احداث سردخانه محصولات کشاورزی

روش ها و نحوه نگهداری از محصولات کشاورزی یکی از عوامل حیاتی در زنجیره تأمین غذا است. نگهداری مناسب از محصولات کشاورزی باعث افزایش زمان ماندگاری، کاهش ضایعات و حفظ کیفیت و ارزش غذایی محصولات می شود.

نگهداری این محصولات را می توان به دو صورت انجام داد. یکی از این روش ها با کمک سردخانه و دیگری بدون استفاده از سرمایش مکانیکی است. در ادامه به توضیح هر یک از آن ها پراخته می شود.

محصولات مختلف کشاورزی از انواع میوه جات تا سبزیجات پس از برداشت از مزرعه یا باغ باید در شرایط مناسب و خاصی نگهداری شوند تا کیفیت آن ها تا زمان رسیدن به دست مصرف کننده نهایی حفظ شود. برای کسب اطلاعات بیشتر قیمت سردخانه میوه و شرایط نگهداری میوه در سردخانه را مطالعه کنید.

در همین راستا احداث سردخانه­ محصولات کشاورزی نقش بسیار مهمی در نگهداری مناسب این محصولات و کاهش اتلاف آن­ها در مراحل پس از برداشت ایفا می­کنند.

البته نگهداری در سردخانه به تنهایی نمی تواند ضامن حفظ کیفیت محصول باشد و سردخانه تنها بخشی از زنجیره سرد (cold chain) است که باید در کنار بخش های دیگر به کار گرفته شود. مراحل مختلف نگهداری محصولات کشاورزی از برداشت تا رسیدن به دست مصرف کننده نهایی به طور کلی عبارتند از:

• برداشت
• پیش سرمایش
• حمل و نقل و بسته بندی
• نگهداری در سردخانه
• ارائه در بازار

محصولات باغی و کشاورزی از نظر زمان رسیدن محصول به دو دسته تقسیم می­گردند:

دسته اول محصولاتی هستند که در زمان «رسیدن فیزیولوژیکی» برداشت می­شوند. به زمانی که محصول بر روی گیاه مادر به طور کامل می­رسد و همه قسمت­ های آن اعم از میوه و دانه آن کامل می­شود زمان رسیدن فیزیولوژیکی می­گوییم. محصولاتی از این قبیل که معمولاً غلات و حبوبات هستند بعد از رسیدن فیزیولوژیکی قابل استفاده هستند و می­توانند وارد بازار هدف شوند.

اما برخی از محصولات باغی و کشاورزی را زودتر یا دیرتر از زمان رسیدن فیزیولوژیکی آن از زمین ­های زراعی و کشاورزی جمع­ آوری می­کنند. این محصولات اگر درست در زمان رسیدن فیزیولوژیکی وارد بازار شوند کیفیت لازم را ندارند و تقاضای بازار برای آن­ ها کمتر می­شود. این محصولات که اصطلاحاً در زمان «رسیدن تجاری» برداشت می­شوند دسته دوم محصولات کشاورزی را تشکیل می­دهند.

نقش سردخانه در نگهداری محصولات کشاورزی

سردخانه ها در زنجیره نگهداری از محصولات کشاورزی نقش ­های زیر را ایفا می­کنند:

• فرآیند رسیدن و پیر شدن میوه ­ها را به تأخیر می ­اندازند.
• از پیدایش و هجمه میکروارگانیسم ­ها جلوگیری می­کنند.
• اتلافات کمی و کیفی محصولات را به حداقل می­رسانند.

شرایط سردخانه محصولات کشاورزی

محصولات غذایی عموماً فاسد شدنی هستند و مستعد گندیدگی یا آفت زدگی هستند؛ با این حال کنترل دما و رطوبت نسبی محیط نگهداری و پرهیز از آسیب فیزیکی به آن­ها می­تواند ماندگاری این محصولات خصوصاً میوه ­ها و سبزیجات تازه را به طور قابل توجهی افزایش دهد.

خرابی بیولوژیکی که می­تواند ناشی از تنفس گیاه، تولید اتیلن، آسیب فیزیکی، کمبود آب، ناهنجاری­ های فیزیولوژیک و تجزیه پاتولوژیک (pathological breakdown) باشد منجر به گندیدن، از دست رفتن ارزش غذایی و تغییر در رنگ، بافت و طعم محصولات کشاورزی می­گردد.

