Способ и контейнер-рефрижератор, автомобиль-рефрижератор или прицеп-рефрижератор для вызревания овощной продукции в контролируемой атмосфере
Изобретение относится к пищевой промышленности. Предложен способ, обеспечивающий разное время вызревания фруктов и овощей при транспортировке, согласно которому осуществляют создание контролируемой атмосферы внутри пространства для вызревания; изменение температуры с температуры, при которой вызреваемая продукция содержится в контролируемой атмосфере без созревания, до температуры, при которой вызреваемая продукция созревает в контролируемой атмосфере; дозированную подачу созревателя в контролируемую атмосферу; проверку того, увеличивается или уменьшается скорость созревания, и определение состояния созревания посредством измерения интенсивности дыхания СO2. При повышении интенсивности дыхания СO2 модель созревания калибруют. При достижении заданной стадии созревания температуру меняют на температуру транспортировки для вызреваемой продукции и содержат их в заданном состоянии созревания в условиях контролируемой атмосферы. Изобретение обеспечивает необходимое вызревание фруктов и овощей. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к способу вызревания скоропортящихся продуктов при транспортировке в контейнере-рефрижераторе или автомобиле-рефрижераторе или прицепе-рефрижераторе, при этом каждое рефрижераторное грузовое пространство содержит систему с контролируемой атмосферой, а способ обеспечивает различное время созревания.
Изобретение дополнительно относится к контейнеру-рефрижератору или автомобилю-рефрижератору или прицепу-рефрижератору для перевозки скоропортящихся продуктов, таких как фрукты и овощи, при этом контейнер, автомобиль или прицеп содержит:
систему с контролируемой атмосферой, включающую в себя датчики, выполненные с возможностью измерения по меньшей мере одного из следующих параметров: температура, O2 или CO2.
Вызреваемая продукция зачастую транспортируется по морю на судах в контейнерах-рефрижераторах. Содержание вызреваемой продукции в атмосфере с контролируемой температурой предотвращает созревание продукции. На более короткие расстояния вызреваемая продукция может транспортироваться посредством автомобиля-рефрижератора или прицепа-рефрижератора.
Одним примером вызреваемой продукции могут быть бананы. Когда груз бананов достигает своего места назначения, бананы должны вызреваться на складе в течение некоторого периода времени. После того как бананы проведут время на складе для вызревания, бананы могут распределяться на рынки/в центры распределения с приемлемой спелостью.
Для определения стадии созревания бананов может использоваться 7 - стадийная классификация созревания бананов. Стадия 1 - зеленые бананы, стадия 2 - зеленые с оттенком желтого, стадия 3 - больше зеленые, чем желтые, стадия 4 больше желтые, чем зеленые, стадия 5 - желтые с зелеными кончиками и шейками, стадия 6 - желтый, и стадия 7 - желтый с коричневыми пятнами. Ранее бананы принимались бы с судна на стадии 1 - полностью зелеными, после чего созревали бы на складе для созревания.
Другим примером такой вызреваемой продукции могут быть авокадо, сливы или манго.
Дальнейшими примерами вызреваемой продукции могут быть фрукты, овощи. Фактически, таким образом может
транспортироваться большая часть продукции, которая обладает некоторым типом дыхания и которая может адаптироваться к сниженной интенсивности дыхания.
Следовательно, обеспечивается преимущество, если процесс созревания может контролироваться при перевозке таким образом, чтобы продукция могла распределяться в центры распределения или даже в супермаркеты в достаточно спелом состоянии.
Существуют различные решения применительно к контейнерам в контексте контролируемой атмосферы и созревания продукции, но общим для этих решений является то, что они неэффективны и зачастую не контролируют процесс созревания точным образом.
В целом суммарная доля диоксида углерода и кислорода в контейнере всегда остается приблизительно 21%, если только с составом отходящего и/или поступающего воздуха не производятся активные и эффективные манипуляции, чтобы при необходимости менять таким образом эту суммарную долю (21%).
Система, способная к таким изменениям суммарной доли, представляет собой систему с контролируемой атмосферой.
Выявленная проблема состоит в том, что после того как в контейнерах инициирован процесс созревания, контроль процесса созревания является ограниченным. На текущий момент процесс созревания начинается посредством повышения температуры бананов до приблизительно 18°С, и в атмосферу дозировано подается этилен до 100 ч/млн.
Опять-таки, беря в качестве примера бананы, в процессе созревания проблема состоит в том, что после того как бананы начинают созревать, они отдают значительное количество тепла. На пике созревания бананы вырабатывают 300 Вт/тонну или больше тепла. Если позволить бананам созревать без точного контроля в контейнере, это означает, что необходимы крупные вентиляторы для удаления тепла, вырабатываемого вследствие созревания, и отвода тепла из контейнера.
Бананы созревают по-разному в зависимости от сорта, стадии созревания и условий. На складах для созревания бананы вручную осматриваются и сортируются как бананы, созревающие при разной скорости. Текущие процессы содержания в контейнерах не обеспечивают возможности равномерного созревания во всем контейнере. Это означает, что в контейнере могут присутствовать испортившиеся бананы даже при наличии других бананов, которые является недозрелыми.
В W0 95/00030 А1 раскрывается система для созревания, например, бананов при транспортировке, в которой возможно вызревать бананы до стадии созревания, достаточной для транспортировки груза прямо в целевой центр распределения без необходимости в обычной остановке на базе для созревания. Здесь также упоминается проблема холодопроизводительности, достаточной для работы с тепловой нагрузкой, возникающей внутри контейнера вследствие процесса созревания.
Во избежание так называемых горячих точек внутри контейнера решение состояло в том, чтобы перевозить неполный контейнер, тем самым обеспечивая дополнительное пространство между кучами груза для гарантирования достаточной циркуляции воздуха и, таким образом, снижения температуры или поддержания температуры внутри контейнера на низком уровне.
Это не согласуется с желанием транспортировать в контейнере как можно больший груз.
В заключение, при созревании продукции в контейнерах сложно избегать горячих точек в продукции и сложно получать равномерное созревание продукции, и цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы решить данную проблему.
Чтобы иметь возможность вызревания продукции в контейнере-рефрижераторе или автомобиле-рефрижераторе или прицепе-рефрижераторе, важно, чтобы продукция, вызревание которой требуется произвести, представляла собой только одну продукцию на транспортируемое рефрижераторное грузовое пространство или загружаемую продукцию, имеющую одинаковые свойства созревания. В ином случае крайне трудно контролировать процесс созревания путем регулировки таких параметров, как содержание O2, CO2, этилена, пропилена, ацетилена и температура.
Далее изобретение описывается применительно к контейнеру-рефрижератору с системой с контролируемой атмосферой, но, как указано выше, также может использоваться автомобиль-рефрижератор или прицеп-рефрижератор, имеющий систему с контролируемой атмосферой. При использовании слова контейнер его следует понимать как контейнер-рефрижератор, имеющий систему с контролируемой атмосферой.
Одна цель данного изобретения состоит в том, чтобы точно контролировать процесс созревания, чтобы созревающая продукция могла прибывать на рынок/в центр распределения на стадии созревания, желаемой клиентом.
Следовательно, посредством изобретения возможно далее точно контролировать процесс созревания таким образом, чтобы созревающая продукция прибывала на стадии, близкой к полностью спелой, но не полностью спелой.
Если продукция представляет собой, например, бананы, цель состоит в том, чтобы они прибывали на рынок/в центр распределения на стадии 2-3. Это означает, что партия бананов может распределяться прямо с судна, автомобиля или прицепа на рынок/в центры распределения. Иными словами, посредством контроля процесса созревания при перевозке также возможно использовать время перевозки для вызревания бананов. Это означает, что бананы могут попадать на рынок быстрее и прямо из груза.
