Miesiąc: Czerwiec 2019

Jak spełnić wymagania UDT i uzyskać certyfikat zgodności wyrobu z dyrektywą ciśnieniową PED

Procedura oceny zgodności z dyrektywą ciśnieniową PED

Ocena zgodności jako proces poprzedzający wprowadzenie wyrobu na rynek, przeprowadzany przez producenta, jest działaniem, którego celem jest weryfikacja zgodności wyrobu z przepisami prawa w zakresie określonym przez dyrektywy UE, które mają zastosowanie do danego wyrobu. W procesie tym zadaniem jednostki notyfikowanej jest wykazanie, że określony wyrób i proces jego produkcji jest zgodny z wymaganiami określonymi w normach i przepisach prawnych.

W wyniku procesu oceny zgodności producent wyrobu otrzymuje certyfikat zgodności lub świadectwo zgodności potwierdzające spełnienie przez wyrób określonych wymagań. Dla realizacji procesu oceny jednostka notyfikowana powinna zapewnić jednolite zasady przeprowadzania oceny zgodności wyrobów podlegających oznakowaniu CE z wymaganiami zasadniczymi i szczegółowymi oraz specyfikacjami technicznymi w stosunku do wszystkich wnioskujących (producentów lub upoważnionych przedstawicieli producentów). Jednostka prowadząc oceny wyrobów w zakresie których została notyfikowana powinna mieć ustalone zasady i sposób postępowania w procesie oceny zgodności wyrobów, zgodne z wymaganiami przepisów prawnych oraz normy PN-EN ISO/IEC 17065. W przypadku wyrobów podlegających dyrektywie Parlamentu Europejskiego i Rady 2014/68/UE z dnia 15 maja 2014 r. w sprawie harmonizacji ustawodawstw państw członkowskich odnoszących się do udostępniania na rynku urządzeń ciśnieniowych (w skrócie PED – Pressure Equipment Directive) implementującym ją do krajowego porządku prawnego jest aktualnie obowiązujące Rozporządzenie Ministra Rozwoju z dn. 11.07.2016 r. w sprawie wymagań dla urządzeń ciśnieniowych i zespołów urządzeń ciśnieniowych.

Procedury oceny zgodności, które mają być zastosowane do danego urządzenia ciśnieniowego, ustala się na podstawie kategorii do której zaliczono urządzenie zgodnie z w/w Rozporządzeniem. Procedury te, możliwe do zastosowania w odniesieniu do rożnych kategorii urządzeń ciśnieniowych, są następujące:

1) dla kategorii I – wewnętrzna kontrola produkcji (moduł A), o której mowa w części I załącznika nr 2 do rozporządzenia;

2) dla kategorii II:

  1. a) wewnętrzna kontrola produkcji oraz nadzorowana kontrola urządzeń ciśnieniowych w losowych odstępach czasu (moduł A2), o której mowa w części II załącznika nr 2 do rozporządzenia,
  2. b) zapewnienie jakości procesu produkcji (moduł D1), o której mowa w części VI załącznika nr 2 do rozporządzenia,
  3. c) zapewnienie jakości kontroli i badania gotowych urządzeń ciśnieniowych (moduł E1), o której mowa w części VIII załącznika nr 2 do rozporządzenia;

3) dla kategorii III:

  1. a) badanie typu UE (typ projektu) – moduł B (typ projektu) łącznie z modułem D (zgodność z typem w oparciu o zapewnienie jakości procesu produkcji), o których mowa odpowiednio w części III i V załącznika nr 2 do rozporządzenia,
  2. b) badanie typu UE (typ projektu) – moduł B (typ projektu) łącznie z modułem F (zgodność z typem w oparciu o weryfikację urządzeń ciśnieniowych), o których mowa odpowiednio w części III i IX załącznika nr 2 do rozporządzenia,
  3. c) badanie typu UE (typ produkcji) – moduł B (typ produkcji) łącznie z modułem E (zgodność z typem w oparciu o zapewnienie jakości urządzeń ciśnieniowych), o których mowa odpowiednio w części III i VII załącznika nr 2 do rozporządzenia,
  4. d) badanie typu UE (typ produkcji) – moduł B (typ produkcji) łącznie z modułem C2 (zgodność z typem w oparciu o wewnętrzną kontrolę produkcji oraz nadzorowaną kontrolę urządzeń ciśnieniowych w losowych odstępach czasu), o których mowa odpowiednio w części III i IV załącznika nr 2 do rozporządzenia,
  5. e) zgodność oparta na pełnym zapewnieniu jakości – moduł H, o której mowa w części XI załącznika nr 2 do rozporządzenia;