عوامل مؤثر بر نرخ خراب شدن (deterioration) محصولات کشاورزی عبارتند از دما، رطوبت نسبی، سرعت هوا، ترکیب هوا (غلظت اکسیژن، کربن دی اکسید و اتیلن) و بهداشت محیط نگهداری. یک سردخانه مناسب می­تواند عواملی از قبیل دما، رطوبت نسبی و سرعت هوا را تا حد معینی کنترل کند و از این طریق کیفیت، ماندگاری و ارزش محصول را افزایش دهد.

جدول زیر تأثیر دما بر سرعت خراب شدن محصولات تازه کشاورزی و ماندگاری (shelf life) آن­ ها را نشان می­دهد:

علاوه بر تأثیر بر نرخ فرآیندهای شیمیایی منجر به خراب شدن محصول، افزایش دما سرعت تبخیر را نیز افزایش داده و باعث می­شود میوه و سبزیجات زودتر پژمرده شوند. جدول زیر شرایط لازم برای نگهداری برخی از محصولات کشاورزی در سردخانه را نشان می­دهد. پیش از آن در صورتی که تمایل دارید تا اطلاعات بیشتری در مورد سردخانه خرما و شرایط نگهداری خرما در سردخانه داشته باشید، خواندن مقاله آن توصیه می شود.

عامل مهم دیگری که ماندگاری محصولات کشاورزی را تحت تأثیر قرار می­دهد میزان رطوبت نسبی است. رطوبت نسبی بر سرعت از دست دادن رطوبت، گندیدن، ناهنجاری­ های فیزیولوژیک و یکنواختی رسیدن (ripening) محصولات اثر گذار است. برای بیشتر محصولات کشاورزی میزان رطوبت نسبی باید بالا و نزدیک حالت اشباع باشد.

یکی دیگر از عواملی که بر عمر محصولات کشاورزی اثرگذار است غلظت گاز اتیلن است. در حالی که برخی از محصولات پس از برداشت اتیلن تولید می­کنند (مانند سیب، موز، هلو و گوجه) و این گاز باعث رسیدن بسیاری از میوه ­ها (مطالعه بیشتر: سردخانه سیب و روش نگهداری سیب در سردخانه) می­شود، برخی دیگر (مانند خیار، کاهو، هویج و سیب زمینی) به اتیلن حساس بوده و قرار گرفتن در معرض اتیلن موجب خرابی آن­ ها می­شود.

البته غلظت بیش از حد اتیلن حتی برای دسته اول نیز مضر بوده و می­تواند منجر به فاسد شدن آن­ ها شود. بنابراین اگر امکان ذخیره­ سازی جداگانه محصولات فراهم نیست، مقتضیات نگهداری هر یک از جمله دما، رطوبت نسبی و تولید یا حساسیت به اتیلن باید مد نظر قرار گیرد.

علاوه بر عوامل فوق، بهداشت محیط سردخانه و نحوه چینش محصولات داخل سردخانه در جلوگیری از رشد پاتوژن­ ها (میکروب ­های بیماری­زا) بسیار مؤثر است. برخی از اقدامات بهداشتی لازم عبارتند از:

• تمیز کردن کامل سردخانه در پایان هر فصل: باید دیوارها و کف سردخانه با مواد ضدعفونی کننده شسته شوند.
• استفاده از دستگاه­ های تولیدکننده گاز اوزون برای جلوگیری از ایجاد قارچ و کپک
• تهویه منظم و گردش هوا اطراف جعبه­ ها برای جلوگیری از زیاد شدن غلظت اتیلن و کربن­ دی ­اکسید و همچنین کاهش بو لازم است.
• حفظ فاصله قفسه­ ها از دیوارها و سقف: باید نسبت به دیوارهای جانبی حدود 50 سانتی­متر و نسبت به سقف کمی بیشتر از این مقدار فاصله داشته باشند.

روش های نگهداری محصولات کشاورزی بدون سردخانه

برای نگهداری محصولات کشاورزی بدون استفاده از سردخانه می توان از روش هایی همچون خشک کردن، ترشی کردن، آبگیری و تفت دادن استفاده کرد. هر یک ازاین روش ها در ادامه توضیح داده شده است.

روش خشک کردن

روش خشک کردن محصولات کشاورزی در مدت زمان کم و با مقیاس زیاد انجام می گیرد. این روش با استفاده از دستگاه های خشک کن انجام می شود. در این دستگاه ها، با استفاده از مشعل و دمنده های هوای گرم، فرایند خشک کردن انجام می شود.

