Soğuk Zincir Taşıması Yapan Yüklü Konteynır/Dorselerin İçindeki Sıcaklık Değişkenlikleri

Helen Punt & Marius Huysamer
Bahçe Bitkileri Bölümü
Stellenbosch Üniversitesi, Private Bag X1, Matieland, 7602
Güney Afrika

Özet

Güney Afrika erik endüstrisi, kuzey yarım kürede aralık ayından nisan ayına kadar önemli bir taze meyve tedarikçisidir. Jel bozulması (GB/JB) ve iç kahverengileşme (IB/İK) gibi soğuk ile ilgili iç kusurların oluşumunu sınırlandırmak için aralıklı ısınma şekli olan çift sıcaklıklı bir nakliye rejiminin yoğun kullanımı revaçtadır. Endüstride algı, 12 m’lik entegre soğutuculu konteynırların kullanılmasının aynı sıcaklık rejimlerini kullanan geleneksel soğutuculu gemilerde olduğundan daha fazla kalite kusuruna yol açtığı yönündedir. Entegre soğutucularda önemli sıcaklık farklılıkları olduğu varsayılmıştır ve bu nedenle Birleşik Krallık’a ticari nakliye sırasında meyve içi ve hava sıcaklıklarını kaydetmek için üç palet Safir erikleri ısıl çiftlerle bağlanmıştır. Sonuçlar, teslim hava sıcaklığının (DAT/THS) ayar noktasına çok yakın olduğunu ve bu nedenle konteynırın THS/DAT’ı kabul edilebilir toleranslar dahilinde tutmak için soğutma kapasitesine sahip olduğunu göstermiştir. Ancak paletlerdeki hava sıcaklıkları 7,5°C’lik ayar noktasında maksimum 12°C’ye ulaşan kayda değer farklılıklar göstermiştir. Meyve içi sıcaklıkları da benzer farklılıklar göstermiştir.  Beklendiği üzere, kapılara en yakın paletlerdeki meyveler sıcaklık değişimlerine en yavaş tepkileri vermiştir ve soğutma ünitesine en yakın paletlerdekiler ise en hızlısını vermiştir. Paletin tabanına en yakın olan, Paletteki 4. kattaki meyve, ayar noktasındaki değişikliklere en hızlı şekilde tepki gösterdi ve paletin ortasına yakın olan, 10. kattaki meyve, genellikle en yavaş tepkiler gösterdi. Tüm meyveler varışta ‘olgun ve yemeye hazır’ kabul edildi ve hiçbir IB(İK)veya GB(JB) bulunamadı. Bununla birlikte, konteynırdaki oldukça düşük bağıl nem ile kötüleşmiş olabilecek önemli seviyelerde büzülmeden bahsedilmiştir. Farklı metabolik oranlara sahip çeşitler kullanarak meyve kalitesi ve soğutucu konteynırlardaki sıcaklık gradyanları(düşüşleri) arasındaki ilişkiyi araştırmak için başka denemeler devam etmektedir.

