冰箱加湿保鲜技术应用与研究分析

冰箱加湿保鲜技术应用与研究分析

廖明燕

阿波罗环保器材有限公司广东佛山528303

摘要：21世纪信息科技化时代以来，各行各业开始涌入越来越多的先进技术，其中冰箱制造行业的保鲜技术更是社会大众愈发关注的重点话题。为了让老百姓享受更加贴心的冰箱保鲜服务，笔者根据自身多年来相关的工作实践，探究了一套加湿保鲜果方案，通过模拟计算研发了一套颇为适宜蔬菜、鲜果等食材保鲜的高湿度温控方案。还望个人愚见，能够为广大技术同仁提供可行的参考建议。

关键词：温度控制；高湿度；CFD模拟实验；保鲜

前言：现阶段我国人民的生活水平早已有了质的飞越，在新时代背景下，社会大众开始愈发关注蔬菜、鲜果类的冰箱保鲜技术，这项技术是与人们生活息息相关的。冰箱作为冷藏链的终端设备，如果保鲜技术不过关，将会直接影响到人们对于食物的食用效果。对此，所有冰箱生产商家都在绞尽脑汁研发创新型保鲜技术手段。本文主要研究冰箱加湿保鲜技术的应用，并对此展开了一系列针对性试验。

1.分析冰箱加湿保鲜技术的原理

根据日本科学技术厅的最新研究数据，蔬菜、鲜果之中最重要的保鲜成分便是水分，其占比高达80%以上。可以判定，水分的保存是保证叶菜鲜度、味道的重要组成部分。科学研究证明，一旦蔬菜、鲜果类等食材的水分流失，将会导致此类食材的营养成分大打折扣，不仅会丧失原有的维生素与碳水化合物，而且还会失去原有的口感。因此缘故，研究冰箱的加湿保鲜技术是一件意义非凡的大事。

1.1关于环境湿度与食材保鲜的关系

事实上，食材类的出厂温、湿度与其内在的蒸腾作用有着非常密切的关联。一旦温度过高湿度偏低，那么类似蔬菜、鲜果类的蒸腾作用就会更加明显，不仅会加剧细胞的水分丧失，而且还会加速蔬菜、鲜果类食材的“衰老”。通常情况下，只要完成了采摘工序，任何蔬菜、瓜果类食材都会不断的丧失水分。因此，冰箱的加湿保鲜性能是维系食材新鲜程度的重要条件，不管温室最佳的储藏温度是多少，食材湿度的保证条件却是不会改变的。

1.2食材保鲜与气体流速的关系

关于蔬菜的保鲜操作，除开必须要保持的既定温、湿度标志之外，空气的流动速度也是至关重要的一个控制环节。通常情况下，如果空气的流动速度过快，那么蔬菜的水分丢失速度也会明显加剧，而且对于越新鲜的蔬菜类食品影响将更加明显。经过研究证明，如若蔬菜表面的空气流动速度可以保持在既定范围内，不仅可以保障蔬菜内部的水分储藏，还可以有效的改善蔬菜的口感与品质问题。所以可以判定，气流问题也是影响蔬菜保鲜程度的重要因素。

2.具体的加湿保鲜试验方案

2.1综合评估与具体的结构设计

图1：不同的加湿V室温度均匀性设计结构

如图一所示为不同的加湿V室温度均匀性设计结构，反应了不同加湿室内的风速问题以及温、湿度均匀性。其中，a结构中的进风口的冷气流通过风道扩散到对应的冷量辐射室内部。B结构则与a结构采用了类似的加湿分散设计，运用水雾扩散的方式来提升V室内的水雾均匀性以及换热效率，其中包含的是“辐射微对流”符合换热技术。C结构完成对流降温则是采用冷藏室引风作用来完成蔬菜抽屉的密封。之后在通过CFD对a、b、c三种方案进行模拟计算，分别建立了自然对流、热传导以及流动三种三维模型。

本次试验采用的是“k-e标准模型”，利用相关方程式来求解二阶迎风效率。通过对应的结构设计发现，a结构比b、c结构的平均温度更高，表明在a结构中的能量传递效率是最差的，而b、c结构的效率虽然同样不算理想，不过具体的结果展示却并不明显。在温度均匀性控制方面，a结构的性能是最差的，而c结构比b结构的温度均匀性控制性能明显更为优越。其中，b结构的门封位置温度偏高，其余数据偏向于稳定。

通过以上结构对比，得知a结构在如上三种结构设计中的传热效率与温度均匀性的控制效果都比较差。不过碍于c结构需要采用对流换热方式，一旦盖子的密封性出现问题，那么蔬菜表面的风速就会收到影响，最终将会影响蔬菜的保鲜效果。针对抽屉密封性设置，既有可能会加重生产加工的朗读，还存在人工操作的不稳定性因素。而b结构受风速影响较小，而且内部设计了循环风扇，综合考量之下，b结构可以确定为最佳V室保鲜设计方案。

2.2关于加湿V室的温度控制及其效果

由于本次试验采用的多门冰箱的加湿V室存在多个档位设计，那么就将温度控制在0-10℃之间，之后选取不同的集中蔬菜进行试验，对应的加湿V室控制目标稳定在90%。相关的控制细节如下：首先将冰箱的加湿保鲜功能打开，确保加湿器已经正常开始工作，之后观察V室内的湿度标准，一旦达到要求则立刻关闭加湿器，等湿度不够的时候再开启开关，按此试验顺序进行循环。

2.3分析加湿V室的优势

就现有的冰箱加湿保鲜技术而言，大部分的直冷冰箱温度波动都比较大，而且分布也不均匀。当风冷冰箱的风速度超过标准，对应的湿度会在30%-70%之间波动，这样就无法达到蔬菜需要的保鲜需求。而通过稳定的湿度结构设计与加湿保鲜V室就可以提高冰箱的实际保鲜效果，其特点可以从如下几个层面展开论述：

其一，可以将湿度稳定在85%-90%区间内，几乎可以满足大部分蔬菜的加湿保鲜需求，而且也远超过现有冰箱加湿保鲜技术标准；其二，可以针对各种不同的蔬菜做出对应的温度调控，而且可以将温度区分成几个档位，能够实现较为合理的保鲜控制；其三，利用“微对流+辐射”的复合型制冷模式，与冷藏室不联通，可以有效的规避加湿V室中的食物串味现象；其四，与传统的主流风冷冰箱对比，此类技术手段可以改善气流速度问题，更加有效的解决了蔬菜的风干问题。

3.具体的保鲜试验

3.1主要运用的材料与评判方法

为了尽可能的保证本次试验结果的精准性，特意选取了两组生菜与菠菜作为主要材料。在试验开展之前首次把两组蔬菜表面的杂物进行清理，而且平均分成3份，取其中一份测试初始的湿度状态；另外两份则分别放入加湿V室与普通V室。这里有一点值得注意的是，必须要在样品选取上保持一致，这样做的目的是减少试验误差。具体的评判方法则需要根据蔬菜周围的实际空气湿度，而且要在试验的第7天那种两种蔬菜进行精准的测试，测试项目主要包含蔬菜的VC含量、感官体验以及重量损失效率等。

3.2试验结果及相关分析

3.2.1蔬菜的感官

通过7天的对比测试，发现普通V室中的蔬菜虽然没有呈现出脱水状，但是蔬菜表面的叶子发生了卷曲，而且叶子边缘也产生了许多皱褶，非常影响整体感官体验；而经过加湿V室的蔬菜则表面光泽亮丽，虽然菠菜出现了少许“打蔫”，但是颜色较为鲜绿，而且水分保持良好。由此可见，加湿V室的感官对比明显优于普通V室。

3.2.2蔬菜的重量损失率

通过实验对比，发现普通V室的蔬菜明显比加湿V室的重量损失率大约也会高出2倍之多。由此可见，加湿V室可以更加有效的保证蔬菜的重量。

3.2.3蔬菜的内部VC含量

经过7天的冷藏测试，发现图通V室中的生菜VC含量由最初的由最初的6.8mg/100g降到了1.6mg/100g；而加湿V室中的生菜VC含量仅降到了2.5mg/100g，两者相比很容易得出普通V室的蔬菜VC含量低于加湿V室1.56倍。另外，对于菠菜的测试数据显示，加湿V室冷藏数据由最初的15mg/100gVC含量下降到了7.4mg/100g；而普通V室则的VC含量则降低至4.5mg/100g。由此可以看出，加湿V室中的蔬菜VC含量储存率要远远高于普通V室。

结语：综上，不难发现加湿V室的加湿保鲜效率优于普通V室，可以更好的满蔬菜、鲜果类食材的保鲜需求。随着时代不断的发展，可以断定此类冰箱加湿保鲜技术将会愈发受到人们的欢迎，相关冰箱制造厂商应该将其大力的进行推广和应用，以此来提高人民的保鲜生活。

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