دمای هوا به گونه ای کنترل می شود که هوای گرم به صورت یکنواخت بر روی محصولات جریان پیدا کرده و از سوختگی سطح آن ها جلوگیری می شود.

استفاده از مواد نگهدارنده

برای نگهداری محصولات و حفظ تازگی آن ها می توان از مواد نگهدارنده و حفاظتی مانند آنتی اکسیدان ها و ضد قارچ ها استفاده کرد. این روش در حفظ کیفیت محصولات و جلوگیری از رشد میکرو ارگانیسم ها مؤثر است.

بسته بندی

بسته بندی مناسب محصولات می تواند آن ها را در برابر آسیب ها و آلودگی ها محافظت کند. از این روش برای نگهداری محصولاتی مانند میوه ها و سبزیجات استفاده می شود. برای این منظور لازم است تا بسته های میوه و سبزی از نظر دما، رطوبت، نور خورشید، و اکسیژن دهی در شرایط مناسبی قرار گیرند.

روش ترشی کردن

روش دیگری که در نگهداری محصولات کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد، روش ترشی کردن است. برای این منظور از سرکه و خاصیت اسیدی بودن آن برای ترشی کردن محصولات و حفاظت آن ها در برابر میکرو ارگانیسم ها استفاده می شود.

میوه ها و سبزیجات مختلف مانند خیار، هویج، کلم، فلفل، آلبالو، سیر، جعفری و ترخون را می توان به صورت ترشی نگهداری کرد. معمولا برای نگهداری ترشی ها از ظرف های شیشه ای استفاده می شود.

روش آبگیری

روش دیگر برای نگهداری میوه ها، آبگیری آن ها است. در این روش، میوه های رسیده مانند سیب و پرتقال را به کمک دستگاه های آب میوه گیری، آبگیری می کنند.

روش تفت دادن

روش تفت دادن یا بو دادن شامل حرارت دهی به محصولات کشاورزی با استفاده از حرارت مستقیم است. برخی از محصولاتی که بو داده می شوند شامل فلفل، فلفل دلمه، گوجه فرنگی و زردآلو هستند. این روش معمولاً برای تهیه خوراکی ها و تنقلات استفاده می شود.

به طور کلی، روش نگهداری محصولات کشاورزی به شرایط آن ها، مدت زمان نگهداری، و نحوه مصرف آن ها بستگی دارد. عواملی مانند نوع محصول، میزان رطوبت، دما، زمان نگهداری و نیازهای بازار بر روش مناسب تأثیرگذار خواهند بود.

مطالعه بیشتر: سردخانه گوجه فرنگی و شرایط نگهداری گوجه‌ در سردخانه

نگهداری محصولات کشاورزی در سردخانه

سردخانه ها را می توان به طور کلی به دو دسته بالای صفر و زیر صفر تقسیم بندی کرد. در مورد محصولات کشاورزی از جمله میوه ها و سبزیجات، اغلب از سردخانه های بالای صفر استفاده می شود.

روش شوک دهی برودتی نیز نمونه ای از روش های نگهداری محصولات به کمک سردخانه بوده که برای انجماد سریع استفاده می شوند. با استفاده از این سردخانه ها، می توان انواع میوه و سبزیجات مانند سیب، پرتقال، لوبیا سبز، نخود فرنگی، شنبلیله، جعفری و غیره را برای مدت طولانی نگهداری کرد.

این محصولات پس از برداشت، به مرور زمان دچار خرابی و فساد می شوند. برای جلوگیری از فساد و حفظ کیفیت آن ها لازم است تا شرایط دمایی و رطوبتی آن ها متناسب با نوع محصول به گونه ای حفظ شود که رشد باکتری ها و قارچ ها به حداقل برسد.

دمای نگهداری میوه ها به نوع میوه بستگی داشته و به عنوان مثال، برای نگهداری موز، دمای سردخانه در حدود 12 درجه سانتی گراد حفظ می شود. برای آگاهی بیشتر درباره سردخانه موز میتوانید مقاله آشنایی با سردخانه موز را مطالعه کنید.

به طور کلی، از سردخانه ها برای حفظ محصولاتی همچون میوه و سبزیجات استفاده می شود. مزیت استفاده از این روش نگهداری محصول با حفظ ظاهر و ارزش غذایی آن بوده و علاوه بر آن می توان آن ها را در مدت زمان نسبتا طولانی حفظ کرد. این زمان بستگی به نوع محصول و شرایط سردخانه متغیر است.

