【前言】：什么是氣調庫，氣調庫有哪些類型?氣體庫自身特點及儲特點是什么？氣調庫組成設備詳解，保鮮原理介紹、保鮮參數展示。本篇萬能制冷為大家講解氣調庫百科知識.

什么是氣調庫？

氣調庫又被稱為氣調儲藏庫或氣調冷庫，是目前世界上先進的食品保鮮儲藏冷庫。它是保鮮庫的“升級版”，在保鮮庫溫濕度基礎上，增加氣體調節，通過對儲藏環境中溫度、濕度、二氧化碳、氧氣濃度和乙烯等條件加以控制。

通過調節食品環境氣體成分，抑制食品的呼吸作用（鮮活果蔬）、蒸騰作用，延緩食品生理的新陳代謝，從而更好的保持果蔬的新鮮度和商品性，延長果蔬儲藏期和銷售貨架期的冷藏方法是的冷庫。

氣調庫發展史

在《冷庫設計及實例》（張國東主編）一書中有相關介紹：

氣調庫早的是由法國蒙利埃學院杰克教授愛丁·貝拉特率先開始研究了空氣成分對水果成熟的影響。

1821年，法國蒙利埃學院的杰克教授發表了研究成果，并獲得了法國科學院物理獎；

1860年，英國人率先建立了一座氣密性較高的儲藏庫，保溫材料選擇用鐵板作里襯密封，制冷方式選擇冰塊，實驗對象是蘋果，進行測試后取得較好的儲藏效果；

我國的機械氣調技術發展比較晚，1978年北京建造了一座50噸的實驗性氣調庫，后續又在廣州、大連和秦皇島等省份建立了氣調庫。

近幾年，我國的氣調技術發展速度快，許多水果、蔬菜的氣調儲藏在生產中大量應用，比如蘋果、蒜薹等的氣調儲藏等。

氣調庫特點和類型

1.氣調庫的特點

氣調冷庫儲藏兼具“冷藏”和“氣調”的雙重作用，其特點如下：

（1）氣密性

氣調冷庫構造上和普通保鮮庫不同，氣密性要求更高，庫內是一個相對“密封”的環境；氣調庫要求圍護結構既要具有保 溫隔熱、防潮，減少與外界的冷熱交換外，還要求庫體墻壁四周、庫門及所有進出管線連接處嚴 格密封，盡可能減少庫內外的氣體交換。只有這樣，才能人為調節庫內氣體成分，減少或避免外 界氣體對庫內氣體成分的干擾。

（2）安全性

由于氣調庫對圍護結構氣密性要求較嚴，故在降溫、調氣過程中，隨著庫內溫度、壓力的變化， 會使圍護結構的兩側產生壓差，從而會破壞氣密層，甚至是圍護結構發生脹裂或塌陷。為了平衡 和減小庫內外壓差，氣調庫必須設有安全閥和調氣袋，閉環運行的降氧機庫內壓力大這種情況引 起重視，開環運行的制氮降氧系統則無此問題擔憂。

（3）快進整出

水果進入氣調狀態的時間越短越好，氣調庫貯藏要求水果入庫速度快，以便盡快裝滿、封門和 氣調。貯藏過程中盡可能減少開門次數，頻繁開門不僅影響貯藏效果、增加運行成本，還會降低 庫門的氣密性。水果出庫時，為保證水果的貨架期，好一次出完或在短期內分批出完。

（4）滿庫貯藏

除留出必要的通風、檢查通道外，庫內水果應盡量高堆滿裝。一方面，由于庫內水果越多，庫 內孔隙相對越少，加之水果呼吸消耗氧氣，所以水果進入氣調狀態的時間越短；另一方面庫容積 利用系數越大，制冷、調氣運行成本可有所下降。

（5）單層建筑

現代氣調庫幾乎都是單層地面建筑， 庫內空間較高，這種特有的建筑形式是以氣密性和安全性為前提而形成的。

２. 氣調庫的類型

氣調庫有多種類型， 通常按用途、構造形式和氣調方法進行分類。

（1）按用途分類

按貨物種類不同， 可分為水果氣調庫、蔬菜氣調庫和糧食氣調庫等。 因為果蔬的生理特性不同， 氣調貯藏的要求也不同。

（2）按構造形式分類

有砌筑式、夾套式和裝配組合式等。

• 砌筑式氣調庫的構造與傳統的冷藏庫差不多， 只是圍護結構增加了氣密層。

• 夾套式氣調庫是在冷藏庫內， 另外其氣密性分別由原圍護結構和新增的氣密層來保證。

• 裝配組合式氣調庫采用新型的建筑材料彩鍍夾心絕熱板(又稱“三明治” 板) 裝配組合而成， 是現代氣調庫的主要形式。裝配組合式氣調庫又分為內結構架型和外結構架型， 當庫的建筑尺寸較小時采用外結構架型， 較大時采用內結構架型。

