可控气氛是如何工作的？有效保存货物和控制害虫

A 可控气氛 (CA) 其工作原理是改变封闭环境中的气体成分，通常是增加二氧化碳 (CO2) 含量和减少氧气 (O2) 含量。这种经过改良的环境会得到精心维护，以创造对害虫、病原体或其他有害生物具有杀伤力或抑制作用的条件，同时保持农产品等储存货物的质量。该工艺利用目标生物对缺氧（低氧）或高碳（高二氧化碳）的生物脆弱性，确保在不使用化学品的情况下进行有效控制。这种方法被广泛应用于收获后的储存、害虫控制和易腐货物的保存。

要点说明：

可控气氛 (CA) 的定义和目的：
- 可控气氛是指改变封闭空间内的气体成分，以达到特定的环境条件。
- 其主要目的是创造一种对害虫、病原体或腐败生物具有杀伤力或抑制作用的气氛，同时保持水果、蔬菜或谷物等贮藏货物的质量。
可控气氛的主要成分：
- 氧气 (O2) 含量降低（缺氧或缺氧）：
  - 氧气含量降低会破坏需氧生物（包括害虫和病原体）的新陈代谢过程，导致其死亡或受到抑制。
  - 氧含量通常会降至 5%以下，有时甚至接近 0%（缺氧）。
- 二氧化碳 (CO2) 含量升高（高碳酸血症）：
  - 二氧化碳浓度的升高会改变生物的呼吸和细胞功能，从而进一步对生物造成压力。
  - 二氧化碳浓度通常会提高到 10-20%或更高，具体取决于目标生物和储存货物的敏感性。
作用机制：
- 对目标生物的生物影响：
  - 缺氧和高碳酸血症会破坏害虫和病原体的能量生产和细胞过程，从而为其创造一个不利的环境。
  - 有氧生物依赖氧气生存，特别容易受到低氧水平的影响。
- 保存储存货物：
  - 受控气氛可减缓储存农产品的呼吸和成熟过程，延长其保质期。
  - 它还能防止腐败微生物的生长，减少收获后的损失。
可控气氛的应用：
- 收获后贮藏：
  - 用于水果、蔬菜和谷物的贮藏，以保持新鲜和防止变质。
  - 常见的例子包括苹果储存，CA 可用于延长保质期和保持品质。
- 害虫控制：
  - 用于谷物储藏设施，在不使用化学杀虫剂的情况下消除虫害。
  - 还可用于出口或进口农产品的检疫处理。
- 医疗和实验室用途：
  - 可控气氛有时用于医学研究或保存生物样本。
实施和维护：
- 封闭和密封：
  - 环境必须严密密封，以防止气体泄漏并保持所需的大气条件。
  - 为此可使用专门的储藏室、容器或室。
- 监测和控制系统：
  - 传感器和控制系统用于持续监测和调整气体水平（氧气、二氧化碳，有时还有氮气 (N2)）。
  - 自动化系统可确保精确控制和维持所需的气氛。
可控气氛的优势：
- 无化学防腐：
  - CA 是化学熏蒸剂和杀虫剂的环保型替代品。
- 延长保质期：
  - 通过减缓新陈代谢过程，CA 可大大延长易腐物品的贮藏期。
- 减少变质和损失：
  - 有效控制害虫和病原体：最大限度地减少收获后的损失。
挑战和考虑因素：
- 成本和基础设施：
  - 建立和维护可控气氛系统需要对基础设施和技术进行大量投资。
- 储存货物的敏感性：
  - 某些产品可能对极端气体浓度敏感，需要仔细优化条件。
- 安全问题：
  - 高浓度的二氧化碳会对人体造成危害，因此必须采取适当的安全措施和通风系统。

通过仔细平衡气体浓度和保持精确控制，可控气氛为保存货物和控制害虫提供了一个有效、可持续的解决方案。

汇总表：

主要方面	详细信息
用途	创造对害虫/病原体致命的条件，同时保存储存的货物。
关键要素	降低氧气浓度（低于 5%）和升高二氧化碳浓度（10-20% 或更高）。
作用机制	破坏目标生物的能量生产和细胞过程。
应用	收获后贮藏、虫害防治、医疗/实验室保存。
优点	不含化学物质，延长保质期，减少变质。
挑战	基础设施成本高、货物敏感、安全问题。