熟化室和熟化果实的方法与流程

本发明涉及熟化室和熟化果实的方法。特别地，本发明涉及香蕉熟化室和人工熟化香蕉的方法（香蕉熟化技术）。

背景技术：

1、通常，为了进入消费市场，香蕉在绿色（即，未成熟状态）时就已被收获并被进一步加工。然后，收获的绿色香蕉通常在专用熟化室中的货架上的纸箱中被熟化，在4-7天内变为期望的黄色。

2、然而，使用熟化室并不限于香蕉，也可以类似地应用于其它果实的熟化过程。

3、在这样的熟化室中，通常，根据一定的时间表（部分地，也在果实温度的控制下）以严格的方式控制空气温度，并且设定24小时的室内乙烯浓度（例如，500ppm或更高）。因此，现有技术中熟化果实的部分典型参数是：空气温度、果实（香蕉）温度、乙烯浓度>500ppm。

4、由于温度升高和乙烯熏蒸，物品被极度触发成熟，为了避免在高能量消耗下物品过热，技术上高度努力进行温度控制，以控制果实的温度。

5、有时，在存储绿色香蕉的熟化操作中以及在存储后的熟化后，ca（受控气氛）技术被用于熟化室，以便能够在熟化后更好地保持成熟物品的新鲜度或保存物品以便销售。使用ca技术，可以控制熟化室中氧气水平的降低和co2浓度的增加，从而停止熟化。然而，对于该技术，需要具有气密门、氮气发生器、co2吸附器技术和相应测量技术的专用室。

6、ca效应对于香蕉尤其已知，并且用于存储或保存熟化的果实。

7、根据现有技术的熟化方法或用于此的熟化室的缺点是相对长的熟化过程、在其中熟化的果实的能量存储的高负荷以及室内的大部分不均匀的熟化，大部分不均匀的熟化例如受果实在熟化室中的位置以及果实在被转入熟化室之前的初始状态影响。此外，过高且不受控的乙烯和co2水平对果实产生负面的生物效应，其反应在味道、香气和保质期的恶化中。这对于香蕉尤为明显。

技术实现思路

1、因此，本发明的一个目的是提供一种用于熟化室的改进的熟化方法和相应的熟化室。特别地，要实现更缓和的熟化过程。

2、通过具有独立权利要求的特征的方法和熟化室来达到这些目的。

3、因此，本发明的第一方面涉及一种熟化果实（特别是香蕉）的方法，其中，待熟化的果实被布置在气密室中，并且在熟化期间测量果实的呼吸。

4、与熟化室中的标准熟化（其中在熟化过程中设定一次温度和乙烯浓度）对比，在根据本发明的熟化过程（特别是用于根据本发明的熟化室）中，除了受控的温度控制外，还测量和控制物品的呼吸（通气），特别是通过调节该室的熟化间中的气体浓度（co2/o2/乙烯）来进行。

5、本发明的主要优点是可在几天内实现健康和稳定的果实熟化。例如，在香蕉的情况下，可以仅在3天内实现熟化至与2.5至3.5范围内的成熟号相对应的颜色。特别是，可以免除极端加热和相关的应激（其随后会导致市场供应路线上的温度控制的问题（香蕉温度太高））。由于香蕉的天然能量存储得以节省，因此物品的保质期也得到显著改善，导致在熟化后良好的保质期。此外，实现了在整个熟化室中更好和更均匀的熟化。根据本发明熟化的果实的质量是可再现的，因此一贯地良好。此外，必要的熟化时间（取决于物品的初始质量和状况）可以由熟化程序自动确定并计算（因此可能相应地变化）。通过考虑熟化过程中的果实的呼吸，可以具体根据香蕉的需要控制乙烯的消耗，因此与现有技术相比可以显著降低乙烯的消耗。缩短的熟化时间还可以增加熟化室的吞吐量并节省用于过程控制的能量。特别是，也可以更容易地使物品停止或保持在当前熟化阶段。这特别有利于到最终消费者的递送路线长的情况，这是由于在这种情况下预定的熟化状态变化并且可以通过根据本发明的方法来控制。此外，可以灵活地对零售业的销售/销售量变化做出反应，这导致显著降低投诉和物品毁坏（腐败）的风险。

6、因此，在本发明的优选实施例中提供：根据果实的呼吸，通过该室中（特别是在该室的熟化间中）的co2浓度、o2浓度和/或乙烯浓度，引导和/或控制熟化。这基于关于果实（尤其是热带果实）的熟化过程的发现。在熟化过程中，果实与环境进行气体交换，这被称为呼吸，即通气。通过吸收氧气，果实熟化以形成并且存储低分子量碳水化合物（尤其是糖类）。在此过程中，形成二氧化碳，其作为呼吸气体逸出。该过程由乙烯即c2h4的存在而触发，其中在存在氧气的情况下乙烯被转化为相关的碳水化合物。除了已经描述的内容之外，还由于熟化而在果实中同时进行进一步过程（例如由果实的颜色和/或硬度显示的），使得呼吸参数（co2、c2h4和o2）可以指示成熟度。