4) dla kategorii IV:

  1. a) badanie typu UE (typ produkcji) – moduł B (typ produkcji) łącznie z modułem D (zgodność z typem w oparciu o zapewnienie jakości procesu produkcji), o których mowa odpowiednio w części III i V załącznika nr 2 do rozporządzenia,
  2. b) badanie typu UE (typ produkcji) – moduł B (typ produkcji) łącznie z modułem F (zgodność z typem w oparciu o weryfikację urządzeń ciśnieniowych), o których mowa odpowiednio w części III i IX załącznika nr 2 do rozporządzenia,
  3. c) zgodność w oparciu o weryfikację jednostkową – moduł G, o której mowa w części X załącznika nr 2 do rozporządzenia,
  4. d) zgodność oparta na pełnym zapewnieniu jakości oraz badaniu projektu – moduł H1, o której mowa w części XII załącznika nr 2 do rozporządzenia.

Proces oceny zgodności realizowanej przez jednostkę notyfikowaną obejmuje:

  • złożenie i przegląd wniosku
  • zawarcie umowy
  • ocenę
  • przegląd i decyzję
  • wydanie dokumentu potwierdzającego zgodność
  • nadzór
Zdjęcie 2. Wzór certyfikatu

Personel do wykonywania zadań związanych z oceną zgodności wyznaczany jest stosownie do posiadanych kompetencji i wymagań określonych dyrektywą PED 2014/68/UE dla wykonywania zleconych zadań w procesie oceny zgodności.

Przegląd wniosku ma na celu zapewnienie, aby  informacja o kliencie i wyrobie była wystarczająca do przeprowadzenia procesu certyfikacji i aby wszystkie znane różnice w rozumieniu zagadnień pomiędzy jednostką certyfikującą i klientem, łącznie z uzgodnieniem dotyczącym norm lub innych dokumentów normatywnych, zostały rozwiązane. W ramach przeglądu wniosku jednostka notyfikowana powinna zdefiniować zakres wnioskowanej oceny, zapewnić dostępność środków do przeprowadzenia wszystkich działań związanych z oceną oraz kompetencje i możliwości do prowadzenia działań.

W przypadku identyfikacji wyrobów, z którymi jednostka nie miała wcześniejszego doświadczenia wyroby mogą być traktowane jako tego samego typu, jeżeli wiedza dotycząca wymagań, cech i technologii odnosząca się do jednego wyrobu jest wystarczająca do zrozumienia wymagań, cech i technologii innego wyrobu. W takich przypadkach jednostka zapewnia, że ma kompetencje i możliwości do podjęcia wszystkich wymaganych działalności w zakresie oceny zgodności i utrzymuje zapis uzasadnienia decyzji dotyczącej podjęcia oceny zgodności lub odmawia podjęcia określonej oceny zgodności, jeżeli brakuje jej jakichkolwiek kompetencji lub możliwości wymaganych do podjęcia takiej działalności. Jednostka notyfikowana opiera się także na  ocenach zgodności przeprowadzonych wcześniej dla tego klienta lub innych klientów, wówczas odnosi się do istniejącej oceny zgodności i na życzenie klienta dostarcza uzasadnienie pominięcia wykonania działań.

Podpisanie umowy przez dostawcę jest warunkiem kontynuacji postępowania. Umowa zawiera wymagania dotyczące oceny zgodności odnoszące się tylko do kwestii związanych z zakresem wnioskowanej oceny.