GİRİŞ

Güney Afrika erik endüstrisi, Aralık ve Nisan ayları arasında Kuzey Yarımküre için önemli bir taze meyve tedarikçisidir ve yıllık olarak yaklaşık 8-9 milyon karton (5 kg) Japon eriği ihraç eder (Prunus salicina Lindl.). Çeşitlerin çoğu yerel bir ıslah programından türetilmiştir ve asgari nakliye ve dağıtım süresine beş haftalık dayanma kabiliyetleri nedeniyle seçilmiştir. Sadece birkaç istisna dışında meyveler, -0.5 ° C’de bir başlangıç periyodundan oluşan, 7.5 ° C’de değişken bir aralıklı ısınma periyodundan ve ardından tekrar – 0.5 ° C’den oluşan bir çift sıcaklık rejimi altında gönderilir. Bu tekniğe, soğuk yaralanması belirtileri olarak tanımlanabilen iç kahverengileşme (IB) ve jel bozulması (GB) gibi iç sorunların ortaya çıkması ile gereksinim duyulmuştur. İkili sıcaklık rejimleri, başlangıçta 1950’lerin başlarına dayanan uzun bir süre boyunca geliştirildi (Boyes, 1951; Boyes ve diğerleri, 1952). O sırada, toplu kargo sevkiyatı yaygın olarak kullanılıyordu. 12 m’lik entegre soğutuculu konteynırların piyasaya sürülmesi, konteynır soğuk soğutma sistemini sürdürebilmek için uygun bir güç kaynağına bağlı olduğu sürece soğuk zinciri muhafaza etme esnekliği nedeniyle, gerçek bir kapıdan kapıya servis imkanı yarattı. Bununla birlikte, bu kaplarda erik ihracatı konusundaki ticari deneyimler, alıcılardan daha yüksek kalite talepleri olduğunu göstermiştir; bu, entegre soğutucuların, çift sıcaklık koşulları altında erik taşımak için uygun olmadığını göstermektedir. Tanner ve Amos (2003) tarafından yapılan önceki bir araştırma, taze ürünlerin sabit ayar noktası sıcaklıkları altında nakliyesinde önemli bir sıcaklık değişkenliği olduğunu göstermiştir. Bu, meyvenin varış kalitesindeki değişkenliğinin, sevkiyat sırasında meyvenin yaşadığı sıcaklıklarda, konteynerin yükleme noktasından İngiltere veya AB kıtasındaki alıcılar tarafından boşaltılması için yaklaşık 21 gün süren bir değişkenlik ile ilgili olduğu hipotezine yol açmıştır. Bu hipotezi test etmek için, Güney Afrika’dan İngiltere’ye çifte sıcaklık koşulları altında eriklerin ticari nakliyesi sırasında meyve içi ve hava sıcaklıklarını ölçmek için bir deneme tasarlanmıştır.

MATERYALLER VE YÖNTEMLER

Ticari ihracat olgunluk spektrumu içinde 5.0 ila 9.5 kg sertlik (11.1 mm penetrometre ucu) ve 11 ° Brix çözünür katı maddeleri içindeki Safir (Prunus salicina) erikler 5.0 kg’lık kolilerde paketlendi. Ortalama sertliği, 13 ° Brix çözünür katı maddeleri ile 7.5 kg idi. Paketleme sırasında, T tipi ısıl çiftler, koli başına bir meyvenin içine, tabaka başına üç koliye, palet başına üç tabaka halinde, sırasıyla her bir paletin alt, orta ve üstünü temsil eden 4, 10 ve 16 numaralı katmanlar halinde yerleştirildi. Palette 18 kat koli vardı. Aynı sıcaklıktaki hava sıcaklığını ölçmek için ek ısıl çiftler yerleştirildi. Bu şekilde üç palet kablolandı. Isıl çiftler, her 4 saatte bir sıcaklık kaydetmek üzere programlanan Grant Squirrel veri kaydedicilerine bağlandı. Meyveler, 12 m’lik entegre bir soğutuculu konteynere yüklenmeden önce, -0.5 ° C’lik bir meyve içi sıcaklığına kadar soğutuldu. Üç kablolu palet, konteynerin ön, orta ve arka ucundaki sıcaklıkları izleyecek şekilde yüklenmiştir. Ek olarak, Sensitech nem ve sıcaklık kaydedicileri T-bar tabanına, dönüş hava ızgarasının karşısına ve hava sıcaklığını ve bağıl nemi (RH) kaydetmek için kapının en yakın paletinin en üst katmanına yerleştirildi. İkili sıcaklık nakliye rejimi kullanıldı, yani -1 ° C’de iki gün, 7,5 ° C’de beş gün ve -1 ° C’de yolculuğun geri kalanı (bu dönem boyunca, meyve solunumundan kaynaklanan meyve içi sıcaklığındaki olası artışları önlemek için -0,5 ° C yerine bir teslimat hava sıcaklığı (DAT) kullanıldı). 15m3 saat-1‘de konteynere taze hava verildi. İngiltere’ye geldikten sonra, paketlemeden 28 gün sonra, ısıl çiftlerin yakın çevresinde bulunan 20 erik, hamur ve hava sıcaklıklarını meyve kalitesi ile ilişkilendirmek için olgunluk ve iç kusurlar açısından değerlendirildi.