Тем самым возможно снизить стоимость созревания, так как можно экономить на созревании в текущих камерах и складах для созревания. Каждый контейнер может индивидуально
контролироваться для созревания в нужное время. Так как продукции не нужно отправляться на склад для созревания, маршрут транспортировки и общее время доставки короче.
Другая цель изобретения состоит в обнаружении того, когда продукция, вызревание которой необходимо произвести, находится на разных стадиях кривой выработки CO2, и в контроле условий контейнера для управления созреванием продукции. Кривая выработки CO2 показана на Фиг. 2 и ясно указывает на созревание. Кривая созревания показывает, что измерение CO2 используется для обнаружения того, где на кривой созревания находится текущая партия бананов.
Это может достигаться изобретением посредством способа вызревания скоропортящихся продуктов при транспортировке в контейнере-рефрижераторе или автомобиле-рефрижераторе, или прицепе-рефрижераторе, каждый из которых содержит систему с контролируемой атмосферой, причем способ обеспечивает различное время созревания посредством следующих шагов, включающих:
создание контролируемой атмосферы внутри контейнера, автомобиля или прицепа с загруженной вызреваемой продукцией;
изменение температуры в контейнере, автомобиле или прицепе с температуры, при которой вызреваемая продукция содержится в контролируемой атмосфере без созревания, до температуры, при которой вызреваемая продукция созревает в контролируемой атмосфере;
дозированную подачу созревателя в контролируемую атмосферу для инициирования созревания при поддержании контролируемой атмосферы;
проверку того, увеличивается или уменьшается скорость созревания, и определение состояния созревания посредством измерения интенсивности дыхания CO2;
при повышении интенсивности дыхания CO2 модель созревания калибруют, используя входные данные времени начала созревания на основе запланированной доставки;
при достижении заданной стадии созревания температуру меняют на температуру транспортировки для вызреваемой продукции; и
продукты содержат в заданном состоянии в условиях контролируемой атмосферы.
Интенсивность дыхания может быть выражена как функция выработки CO2. При измерении концентрации CO2 измерение проводится внутри контейнера посредством датчика CO2.
Выработка CO2 в нормальных кубических метрах может выражаться как (концентрация CO2 (CO2%) в контейнере) X (интенсивность вентиляции в нормальных кубических метрах в час), равная (масса груза/продукции (накладная)) X (удельное дыхание (мл CO2 на кг в час).
Когда созревание начинается, его невозможно остановить. Его можно замедлить, но не остановить.
Следовательно, важно инициировать или начать вызревание во время, когда достаточно времени для созревания продукции до определенной стадии до доставки, и во время не слишком задолго до доставки во избежание перезревания.
Когда клиент заказывает партию продукции, например, бананов, определяется, какую стадию созревания должен иметь груз бананов в одном контейнере-рефрижераторе, автомобиле-рефрижераторе или прицепе-рефрижераторе после доставки. В качестве примера, груз из одного контейнера-рефрижератора может заказываться как светло-зеленые бананы, стадия созревания которых допускает хранение в магазине до продажи (или продажу на все еще ранней стадии созревания), а другой груз на стадии, на которой груз состоит из наполовину зеленых, наполовину желтых бананов, готовых к продаже.
Следовательно, время начала созревания на основе запланированной доставки следует понимать как момент времени при транспортировке или хранении продукции в контейнере-рефрижераторе, автомобиле-рефрижераторе или прицепе-рефрижераторе, в который время, оставшееся до доставки, соответствует созреванию до стадии созревания продукции, заказанной клиентом.
Вызреваемая продукция климактерического типа, например, банан, собираемая на заданной стадии созревания, имеет заданную процентную долю крахмала, который может преобразовываться в сахар в процессе созревания. Цель окончательного вызревания состоит в активации процесса преобразования крахмала в сахар до желаемого уровня готовности к продаже.
Процесс преобразования требует заданного количества энергии на килограмм крахмала, который требуется преобразовать, при этом количество энергии эквивалентно заданному количеству выработанных кг CO2/кг вызреваемой продукции.
Стадия созревания бананов может оцениваться на основе степени желтизны, являющейся косвенной мерой сладости банана -что опять-таки может быть выражено как то, сколько крахмала преобразуется в растворимые сахара (глюкоза, фруктоза).
В этом процессе преобразования крахмала в сахар выделяется тепло (и, следовательно, CO2) - существует корреляция между процентной долей преобразования крахмала в сахар и удельной суммарной выработкой CO2 на единицу массы вызреваемой продукции.
Используя в качестве примера бананы, показатель созревания может определяться как цвет банана. Цвет может измеряться одним или более датчиков. Скорость созревания может затем выражаться как изменение цвета за единицу времени. Изменение цвета может затем вводиться для регулировки O2 и, таким образом, регулировки скорости созревания.
Даже хотя запланированная доставка была согласована, обстоятельства, такие как плохая погода, могут влиять на время доставки. При изменении времени доставки вызревание продукции может регулироваться в соответствии со спелостью в измененное запланированное время доставки.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа содержание O2 в контейнере увеличивают с уровня контролируемой атмосферы до 5-21%, предпочтительно 7-10%, до нагнетания созревателя.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа содержание O2 в контейнере увеличивают в течение 12-4 8 часов после нагнетания созревателя.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа созревание начинают в заданное время до запланированного завершения созревания.
Запланированное завершение созревания следует понимать как время достижения продукцией определенной (заказанной) стадии созревания.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа контролируемая атмосфера имеет содержание O2 1-10% и содержание CO2 0-10%.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа, контролируемая атмосфера имеет содержание O2 2-5% и содержание CO2 3-7%.
В соответствии с одним вариантом осуществления стадию созревания определяют, исходя из суммарной выработки CO2 (или потребления O2) на единицу массы вызреваемой продукции в процессе созревания.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа удельную выработку тепла из вызреваемой продукции поддерживают на уровне ниже 300 ватт/тонну посредством контроля атмосферы внутри контейнера, автомобиля или прицепа в контексте концентрации созревателя, O2, CO2 и/или температуры. В другом варианте осуществления способа удельную выработку тепла из вызреваемой продукции также поддерживают на уровне ниже 2 00 ватт/тонну посредством контроля атмосферы внутри контейнера, автомобиля или прицепа в контексте концентрации созревателя, O2, CO2 и/или температуры.
Система с контролируемой атмосферой в контейнере-рефрижераторе, автомобиле-рефрижераторе или прицепе-рефрижераторе может, таким образом, регулировать скорость созревания продукции, после начала созревания, посредством регулировки одного или более следующих параметров: концентрация O2, CO2, созревателя и/или температура.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа процесс созревания контролируют на основе корреляций времени созревания, температуры, O2, CO2 и дозированной подачи созревателя.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа скорость процесса созревания контролируют посредством регулировки содержания O2 в атмосфере контейнера для достижения удельной выработки CO2 или потребления O2 на единицу массы вызреваемой продукции.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа стадию созревания определяют, исходя из суммарной выработки CO2 (или потребления O2) на единицу массы вызреваемой продукции в процессе созревания.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа процесс созревания калибруют посредством ввода данных, получаемых исходя из корреляции времени и созревания между максимальной интенсивностью дыхания, соответствующей типу вызреваемой продукции, и стадии созревания вызреваемой продукции в контейнере, автомобиле или прицепе в это время.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа осуществляют мониторинг стадии созревания с использованием электронного датчика цвета, измеряющего цвета в инфракрасном спектре.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа количество хлорофилла и/или количество бета-каротина измеряют посредством электронного датчика цвета.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа процесс созревания калибруют и/или начинают, когда измеряемая интенсивность дыхания CO2 вызреваемой продукции достигает стабильного сигнала.
Для достижения стабильного сигнала фактическую интенсивность дыхания CO2 оценивают в сопоставлении со скользящим средним интенсивности дыхания CO2 в интервале от 4 часов до 4 8 часов, предпочтительно от 12 часов до 24 часов, и двукратно превышающим среднеквадратическое отклонение, рассчитываемое на основе показаний дыхания CO2, измеренных в течение последних/предшествующих 12 часов.
При нагнетании созревателя и обнаружении стабильного сигнала для увеличенной интенсивности дыхания в пределах вышеупомянутых временных интервалов и при двукратном превышении среднеквадратического отклонения, модель созревания калибруют, при этом начинают суммарное измерение дыхания CO2 как часть отдельной модели созревания, определяющей состояние созревания продуктов или продукции.
Подсчет времени начинают при нагнетании созревателя, и фактическую интенсивность дыхания CO2 оценивают в сопоставлении со скользящим средним интенсивности дыхания CO2 в интервале от 4 часов до 48 часов, предпочтительно от 12 часов до 24 часов, и среднеквадратическим отклонением, рассчитываемым на основе показаний дыхания CO2, измеренных в течение
последних/предшествующих 12 часов.
Таким образом, возможно регулировать скорость созревания в зависимости от оставшегося времени до доставки.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа процесс созревания регулируют на основе обновленного времени завершения созревания, или вызреваемую продукцию содержат в поддерживаемой контролируемой атмосфере при достижении заданной стадии созревания.
Таким образом, возможно регулировать или замедлять скорость созревания в зависимости от оставшегося времени до доставки.
В качестве примера мониторинг стадии созревания может вестись посредством использования датчика цвета, измеряющего цвета в инфракрасном спектре.
Датчик цвета может, например, представлять собой оптический многоспектральный датчик, причем датчик может предоставлять информацию, такую как количество хлорофилла, содержание воды, количество или интенсивность красных пигментов.
В варианте осуществления измеряют количество хлорофилла и/или количество бета-каротина.
Данные измерений используют в качестве данных обратной связи, отправляемых контроллеру, для регулировки одного или более следующих параметров: концентрация O2, CO2, созревателя и/или температура.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа созреватель представляет собой этилен и/или пропилен, и/или ацетилен.
Посредством изобретения также может создаваться контейнер-рефрижератор, автомобиль-рефрижератор или прицеп-рефрижератор для перевозки скоропортящихся продуктов, таких как фрукты и овощи, при этом контейнер, автомобиль или прицеп содержит:
систему с контролируемой атмосферой, включающую в себя датчики, выполненные с возможностью измерения по меньшей мере одного из следующих параметров: температура, O2 или CO2;
механизм дозированной подачи для дозированной подачи созревателя и
контроллер процесса созревания, при этом контроллер контролирует процесс созревания на основе определяемых датчиками значений температуры, O2 и/или CO2.
Контроллер процесса созревания представляет собой аппаратный ЦП, подключенный к памяти.
В соответствии с одним вариантом осуществления система с контролируемой атмосферой содержит электронный датчик цвета.
В соответствии с одним вариантом осуществления система с контролируемой атмосферой содержит механизм дозированной подачи для дозированной подачи созревателя.
В соответствии с одним вариантом осуществления система с контролируемой атмосферой содержит механизм дозированной подачи для блокатора рецептора созревателя.
Примером такого блокатора рецептора созревателя может быть 1-МСР.
В соответствии с одним вариантом осуществления система с контролируемой атмосферой содержит систему удаления созревателя, содержащую фотокаталитическое уничтожение, уничтожение посредством озона или абсорбционное удаление.
В соответствии с одним вариантом осуществления созреватель представляет собой этилен и/или пропилен, и/или ацетилен.
Если контроллер может определять, где на кривой выработки CO2 находятся конкретные бананы, то процесс созревания может контролироваться. Процесс созревания представляет собой многофакторный параметрический процесс.Процесс созревания обуславливается по меньшей мере CO2, O2,
этиленом/пропиленом/ацетиленом и температурой. После того как контроллер определяет, где находятся бананы на кривой выработки CO2, контроллер может контролировать атмосферу и температуру контейнера таким образом, чтобы бананы на перезревали и прибывали в место назначения при надлежащей спелости в соответствии с желанием или спецификацией клиента.
В частности, процесс требует 1) поддержания устойчивого состояния атмосферы и температуры, при котором не происходит созревание, 2) инициирования процесса созревания посредством модифицирования/дозированной подачи атмосферы и повышения температуры и 3) замедления процесса созревания посредством уменьшения температуры и модифицирования/спуска атмосферы.
Контроллер может оснащаться базисом созревания для модели созревания для партии, например, бананов. Модель созревания может модифицироваться на основе данных датчика реального времени из контейнера. Это может требоваться, так как количество O2, CO2 и этилена и температура, вырабатываемая для каждой отдельной партии и контейнера, может быть различной. Следовательно, базисную модель созревания калибруют в соответствии с конкретной партией бананов. Вызревание в отдельных контейнерах может осуществляться в соответствии с требованиями к конкретной партии бананов.
Следовательно, каждая вызреваемая продукция будет иметь отдельную модель созревания, которая должна предоставляться для каждого контейнера, и базисная модель созревания может калиброваться в соответствии с конкретной партией продукции. Вызревание в отдельных контейнерах может, таким образом, осуществляться в соответствии с требованиями к конкретной партии продукции.
Калибровка должна в контексте настоящей заявки означать, что при достижении определенной интенсивности дыхания CO2, начинают суммируемое измерение дыхания CO2 как часть отдельной модели созревания, определяющей состояние созревания продуктов или продукции.
При вызревании вызреваемой продукции в контролируемой атмосфере, обеспечивающей низкий O2 и высокий CO2 для снижения скорости созревания, точное управление температурой внутри контейнера становится намного проще.
Низкий O2 соответствует содержанию O2 в диапазоне 1-10%, предпочтительно 2-5%, а высокий CO2 соответствует содержанию CO2 в диапазоне 0-10%, предпочтительно 3-7%.
Так как контроллер может контролировать скорость созревания, процесс может контролироваться в зависимости от оценочного времени прибытия партии. В случае задержки поставки контроллер может задерживать процесс созревания соответствующим образом. Контроллер может подключаться к удаленному серверу. Таким образом, контроллер может принимать инструкции по созреванию удаленно.
Например, если владельцу партии необходимы бананы в более спелом состоянии, чем обычно, так как бананы необходимы быстрее, команда вызревания отправляется контроллеру раньше, чем обычно. Это означало бы, что бананы были бы приняты на сортировочной площадке более спелыми, чем обычно.
Контроллер может модифицировать параметры вызревания контролируемой атмосферы в контейнере для обеспечения возможности регулировки времени созревания и во избежание горячих точек внутри контейнера.
Одним вариантом контроля созревания в соответствии с аспектом изобретения является определение интенсивности дыхания и суммарного дыхания конкретной транспортируемой продукции.
Каждый вид продукции имеет конкретную кривую дыхания, основанную на мг CO2 на кг фруктов или овощей в час и прошедшем времени.
Такие кривые загружают в контроллер, и при транспортировке определяемые датчиками значения CO2, вырабатываемого дыханием продукции, сравнивают со значениями кривых, уже находящихся в контроллере.