Pozytywna ocena i spełnienie warunków umowy jest podstawą do wydania certyfikatu. Jeżeli jednostka notyfikowana stwierdza, że producent nie spełnił wymagań ustanowionych w odpowiednim prawodawstwie harmonizacyjnym lub w odpowiednich normach zharmonizowanych czy specyfikacjach technicznych, zobowiązuje ona producenta do podjęcia stosownych środków naprawczych, które muszą być zrealizowane przed wydaniem certyfikatu zgodności.

Ocena przeprowadzana jest przez wyznaczony kompetentny personel (zgodnie z przyjętym planem), który ma zapewniony dostęp do informacji i dokumentów niezbędnych do wykonania zadań związanych z oceną a klient informowany jest o przyjętym planie oceny.

Przeglądu wszystkich informacji i wyników oceny dokonuje, zgodnie z przyjętym planem przeglądu osoba, która nie była zaangażowana w procesy oceny. Przegląd obejmuje analizę dokumentacji i wyników oceny oraz zapisów dotyczących wykorzystania przez jednostkę wcześniej przeprowadzonych ocen zgodności dla innych klientów.

Zakres przeglądu w szczególności obejmuje ocenę:

  • wniosku ze szczególnym uwzględnieniem określenia wyrobu umożliwiającego jego identyfikację,
  • projektu i dokumentacji technicznej,
  • przyjętych w procesie oceny zgodności norm lub innych dokumentów norma­tywnych,
  • pobierania próbek do badań,
  • zgodności przyjętej metody badań z normą lub innymi dokumentami normaty­wnymi oraz ocenę przeprowadzonych badań i uzyskanych wyników,
  • przebiegu i wyników przeprowadzonych kontroli / inspekcji,
  • wyposażenia do kontroli, pomiarów i badań stosowanego przez dostawcę oraz kompetencji jego personelu,
  • zgodności oznaczenia wyrobu z wymaganiami.

Wynik przeglądu pozwala na podjęcie decyzji w sprawie udzielenia lub odmowy udzielenia certyfikatu zgodności. Producent umieszcza oznakowanie CE na każdym urządzeniu ciśnieniowym spełniającym wymagania określone w rozporządzeniu oraz sporządza w formie pisemnej deklarację zgodności UE.

Przedstawiony powyżej schemat postępowania w procesie oceny zgodności stosowany jest również w jednostce notyfikowanej COCH Kraków (nr jednostki 1462 UE)  działającej w zakresie oceny zgodności wyrobów z obszaru chłodnictwa, klimatyzacji i pomp ciepła z dyrektywą PED. Jednostka posiada akredytację Polskiego Centrum Akredytacji (certyfikat akredytacji AC036- zdjęcie 1), w tym jako jednostki oceniającej zgodność do celów notyfikacji  i upoważnienie do prowadzenia ocen zgodności w ramach modułów oceny:

Tabela 1. Zakres działania jednostki notyfikowanej COCH (nr jednostki 1462)
Jednostka działa w obszarze certyfikacji zgodności od ponad 20 lat.

Mgr inż. Bogdan Szczepański
Dyrektor COCH Kraków

Transport owoców i warzyw

Duża skala produkcji oraz eksportu owoców i warzyw, europejska polityka bezpieczeństwa żywności i związane z nią regulacje prawne, wydłużające się trasy transportowe oraz rosnące wymagania konsumentów zmieniają sposób myślenia o zarządzaniu jakością. Czynniki te wymuszają wdrożenie nowych technologii oraz ścisłe przestrzeganie zasad na każdym etapie produkcji i przetwarzania tych artykułów. Transport jest kluczowym elementem tego łańcucha.