（3）按氣調方式分類

只控制氧和二氧化碳氣體濃度的稱為一般氣調庫， 還要控制其他氣體濃度的稱為特殊氣調庫。

一般氣調庫：庫內外壓差控制在200~300Pa 以內的稱為常壓氣調庫， 庫內始終維持較低負壓的稱為低壓(或減壓) 氣調庫。 在一般氣調庫中， 利用貯藏物呼吸作用降低庫內氧濃度的稱為自然降氧氣調庫， 而采用專門設備強制降氧的稱為快速降氧氣調庫。

氣調庫儲藏特點是什么？

氣調庫是保鮮庫的“升級版”，氣調庫集合了低溫保鮮、氣體調節的功能，能夠大限度保持果蔬的新鮮度和營養物質。氣調庫的顯著特點如下：

（1）保鮮效果好

果蔬在氣體調庫儲藏期間和出庫后一段時間，其品質和剛采摘下來沒有明顯的差別。仍然色澤艷麗，果柄青綠、風味純正、外觀豐滿。以儲藏蘋果為例：氣調儲藏后果肉硬度、可滴定酸等指標明顯高于同期冷藏的果實；

（2）保鮮周期長，貨架長

氣調庫綜合了（冷藏）和調節貯藏氣體來兩方面的技術，抑制了果蔬呼吸作用。保鮮庫儲藏與氣調庫儲藏在同等條件下，是保鮮庫儲藏期的一倍有余。此外出庫后貨架期也比保鮮庫多出至少1~2周時間，多的可達一個月；

（3）損耗小

氣調冷庫儲藏果蔬過程中嚴格控制庫內溫度、濕度、及氣體及氣體成分。抑制果蔬的蒸騰作用和蒸騰作用，貯藏期間果蔬的失水、腐爛情況大大降低。據有關實驗測定，將質量合格的蘋果和梨儲藏在氣調庫，儲藏期結束后，蘋果與梨的損耗不到1%；

（4）環保無污染

與其他一些化學保鮮和生物制劑保鮮方式相比，因氣調庫采用物理方式，利用低溫、低氧和適量二氧化碳的多重作用抑制侵染性病害的發生，所以氣調庫儲藏更符合現代環保綠色理念。

氣調庫保鮮原理是什么？

氣調儲藏（Controlled  Atmosphere）簡稱CA儲藏。是指將正常的空氣成分（氮約占78%，氧約占21%，稀有氣體約占0.939%(氦He、氖Ne、氬Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn),二氧化碳(CO2)約占0.031%，還有其他氣體和雜質約占0.03%，如臭氧(O3)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、水蒸氣（H2O）等）調節為適合食品冷藏的特定氣體環境。

其中調整的主要是氧氣、二氧化碳含量，以儲藏蘋果為例：，O2量為3%-5%、適當CO2濃度。加上控制乙烯濃度和低溫環境，抑制果蔬的呼吸作用，延緩果蔬的新陳代謝，更好的保持果蔬的新鮮度和商品性。下面從2個方面具體說明氣調庫保鮮原理。

1.氣體調節：氧氣、二氧化碳及乙烯濃度

鮮果蔬采摘之后，其生命活動仍然在進行，其中比較突出的是蒸騰作用和呼吸作用。先來說蒸騰作用，由于失去了母株水分的供給，果蔬進行蒸騰作用的過程時會消耗水分終導致果蔬“脫水”、有發干腐病。再者就是呼吸作用，果蔬再進行呼吸作用時參與對象是營養物質糖，產出物為二氧化碳、水和熱量。氧化反應方程式如下：

C₆H12O₆+6O2→6CO₂+2722.38KJ

果蔬在進行上述氧化反應時，會消耗自身儲藏的營養物質，因此儲藏期間的重點是降低果蔬的呼吸強度：低氧量可以有效的抑制果蔬的呼吸作用，即果蔬從正常氧含量降到低氧環境時，呼吸作用減慢，呼吸消耗的水分會減少（蒸騰量下降），附著在果蔬上的微生物生長繁殖也會減慢。