SONUÇLAR VE TARTIŞMA

Hava Sıcaklıkları ve Bağıl Nem

DAT, Güney Afrika’dan yapılan ihracat için öngörüldüğü gibi, genellikle belirlenen değerin ± 0,5 ° C ’sinde idi (Ek. 1, 2002). Bununla birlikte, geri dönüş havası sıcaklığı (RAT) ve paletler içindeki hava sıcaklığı büyük ölçüde daha sıcaktı. Üç paletin hepsinde, üç paletin tümü için 10. kattaki hava sıcaklıklarını gösteren Şekil 2’de gösterildiği gibi, 7.5 ° C’de beş günü takip eden süreyle ilişkili uzun süreli bir soğutma aşaması vardı.

Paletin tabanındaki hava sıcaklıkları, özellikle soğutma ünitesine en yakın paletteki ayar noktasına oldukça yakındı. Bununla birlikte, soğutma ünitesinden ne kadar uzak olursa, sadece küçük bir artış olsa da sıcaklık yükselir (veriler gösterilmemiştir). Bununla birlikte, palet içinde, sıcaklıklar, bazda olduğundan önemli ölçüde daha yüksekti. Bu, konteynerin ortasında bulunan paletteki hava sıcaklıklarını gösteren Şekil 3’te gösterilmektedir. En yüksek hava sıcaklıkları (yaklaşık 11-12 ° C) tabandan 10. ve 16. katlarda kaydedilmiştir. Paletlerdeki ilgili bölgelere, soğutma ünitesine en yakın ve kapıya en yakın olan konum önemli ölçüde daha düşüktü. (Şek. 2). Ayar noktasına yaklaşan tek hava sıcaklıkları, tabandan 4. kattaki soğutma ünitesine en yakın paletteki ile birlikte konteynerin ortasındaki paletteki sıcaklıklardır. (Şek. 3).

Beklendiği gibi, DAT’deki değişim RH’de dramatik bir dalgalanmaya yol açmıştır (Şekil 1). Arzu edilen nem% 90’ın üzerindedir (Mitchell ve Kader, 1989) nadiren elde edilmiştir. Meyve, soğutuculu konteynerde uzun süre tutulduğundan ve bu nedenle de kurumasına meyilli olduğu için bu endişe nedenidir.

Meyve İçi Sıcaklıkları

Yukarıda tarif edilen paletler içindeki hava sıcaklığı profilleri göz önüne alındığında, meyve özü sıcaklıklarının da ayar noktasını önemli bir miktarda aşması şaşırtıcı değildir. Rejimin aşamalı yükseltme safhası sırasında (-1 ° C’den 7.5 ° C’ye) ve aşamalı düşürme safhası sırasında (7.5 ° C’den -1 ° C’ye kadar) meyve içi sıcaklığındaki artış kapılara en yakın palette, özellikle 10. katta en yavaş olmuştur. (Şekil 4). 4. ve 16. katlardaki meyveler, -1 ° C’ye düşürüldükten sonra oldukça hızlı bir ilk soğutma göstermiştir. Bu, konteynerdeki istifleme düzeninden kaynaklanıyor olabilir ve bu da neredeyse tüm taban alanının kapı ucundaki bir boşluktan ayrılmasını sağlar. Bu nedenle T-bar tabanının uzunluğu boyunca geçen soğutma ünitesinden gelen hava, kapı ucunda oldukça düşük bir dirençle karşılaşacak ve bu paletlerdeki taban, özellikle konteynerin ortasındaki paletler ile karşılaştırıldığında, bir taraf (kapı ucu) ve üst kısmı oldukça yüksek bir hava hacmine maruz kalacaktır. (Şekil 5). Orta paletler, sıcaklık değişimlerinin oldukça hızlı olduğu palet tabanından ayrı olarak soğutma havası kıtlığı yaşadığını açıkça göstermektedir.

En hızlı soğutma hızı, 7,5 ° C ila -1 ° C’lik bir DAT değişiminin 4. ve 10. tabakalardaki kağıt hamuru sıcaklığında ani bir düşüşe yol açtığı yer olan, soğutma ünitesine en yakın olan palette (Şekil 6) elde edildi.