Transport, zwłaszcza na dłuższych dystansach, musi być bezwzględnie transportem chłodniczym. Ze względu na nietrwałość surowców, zwłaszcza świeżych owoców i warzyw, ich podatność na uszkodzenia i duże ryzyko utraty jakości przewoźnicy zobligowani są do zachowania łańcucha chłodniczego, czyli zapewnienia stałej, określonej przez przepisy temperatury raz schłodzonych produktów od ich wytworzenia (zbioru) aż do zakupu przez nabywcę ostatecznego. W tym celu stosowane są środki techniczne, takie jak: chłodnie z kontrolowaną atmosferą, śluzy na wejściach i wyjściach z magazynów, sklepów, przetwórni; samochody chłodnie ze stałym pomiarem temperatury, opakowania zabezpieczające przed uszkodzeniami mechanicznymi, oraz środki logistyczne, takie jak: skracanie tras przewozu, ograniczanie operacji manipulacyjnych, odpowiednie rozmieszczanie ładunku, dobór i łączenie ładunków ze względu na ich właściwości biologiczne i wzajemne oddziaływanie oraz kontrola i utrzymywanie warunków higienicznych środków transportu i pomieszczeń. W owocach i warzywach, zarówno w czasie okresu wegetacji, jak i podczas ich magazynowania i transportu, zachodzą procesy fizjologiczne (oddychanie, dojrzewanie i transpiracja), które przy wykorzystaniu różnych zabiegów technicznych można znacznie spowolnić. Procesy metaboliczne zachodzące w owocach i warzywach prowadzą do utraty jakości produktów. Natężenie tych zmian zależy od temperatury, wilgotności i składu atmosfery, w tym głównie zawartości tlenu, dwutlenku węgla i etylenu, a efekt końcowy jest funkcją czasu. Poniżej omawiamy podstawowe parametry transportu świeżych owoców i warzyw.

TEMPERATURA

Zasadniczy wpływ na zachodzące w transportowanych owocach i warzywach procesy oddychania i utratę wilgotności ma temperatura. Intensywność oddychania tych produktów określa przebieg zachodzących w nich procesów metabolicznych. Im wolniej one zachodzą, tym wolniej następują reakcje przyspieszające dojrzewanie, starzenie i zamieranie komórek. Najłatwiejszym sposobem na obniżenie intensywności procesu oddychania jest obniżenie temperatury. Należy jednak zwracać uwagę na to, aby spadek temperatury nie doprowadził do miejscowego przemrożenia produktów, warto więc zapoznać się z wartościami minimalnej bezpiecznej temperatury transportu, tzw. temperatury zamarzania soku komórkowego. Różne owoce i warzywa wymagają odmiennych warunków, dlatego konieczne jest stosowanie publikowanych wartości optymalnej temperatury przechowywania i transportu (tabela).

Zalecenia dotyczące transportu wybranych świeżych owoców i warzyw.

WILGOTNOŚĆ

Zawartość wilgoci w atmosferze ma bardzo duży wpływ na jakość i wygląd przechowywanych produktów. Warunki ich składowania i transportu nie powinny sprzyjać nadmiernej utracie wody (patrz tabela). Wilgotność względna poniżej optymalnego poziomu powoduje więdnięcie i kurczenie się większości produktów oraz utratę ich masy, natomiast zwiększenie stężenia pary wodnej wpływa hamująco na przebieg transpiracji i zapobiega utracie wilgoci. Do przewozu większości łatwo psujących się produktów zalecana jest wilgotność względna wynosząca 85–95%. Jej wzrost powyżej tych wartości sprzyja kondensacji pary wodnej. Zwiększa się także prawdopodobieństwo rozwoju patogenów (szczególnie grzybowych), co w konsekwencji grozi psuciem się produktów.

