开发的CA单元。该系统提供了基于膜的氮气分离器，一个PSA二氧化碳洗涤器和催化乙烯洗涤器。
Isolcel
Isolcell是的CA设备最大的制造商和CA专卖店在欧洲一个。旁边的Freshcon容器，它使用Isolcell设备的气氛控制，该公司提供了自己的CA容器。
CA系统包括一个可渗透膜氮气分离器，一个二氧化碳洗涤器和乙烯的转换器。该组件安装在冷藏箱机械壳体旁边的容器内，所以没有货物空间丢失。控制器和数据记录器的安装和从外部触及。
以增加该容器的气密性，塑料帘磁性装配到门开口。这旨在减少泄漏至600升/小时，在20毫米水柱。
CONAIR加
G + ^ h蒙太奇，谁是构建CONAIR称为栈冷空气供应舷窗集装箱船只，提供舷窗容器CA系统。该CA设备由一个分离器的氮气以97％的纯度，二氧化碳洗涤器和催化转换器的乙烯生产3000立方米/小时的N 2。该系统被连接到CONAIR堆，这是为了改善气密性而特别密封。
这种系统的主要问题是容器，这是正常的舷窗的容器而无需额外密封的气密性。氮气分离器的容量是足够的氧浓度降低到大约 即使没有完全气密容器，但高二氧化碳水平3％，将不能达到应有永久性氮冲洗。
分析
在此刻，TransFRESH Tectrol系统，最成功的系统是一个最低的初始投资成本，但最高的运营成本。
对于容器应用不同CA系统示宽范围的不同的方法。这些涉及到容器的技术设备，以及价格。它们的范围从简单的TransFRESH Tectrol系统，它需要一个初始的气氛充盈加载后，以Freshtainer的复杂INTAC IV系统，该系统提供了气氛控制几乎所有的机会。
总而言之，可以发现，该产品的价格装备精良CA容器，如Freshtainer或Freshcon仍然过高在市场上被接受。最成功的TransFRESH Tectrol系统是最简单的一个具有最低的初始投资。由于减少了独立CA容器的价格，它预计将有更多这些单位将进入操作的未来。
安全
因为我们面对的环境这是在缺氧，我们需要非常谨慎，每当我们是在可控气氛系统工作。的暴露于缺氧环境的不良影响意识是至关重要的。
以下是不同程度的减少大气中的氧含量的效果和影响的人。
* 15 - 19％O2 - 统筹受损
* 12 - 14％O2 - 感知和判断受损
* 10 - 12％O2 - 性能故障，判断力差，发绀发作
* 8 - 10％O2 - 心理衰竭，意识障碍
* 6 - 8％O 2 - 100％致命8分钟曝光后
* 4％O2 - 致力于控制和修改大气时，建议昏迷40秒，抽搐，死亡以下预防措施：
*不要假设大气是安全的
*进入前通风
- 最少20分钟
- 保持清醒门户开放
- 保持清醒的通风口
- 即使昨日安全
*两人一组进入修改时/可控气氛单位
大多数集装箱现在配有安全门锁，允许集装箱的后门在容器中的氧含量已达到20.3％后，才可以打开并锁定低于19.8％的氧气百分比的容器。锁定和解锁是通过该压出的锁定杆和用于其的信号从基于该容器内的氧气百分比的感测值，控制器获得的电磁阀来实现的。
前行套件
之前，使用CA系统的冷藏集装箱的每个加载的触发，包括预跳闸Kit中的以下项目必须更换。
*后门帘
*丝带
*空气滤清器滤芯
*样品空气滤芯
*安全注意事项标签（贴纸）
可控气氛的好处
*减少呼吸
- 乙烯的生产推迟
- 较高的自然含糖量。
*延缓衰老（熟化/老化）
- 相关软化和成分变化
*浸种缓解某些生理贮积症。
*缓行一些病原体及相应的衰减。
*提供昆虫控制。
*可以使用更长的树成熟
在最终目的地*更好的产品质量
*在运输过程中变质少
*货物的范围更广，可以运
*许可证延长采收后运输和储存时间。
可控气氛 - 一个灵丹妙药！
受控大气系统也不是万能的。温度控制是非常重要的。每种产品必须保持其自身的氧和carbondi-氧化物含量的要求需要被预先已知的。所有的产品是不相等的。该产品具有在冷藏室内装货时间是高质量的。正确的产品质量是由采用正确的操作规范所有通过该产品的收获后的生活保持着 - 从农田到消费者。可控气氛系统无法提高产品质量。它只能通过延长产品的使用寿命和保持新鲜度保持产品质量。
水果货物的单件应装在纸箱与孔周围，以使箱内冷空气的侵入和触摸货物的各个部分。类似地水果货物的每个单独的片应适当保护，以防止任何机械性损伤通过用合适的材料包裹。包装每个单独的水果的理想材料是薄的多孔纸，其允许冷空气通路穿过孔隙并触摸所述货物。可替换地，可以使用塑料网。完全封闭的塑料袋不应使用，塑料是热的非导体不允许冷空气通道触摸货物的单独的片。其结果是，热积累和气体积累需要塑料袋引起变质和损坏里面的地方。如果使用的塑料袋，必须有孔的足够数量，以允许冷空气通过。
正确的加载程序应与必要的预防措施应遵循一起。货盘或包装箱应均匀地堆放着统一的空间周围所有的箱子。应当防止热穴的形成。堆放货物的绑扎正确应做。合适的分离垫料应该被用来避免运输导致形成热穴的期间货物移动的任何可能性。包装材料应具有足够的堆叠的强度来承受的货物的上部层的重量。这是特别重要的，如果货物是要在一个冷藏集装箱，其中它经受恶劣的天气条件和机械运动由于滚动，俯仰，冲击，喘气，偏航和升沉跨海洋运输。
如果产品是质量低劣的收获时的或不装在正确的方式或不存放在正确的方式在冷藏腔室的内部或如果温度是不是一个窄的范围内精确地保持的时间，即使受控气氛系统不能防止货物变质或损坏。垃圾进垃圾出！
参考
1. www.carrier.transicold.com
2. www.thermoking.com
3.博士了Ing。伊夫·野，在集装箱，国际制冷研究所，荷兰海牙，1995年8月23日的第19国会可控气氛交通概况。
4.布赖恩·M·麦格雷戈热带产品运输手册，农业，1989年的美系。
5.罗伯特·E·哈登堡，胡同Ë多田和简Yi·沃，水果，蔬菜和鲜花苗木，美国农业部，1986年的商业存储。
6.维克肯尼斯W，对于经济，丰富和多样水果，农业研究杂志，1993年一月，第43卷，第1期。
7.德文Zagary和阿德尔·A·卡德，可控气氛手册，开利运输，美国，1999年。
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