適當濃度的二氧化碳濃度也能起到減緩鮮果蔬呼吸的作用，尤其是呼吸躍變型果蔬，能有效的推遲呼吸躍變的啟動效應。

但是二氧化碳濃度并能過高，過高的二氧化碳會導致果蔬被迫進行“無氧呼吸作用”。即果蔬在缺氧的條件下呼吸底物不能徹底氧化，產生酒精、醛、乳酸等產物。同時釋放少量能量的過程。反應方程式如下：

C₆H₁₂O₆→2CH₃CHOHCOOH+18kcal（乳酸菌發酵）

無氧呼吸對于果蔬儲藏是不利的，會消耗更多果蔬儲藏的營養物質，加速果蔬的衰老。

除過控制二氧化碳和氧氣成分，氣調庫還能祛除果蔬產生的乙烯氣體。乙烯是一種果蔬催熟氣體，這種物質能快速激升果蔬的呼吸輕度，加快果蔬的后熟。氣調庫的乙烯脫除機可以控制和減少乙烯的濃度，對于某些對乙烯敏感的果蔬（獼猴桃、柿子等）氣調庫，需要徹底祛除乙烯。

2.低溫保鮮

果蔬的呼吸和溫度成正相關關系，據科學研究表明：

在一定的溫度范圍內 , 每升高 10 ℃呼吸強度就增加 1 倍 , 如果降低溫度 , 呼吸強度就大大減弱。果蔬呼吸強度越小 , 物質消耗也就越慢 , 貯藏壽命便延長 。

降低溫度可以降低果蔬的呼吸強度，同時抑制微生物的生長和果蔬的蒸騰作用。此外氣調庫環境相對密封，空氣流速慢。因此不會破壞果蔬蒸騰作用形成的“蒸汽膜”（蒸汽膜主要是抑制果蔬的蒸騰作用）低溫能使其他各類作用或反應的速率減小。如氧化作用、蒸發作用、機械損害等。在低溫環境下，可以延緩或減弱它們的作用，延長食品的貯藏期。

萬能制冷溫馨提示：對于冷害敏感的果蔬而言，其儲藏溫度處于低安全溫度，其呼吸速率仍然很高。

綜上4點所述，在保鮮庫低溫冷藏的基礎上，設置合理的相對濕度環境。再加上人為創造的“氣體環境”，保證果蔬維持正常生命活動的同時，抑制果蔬自身的呼吸作用、蒸騰作用、微生物的生長繁殖以及酶的活性，達到延緩生理代謝、延遲后熟衰老及變質的目的。

終確保儲藏的果蔬新鮮而且商品價值高而且不影響食用效果。

氣調庫使用的氣調設備有哪些？

氣調庫主要使用的氣調設備包括：催化燃燒降氧機、碳分子篩制氮機、中空纖維膜制氮機、二氧化碳脫除機、乙烯脫除機和減壓氣調設備。

1.催化燃燒降氧機

（1）工作原理

催化燃燒降氧機是國內外較為先進的降氧設備之一，利用燃燒作用去除氣調庫內氧氣，達到降低氧氣濃度的目的。由于該設備中參與燃燒時有催化劑存在，整個燃燒過程在低溫下無煙、無火焰，清潔無污染。以液化石油氣為例的反應方程式如下：

C₄H₈+6O₂+24N₂→4H₂O+4CO₂+24N2

從反應式可知，空氣中的氮氣不參與反應，式中水蒸氣可通過冷凝的方式排除，反應后的無氧氣再返回庫內。如此循環，直到庫內的含氧量降到要求值。

2.碳分子篩制氮機

碳分子篩制氮機是20世紀70年代末開發成功的，其基本原理是用表面積極大的碳分子篩將氧吸附并排除高濃度的氮。

（1）工作原理

碳分子篩制氮機是利用碳分子篩的吸附分離作用制取氮氣的機器。碳分子具有超微孔的結晶結構。

從平衡角度看，碳分子篩對氧、氮有相近的吸附量，碳分子篩對氧、氮的吸附分離，實質上是利用氣體分子在其中的擴散速度的差異來實現。如在短時間內，直徑小的氧分子擴散速度比直徑較大的氮分子擴散速度快400多倍，數分鐘后，氣調庫內的氧分子被分子篩大量吸附，吸附量達90%以上，而氮的吸附量僅為5%。

因此主要選擇適合的吸附時間進行切換，使氮分子篩內部先吸附氧，就能到富氮氣體，當吸附達到平衡時，則進行脫附，即用真空泵抽吸，一般設置雙塔往復交替吸附、脫附，產生源源不斷的氮氣。

3.中空纖維膜制氮機

中空纖維膜分離制氮機是在80年代出現的，其核心部件是由上百萬根像頭發絲一樣細的中空纖維并列纏繞而成的膜組。

（1）工作原理

利用氣體對中空纖維膜的滲透系數不同，進行氣體分離。不同種類的氣體透過膜時，滲透速率有差異，把滲透系數大的氣體稱為“快氣”，滲透系數小的氣體稱之為“慢氣”，當壓縮空氣從一段進入中空纖維管時，氧氣（快氣）很快從管內透過管壁，而氮氣（慢氣）穿過中空纖維管，有另一端輸出。

中空纖維膜分離器是由耐壓的鋼殼和中空纖維管束組成的，其中中空纖維管壁即為起分離作用的膜。

中空纖維膜制氮機與碳分子篩制氮機優缺點對比表

4.二氧化碳脫除機

二氧化碳脫除機主要與制氮降氧機等氣調庫設備配套或單獨使用，用以控制氣調庫中二氧化碳的百分比含量，使果蔬產品處于理想的氣體成分條件下貯藏。氣調庫中保持一定濃度的低氧、適當濃度二氧化碳有抑制呼吸、 延緩果膠物質分解和葉綠素降解作用，并能抑制微生物、真菌病害的滋生和擴展的作用。

（1）工作原理

二氧化碳脫除機是利用活性炭作為吸附劑，活性炭具有多孔結構，吸附表面大，由于二氧化碳分子與吸附表面分子之間的吸引力，把二氧化碳分子吸附在吸附劑表面。吸附劑吸附一定量的二氧化碳氣體之后，會達到飽和，失去吸附能力，就需要進行解吸（再生）。

氣調儲藏二氧化碳脫除機所用活性炭，是一種經特殊處理過的活性炭，可以用空氣在一般環境溫度下再生，而且再后滯留在多孔結構空隙中的氧氣很少。為加快二氧化碳脫除速度，進行連續吸附，二氧化碳脫除機設有兩個吸附罐。

部分果蔬排放的二氧化碳量表

5.乙烯脫除機

乙烯脫除機是新型高效的脫出乙烯裝置，其原理是根據乙烯在高溫和催化劑的作用下，與氧氣發生反應，生產水和二氧化碳的原理制成。反應如下：

H2=CH2+3O2（催化劑與高溫條件）→2CO2+2H2O

6.減壓氣調設備

減壓儲藏的研究起步較晚，始于1957年，作為一種特殊的氣調儲藏方式，只有低氧效應，沒有像常規氣調儲藏中能保持適量二氧化碳效果，存在著經濟、技術和安全方面的多方面問題，因此使用沒有得到大規模推廣。

氣調冷庫工程要求

1.氣調地坪標準

氣調庫對于庫體的氣密性要求較高，氣調庫的地坪同樣要保證氣密性。因此在傳統冷庫地坪隔熱層上除了設置防潮隔汽層之外，還需要單獨設置氣密層。這里萬能制冷介紹一種地坪的鋪設方法。

連續鋪設0.1mm后的PVC塑料薄膜，薄膜要求如下：

• 薄膜整體完好無損；

• 施工鋪設平整，不允許出現褶皺和起膨；

• 薄膜接搭寬度不得少于100mm,并保證接搭處的密封質量。

隔熱層上方氣密層需要做水泥砂漿保護層，在墻體與地坪的交接處，應將地坪的氣密層，在地板的墻角處沿墻板向上延伸一定高度，與墻體的氣密層搭接好。地坪墻角處的氣密措施不易處理好，可待地坪做好后，用瀝青膏之類的軟質密封材料灌縫。