Meyvenin 7,5 ° C’ye ısınması iki ila üç gün sürdü. Yükseltme aşaması sırasında, posa sıcaklıkları, bütün paletlerdeki 7.5 ° C ayar noktasından sonra tırmanmaya devam etti ve sonunda 9.5 ° C ila 11 ° C’de doruğa çıktı. Paletlerin 10. ve 16. katlarındaki meyveler, 4. kattaki meyvelerden daha yüksek sıcaklıklarda zirveye ulaşmıştır. (Şek 4, 5 ve 6).

Bu ısıtma ve soğutma profilleri, ürün ve ambalajdan etkilendiği gibi, konteynerdeki hava dağılımı temelinde açıklanabilir. DAT, ekipmanın soğutma kapasitesinin istenen ayar noktasını sürdürmek için yeterli olduğunu belirterek, gerekli toleranslar içerisinde açıkça iyiydi. Bununla birlikte, bu havanın hacmini 12 m’lik bir entegrasyona ve yüksek metabolik hıza sahip paletlenmiş meyvelerden geçirmek, meyve içi sıcaklığında aşırı artışlara neden olur. Şu anda, palet boyunca dikey hava hareketi için neredeyse hiçbir imkan yoktur ve bu değişiklikler yapılıncaya kadar, endüstri, sıcaklık muhafazası ile mücadele etmeye devam edecektir.

Meyve kalitesi

Soğutma ünitesine en yakın paletin (Şekil 6) ve kapılara en yakın paletin (Şekil 4) sıcaklık profilleri karşılaştırıldığında, bunlardan biri meyve olgunlaşma oranı üzerinde farklı etkileri olacağı beklenmektedir. Bununla birlikte, İngiltere’deki alıcıdan alınan meyve kalite kontrol raporları, inceleme sonrasında tüm meyvelerin “olgun ve yemeye hazır” olduğunu, sertliklerinin 2,5 kg’ın altında (8,9 mm penetrometre tepe noktası) ve soyma renginin tamamen geliştiğini göstermiştir.

Bu nedenle, belirli bir sıcaklık profiline belirli bir olgunluk atfetmek mümkün değildi. Ayrıca, konteynerdeki palet konumundan veya palet içindeki karton konumundan bağımsız olarak farklı seviyelerde büzülme oluşmadığından bahsedildi. Nakliye süresince oldukça düşük bağıl nem oranının soruna önemli ölçüde katkıda bulunduğuna inanılmaktadır.

IB veya GB gibi hiçbir iç kusur yoktu, ancak çift sıcaklık rejiminin kullanımı ve meyvenin nispeten yüksek çözünür katı seviyeleri göz önüne alındığında, bu beklenen bir şeydi. Bununla birlikte, iç kusurları geliştirmeye daha meyilli olan, daha düşük çözünür katı içeren meyvelerde, 2.2 ila 10 ° C (Anon, tarihsiz) veya 2.2 ila 7.8 ° C arasında “öldürme aralığı” olarak adlandırılan sıcaklıklara maruz kalma (Mitchell ve Kader, 1989), IB veya GB gibi ciddi iç kusurlara yol açabilir. Bu durumda, kapı ucuna en yakın olan paletlerde meyve, bu sıcaklık aralığına toplam maruz kalma süresi, konteynerin soğutma ünitesine daha yakın olan paletlerdeki meyvelerin yaşadığından daha fazla olduğu için yüksek risk altındadır.

SONUÇ

Bu çalışma, 12 m’lik entegre bir soğutuculu konteyner nakliyesinde Safir eriklerinin çift sıcaklık rejimi altında kayda değer sıcaklık derecelerini göstermiştir. Kuşkusuz, yüksek Safir solunum hızı, 11-12 ° C’ye ulaşan meyve içi sıcaklığındaki zirveye katkıda bulunmuş olacaktır ve diğer çeşitlerin de aynı desenleri göstermesi beklenmemektedir. Hem çift hem de tek sıcaklık nakliye rejimleri altındaki sıcaklıkları ve nemleri haritalamak ve bunları çeşitli çeşitlerde meyve kalitesiyle ilişkilendirmek için başka denemeler devam etmektedir. Sıcaklık değişimlerini azaltmak için ambalajlama ve havalandırmadaki değişikliklerle hava akış düzenlerini değiştirmek için değişiklikler yapılmaktadır. Bu değişikliklerin, soğuk sterilizasyon eşiklerinin bakımıyla ilgili sıkça karşılaşılan erik dışındaki meyve türlerine de fayda sağlaması beklenmektedir.