ATMOSFERA

Skład gazowy atmosfery składowanych owoców i warzyw wpływa na przebieg procesów fizjologicznych zachodzących w komórkach roślinnych. Obniżenie stężenia tlenu i podwyższenie stężenia dwutlenku węgla w atmosferze prowadzi do zmniejszenia intensywności oddychania, a przez to także do spowolnienia tempa starzenia się tych produktów, czyli przedłużenia ich trwałości. Wykorzystywane już od wielu lat technologie kontrolowanej atmosfery mają na celu zmianę udziałów procentowych jej składników i kontrolę parametrów wokół schładzanych produktów. Optymalny skład atmosfery do przechowywania i transportu owoców i warzyw, a także warunki chłodnicze ustalane są indywidualnie, z uwzględnieniem ich gatunku, odmiany, wrażliwości na koncentrację dwutlenku węgla lub niedostatek tlenu, stopnia dojrzałości, temperatury i czasu transportu oraz przechowywania. Niezwykle ważne jest utrzymywanie odpowiednich poziomów stężeń, ponieważ np. obniżenie zawartości tlenu poniżej zalecanych wartości może skutkować znacznymi stratami wynikającymi z oddychania beztlenowego. Proces ten prowadzi do obumierania tkanek i powstawania substancji zmieniających smak i zapach produktów (na niepożądany), a także stwarza warunki sprzyjające rozwojowi mikroorganizmów beztlenowych, które produkują związki szkodliwe dla zdrowia człowieka. Nadmiar dwutlenku węgla skutkuje z kolei uszkodzeniami zewnętrznymi i wewnętrznymi przechowywanych produktów. Omawiając wpływ atmosfery na przechowywane produkty, nie można zapomnieć o roli etylenu. Związek ten należy do grupy węglowodorów nienasyconych. Jest on zarazem naturalnym hormonem biorącym udział w regulacji procesów wzrostu i rozwoju roślin. Jego oddziaływanie na rośliny zauważalne jest już przy jego niskiej koncentracji. Etylen może powodować przedwczesne dojrzewanie z jego negatywnymi skutkami, a także uszkodzenia niektórych produktów wrażliwych na jego obecność (m.in. degradację chlorofilu). Głównym źródłem etylenu są owoce i warzywa klimakteryczne (jabłka, gruszki, pomidory i melony). Przy planowaniu transportu i przechowywania owoców i warzyw należy zatem pamiętać, żeby nie łączyć produktów emitujących etylen z tymi, które są wrażliwe na jego obecność. Istnieje kilka sposobów ograniczenia negatywnego wpływu etylenu. Przede wszystkim są to utrzymywanie partii towaru w stałej, niskiej temperaturze, obniżanie stężenia tlenu i podwyższanie stężenia dwutlenku węgla, a także wspólne przechowywanie produktów charakteryzujących się zbliżonym stopniem dojrzałości i nie uszkodzonych mechanicznie (podczas wegetacji i niewłaściwego zbioru).

RUCH POWIETRZA (CYRKULACJA)

Krążenie powietrza pozwala na utrzymanie względnie wyrównanego stężenia gazów i temperatury w całej przestrzeni ładunkowej oraz umożliwia odebranie ciepła powstającego wskutek procesów fizjologicznych zachodzących w przechowywanych produktach, a także zysków ciepła z otoczenia. Przy prawidłowo rozwiązanym obiegu powietrza możliwe jest utrzymanie odchylenia od temperatury zadanej w granicach 0,5°C. Należy przy tym pamiętać o prawidłowym rozmieszczeniu ładunku, m.in. o zachowaniu równomiernych odstępów między paletami, stropem i ścianami komory. Błędy w tym zakresie powodują zaburzenia ruchu powietrza skutkujące nierównomiernym rozkładem temperatury. Do kontroli niezbędne są pomiary temperatury w komorze ładunkowej, przynajmniej temperatury powietrza nawiewanego i powietrza powrotnego, co jest jednym z kluczowych wymogów monitorowania przewozu.

Autorzy:

mgr inż. Leszek Bednarczyk
mgr inż. Dorota Niedojadło
mgr inż. Bogdan Szczepański

Technologie przechowywania

Dobrze dobrana technologia przechowywania pomaga utrzymać odpowiednią jakość owoców i warzyw, zapobiega również rozwojowi patogenów. Podstawowym celem przechowywania jest spowolnienie procesu starzenia spowodowanego przez oddychanie i utratę wilgoci przez jak najdłuższy czas po zbiorach. Dzięki opóźnieniu związanych z tym procesów fizjologicznych wydłużone zostają trwałość i atrakcyjność konsumpcyjna owoców i warzyw. Wydłużenie okresu przydatności do spożycia ma także bezpośredni wpływ na opłacalność produkcji ogrodniczej.