معایب نگهداری محصولات کشاورزی بدون سردخانه

روش های اشاره شده برای نگهداری محصولات کشاورزی بدون نیاز به سردخانه بود؛ اما با این حال، این روش ها قادر به نگهداری تمامی محصولات کشاورزی نبوده و مشکلاتی شامل حال آن ها می شود. برای مثال، در روش خشک کردن، محصولات از شکل طبیعی خارج شده و خواص و ارزش غذایی آن ها به دلیل اعمال حرارت تغییر می کند.

در روش ترشی کردن نیز، شکل ظاهری میوه از حالت طبیعی خارج شده و با اضافه کردن افزودنی ها، خواص اصلی میوه تغییر می کند. در روش آبگیری نیز میوه از حالت جامد به مایع تبدیل می شود.

هر چند در این روش ویتامین های میوه حفظ می شود، اما همانند روش های قبل، شکل طبیعی میوه از دست می رود. به همین دلیل پیشنهاد می شود، زمانی که نیاز به حفظ خود محصول است، از روش سرمایش مکانیکی و سردخانه استفاده شود. در ادامه مطلب به این موضوع پرداخته شده است.

انواع فناوری­ های سردخانه

سردخانه ­ها را بر اساس فناوری مورد استفاده برای سرمایش می­توان به سه دسته تقسیم کرد که در جدول زیر نشان داده شده­اند.

در بین سه فناوری ذکر شده، روش سرمایش غیرفعال یا تبخیری قدیمی ­ترین روش بوده و با استفاده از المان­ ها و طراحی معماری مناسب دمای پایین ­تری نسبت به محیط اطراف فراهم می­کند ولی تنها برای نگهداری کوتاه مدت برخی از محصولات مناسب است.

روش جذبی نیز بیشتر در سردخانه­ های بزرگ مورد استفاده قرار می­گیرد. بنابراین پر کاربردترین روش برای احداث سردخانه­ ها، سرمایش مبتنی بر سیکل تبرید تراکمی بخار است.

تجهیزات مناسب سردخانه کشاورزی

با توجه به مطالب ارائه شده، هنگام تصمیم­ گیری برای انتخاب محل و تجهیزات یک سردخانه محصولات کشاورزی باید عوامل مختلفی را در نظر گرفت:

محل سردخانه

باید به نحوی انتخاب شود که به راحتی قابل دسترسی بوده و به بازار و نقاط جمع­ آوری محصولات نزدیک باشد.

برق

از آن جا که در اکثر سردخانه­ ها از سیستم تبرید تراکمی استفاده می­شود و این سیستم ­ها مصرف برق نسبتاً بالایی دارند، باید تدابیر لازم برای تأمین برق مورد نیاز سردخانه اتخاذ شود.

فاضلاب و مدیریت پسماند

تجهیزات و امکانات لازم برای مدیریت پسماندهای سردخانه باید فراهم شوند.

آب

برای انجام اقدامات بهداشتی تأمین آب لازم است.

بازدهی اقتصادی

احداث و عملیاتی نگه داشتن سردخانه باید از نظر اقتصادی توجیه پذیر باشد.

علاوه بر این انتخاب فناوری یا فناوری­ های­ مورد استفاده در سردخانه باید بر اساس دمای محیط، شرایط سردخانه، قابلیت اطمینان مورد نظر برای سیستم و منابع در دسترس (شامل نیروی انسانی، سرمایه، برق، آب و …) انجام گیرد.

برای مثال انتخاب اواپراتور سردخانه با رجوع به کاتالوگ سازندگان اواپراتور و بر اساس شرایط آب و هوایی، نوع مبرد، توان برودتی و دمای اواپراتور انجام می­گیرد. دمای اواپراتور باید از دمای مطلوب سردخانه پایین ­تر باشد تا امکان انتقال حرارت از هوای داخل سردخانه به اواپراتور وجود داشته باشد.

لازم به ذکر است که هر چه میزان اختلاف دما بین اواپراتور و محیط داخل سردخانه بیشتر باشد میزان جذب رطوبت از اتاق نیز بیشتر خواهد بود. برای سردخانه میوه و سبزی، مقدار مناسب اختلاف دما 5-6 درجه سانتی گراد است. همچنین کمپرسور مناسب برای سیستم سرمایشی سردخانه از کاتالوگ تولیدکنندگان کمپرسور و بر اساس دبی و ظرفیت برودتی لازم، دمای اواپراتور، دمای کندانسور و نوع مبرد انتخاب می­شود.