Значения могут описываться как интеграл от Времяначала созревания до Времяконца созревания/ где CO2, вырабатываемый дыханием продукции, соответствует области от Времяначала созревания до Времяконца созревания согласно кривой или графику.
На случай сбоя контроля система оснащается предохранительным режимом, создающим предохранительную атмосферу внутри контейнера.
В этом случае атмосфера контейнера может наполняться O2, и/или температура будет подниматься вследствие сбоя рефрижераторной системы. Для контроля созревания может использоваться атмосфера блокировки этилена. Примером блокатора рецептора созревателя может быть 1-МСР.
Кроме того, этилен может уничтожаться посредством пропускания атмосферы через озоновую атмосферу или схожую систему удаления этилена.
Другими примерами определения состояния созревания продукции могут быть камера, обнаруживающая изменение цвета продукции, или одно или более устройств, измеряющих содержание сахара продукции, и одно или более устройств, измеряющих твердость продукции.
Таким образом, согласно первому объекту настоящего изобретения создан способ вызревания фруктов и овощей при транспортировке в контейнере-рефрижераторе или автомобиле-рефрижераторе или прицепе-рефрижераторе, каждый из которых содержит систему с контролируемой атмосферой, причем способ обеспечивает различное время созревания посредством следующих шагов, включающих:
создание контролируемой атмосферы внутри контейнера, автомобиля или прицепа с загруженной вызреваемой продукцией;
изменение температуры в контейнере, автомобиле или прицепе с температуры, при которой вызреваемая продукция содержится в контролируемой атмосфере без созревания, до температуры, при которой вызреваемая продукция созревает в контролируемой атмосфере;
дозированную подачу созревателя в контролируемую атмосферу для инициирования созревания при поддержании контролируемой атмосферы;
проверку того, увеличивается или уменьшается скорость созревания, и определение состояния созревания посредством измерения интенсивности дыхания CO2;
при повышении интенсивности дыхания CO2 модель созревания калибруют, используя входные данные времени начала созревания на основе запланированной доставки;
при достижении заданной стадии созревания, температуру меняют на температуру транспортировки для вызреваемой продукции; и
продукты содержат в заданном состоянии созревания в условиях контролируемой атмосферы.
Предпочтительно, содержание O2 в контейнере увеличивают с уровня контролируемой атмосферы до 5-21%, предпочтительно 7-10%, до нагнетания созревателя.
Предпочтительно, содержание O2 в контейнере увеличивают в течение 12-48 часов после нагнетания созревателя.
Предпочтительно, созревание начинают в заданное время до запланированного завершения созревания.
Предпочтительно, контролируемая атмосфера имеет содержание O2 1-10% и содержание CO2 0-10%.
Предпочтительно, контролируемая атмосфера имеет содержание O2 2-5% и содержание CO2 3-7%.
Предпочтительно, удельную выработку тепла из вызреваемой продукции поддерживают на уровне ниже 300 ватт/тонну посредством контроля атмосферы внутри контейнера, автомобиля или прицепа в контексте концентрации созревателя, O2, CO2 и/или температуры.
Предпочтительно, процесс созревания контролируют на основе корреляций времени созревания, температуры, O2, CO2 и дозированной подачи созревателя.
Предпочтительно, скорость процесса созревания контролируют посредством регулировки содержания O2 в атмосфере контейнера для достижения удельной выработки CO2 или потребления O2 на единицу массы вызреваемой продукции.
Предпочтительно, стадию созревания определяют исходя из суммарной выработки CO2 (или потребления O2) на единицу массы вызреваемой продукции в процессе созревания.
Предпочтительно, процесс созревания калибруют посредством ввода данных, получаемых исходя из корреляции времени и созревания между максимальной интенсивностью дыхания, соответствующей типу вызреваемой продукции, и стадии созревания вызреваемой продукции в контейнере, автомобиле или прицепе в это время.
Предпочтительно, осуществляют мониторинг стадии созревания с использованием электронного датчика цвета, измеряющего цвета в инфракрасном спектре.
Предпочтительно, измеряют количество хлорофилла и/или количество бета-каротина посредством электронного датчика цвета.
Предпочтительно, процесс созревания калибруют и/или начинают, когда фактическая интенсивность дыхания CO2 оценивается в сопоставлении со скользящим средним интенсивности дыхания CO2 в интервале от 4 часов до 48 часов, предпочтительно от 12 часов до 2 4 часов, и двукратно превышающем среднеквадратическое отклонение, рассчитываемое на основе показаний дыхания CO2, измеренных в течение последних/предшествующих 12 часов.
Предпочтительно, процесс созревания регулируют на основе обновленного времени завершения созревания, или вызреваемую продукцию содержат в поддерживаемой контролируемой атмосфере при достижении заданной стадии созревания.
Предпочтительно, созреватель представляет собой этилен и/или пропилен, и/или ацетилен.
Согласно второму объекту настоящего изобретения создано рефрижераторное грузовое пространство для вызревания фруктов и овощей при транспортировке, применяемое для реализации вышеописанного способа и содержащее:
систему с контролируемой атмосферой, включающую в себя датчики, выполненные с возможностью измерения по меньшей мере одного из следующих параметров: температура, O2 или CO2;
механизм дозированной подачи для дозированной подачи созревателя и
контроллер процесса созревания, при этом контроллер контролирует процесс созревания на основе определяемых датчиками значений температуры, O2 и/или CO2.
Предпочтительно, рефрижераторное грузовое пространство содержит электронный датчик цвета.
Предпочтительно, система с контролируемой атмосферой содержит механизм дозированной подачи для дозированной подачи созревателя.
Предпочтительно, система с контролируемой атмосферой содержит механизм дозированной подачи для дозированной подачи блокатора рецептора созревателя.
Предпочтительно, система с контролируемой атмосферой содержит систему удаления созревателя, содержащую фотокаталитическое уничтожение, уничтожение посредством озона или абсорбционное удаление.
Предпочтительно, созреватель представляет собой этилен и/или пропилен, и/или ацетилен.
Предпочтительно, рефрижераторное грузовое пространство представляет собой контейнер-рефрижератор или автомобиль-рефрижератор или прицеп-рефрижератор.
Вышеупомянутые и другие признаки и преимущества настоящего изобретения будут очевидны специалистам в данной области техники, исходя из нижеследующего подробного описания примеров его осуществления со ссылкой на прилагаемые графические материалы, на которых:
Фиг. 1 - контейнер-рефрижератор для перевозки скоропортящихся продуктов, таких как фрукты и овощи, содержащий оборудование для создания и поддержания контролируемой атмосферы внутри контейнера;
Фиг. 2 - пример кривой выработки CO2 для груза бананов внутри контейнера, содержащего контролируемую атмосферу;
Фиг. 3 - пример кривой выработки CO2 для груза бананов, на которой показана суммарная измеренная интенсивность дыхания CO2 вызреваемой продукции для определения стадии созревания внутри контейнера, содержащего контролируемую атмосферу;
Фиг. 4 - блок-схема, представляющая шаги способа вызревания скоропортящейся продукции при транспортировке в контейнере-рефрижераторе, автомобиле-рефрижераторе или прицепе-рефрижераторе, каждый из которых содержит систему с контролируемой атмосферой, причем способ обеспечивает различное время созревания;
Фиг. 5 - блок-схема различных стадий созревания продукции;
Фиг. 6 - блок-схема, иллюстрирующая сигналы к аппаратному контроллеру и от него для контролирования процесса; и
Фиг. 7 - блок-схема, иллюстрирующая шаги, относящиеся к модели созревания.
Различные варианты осуществления описываются в настоящем документе со ссылкой на чертежи. Подобные позиционные обозначения относятся к подобным элементам во всем документе. Подобные элементы, следовательно, не будут описываться подробно применительно к описанию каждого чертежа.
Кроме того, следует отметить, что чертежи предназначены только для упрощения описания вариантов осуществления.
Они не являются исчерпывающим описанием заявленного изобретения или ограничением объема заявленного изобретения. Кроме того, проиллюстрированный вариант осуществления не обязательно должен обладать всеми показанными аспектами или преимуществами.
Аспект или преимущество, описываемое вместе с конкретным вариантом осуществления, не обязательно ограничивается таким вариантом осуществления и может реализовываться на практике в любых других вариантах осуществления, даже если это не проиллюстрировано или явным образом не описано.
В рамках всего документа, одинаковые позиционные обозначения используются для идентичных или соответствующих частей.
На Фиг. 1 показан контейнер-рефрижератор 1 с пространством 2 для перевозки скоропортящихся продуктов, таких как фрукты или овощи. Контейнер 1 оснащается оборудованием 3 для создания и поддержания контролируемой атмосферы внутри контейнера 1. Контролируемая атмосфера предназначена для создания атмосферы внутри контейнера 1, имеющей содержание O2 в диапазоне 1-10%, предпочтительно 2-5%, и содержание CO2 в диапазоне 0-10%, предпочтительно 3-7%.
Когда созревающая продукция начинает вырабатывать CO2, система 3 с контролируемой атмосферой посредством поглотителя перепадов давления или мембраны 4 может регулировать содержание CO2 внутри грузового пространства 2 контейнера 1.
Система 3 с контролируемой атмосферой может оснащаться трубой 6, идущей к клапану или вакуумному насосу 5.
В случае если система 3 с контролируемой атмосферой оснащена вакуумным насосом 5, CO2 будет удаляться через мембрану 4 посредством трубы 6 и насоса 5 в окружающую среду.
При удалении газа изнутри контейнера он будет замещаться окружающим атмосферным воздухом, поступающим через естественные зазоры или щели в контейнере 1, например, вокруг его дверей, или через клапан (не показан).
Цель состоит в определении параметров в процессе созревания, выступающих в качестве подходящих триггерных точек, для автоматизации процесса.
Подходящими триггерными точками может быть содержание O2 и/или содержание CO2 в контролируемой атмосфере, температура и/или дозировка созревателя.
Изобретение относится к способу вызревания скоропортящихся продуктов при транспортировке в контейнере-рефрижераторе или автомобиле-рефрижераторе, или прицепе-рефрижераторе 1, каждый из которых содержит систему 3 с контролируемой атмосферой, причем способ обеспечивает различное время созревания посредством следующих шагов, включающих:
создание контролируемой атмосферы внутри контейнера, автомобиля или прицепа 1 с загруженной вызреваемой продукцией 400;
изменение температуры в контейнере, автомобиле или прицепе 1 с температуры, при которой вызреваемая продукция содержится в контролируемой атмосфере без созревания, до температуры, при которой вызреваемая продукция созревает в контролируемой атмосфере 401;
дозированную подачу созревателя в контролируемую атмосферу для инициирования созревания при поддержании контролируемой атмосферы 402;
проверку того, увеличивается или уменьшается скорость созревания, и определение состояния созревания посредством измерения интенсивности 403 дыхания CO2;
при повышении интенсивности дыхания CO2 модель 600 созревания калибруют, используя входные данные времени начала созревания на основе запланированной доставки 404;
при достижении заданной стадии созревания, температуру меняют на температуру транспортировки для вызреваемой продукции 405; и
продукты содержат на заданной стадии созревания в условиях 406 контролируемой атмосферы.
Пример способа проиллюстрирован на блок-схеме на Фиг. 4.
Заданная стадия созревания может быть стадией 2-3, в случае если продукция представляет собой бананы, при этом стадия 2 -зеленый с оттенком желтого, стадия 3 - больше зеленый, чем желтый.
Интенсивность дыхания может быть выражена как функция выработки CO2. При измерении концентрации CO2 измерение проводят внутри контейнера 1 посредством датчика 7 CO2.
Выработка CO2 в нормальных кубических метрах может выражаться как (концентрация CO2 (CO2%) в контейнере 1) X (интенсивность вентиляции в нормальных кубических метрах в час), равная (масса груза/продукции (накладная)) X (удельное дыхание (мл CO2 на кг в час).
Проверка того, увеличивается или уменьшается скорость созревания, может производиться посредством измерения повышения или падения интенсивности дыхания CO2. В случае если скорость созревания не увеличивается и не уменьшается, продукция стабильна. В случае измерения или обнаружения увеличения или уменьшения интенсивности дыхания CO2 состояние созревания определяется посредством измерения суммарной интенсивности дыхания CO2
В соответствии с одним вариантом осуществления способа содержание O2 в контейнере 1 увеличивают с уровня контролируемой атмосферы до 5-21%, предпочтительно 7-10%, до нагнетания созревателя.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа содержание O2 в контейнере 1 увеличивают в течение 12-4 8 часов после нагнетания созревателя.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа созревание начинают в заданное время до запланированного завершения созревания.
Запланированное завершение созревания может в некоторых случаях совпадать с запланированным временем доставки.
Применяемый термин «запланированная доставка» относится к определенной стадии созревания при доставке, заявленной клиентом.
Применяемый термин «запланированное завершение созревания» относится к определенной стадии созревания, определяемой компанией-грузоперевозчиком на основе запланированной доставки.
В ситуациях, в которых контейнер-рефрижератор
транспортируется с судна на открытую площадку или склад, контейнер может оставаться без питания в течение более коротких или более длительных периодов, и в случае более длительных периодов, составляющих более 3 часов, то, что созревание продукции завершается, когда контейнер все еще находится на борту судна (все еще подключен к источнику питания), может быть преимуществом.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа контролируемая атмосфера имеет содержание O2 1-10% и содержание CO2 0-10%.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа, контролируемая атмосфера имеет содержание O2 2-5% и содержание CO2 3-7%.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа, удельную выработку тепла из вызреваемой продукции поддерживают на уровне ниже 300 ватт/тонну посредством контроля атмосферы внутри контейнера, автомобиля или прицепа 1 в контексте концентрации созревателя, O2, CO2 и/или температуры. В другом варианте осуществления способа удельную выработку тепла из вызреваемой продукции также поддерживают на уровне ниже 200 ватт/тонну посредством контроля атмосферы внутри контейнера, автомобиля или прицепа 1 в контексте концентрации созревателя, O2, CO2 и/или температуры.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа процесс созревания контролируют на основе корреляций времени созревания, температуры, O2, CO2 и дозированной подачи созревателя.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа скорость процесса созревания контролируют посредством регулировки содержания O2 в атмосфере контейнера для достижения удельной выработки CO2 или потребления O2 на единицу массы вызреваемой продукции.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа стадию созревания определяют, исходя из суммарной выработки CO2 (или потребления O2) на единицу массы вызреваемой продукции в процессе созревания.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа процесс созревания калибруют посредством ввода данных, получаемых исходя из корреляции времени и созревания между максимальной интенсивностью 21 дыхания, соответствующей типу вызреваемой продукции, и стадии созревания вызреваемой продукции в контейнере, автомобиле или прицепе 1 в это время.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа осуществляют мониторинг стадии созревания с использованием электронного датчика цвета, измеряющего цвета в инфракрасном спектре.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа количество хлорофилла и/или количество бета-каротина измеряют посредством электронного датчика цвета.
Если модель 600 созревания может калиброваться и созревание может каждый раз начинаться в одинаковых условиях применительно к грузу, это является преимуществом.
Следовательно, для достижения стабильного сигнала фактическую интенсивность дыхания CO2 оценивают в сопоставлении со скользящим средним интенсивности дыхания CO2 в интервале от 4 часов до 48 часов, предпочтительно от 12 часов до 24 часов, и двукратного среднеквадратического отклонения, рассчитываемого на основе показаний дыхания CO2, измеренных в течение последних/предшествующих 12 часов.
При нагнетании созревателя и обнаружении стабильного сигнала для увеличенной интенсивности дыхания в пределах вышеупомянутых временных интервалов модель 60 0 созревания калибруют, при этом начинают суммарное измерение дыхания CO2 как часть отдельной модели 600 созревания, определяющей состояние созревания продуктов или продукции.
Подсчет времени начинают при нагнетании созревателя, и фактическую интенсивность дыхания CO2 оценивают в сопоставлении со скользящим средним интенсивности дыхания CO2 в интервале от 4 часов до 48 часов, предпочтительно от 12 часов до 24 часов, и двукратно превышающем среднеквадратическое отклонение,
рассчитываемое на основе показаний дыхания CO2, измеренных в течение последних/предшествующих 12 часов.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа процесс созревания калибруют и/или начинают, когда суммарная измеренная интенсивность дыхания CO2 вызреваемой продукции превышает 50% среднего, взятого за последние 24 часа.
Таким образом, возможно определять стадию созревания и регулировать скорость созревания в зависимости от оставшегося времени до доставки.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа процесс созревания регулируют на основе обновленного времени завершения созревания, или вызреваемую продукцию содержат в поддерживаемой контролируемой атмосфере при достижении заданной стадии созревания.
Таким образом, возможно регулировать или замедлять скорость созревания в зависимости от оставшегося времени до доставки.
Для контроля скорости созревания время является эффективным параметром для контроля или замедления биологических процессов в вызреваемой продукции. В случае необходимости дальнейшего уменьшения скорости созревания может снижаться количество кислорода вокруг вызреваемой продукции. Это называется условиями СА.
При созревании количество O2 является более важным, чем температура, и, следовательно, используется в качестве средства контроля скорости процесса созревания.
В соответствии с одним вариантом осуществления способа созреватель представляет собой этилен и/или пропилен, и/или ацетилен.
При загрузке продукции или по прошествии некоторого периода времени после загрузки продукции в контейнер-рефрижератор 1 атмосферу внутри контейнера контролируют, и продукцию содержат в контролируемой атмосфере. Один или более датчиков 7 измеряют значения CO2, O2 и/или температуры, и значения сообщаются контроллеру 9, представляющему собой аппаратный ЦП, подключенный к памяти, для контроля процесса созревания. Контроль процесса созревания осуществляют посредством корреляции значений, включенных в модель 60 0 созревания, принимая за основу базис 601 созревания. Основным контролирующим параметром для контроля процесса созревания является выработка CO2. Каждая конкретная продукция имеет определенный базис 601 созревания, исходя из которого может определяться выработка CO2. Имея такие данные, хранящиеся в контроллере 9 или в памяти, осуществляющей связь с контроллером 9, возможно определять, следуют ли определяемые датчиками значения выработки CO2 базису 601 созревания, или необходимы корректировки контролируемой атмосферы для следования модели 600 созревания для конкретной продукции, вызревание которой необходимо осуществить.
Контроллер осуществляет связь с системой контейнера-рефрижератора и контролирует параметры, такие как атмосфера 602 CO2, O2 (например, посредством вентиляции) 603, воздушный поток 604, контроль 605 дозировки созревателя и/или контроль (нагрев/охлаждение) 606 температуры рефрижератора.
Таким образом, контроллер 9 изменяет один или более параметров температуры и атмосферы контейнера для контроля того, где находится продукция в модели 600 созревания относительно базиса 601 созревания.
Результаты контроля могут увеличивать или уменьшать количество O2, например, посредством впуска окружающей атмосферы или посредством подачи O2, увеличивать или уменьшать количество CO2, спускать и/или увеличивать количество созревателя и/или увеличивать или уменьшать температуру.
Контроль созревания в контролируемой атмосфере в контейнере-рефрижераторе 1 может, например, осуществляться следующим образом: при размещении продукции в контейнере-рефрижераторе 1 и после включения рефрижераторной системы и системы с контролируемой атмосферой, осуществляют мониторинг содержания CO2 в контейнере посредством датчика 7, и когда содержание CO2 показывает, что оно находится в устойчивом состоянии (не повышается, не падает), инициируют вызревание продукции. В контроллере 9 определяемые датчиками значения от датчиков 7 используются для контроля процесса созревания в контролируемой атмосфере.
При инициации процесса созревания температуру внутри контейнера 1 увеличивают от температуры транспортировки до температуры созревания, и при необходимости в атмосферу внутри контейнера 1 дозировано подают созреватель, такой как этилен или пропилен и/или ацетилен.
Процесс созревания также может инициироваться посредством дозированной подачи созревателя с последующим увеличением температуры в контейнере 1.
Далее процесс созревания может инициироваться посредством одновременной дозированной подачи созревателя и увеличения температуры внутри контейнера 1.
В примере, в котором продукция представляет собой бананы, температура транспортировки будет находиться в диапазоне 13,5-14,5°С, а температура созревания будет находиться в диапазоне 14,5-18°С.
В другом примере, в котором продукция представляет собой бананы, температура транспортировки будет находиться в диапазоне 12,5-14,5°С, а температура созревания будет находиться в диапазоне 12,5-18°С.
В случае с бананами другого сорта могут использоваться более низкие температуры. Параметр служит для получения как можно более низкой температуры транспортировки без повреждений от охлаждения.
В примере, в котором продукция представляет собой авокадо, температура транспортировки будет находиться в диапазоне 7-13°С, а температура созревания будет находиться в диапазоне 17-20°С.
В примере, в котором продукция представляет собой сливы, температура транспортировки будет находиться в диапазоне 0-4°С, а температура созревания будет находиться в диапазоне 18-20°С.
В примере, в котором продукция представляет собой манго, температура транспортировки будет находиться в диапазоне 10-14°С, а температура созревания будет находиться в диапазоне 16-27°С.
Данные для релевантной продукции загружают в контроллер 9, или контроллер осуществляет связь с памятью, в которой хранятся данные для транспортируемой продукции. Такие данные выгружают вручную или автоматически в память контроллера. При подготовке контейнера-рефрижератора, автомобиля-рефрижератора или прицепа-рефрижератора к транспортировке продукции данные транспортировки и созревания будут связываться с релевантной продукцией.
На Фиг. 2 показана кривая выработки CO2 для груза бананов, и на стадии 20 кривой уровень генерируемого CO2 находится на низком устойчивом значении. Здесь бананы еще не вступили в процесс созревания. Бананы могут содержаться в этой позиции длительное время.
На стадии 21 уровень CO2 значительно увеличился, и скорость изменения выработки CO2 находится на максимуме. Это показано крутым наклоном кривой выработки CO2 и указывает, что процесс созревания инициирован.
Процесс созревания может инициироваться посредством модифицирования параметром контролируемой атмосферы. В частности, может повышаться температура, и в атмосферу в контейнере может вводиться созреватель.
На стадии 22 скорость выработки CO2 находится на максимуме, но начинает снижаться. Тепло, вырабатываемое на стадии 22, также находится на максимуме, составляя до 300 Вт/тонну или больше.
На стадии 23 скорость выработки CO2 снижается. Это указывает, что бананы пригодны для отправки в центр распределения. В идеальном случае бананы прибывают на открытую площадку в этом состоянии, чтобы они могли поставляться прямо в центр распределения, но стадия созревания также может адаптироваться для ситуации, в которой бананы должны храниться в течение некоторого периода до доставки в центр распределения.
На Фиг. 3 также показана кривая выработки CO2 для груза бананов, но, кроме того, показана область 24 под кривой, представляющая суммарную измеренную интенсивность дыхания CO2 вызреваемой продукции для определения стадии созревания внутри контейнера 1, содержащего систему 3 с контролируемой атмосферой;
В варианте осуществления способа, показанном на Фиг. 5, продукцию размещают в контейнере-рефрижераторе, и после включения рефрижераторной системы и системы с контролируемой атмосферой и запуска системы в режиме 50 0 с нормальной контролируемой атмосферой, посредством датчика 7 осуществляют мониторинг 501 содержания CO2 в контейнере, и когда содержание O2, содержание CO2 и температура находятся в устойчивом состоянии (не повышаются, не падают) 502, инициируют 503 созревание продукции. Здесь созревание продукции находится на стадии 20. При начале 510 созревания температуру повышают 511, например, до 18С, и в атмосферу осуществляют дозированную подачу одного или более созревателей 512, и определяют интенсивность дыхания 513 CO2 с последующей калибровкой/определением точки 514 начала созревания. Здесь созревание продукции находится на стадии 21.
Теперь проверяют 52 0 состояние созревания и проверяют интенсивность дыхания CO2 относительно модели 521 созревания, и процесс созревания контролируют 522 посредством контроллера 9 посредством спуска/увеличения количества созревателя 523, регулирования баланса CO2/O2 в контролируемой атмосфере 524 и регулирования температуры 525. Затем определяют 526 конец созревания. Здесь созревание продукции находится на стадии 22.
Затем выполняется повторный вход 530 в режим с нормальной контролируемой температурой, и температуру регулируют/увеличивают 531, и осуществляют мониторинг 532 интенсивности дыхания CO2. Созревание продукции теперь находится на стадии 23.
В контроллере 9 определяемые датчиками значения от датчиков 7 используются для контроля процесса созревания в контролируемой атмосфере.
При инициации процесса созревания, температуру внутри контейнера увеличивают от температуры транспортировки до температуры созревания, и при необходимости в атмосферу внутри контейнера дозировано подают созреватель.
Созревание инициируют посредством ввода созревателя и увеличенной температуры относительно температуры транспортировки. Процесс созревания инициируют и/или начинают, когда контроллер обнаруживает, что измеренная интенсивность дыхания CO2 вызреваемой продукции достигает стабильного сигнала.
В целом, температуру транспортировки можно описать как температуру ниже температуры созревания, и при которой температура созревания будет поддерживаться как можно более низкой.
Для достижения стабильного сигнала фактическую интенсивность дыхания CO2 оценивают в сопоставлении со скользящим средним интенсивности дыхания CO2 в интервале от 4 часов до 48 часов, предпочтительно от 12 часов до 24 часов, и двукратно превышающим среднеквадратическое отклонение, рассчитываемое на основе показаний дыхания CO2, измеренных в течение последних/предшествующих 12 часов.
При нагнетании созревателя и обнаружении стабильного сигнала для увеличенной интенсивности дыхания в пределах вышеупомянутых временных интервалов и при двукратном превышении среднеквадратического отклонения, модель созревания калибруют, при этом начинают суммарное измерение дыхания CO2 как часть отдельной модели созревания, определяющей состояние созревания продуктов или продукции.
Подсчет времени начинают при нагнетании созревателя, и фактическую интенсивность дыхания CO2 оценивают в сопоставлении со скользящим средним интенсивности дыхания CO2 в интервале от 4 часов до 48 часов, предпочтительно от 12 часов до 24 часов, и среднеквадратическим отклонением, рассчитываемым на основе показаний дыхания CO2, измеренных в течение последних/предшествующих 12 часов.
Вариант осуществления модели созревания проиллюстрирован на блок-схеме на Фиг. 7.
Здесь модель 600 созревания основана на входных данных 700 датчика об атмосфере, контролируемой в режиме реального времени, в контейнере, автомобиле или прицепе 1. На шаге 701 входные данные датчика используют для модифицирования модели 600 созревания для предоставления индивидуальной модели созревания для конкретного контейнера, автомобиля или прицепа 1 и конкретного груза продукции. Модель 600 созревания основана на номинальном базисе созревания.
На шаге 702 контроллер 9 меняет один или более параметров контейнера, автомобиля или прицепа 1, температуру и атмосферу для контроля того, где находится продукция в модели 600 созревания. Выходной сигнал из контроллера 9 контролирует регулировку увеличения/уменьшения количества O2 на шаге 703 посредством вентиляции в/из атмосферы; увеличения/уменьшения количества O2 на шаге 704; спуска/увеличения количества созревателя на шаге 7 05; и увеличения/уменьшения температуры на шаге 706.
В одном аспекте система с контролируемой атмосферой может работать в режиме включения/выключения, имеющем уставку 5% для CO2. Когда система активна и CO2 находится выше уставки, система снижает содержание CO2 до 5%.
В другом аспекте система может иметь рабочий допуск 0,3%. Это означает, что когда содержание CO2 находится выше уставки, система снизит содержание CO2 до 4,7% и остановится. Затем в контейнер впускают окружающую атмосферу (содержащую 21% O2), и система начинает снижать содержание CO2 при достижении 5,3% CO2. Рабочий интервал системы, таким образом, составляет 0,6% CO2.
Пример контроллера, выполненного с возможностью контроля созревания в соответствии со способом, показан на Фиг. 6.
Посредством измерения времени на повышение содержания CO2 или концентрации CO2 на 0,6% (без перерывов, из системы с контролируемой атмосферой или из источника подачи свежего воздуха/окружающей атмосферы) чертеж представляет значение выработки CO2 грузом продукции за единицу времени. При делении этого значения на полезный груз контейнера рассчитывают удельная выработка CO2 в час на кг.
В вышеупомянутый расчет может вводиться поправка на величину/число свободного объема внутри контейнера. Свободный объем - это пространство внутри контейнера, не занятое полезным грузом или грузом продукции.
В качестве примера, стандартный 40-футовый контейнер-рефрижератор объемом 67 м3 и груз 22000 кг бананов плотностью 1 дает свободный объем 67 м3-22 м3=45 м3.
Умножение свободного объема на выработку CO2 (повышение концентрации CO2) даст выработку CO2 в нормальных кубических метрах.
В другом аспекте вышеупомянутый расчет может калиброваться посредством поправки на утечки в контейнере.
На Фиг. 3 также указана стадия 25 до достижения максимальной выработки мг CO2 на кг фруктов в час (стадия 22). Здесь также достигается максимальная выработка. Следовательно, цель состоит в контроле посредством контроллера процесса созревания посредством регулировки контролируемой атмосферы до замедления процесса созревания посредством уменьшения температуры и модифицирования контролируемой атмосферы на стадии 25 до достижения стадии 22.
Таким образом, выработка тепла поддерживается на низком уровне. Одним способом контроля/модификации атмосферы может быть спуск.
Вышеупомянутый пример относится к бананам, но авокадо, сливы, манго или другая вызреваемая продукция может обрабатываться соответствующим образом.
Для обработки вызреваемой продукции в соответствии с вышеупомянутыми способами предлагается контейнер-рефрижератор или автомобиль-рефрижератор или прицеп-рефрижератор 1 для перевозки скоропортящихся продуктов, таких как фрукты и овощи. Контейнер, автомобиль или прицеп 1 содержит:
- систему 3 с контролируемой атмосферой, включающую в себя датчики 7, выполненные с возможностью измерения по меньшей мере одного из следующих параметров: температура, O2 или CO2;
- механизм дозированной подачи для дозированной подачи созревателя 8; и
- контроллер 9 процесса созревания, при этом контроллер контролирует процесс созревания на основе определяемых датчиками значений температуры, O2 и/или CO2.
Такая система схематически показана на Фиг. 6.
В соответствии с одним вариантом осуществления система 3 с контролируемой атмосферой содержит электронный датчик цвета.
В соответствии с одним вариантом осуществления система 3 с контролируемой атмосферой содержит механизм 8 дозированной подачи для дозированной подачи созревателя.
В соответствии с одним вариантом осуществления, система с контролируемой атмосферой содержит механизм 10 дозированной подачи для блокатора рецептора созревателя.
Примером такого блокатора рецептора созревателя может быть 1-МСР.
В соответствии с одним вариантом осуществления система с контролируемой атмосферой содержит систему 11 удаления созревателя, содержащую фотокаталитическое уничтожение, уничтожение посредством озона или абсорбционное удаление.
В соответствии с одним вариантом осуществления созреватель представляет собой этилен и/или пропилен, и/или ацетилен.
Хотя были показаны и описаны конкретные признаки, следует понимать, что они не ограничивают заявленное изобретение, и специалистам в данной области техники будет очевидно, что могут вноситься различные изменения и модификации без отступления от сущности и объема заявленного изобретения. Описание и графические материалы, соответственно, следует рассматривать в иллюстративном, а не в ограничивающем смысле.
Заявленное изобретение охватывает все альтернативы, модификации и эквиваленты.
1. Способ вызревания фруктов и овощей при транспортировке в контейнере-рефрижераторе или автомобиле-рефрижераторе или прицепе-рефрижераторе (1), каждый из которых содержит систему (3) с контролируемой атмосферой, причем способ обеспечивает различное время созревания посредством следующих шагов, включающих:
создание контролируемой атмосферы внутри контейнера, автомобиля или прицепа (1) с загруженной вызреваемой продукцией (400);
изменение температуры в контейнере, автомобиле или прицепе (1) с температуры, при которой вызреваемая продукция содержится в контролируемой атмосфере без созревания, до температуры, при которой вызреваемая продукция созревает в контролируемой атмосфере (401);
дозированную подачу созревателя в контролируемую атмосферу для инициирования созревания при поддержании контролируемой атмосферы (402);
проверку того, увеличивается или уменьшается скорость созревания, и определение состояния созревания посредством измерения интенсивности (403) дыхания СO2;
при повышении интенсивности дыхания СO2 модель (600) созревания калибруют, используя входные данные времени начала созревания на основе запланированной доставки (404);
при достижении заданной стадии созревания, температуру меняют на температуру транспортировки для вызреваемой продукции (405); и
продукты содержат в заданном состоянии созревания в условиях (406) контролируемой атмосферы.
2. Способ по п. 1, при котором содержание O2 в контейнере (1) увеличивают с уровня контролируемой атмосферы до 5-21%, предпочтительно 7-10%, до нагнетания созревателя.
3. Способ по п. 2, при котором содержание O2 в контейнере (1) увеличивают в течение 12-48 часов после нагнетания созревателя.
4. Способ по любому из пп. 1-3, при котором созревание начинают в заданное время до запланированного завершения созревания.
5. Способ по любому из пп. 1-4, при котором контролируемая атмосфера имеет содержание O2 1-10% и содержание СO2 0-10%.
6. Способ по любому из пп. 1-4, при котором контролируемая атмосфера имеет содержание O2 2-5% и содержание СO2 3-7%.
7. Способ по любому из пп. 1-5, при котором удельную выработку тепла из вызреваемой продукции поддерживают на уровне ниже 300 ватт/тонну посредством контроля атмосферы внутри контейнера, автомобиля или прицепа (1) в контексте концентрации созревателя, O2, СO2 и/или температуры.
8. Способ по любому из пп. 1-7, при котором процесс созревания контролируют на основе корреляций времени созревания, температуры, O2, СO2 и дозированной подачи созревателя.
9. Способ по любому из пп. 1-8, при котором скорость процесса созревания контролируют посредством регулировки содержания O2 в атмосфере контейнера для достижения удельной выработки СO2 или потребления O2 на единицу массы вызреваемой продукции.
10. Способ по любому из пп. 1-9, при котором стадию созревания определяют исходя из суммарной выработки СO2 (или потребления O2) на единицу массы вызреваемой продукции в процессе созревания.
11. Способ по любому из пп. 8-10, при котором процесс созревания калибруют посредством ввода данных, получаемых исходя из корреляции времени и созревания между максимальной интенсивностью дыхания, соответствующей типу вызреваемой продукции, и стадии созревания вызреваемой продукции в контейнере, автомобиле или прицепе (1) в это время.
12. Способ по любому из пп. 8-11, при котором осуществляют мониторинг стадии созревания с использованием электронного датчика цвета, измеряющего цвета в инфракрасном спектре.
13. Способ по любому из пп. 8-12, при котором измеряют количество хлорофилла и/или количество бета-каротина посредством электронного датчика цвета.
14. Способ по любому из пп. 8-13, при котором процесс созревания калибруют и/или начинают, когда фактическая интенсивность дыхания СO2 оценивается в сопоставлении со скользящим средним интенсивности дыхания СO2 в интервале от 4 часов до 48 часов, предпочтительно от 12 часов до 24 часов, и двукратно превышающем среднеквадратическое отклонение, рассчитываемое на основе показаний дыхания СO2, измеренных в течение последних/предшествующих 12 часов.
15. Способ по любому из пп. 1-14, при котором процесс созревания регулируют на основе обновленного времени завершения созревания, или вызреваемую продукцию содержат в поддерживаемой контролируемой атмосфере при достижении заданной стадии созревания.
16. Способ по любому из пп. 1-15, при котором созреватель представляет собой этилен, и/или пропилен, и/или ацетилен.
17. Рефрижераторное грузовое пространство для вызревания фруктов и овощей при транспортировке, применяемое для реализации способа по любому из пп. 1-16, содержащее:
систему (3) с контролируемой атмосферой, включающую в себя датчики (7), выполненные с возможностью измерения по меньшей мере одного из следующих параметров: температура, O2 или СO2;
механизм (8) дозированной подачи для дозированной подачи созревателя; и
контроллер (9) процесса созревания, при этом контроллер (9) контролирует процесс созревания на основе определяемых датчиками значений температуры, O2 и/или СO2.
18. Рефрижераторное грузовое пространство по п. 17, содержащее электронный датчик цвета.
19. Рефрижераторное грузовое пространство по п. 17 или 18, в котором система (3) с контролируемой атмосферой содержит механизм (8) дозированной подачи для дозированной подачи созревателя.
20. Рефрижераторное грузовое пространство по любому из пп. 17-19, в котором система (3) с контролируемой атмосферой содержит механизм (10) дозированной подачи для дозированной подачи блокатора рецептора созревателя.
21. Рефрижераторное грузовое пространство по любому из пп. 17-20, в котором система (3) с контролируемой атмосферой содержит систему (11) удаления созревателя, содержащую фотокаталитическое уничтожение, уничтожение посредством озона или абсорбционное удаление.
22. Рефрижераторное грузовое пространство по любому из пп. 17-21, в котором созреватель представляет собой этилен, и/или пропилен, и/или ацетилен.
23. Рефрижераторное грузовое пространство по любому из пп. 17-22, представляющее собой контейнер-рефрижератор, или автомобиль-рефрижератор, или прицеп-рефрижератор (1).