TEŞEKKÜR

Michael Oosthuizen (DPS Güney Afrika), ID Vorster (Prince Albert) ve DPS (İngiltere) teknik ekibinin yapmış oldukları yardımları dolayısıyla kendilerine minnettarız. Proje için fon, Yaprak Döken Meyve Üreticisinin Güvenliğinden alınmıştır.

Alıntılanan Literatür

İsimsiz, tarihsiz. California yaz meyveleri. Şeftali, erik ve kuru soğan kitabı. California Ağaç Meyveleri Anlaşması, yayın 617558, Reedley, California, ABD.
Boyes, W.W. 1951. Bazı yaprak döken meyvelerin soğuk hava depolarındaki davranışları. Yaprak Döken Meyve Yetiştiricisi 1: 17-24.
Boyes, W.W., Ginsberg, L. ve De Villiers, D.J.R. 1952. Değişen çift sıcaklıkta erik kalitesi. Güney Afrika’da çiftçilik 27: 6-8 & 22.
Eksteen, GJ. 2002. Yaprak döken meyvelerin deniz ihracatı için taşıma prosedürleri ve optimum sıcaklık gereksinimleri. Bozulabilir Ürünler İhracat Kontrol Kurulu, Yayınlanmamış rapor, sayfa 4-5.
Mitchell, F.G ve Kader, A.A. 1989. Şeftali, Erik ve Nektarinlerde Depolama. Taze pazar için yetiştirme ve büyütme. California Üniversitesi, DANR Yayını 3331, 216­222.
Tanner, D.J. ve Amos, N.D. 2003. Taze ürünlerin nakliyesinde sıcaklık değişkenliği. Acta Hort. (Bahçe Bitkileri Düzenlemesi) 599:193-203.

Süre (gün)

Şek. 1. Çift sıcaklıklı nakliye rejimi altında erik taşıyan entegre bir soğutucu konteynerdeki hava sıcaklığı (alt 3 sıra) ve bağıl nem (üst 3 sıra). “Paletin içi”, kapıya en yakın paleti ifade eder.

Süre (gün)

Şek. 2. Çift sıcaklıklı bir nakliye rejimi altında erik taşıyan bir entegre soğutuculu konteynerin, Soğutma ünitesine yakın, konteynerin ortasında ve kapısına yakın Paletin 10. katlarındaki hava sıcaklıkları.

Süre (gün)

Şek. 3. Çift sıcaklıklı bir nakliye rejimi altında erik taşıyan bir entegre soğutuculu konteynerin, konteynerin ortasında yerleştirilmiş olan Paletin 4., 10. ve 16. katlarındaki hava sıcaklıkları.

Süre (gün)

Şek. 4. Çift sıcaklıklı bir nakliye rejimi altında erik taşıyan bir entegre soğutuculu konteynerin, kapısına en yakın Paletin 4., 10. ve 16.  katlarındaki meyve içi sıcaklıkları.

Süre (gün)

Şek.5 Çift sıcaklıklı bir nakliye rejimi altında erik taşıyan bir entegre soğutuculu konteynerin ortasındaki Paletin 4., 10. ve 16. katlarındaki meyve içi sıcaklıkları.

Süre (gün)

Şek. 6. Çift sıcaklıklı bir nakliye rejimi altında erik taşıyan bir entegre soğutuculu konteynerin soğutma ünitesine en yakın şekilde konumlandırılmış olan Paletin 4., 10. ve 16. katlarındaki meyve içi sıcaklıkları.

 

Bu makale Inkatech tarafından tercüme ettirilmiştir.

 

 

 

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir