автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.08, диссертация на тему:Разработка и исследование контейнеров с газоселективными мембранами, адсорбентами и антисепторами для хранения цветочной продукции

ЦЕНТРОСОЮЗ СССР -—•

УЧЕБНО-НАУЧНЫЙ КОЛ\ПЛЕКС ПОТРЕБИТЕЛЬСКОЙ КООПЕРАЦИИ «МОСКОВСКИЙ КООПЕРАТИВНЫЙ ИНСТИТУТ ЦЕНТРОСОЮЗА»

На правах рукописи УДК 021.798.151:635.9—156

РУКАВИШНИКОВ АНАТОЛИИ МИХАЙЛОВИЧ

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ КОНТЕЙНЕРОВ С ГАЗОСЕЛЕКТИВНЫМИ .МЕМБРАНАМИ, АДСОРБЕНТАМИ И АНТИСЕПТОРАМИ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ЦВЕТОЧНОЙ ПРОДУКЦИИ

Специальность 05.19.08 —

Товароведение промышленных товаров и сырья легкой промышленности

Автореферат

диссертации на соискание ученой степенн кандидата технических наук

МОСКВА —1989

Работа выполнена в Учебно-научном комплексе потребительской кооперации «Московский кооперативный институт Центросоюза», в отделе исследования проблем технологии и качества пищевых продуктов ВНИИ ПК УНК ПК (научно-исследовательская лаборатория продтоваров).

Научный руководитель — доктор технических паук, профессор Стрельцов Б. Н.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

Доктор технических наук, профессор Ильин С. Н.

Кандидат технических наук Авдеева Л. И.

Ведущая организация — ВНИЦ «Сельхозполимер».

Защита состоится « 2А » . . . 1990 г.

на заседании специализированного соъета К 148.01.02 УНК ПК «Московский кооперативный институт Центросоюза» по адресу: 141014, г. Мытищи, Московской обл., ул. Веры Волошиной, 12, корп. 1, зал заседаний совета.^ ^

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат технических наук

ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время как у нас в стране, так и за рубежом большое внимание уделяется экологической и эстетической комфортности сообщества людей, в которой заметное глесто занимает цветочная продукция. 1'штенеивное развитие этой отрасли агропромышленного комплекса СССР является важным элементом социальной програшлы 12-й пятилетки. В рамках её выполнения только для нучц г. Москвы к 1У90 г. намечено увеличить производство и поставку в торговлю срезанных цветов в 6-7 раз, что. однако, позволит удовлетворить спрос населения города на ОО-УО'Й. Дефицит цветочной продукции будет частично покрываться за счёт импорта, доля которого мала.

¡¿негодный рост производства цветов, луковиц, клубнелуковиц и черенков цветочных культур услолляет задачу их сохранности. Наиболее остро эта проблема проявляется в отношении цветочной срезки и черенков при заготовке, перевозке, временном'и длительном хранении для обеспечения круглогодичного равномерного снабжения населения цветами и устранения устойчивого дефицита на этот вид непродовольственной продукции в предпраздничные и праздничные дни.

Традиционные методы и технические средства, основшшые на использовании холода и химических препаратов, не позволяют в полной мере решить задачу стабилизации и сохранения высоких потребительных свойств цветочной продукции в особенности при длпг'злыпм хранении. Их применена не устраняет потерь дорогостоящей цветочной срески, которые доткгаат 20-30/». Внедрение прогрессивных способов и технических средств хранения цветов з рс-г^лирузкиГ газов.)!! сро-де и при пониженном давлении сдергивается из-за их д-.рзгзй.^й«,

%

сложности эксплуатации и уникальности оборудования.

В этой сбязи актуальна разраб^а простых, недорогих и общедоступных технических средств и методов хранения цветочной продукции с применением контейнеров и упаковок с газоселективными элементами мембранного типа, а также с антисепторами и ингибиторами $ито-гормонов старения.

Цель и задачи исследований. Цель работы заключалась в разработке и изучении технических средств хракзния цветочно'й. продукции в модифицированной газовой среде (МГС) - контейнеров и упаковок снабжённых различными видами газоселективных элементов мембранного типа (ГСЭКТ), с теоретическим обоснованием конструктивных параметров и режимов хранения, а также с использованием антисепгоров и адсорбентов ^итогормонов старения. В задачу исследований входил нижеследующий комплекс вопросов:

- анализ особенностей хранения цветочной срезки и неукоренённых черенков, определяющих формирование потребительных свойств этих специфических непродовольственных товаров;

- теоретический анализ кинетики МГС в упаковках и контейнерах, снабжённых ГСЗЬ;Т, при хранении цветочной продукции;

- разработка методики расчёта упаковок и контейнеров с ГСЭКТ с расчётом режимов хранения по основным газовым компонентам;

- разработка методики и проведение экспериментальных исследований по определению интенсивности дыхания цветочной продукции;

- подтверждение справедливости теоретических расчётов и обоснования в опытном хранении;

~ исследование влияния ряда биофизических и биохимических факторов на хранение цветочной срезки и черенков;

- исследование 'ьозмохшости модификации свойств Г'СЭМ путём электрофизической обработки;

- разработка контейнеров и упаковок для промышленного и бытового хранения цветочной продукции с использованием различных видов ГСЭ1..Т с адсорбентами и нейтрализаторами <?игогормонов старения;

- разработка и применение устройств и методов токового и аэроозонного воздействия на цветочную продукцию с целью её хранения.

Научная новизна и практическая ценность работы. Материал исследований проведенных автором, изложенный в данной диссертации, является комплексной работой, связанной с разработкой и применением новых, нетрадиционных технических средств и методов хранения специфичного непищевого товара, такого, как цветочная продукция.

Впервые теоретически обоснован выбор конструктивных элементов контейнеров и упаковок для хранения цветочной продукции в !<.Г'С к показана возможность прогнозирования в них состава газовой среды. При постановке экспериментальных исследований и решении прикладных задач в практике хранения цветов ото позволяет сократить в 2-3 раза все виды затрат.

В процессе исследований впервые разработаны и рекомендованы к применению контейнеры и упаковки с ГСЭ1/:Т и сеточными полимерным:; материалами для транспортирования и хранения цветов, что позволяет уменьшить затраты за счёт экономии бумаги и сокращения потерь.

Разработана простая и доступная для потребителе;: методика определения интенсивности дыхания цветочной продукции, о иомол:которой впервые в навей стране установлены значения пш^гадшюсггм дыхания рдца цветочных культур.

Впервые предложен и апробирован метод г.оьийжя с^лектиькчс-ти газоселектйвных мембран га счет аэроозонной. оЗрлбогкк.

На основе исследования различных видов адсорбентов, впервые разработана жесткая конструкция ГСЗЬТ в виде затвора-крышки снабженного адсорбентом для хранения цветочной продукциг в ёмкостях.

Впервые разработан и апробирован при хранении цветочной продук* ции адсорбент фитогормона старания-этилена "Сорбилен" на основе оксида алюминия насыщенного перманганатом калия. Применение сорбиле-на в сочетании с холодом позволяет увеличить сроки хранения цветочной продукции в Ь,ГС в 1,3 - 1,5 раза. .

Разработаны и использованы в .экспериментальных исследованиях по электрофизическим методам воздействия на цветочную продукцию с целью её хранения установки озонно-аэроионной и токовой обработки, а также новый тип озономера с фотоколориметрической ячейкой.

Установлены оптимальные для торможения метаболических процесса цветочной продукции режимы однократной обработки током или евроиенами отрицательной поясности равные от 5 до 20 мкА при экспозиции .5-30 мин.

Впервые проведена разработка и исследование нового способа хранения срезанных цветов путём обработки их стеблей до бутонов озоном концентрации 0,5-3,9 мг/л в буферной жидкости с экспозицией воздействия от 10 до 60 мин. однократно или периодически, что приводит к увеличении сроков хранения цветов.

Кроме того, научная новизна разработок подтверждена девять» авторскими свидетельствами на изобретения.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований внедрены в цветоводческих хозяйствах гЛ.осквы (СДС "Измайловский", ЦЭЛХЖ-ВМИЦ "Сельхозполимер"), г.Таллинна (с/х объединение "ЛГРО"), г.Кишинёва (Госагропром 1,ССР), кроме того на их основе разработаны,

г

утверждены и рекомендованы производству методические рекомендации и технологическая инструкция по хранению цветов и черенков в ^ГС с использованием контейнеров и упаковок'снабженных ГС31;,Т.

Апробация результатов исследований и публикации. Основные положения диссертационной работы доложены на Всесоюзной научно-технической конференции "повышение эффективности применения полимерных материалов в отраслях промышленности, производящих продукты питания" (х*. Углич, 1983 г.), обсуждены на НТС ЦЭЛХИМ и ГОСШИГА (г.Москва, 1980-83 гг.), на научных семинарах с/х объединения "АГРО" (г.Таллина, 1985-86 гг.) и на научных конференциях кКИ Центросоюза" (г. Мытищи, 1984-85 гг.), а также изложены в десяти научных публикациях, ,певети авторских свидетельствах на изобретения и в книге объёмом одиннадцать печатных листов.

Огруктура и объём "работы. Диссертация состоит из введения, 5-и глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на ¿03 страницах, содержит 10 таблиц и 42 рисунка, библиография состоит из 116 источников.

Объекты и методы исследования. Объектами исследования служили газоселективные мембраны и элементы мембранного типа (ГСЭ!„Т), контейнеры и упаковки с ГСЭМГ для хранения цветочной ггро.чукцш» в М'С, цветочна.I продукция, сеточные материалы для её упаковки, антисепто-ры и адсорбенты фитогормонов старения, устройства и установки по токсвой и озонной обработке цветочной продукции и контролю аё режимов.

Исследовались: оптимальный вид упаковки среоаншх цветов с использованием сеточшх полимерных материалов, ре-.нмы хранения цепочно}! продукции в л. ГС, различные в иды ко'гтее.1 герои п упаковок ?/,я хранения цветов и их посадочного материала, свойства при

модификации их путём обработки озоном. Определялась динамика дыхания цветочной продукции и выделения этилена в процессе хранения. Исследовались различные виды адсорбентов и когструктивные решения ГСЭМГ с их использованием, а также возможность применения различных адсорбентов этилена при хранении цветочной продукции. Определялись режимы токовой и аэроозонной обработки.

Экспериментальная проверка контейнеров, упаковок, конструктивных решений ГСЭЫТ, антисепторов и адсорбентов, режимов хранения и различных видов обработки проводилась как в лабораторных, так и в промышленных условиях цветоводческих хозяйств при хранении срезанных цветов, черенков, луковиц и клубнелуковиц цветочных культур, преимущественно гвоздики, тюльпанов и гладиолусов.

Установление газового состава в стационарном режиме хранения цветочной продукции анализировалось аналитически, на основе решений дифференциальных уравнений газообмена, а также экспериментально .с помощью газохроматографов.

Испытания газоселективных мембран проводили по ТУ 6-05-211-14 37-87. Качество цветочной продукции определяли по ГОСТ 18908.1-73-ГОСТ 18908.10-73 и ОСТ 46144-83..

Расчёт экономической эффективности проводили с учётом методических рекомендаций ВДОХНИ, Ш1Т СМ СССР, Госплана СССР, АН СССР и Госкомизобретений.

СОДЕРМНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, формулируется цель и задачи исследований, а также характеризуются направления исследований .

В первой главе рассмотрены специфические особенности цветочной продукции кал объекта хранения, а также спроса и предложения на неё на примере г.Москвы; проведен сравнительный анализ традиционных, прогрессивных и перспективных методов и технических средств хранения цветочной продукции, сформулирована и конкретизирована задача исследований.

В нашей стране наблюдается постоянный сезонный дефицит на цветочную продукцию, потребности в которой даже для крупных городов удовлетворяются не более чем на Решение этой задачи осложняется 'из-за нехватки площадей закрытого грунта, вегетативных свойств цветочной продукции и её потерь. Особое место занимает проблема поддержания и продления жизни срезанных цветов, чережов, луковиц и клубнелуковиц при хранении.

Характерной особенностью срезанных цветов и черенков является то, что в отличие от луковиц и клубнелуковиц, имеющих большой запас питательных веществ, они практически лишены биологического механизма, обеспечивающего период покоя. Это затрудняет длительное хранение цветов и черенков без существенной потери их качеств').

Основная задача обеспечения стабильности качества цветочной продукции при хранении обычно сводится к созданию услсзий, способствующих торможению метаболических процессов в ней (дыхательного газообмена, выделения этилена и др.) при сохранении тургора и устойчивости к инфекционным и физиологическим заболеваниям. Частично это достигается при хранении цветочной-продукции ъ холоде с,хил и влажным способами, а также с применением растпсроь химпреглрато.!;

Максимальный срок хр< некия срезанных цветов гзездикн бы снижения качества в полиэтиленовых пакетах с открытой горлойч;<ой су-

ъ

хим способом при температуре 1°С и относительной влачшости воздуха ?5-85/о составляет 2-2,5 месяца, а неукоренённкх чертов гвоздики в аналогичных оптимальных условиях - до 2-х месяцев. Лучшие результаты хранения цветов гвоздики влажным способом при температуре 1°С (до 24-х недель) достигнуты ?а рубежом при использовании водных растворов с комплексом химических препаратов, содержащих азотнокислое серебро. Однако в этих случаях требуется тщательное соблюдение технологических операций и применение дифицитных .-веществ с весьма точной дозировкой, что затрудняет их внедрение на практике.

Прогрессивные и перспективные методы хранения связаны с использованием регулируемой газовой среды (РГС), модифицированной газовой среды (ШХЛ, пониженного давления, вакуумирования, а также озонно-аэроионной обработки. Однако все они, кроме МГС и аороозон-ной обработки сопряжены с большими единовременными затратами, с использованием сложного оборудования, что удорожает их и делает ограниченно доступными.

Во второй главе даны теоретические основы создания и регулирования КГС в контейнерах и упаковках с ГСЭМГ для хранения цветочной продукции.

Если в герметизированном контейнере с ГСЗЫТ заложена на хранение цветочная продукция, то через некоторое время внутри контейнера вследствие дыхательных процессов и диффузии газов через мембрану сформируется среда (МГС), газовый состав которой характеризуется пониженным, по отношения к обычной атмосфере, содержанием кислорода и повышенным - углекислого газа. В атом случае уравнение дыхательного газообмена цветочной продукции с атмосферой чероз мембрану по кислороду в стационарном реяйме, мо.кно записать в виде:

А"!л (1)

о

где К- начальная интенсивность дыхания, м /кг с;

т. - масса закладываемой на хранение продукции, кг;

- парциальное давление кислорода в атмосфере, Па;

- проницаемость мембраны т кислорода, м^/с Н;

65 <Г- соответственно, текущий и первоначальный объём кислорода, м3 ;

О

2 - площадь мембраны, м ; 1 - время, с.

Первый член выражения (I) характеризует поглощение кислорода продукцией, а второй - соответствует притоку кислорода внутрь контейнера сквозь мембрану вследствие изменения парциального давления кислорода в начальном объёме.

Решение уравнения (I) имеет вид: ' г ("&■•-*)

где гс - постоянная времени, характеризующая скорость поглощения кислорода и выделения углекислого' газа в объёме контейнера.

При дыхании продукция выделяет углекислый газ, количество которого пропорционально объёму поглощаемого кислорода (с поправкой на дыхательный коэффициент ~1). Объём углекислого газа ухо*

длщего из контейнера через мембрану,'пропорционален площади мембраны, парциальному давлению углекислого газа в контейнере (давление СО, в атмосфере пренебрежимо мало), а тш^-.е проницаемости мембраны по этому газу.. С учётом этого изменение объёма углекислого газа в контейнере с продукцией в установияземсч ре.гаио, м"-жно дописать е виде:

ю

^ = & - р, Яг ЛЬ (3)

где - объём выделяемого углекислого газа, м^;

^ - проницаемость мембраны по углекислому газу," м^/с Н; 5" - дыхательный коэффициент, равный отношению объёма выделенного продукцией углекислого газа к объёму поглощенного кислорода.

Решение уравнения (3) имеет вид:

гГУ ' -

г< = (77Х|Гу ,. <4)

где <5* - селективность мембраны, (б- /

Выражения (2) и (4) дают возможность определить величины концентраций кислорода и углекислого газа ^ в контейнере с продукцией в стационарном режиме газообмена через мембрану в виде:

*? —

- (5)

где - концентрация кислорода в атмосфере (¿1%).

С учётом того, что обычно соотношение концентраций кислорода к углекислого газа для хранимой продукции приблизительно- известно, хотя бы по типу газовой смеси (нормальный или субнормальный), можно с использованием уравнений (5) и (6) рассчитать контейнеры и упаковки с ГСЭУТ. При заданных концентрациях кислорода и углекислого газа загрузка ГСЭ1ГГ определяется в виде:

" (ъ)

к

Приняв во'внимание уравнение (6) с учётом (7) и (8) получим •выражение, связывающее концентрации компонентов газовой смеси в стационарном режиме в виде:

- = (9)

Режимы хранения цветочной продукции, в изменённой по отношению к обычной атмосфере газовой среде, группируются в определенных областях карты режимов, которую мйкно представить в виде координатной плоскости, где по оси абсцисс отложены'концентрации кислорода, а по оси ординат - углекислого газа (рис. I). Там :ке показаны рабочие диапазоны газоселективных мембран с различной селективностью.

Анализ выражений (5),(6),(7) и (9), а также (рис. I) даёт возможность сделать заключение о том, что в контейнерах и упаковках с ГСЭМТ можно осуществлять регулирование.газового состава путём изменения площади мембраны, что равнозначно изменении сё загрузки, либо подбором мембран с различной селективностью.

Эффективным способом регулирования состава газовой среды в контейнерах и упаковках с продукцией, снабженных ГСЭМГ, являзтея введение в них перед герметизацией твердей углекислоты (сухого льда).' В этом случае сухой лед сублимируясь вытесняет из контейнера с продукцией избыток кислорода с одновременным увеличгпнем концентрации углекислого газа. Кроме того, обеспечивается предварительное охлаждение продукции при сокращении времени выхода на режим хранения в ;ЛГС. •

*

Рис. I. Карта газовых режимов хранения цветочной продукции.

В третьей »главе изложены сведения по конструктивным особенностям контейнеров и упаковок с ГСЗМТ, по методике измерения интенсивности дыхания цветочной продукции и результаты её определения. Даны практические расчёты конструктивных решений контейнеров и упаковок на основе теоретических положений, приведённых в главе 2, и результаты длительного хранения срезанных цветов, черен-'ков и клубнелуковиц в контейнерах с ГСЭ.'аТ с анализом кинетики содержания кислорода и углекислого газа, а так^е фитогормона старения - этилена. Кроме того, приведены результаты экспериментальных исследований по модификации газоселективных мембран с целью повышения их селективности за счёт-'обработки озоном.

За рубежом и в нашей стране находят промышленное применение контейнеры и упаковки с ГСЗ.'.ГГ для хранения плодов и овощей в МТС, в то время как научно обоснованные конструктивные решения аналогичных контейнеров для цветочной продукции отсутствуют.

Для расчёта режимов хранения и конструктивных элементов контейнеров и упаковок с ГСЭМТ с использованием теоретического обоснования изложенного в главе ¿, определялся основной параметр цветочной продукции - интенсивность дыхания по поглощению продукцией кислорода с нейтрализацией выделяющегося при дыхании углекислого газа. .Иднные по интенсивности дыхания представлены в таблице I.

С учётом выражений (5) и (6), а такде (7), (8) и (9), воспользовавшись данными по интенсивности дыхания (табл. I.), при известной массе цветочной продукции и характеристиках гаэоселектичксй мембраны можно осуществить расчёт контейнеров с 1 ХЭ.'.ГГ.

№

Таблица I.

Интенсивность дыхания цветочной продукции.

№ п/п 1 , ! Вид цветочной продукции ! Интенсивн. дыхан.,Н (м^/кг- с)» * 10®

| ] 5°С | 20°С

I I 2 ! 3 ! 4

Клубнелуковицы гладиолусов

I. "Шнеепринцессин" 0,71 2Д4

2. "Оскар" Луковицы тюльпанов 0,69 . 2,14

3. "Голден.Оксфорд" 0,52 1,61

4. "Лондон Гвоздика ремонтантная 0,18 0,56

5. Цветы срезанные 3,34 •-

6. Черенки неукоренённые 1,74

Результаты расчёта контейнеров и упаковок с ГСЭМТ для хранения цветов и черенков , а также клубнелуковиц в условиях охлаждаемого помещения в А1ГС представлены в таблице 2. Материал ГСЭМТ -

-9

- мембрана типа ПВТМС с проницаемостью по кислороду - 1,49'10 (м^/сН) и селективностью равной 3,7.

На основе расчётных данных были сконструированы и изготовлены контейнеры и упаковки различной вместимости, снабженные ГСЭ.'-ГГ с мембранами типа ЗД-А1, ЭД-Л^ и ПШЖ, в которых проводилось опытное и промышленное хранение цветочной продукции.

Таблица 2. Результаты расчёта контейнеров с ГСЭМТ.

! I № ! Вид ! Масса, Т 1 I !Рекомендуем 1 ЗагруЬ Пло- Концент-

п/п продукции кол-во !диапаз газ. мембр.! щадь, рация

i кг/шт ¡компонент. Г, ! СО.,, %

кг/м*^

1 \ 1 | ! ! 0, » 1 % СО^ % м*" Ю4

I ! • 2 3 ! 4 5 6 ! 7 8

I. Срезанные цветы 06/50 14-16 1-5 3,75 16 1,7

гвоздики

2. Черенки гвоздики 5/1000 12-15 2-5 1,Н 45 /С

3. .Клубнелуковицы 10/200 3 4-Ь ¿,7:1 4 4,9

гладиолусов

При отработке конструктивных вариантов контейнеров и упаковок была решена техническая задача по новому методу и средствам упаковки цветочной продукции в полимерные сеточные материалы, что позволило существенно снизить затраты на упаковочную бумагу и улучшить условия хранения в МГС, Технологическая схема метода представлена на рисунке 2.

Опытные и контрольные образцы цветочной продукции хранили как в стационарных холодильных помещениях в условиях цветоводческих хозяйств, так и в цборно-разборных холодильных каморах тиг.ч КХ-6 в температурном диапазоне 1-бв6 при относительной влагпста воздуха в хранилище 90-95;?. В экспериментальном и промизлыппм

хранении использовали контейнеры-упаковки из полиэтиленовой плёнки толщиной 100-С50 мкм., вместимостью 5-50 шт. цветов, а также до 300 тт. цветов с коробчатым каркасом из картона. Для хранения черенков применяли аналогичные контейнеры вместимостью ст 50 до -

„ь

1000 шт. черенков. Контейнеры и упаковки снабжались ГСЭ;.,Т различных конструктивных вариантов: трубчатого типа, в виде окон-вставок, типа крышки-затзора и др. После закладки продукции в контейнеры и предварительного охлаждения их герметизировали, затем размещали на хранение в холодильной камере. На рисунке 3 показана конструкция простейшей упаковки с ГСЭЫТ для хранения цветочной продукции.

В процессе хранения цветочной продукции в .'.ТС проводили периодический контроль состава газовой среда в контейнерах с Г'СЗлТ по методике Ц0ДХИМ (ВНИЦ "Сельхозполимер") с учётом методических указаний ВАСХН1Ш и с использованием газоанализаторов типа ГХЯ-ЗМ, ВТИ-2, а такле гаэохроматографа £ХГ.!-&!.!Д. Дополнительно к анализу концентрации углекислого, газа и кислорода проводили определение содержания этилена. Типичны-з кривие изменения содержания углекислого газа, кислорода и этилена при хранения срезанных цветов гвоздики в контейнерах и упаковках с ГС0!.!Т приведены на рисунках 4 и 5. Зависимость изменения газовс.о состава во вр'Зменн прл хранении черенков гвоздики носит аналогичный характер. ,

Установлено, что у.т;е поело пяти, а.для этилена после сести, первых суток хранения цветочной срезки гвоздики газовый состав в контейнерах стабилизируется и при последу;сщ2м хранении остаётся практически нои?:.'сшп!м. ¿¡.ч черенков гвоздики стабилизация •'•'¿ГС наступает через 7-9 сутзк хранении.

¡%

Рао.З. Схема упаковка для хравашиз в траноиорта-ровки цветов в МТС:

I-задии; 2-лленочкал ¿паковка; 3-арззашшо цввты; 4~ ГСЗЫТ (мембрана).

40-п

к

■

л.

(-

а о

10

- 30-

5 20-

Я с о.

Я

I Ю-

СО 2

О~К> м м I ? 1111); м > 11; I п I м (1; |'м 11111 > 11 т д 11 1111:) и ) м I {

О 5 10 15 20 25 30

дни

Рис. 4. Изменение состава газовой среды в упаковках с ГСЭМТ при хранении срезанных цзетов гпоздики ремонтантной

0 ТТТТТТП 1|1111Н!11[111НМ1|(Н11111Т1|П1.1Н1ЬЦ11111Н|1)

о 5 10 15 20 25 30

дни

Рис.5. Изменение содержания этилена в упаковках.с ГСЭМТ при хранении срезанных цветов гпоздики ремонтантной'

у-* (О

о

При отработке технологии и технических средств хран'ения не-укоренённых черенков гвоздики в МТС выявлена новая закономерности онтогенеза черенков, связанная с появлением после 80-90 дней хранения на их баэальной части каллюса и корневых зачатков, что позволило повысить эффективность их укоренения.

В результате проведенных Исследований установлено, что мак-симатьный срок хранения в МГС с использованием контейнеров и упаковок, снабжённых ГСЭМГ,- срезанных цветов к неукоренённых черенков гвоздики составляет соответственно 13-14 недель и 25-30 недель. При хранении в МГС в течении 7 месяцев клубнелуковиц гладиолусов выход качественной продукции на '¿0% выше по сравнению с традиционным методом хранения.

Для улучшения свойств газосёлективных мембран были проведены исследования по их модификации путём обработки аэрооэонной газовой смесью с различной концентрацией озона в диапазоне от I до

о

103 мг/м . Установлено, что при обработке мгмбран озоном в диапа-

о

зоне концентраций 1-15 мг/м их селективность растёт. При концен-

О

трации озона 15-50 мг/м достигнутое значение селективности остаётся неизменным, а затем в диапазоне концентраций озона 50-100

О

мг/м оно падает вплоть до разрушения образца.

Типичные кривые изменения селективности мембран типа МД0-АС в зависимости от концентрации озона и времени обработки приведены на рисунке б. Видно, что наиболее эффективна обработка мембраны озоном с концентрацией 15-50 мг/м^ при 'экспозиции 30 мин.

В четвёртой главе изложены результаты исследований и конструктивных разработок по применению адсорбентов и антисепторов, а также по их комбинированному использованию в сочетании с контей-

сеточных полимерных материалов для упаковки цветов составляет более 45 тыс. руб. на I млн. шт. срезанных цветов, а при хранении такого же количества цветов гвоздики в МГС он равен 200 тыс. руб.

ВЫВОДА

1. Применение контейнеров и упаковок, снабженных газоселективными элементами мембранного типа (ГСЭМТ), создающих модифицированную газовую среду (?.!ГС), состав которой характеризуется содержанием кислорода от 12 до 1В% и углекислого газа от I до 5%, позволяет- обеспечить длительное хранение цветочной продукции (срезанных цветов до 14 и неукоренённых черенков гвоздики до 30 не- . дель).

2. Разработанные на основе проведённых исследований методические рекомендации по хранении в МГС срезанных цветов и неукоренённых- черенков гвоздики позволяют наладить их длительное хранение з контейнерах и упаковках с ГСЭМТ в промышленном, кооператив-нем и индивидуальном цветоводстве.

3. Конструктивное решение контейнеров и упаковок с ГСсШ в сочетании с сеточными полимерны.-и материалами позволяет на порядок уменьлить затраты на упаковочную бумагу при сокращении потерь продукции на 2-3$.

" 4, Разработанное и примененное при отработке конструкций кок-reiгнеров с ГСЭ./1Т теоретическое обоснование подбора мембран и расчёта режимов хранения цветочной продукции в МГС позволяет в 2-3 рапа сократить затраты на исследования в этой области.

5. Проведенные исследования по определению интенсивности дыхания цзетрчной продукции позволил» установить, что её значение

• составляет для условий хранения в холоде от 0,18-10"® для клубне-

о о

луковиц гладиолусов до 3,34-10 м /кг с для срезанных цветов

О О

гвоздики (для черенков гвоздики - 1,7-Ю- м /кг с).

6. Обработка газоселективных мембран озоном в концентрации ' от 15 до 50 мг/м^ при времени воздействия от 15 до 30 мин. позволяет увеличить их селективность в I,2-1,5 раза.

7. Одним из оптимальных вариантов практической реализации ГСЭУ1Г в сочетании с адсорбентами является затвор-крышка с адсорбентом из активированного угля.

8. Впервые разработанный и апробированный при хранении цветочной продукции поглотитель этилена "С0РБШ1ЕН" на основе оксида алюминия насыщенного перманганатом калия при оптимальной концентрации последнего в растворе от 4 до 10% позволяет увеличить сроки хранения цветочной продукции в 1,3-1,5 раза.

9. Электрофизическое воздействие на луковицы и клубнелуковицы цветов с целью их хранения в режиме однократной обработки током или аэроионами отрицательной полярности величиной от 5 до

20 мкА при экспозиции от 5 до 30 мин. является оптимальным для торможения метаболических процессов цветочной продукции.

10.Впервые разработанные метод и технические средства хранения срезанных цветов сухим и влажным способами путём обработки

их стеблей до бутонов аэроозонной смесью с концентрацией озона от 0,5 до 3,9 мг/л в буферной жидкости при времени воздействия . оч 10 до 60 мин. однократно или периодически один раз .в 3-5 дней позволяют достичь сроки хранения срезанных цветов розы до '¿5-¿8 дней, гладиолусов - 35-40 дней и гвоздики - до 40-45 дней.

II.Экономическая эффективность хранения цветочной продукции

в МГС с использованием контейнеров и упаковок, снабженных 1ХЭМТ, составляет свыше 100 тыс. руб. на 500 тыс. шт. цветочной срезки гвоздики и более 5 тыс. руб. на 100 тыс. шт. для её неукоренённых

черенков.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Калачёв С.Л., Рукавишников A.M. и др. Затвор для укупор- ■ ки стеклянных консервных, банек. Авторское свидетельство "ССР

№ 691354, 197?.

2. Рукавишников A.M. и др. Способ измерения концентрации озона в газовой смеси. Авторское свидетельство СССР, № 86.19931, 1979.

3. Рукавишников A.M. и др. Устройство для измерения концентрации озона в газовой смеси в аитисептирукщих установках. Авторское свидетельство СССР, 90<2700, I9U3.

4. Рукавишников A.U. и др. Способ хранения срезанных цветов. Авторское свидетельство СССР,680384, I960.

5. Рукавишников A.M., Стрельцов Б.Н. и др. Способ размножения промышленных цветочки культур. Авторское свидетельство СССР,

1176356, 1962.

С. Рукавишников А..а., Стахозский A.M. и др. Способ хранения продуктов. Авторское свидетельство СССР, * 10^6705, I9SZ.

7. Стрельцов Б.Н., Рукавишников A.M. и др. Длительное хранение срезки и черенков. Цветоводство, 1982, I, с. 10.

U. Стрельцов Б.Н., Рукавжшлхов Л.У. Применен;;« газссолекти-эных мембран для хранения сельскохозяйственной продукции. Химия it сс.:ьояом хозяйстве, 1903, I, c.IO-II.

vv

9. Стрельцов Б.Н., Рукавишников A.M., Корнилова Н.В. Хранение зелени и цветов в упаковках с мембранами. Материалы Всесоюз- • ной научно-технической конференции "Повышение эффективности лриме-• нения полимерных материалов в отраслях промышленности, производящих продукты питания". 21-23 март 1983 г., г.Углич.

Ю.Корнилова Н.В., Рукавишников A.M., Стрельцов Б.Н., Тарасов А.Б. Регулирование газового состава в контейнерах с мембранами для хранения плодов и овощей. Химия в сельском хозяйстве, 1983, № 7, с. II-12. -

. П.Рукавишндаов A.M. Хранение срезанных цветов. Цветоводство, 1983, }fi 6, с. 12.

12.Рукавишников к,М.»Стрельцов Б.Н. и др. Промышленное хранение плодов и овощей в полимерных накидках с газоселективными мембранами. Химия в сельском хозяйстве, 1984, № II, с. 26-28.

.13.Рукавишников A.M. Упаковка и хранение срезанных цветов и черенков. Экспресс-информация.' Серия: "Заготовка, закупка, хранение и переработка плодоовощей".- М.: ЦБТЭИ Центросоюза, 1985,№ 6 -- 21 с.

14.Стре.ь_>цов Б.Н., Рукавишников A.M. Холодильная техника для цветов. Цветоводство, 1985, 'Г3 4, с. 7.

15.Рукавишников A.M., Киудеоо 0.0. и др. Новая технология хранения черенков. Цветоводство, 1985, № 2, с. 7.

Ш.Стрельцов Б.Н., Рукавишников A.M. Интенсификация производства цветочной продукции путём у.'.'.кгрофизической обработки. Экспресс-информация. Серия: "Заготовка, закупка, хранение и переработка плодоовощей".- М.: ЦБТЭИ Центросоюза, 1986, i," 2 -'19 с.

1?.Стаховский Л.iL , Рукавишников А.!.!., Стрельцов Б.Н., Андреев В.В. Способ хранения растительной продукции. Авторское свидетельстоо СССР, 1402^89, 1985.

1Ь.Стаховский А.М., Р/казшников А.iL, Стрельцов Б.Н., Кравцов С.А. Ёмкость для хранения сельскохозпй^тоенгой продукции. Авторское свидетельство СССР, 141*1353, 19Ь7.

19.Рукавишников А.IL и др. Способ храпения растительной продукции. Авторское свидетельство СССР, I457bo0, I9Ö7.

20.Стрельцов Б.Н., Рукавишников А.IL, Ксротаноз В.А. Хранение цветов. - Ж.: Агропромиздат. I9£ü, - 230 с.

X '^rf3* Полписипо к печати Заказ Cj ¡¡Ц Объ.-м

Тип<)гриф к и ЦУМК.1 Центросоюза