7、二氧化碳的形成与熟化室中的co2浓度的增加相关，于是可以作为与气密的熟化室中的果实熟化相关的糖产量的量度。根据本发明，氧气的消耗（即熟化室中氧气浓度的降低）以及二氧化碳消耗的增加（即熟化室中二氧化碳浓度的增加）作为果实熟化进程的量度。

8、因此，特别地，与常规熟化方法相比，本发明的特征在于，在熟化过程中，特别是在根据本发明的熟化室中，果实的呼吸由用于测量该呼吸的合适装置和用于评估所获得的测量值的装置来控制和监测。

9、此外，本发明的特征在于，在熟化过程的流程中，将整个熟化过程中的co2浓度作为相应熟化方法中的熟化参数（而不仅仅是如现有技术中那样作为熟化抑制存储因素）来考虑并控制。

10、已经表明，过量的乙烯熏蒸果实可能有效地导致超越熟化过程，这是难以停止和控制的。结果，果实不受控制地熟化，并且果实的能量存储被消耗更多并被扩展，这表现为熟化模式不规则和果实的保质期缩短。由于发酵效应，这也对香蕉的味道产生负面影响。根据本发明的对呼吸的测量现在使得可以用不超过必要水平的乙烯选择性地熏蒸果实，从而实现特别缓和地熟化果实。

11、因此，在本发明的优选实施例中提供：在室的熟化间中设定预定的乙烯浓度，其在熟化过程的持续时间内变化。这具有以下优点：乙烯浓度不超过必要水平，特别是可以在该过程中适应熟化进程，这又导致具有均匀熟化形象的缓和熟化的果实。

12、在本发明的特别优选实施例中另外提供：当用乙烯熏蒸时，乙烯的浓度在50ppm至300ppm的范围内，优选在80ppm至220ppm的范围内，特别是在根据本发明的过程中决不超过300ppm。已经表明，在熟化室中超过300ppm的熏蒸会导致超越熟化过程，这可以通过所指示的优选浓度来避免。

13、给出的值特别涉及至少60%填充的熟化室，在熟化室的利用率较低时要被相应地调整。在这方面，例如，乙烯值要被认为是以ppm为单位的经调节的绝对气体值。另一方面，作为灵活的设定点，它反映co2产量，co2产量又与该室的占用率关联。换句话说，室中的物品越少，待测量的co2产量越低。

14、有利地，室的熟化间内的乙烯浓度在预定的时间段后被降低并保持恒定在降低的水平，特别地不超过50ppm，优选地不超过30ppm。由于熟化更加缓和，根据本发明的方法的该实施例还优化了果实熟化的均匀性和熟化的果实的保质期。初始较高的浓度是为首先开始熟化所必要的，但是然后被降低至乙烯的最小值，以实现逐渐的、非常缓和的熟化直至预定的设定点。此外，该实施例具有节省乙烯的优点，这节省了成本。

15、特别有利的是，根据本发明的方法的熟化过程包括多个阶段，其特征尤其在于熟化间中的气体浓度和/或温度。在这种情况下，可测量的熟化间中的二氧化碳浓度在第一阶段稳定增加，在中间阶段（即第二阶段）与第一阶段相比不太急剧地增加，而在最终阶段恒定。

16、根据本发明的方法的第一阶段即开始阶段初始使得可以使布置在室的熟化间中的所有熟化果实达到相似的初始熟化状态，从而所有的果实呈现基本上相同的熟化开始条件，因此在随后的相同的熟化条件下形成可比的熟化结果。对此的一个量度是熟化期间果实的二氧化碳释放。这初始随着熟化的开始而急剧增加，并且在熟化进程中稳定地增加。只有当所有果实在一段时间内稳定且均匀地释放二氧化碳时，才能在熟化室中测量到二氧化碳浓度的稳定增加。在这一点上应当注意，在根据本发明的提供在气密的熟化间中的实现的方法中，如上所述，只要在熟化间中没有主动去除或供应气体（o2、n2和co2）之一，co2浓度或其增加或减少总是与氧气浓度或其增加或减少成反比例的。优选地，co2浓度的恒定增加或o2浓度的恒定降低标志着其中用乙烯主动熏蒸的中间阶段的起点。

17、特别有利的是，在中间阶段，使co2和/或o2浓度保持恒定地具有在0.1%-0.5%的体积百分比范围内（特别是在0.1%-0.3%的体积百分比范围内）的低增长率，这表征更缓和的熟化。中间阶段的终点优选达到最高的二氧化碳浓度，特别是在1.5%-3%的体积百分比范围内的预定值，优选为2%的体积百分比。可选地或者另外地，达到果实的预定颜色印象（特别是在香蕉的情况下）可以确定中间阶段的结束。

18、在最终阶段，供应o2和乙烯和/或例如通过co2气体吸附器去除co2，使气体浓度保持恒定在一定水平，从而防止进一步熟化。

19、在本发明的优选实施例中提供：通过添加乙烯、添加氧气、添加氮气和/或去除co2，调节co2浓度。该实施例允许在熟化过程中进行主动干预，并且与之相关联，允许通过可调参数促使增强或减弱果实中的熟化过程。

20、可选地，还可以通过室的熟化间内的其它气氛参数来主动操纵熟化过程。因此，在本发明的另一优选实施例中提供：引导和/或控制该室的熟化间中的温度，特别是果实的温度。

21、特别有利的是，持续地或以预定间隔测量和/或控制上述参数。这尤其提供：持久地或以短间隔监测所测量的值，并且仅当超过或低于临界极限值时才进行控制。可选地或者另外地，在以预定间隔或在预定时间调整或重新调整各个参数之后进行控制，该预定间隔或预定时间存储在限定的方法循环中。在该实施例中，取决于果实的初始状态、果实的类型和/或果实的数量，根据本发明的方法包括特别是在上述三个阶段中包含的若干个循环，以及特别是时间间隔、温度参数和熏蒸参数以及熟化间内气体浓度的极限值。该实施例使得能够在最广泛的意义上可自动实现根据本发明的方法。

22、本发明的另一方面涉及通过光度测量来测量果实的成熟度，其优选地自动执行。为此目的，特别地确定果实的颜色印象并给其分配所谓的成熟号（根据香蕉生产者的色板）。通过光度测量的成熟度被用作成熟度指标，作为对测量呼吸的替代或补充，并且特别是被用作在控制环意义上的该方法的控制参数。因此，作为对测量co2浓度的替代或补充，取决于通过光度确定的成熟号，可以以与上述实施例等同的方式调节诸如温度和乙烯浓度的熟化参数。

23、作为另一种成熟度指标，在果实的表面或近表面区域上的叶绿素的相对含量在最广泛的意义上表现出与果实（特别是香蕉，以及番茄）的成熟度成比例的特性。于是，这可用作控制参数，以如上所述通过颜色印象来确定成熟度。优选地通过辐射间接测量相对叶绿素含量，该辐射是在用光激发果实中包含的叶绿素后发射的，特别是ir辐射。

24、因此，本发明的一个方面涉及一种熟化果实（特别是香蕉）的过程，其中待熟化的果实被布置在气密的熟化间中，并且在果实的熟化期间，基于呼吸、相对叶绿素含量或其随着时间的变化和/或颜色印象，测量其熟化。

25、本发明的另一方面涉及一种用于熟化和存储果实的熟化室，其包括气密的熟化间，其中该熟化间适合于执行前述实施例之一中的根据本发明的方法。

26、在优选的实施例中，熟化室在每种情况下包括：用于测量该室的熟化间中的乙烯浓度、co2浓度、o2浓度和/或温度（空气和果实温度）的装置；以及用于评估所获得的测量值的相应装置。该实施例使得能够监测对于根据本发明的方法必要的呼吸并且通过熟化间中的气氛参数主动控制熟化过程。

27、根据本发明，该室包括熟化间，该熟化间根据所谓的ca承载技术标准设计成气密的，因此对于外部是ca气密地封闭的。如果在熟化间中产生15mm水柱（150pa）的欠压或过压后，该压力在0.5小时内最多下降或增加5mm水柱，优选4mm水柱，特别是3mm水柱，优选2mm水柱（20pa），则达到该气密性要求，其中较小的数值与密封性提高相关联。熟化间包括气密的ca门，并且优选地包括用于调节熟化室的空气供应、空气排出和/或过压/欠压的装置。此外，优选地提供用于产生氮气的装置、用于吸附co2的装置和相应的测量技术，它们流体连通到该室的熟化间。

28、在另一优选实施例中，该室包括用于控制和调节该室的熟化间内的气氛的装置，该装置与至少一个用于评估的装置相关联。

29、在优选的实施例中，该室包括允许空气持久循环的装置，例如风扇。这通过果实纸箱（带货架的纸箱）上的空气分区系统来加强，该空气分区系统用于在纸箱上产生压力差，从而有利于通过纸箱的空气或气体交换。这对香蕉的熟化特别有用。为了均匀熟化（伴随着所有纸箱中均匀的颜色发展），优选地仅安装一个空气旋转功能装置。在常规的熟化系统中，为了改善熟化结果的均匀性，需要风扇反向功能装置，而在根据本发明的系统中不再需要该装置。

30、如果需要，在根据本发明的包括熟化室和方法的系统中，可以将氮气注入该室，并且可以从室气氛中去除过量的co2。如果氧气含量太低，例如，则通过气密通风系统以受控方式向熟化间供应氧气。此外，熟化间中的空气循环速率（空气流量和风扇速度）动态地适应于熟化过程和香蕉纸箱的气流渗透率，优选地自动适应。有利地，在果实纸箱上方的风扇仅需要一个旋转方向/空气方向，并且仍然确保整个熟化间中果实的均匀熟化和颜色发展。

31、在熟化间或纸箱内这种理想的均匀熟化允许基于果实的颜色印象直观地确定成熟度。对于香蕉熟化尤为如此。

32、本发明的其它优选实施例由从属权利要求中提到的其余特征得到。

33、除非在个别情况下另有说明，本技术中提及的本发明的各种实施例和方面可有利地彼此组合。特别地，对该方法的优选实施例和实施例的表示和描述总是可转移至熟化室，反之亦然。