2.氣調庫門

氣調庫門和傳統的冷庫門相比，除過要保證隔熱性之外還要有一定的氣密性。常規的做法是在冷庫門上安裝壓緊裝置，讓門僅僅扣在門框上，依靠門扇上被壓的密封條來保證門縫處不漏氣。此外，氣密門的下半部分專門開了一個透明的多功能活動窗，透過活動窗可以看到擺放在庫門口處的溫度計和貨物樣品，打開活動窗即可對去除的樣品進行質量檢驗；

管理人員也可從窗口進入庫內檢查貨物質量和檢修庫內設備（因為庫內氧氣和二氧化碳濃度比較低，所以進入庫內時需要攜帶氧氣面罩）如果庫內氧氣濃度過低，也可以通過活動窗添加氧氣。

3.氣體平衡袋

氣調庫的氣密性好，在氣調庫正常運行過程中，庫內溫度波動會引起壓力的變化，當壓力改變到一定值時，必須采取措施讓庫內與庫外壓力平衡。不然壓力失衡會導致庫體結構損壞。

因此在每一間庫房均設置一個恒壓安全閥。為了避免減少安全閥與庫外氣體的交換次數，每個庫房設置一個氣體平衡袋，從而對庫內小范圍的溫度波動變化引起的壓力變化起到調節作用。

平衡袋通常裝在庫體上面，通過管道與庫內相同。平衡袋是用柔性的氣密性材料做成的。當圍護結構兩側出現200Pa以內的壓差時，就可以通過平衡袋來消除壓差。庫內為正壓時，庫內的氣體就會充入平衡袋中。庫內為負壓時，平衡袋中氣體就充入庫內。因此，也可以通過觀察平衡袋的鼓癟程度來判斷庫內的壓力狀態。

4.壓力安全裝置

圍護結構兩側的壓差大于200Pa時，此時可以通過壓力安全裝置來消除壓力差。氣調庫常用水封式安全裝置。

水封式安全裝置由內外腔組成，外腔與大氣相通，內腔與庫內連通。使用時，往內外腔注入一定量的不會凍結的液體或者水，將內外腔隔斷。當庫內壓差大于內外腔的液位差時，庫外的空氣通過安全裝置充入庫內或者庫內的氣體通過安全裝置向外排泄。

5.觀察窗

氣調庫的觀察窗可以用來觀測儲藏產品的情況，觀察冷風機的運行情況，可在蒸發器的出口處安裝一個塑料風標，有助于確定氣流通過盤管的程度。還可以觀察冷風機沖霜周期的長短和沖霜效果，當人員進入庫內檢修時，還可用作安全維護。通過觀察窗可隨時觀察庫內貨物的儲藏狀況和庫內設備的運行狀況，不必經常開啟庫門檢查。觀察窗一般用聚丙乙烯制作成拱形，可以擴大觀察視線。

6.技術走廊

技術走廊通常設置在穿堂上方，是管理人員進行室外觀察、設備維護和系統操作的場所。

觀察窗、安全裝置均設在技術走廊兩邊的墻板上，各種工藝管道、閥門、電器電線等都集中安裝在技術走廊上。采取分散式制冷和氣調的，可將制冷和氣調設備直接在技術走廊上，既簡化了管路系統，節約材料，又省掉了機房的建筑投資。

7.包裝挑選間

包裝挑選間是與氣調庫相互配套的建筑。在先果蔬入庫和出庫期間，大量的果蔬首先要在這里進行挑選、檢驗、分級、整理和裝箱。設置包裝挑選間是很有必要的，假如將包裝間放在室外裝卸，遭遇極端天氣不管是果蔬的保鮮還是出庫的運輸都會受影響。建造包裝挑選間則不會受到太大的影響。

8.加濕裝置

氣調庫使用的加濕裝置為高頻振蕩加濕器， 其原理是將電能轉化為高頻振蕩的機械能，促使水霧化而不增加熱量， 其核心是能量轉換頭。

---

氣調冷庫CA貯藏氣調冷庫技術參考指標

1.果蔬CA貯藏氣調冷庫技術參考指標

2.花卉CA貯藏氣調冷庫技術參考指標

親，甘肅萬能制冷設備公司為您提供一對一的咨詢服務（冷庫設計造價，冷庫制冷設備訂購、冷庫工程項目建造安裝），您可以撥打咨詢熱線：18693165151，萬能制冷給您專業、詳細的解答。

注：本站稿件未經許可不得轉載，轉載請保留出處及源文件地址。

參考資料：

《冷庫設計與實例》·張國東·化學工業出版社