Obecnie najczęściej wykorzystywane są następujące technologie przechowywania owoców i warzyw:

  • zwykłe komory chłodnicze (NA);
  • komory z kontrolowaną atmosferą (KA);
  • system ULO (z ang. Ultra low oxygen) – komory z kontrolowaną atmosferą i obniżoną zawartością tlenu.

ZWYKŁE KOMORY CHŁODNICZE

W technologii tej temperatura jest najważniejszym czynnikiem środowiskowym, ponieważ ma ona największy wpływ na szybkość procesów biochemicznych zachodzących w przechowywanych owocach i warzywach. Obniżenie temperatury o 10K może zmniejszyć intensywność oddychania nawet 2–3-krotnie. Skład powietrza w takiejkomorze chłodniczej wynosi: 21%
O2, 78% N i praktycznie 0% CO2 (tabela).

Zalecane zawartości składników atmosfery w komorach do przechowywania owoców i warzyw

SYSTEM KA

System ten zaczęto wykorzystywać ponad 80 lat temu w Wielkiej Brytanii i Stanach Zjednoczonych do przechowywania jabłek i gruszek. W latach 30. ub.w. przeprowadzono pierwsze badania nad wykorzystaniem tej metody w Polsce, głównie w przechowalnictwie warzyw. W początkowym okresie jej wdrażania skład gazowy atmosfery uzyskiwano przez wykorzystanie naturalnego procesu oddychania składowanych owoców lub czystego azotu, a w latach 60. ub.w. zastosowano absorbery tlenu pochłaniające szybko jego nadmiar znajdujący się w komorze gazoszczelnej po jej zamknięciu. Nowy etap w rozwoju KA rozpoczął się po wdrożeniu generatorów kontrolowanej atmosfery. Do szybkiego obniżenia stężenia tlenu w komorze gazoszczelnej zaczęto wykorzystywać separatory membranowe oraz działające na zasadzie separacji gazów na sitach molekularnych. W wypadku tego typu komór technologia przewiduje obniżenie temperatury, obniżenie zawartości O2 i zwiększenie CO2 w atmosferze. Stosowane są dwie metody wytwarzania atmosfery:  samoczynna, przez wietrzenie za pomocą powietrza atmosferycznego (długotrwała i rzadko stosowana) oraz z wykorzystaniem urządzeń do obniżania zawartości CO2.

SYSTEM ULO

W latach późniejszych prowadzono intensywne badania nad wykorzystaniem ultraniskiej koncentracji tlenu (ULO) w przechowalnictwie różnych gatunków owoców i warzyw. Zastosowanie kontrolowanej atmosfery o koncentracji zarówno O2, jak i CO2 poniżej 2% pozwoliło na uzyskanie lepszych wyników przechowywania, w porównaniu do standardowego składu atmosfery gazowej. Główną korzyścią wynikającą z wdrożenia tego systemu, w stosunku do technologii polegających tylko na obniżaniu temperatury produktów, jest wydłużenie okresu przechowywania przy zachowaniu wysokiej jakości handlowej produktów. Efekt ten osiąga się przez zmniejszenie tempa procesów biochemicznych i fizjologicznych prowadzących do dojrzewania i przejrzewania produktów oraz obniżenie poziomu czułości na działanie etylenu. Warunki systemu ULO nie sprzyjają rozwojowi patogenów. Należy bezwzględnie przestrzegać zasad dotyczących użytkowania tego typu obiektów, ponieważ bardzo niska zawartość O2 oraz CO2 stwarza niebezpieczeństwo dla życia obsługujących je ludzi (fot. 1).

Fot. 1. Parametry CO2 i O2 w nowoczesnych obiektach są monitorowane automatycznie.

WYMAGANIA TECHNICZNE

Technologie KA wymagają zastosowania gazoszczelnych komór chłodniczych, w których niekontrolowana wymiana gazów między wnętrzem komory a atmosferą zewnętrzną jest niemożliwa. Wszystkie elementy komory muszą przejść pozytywnie test gazoszczelności; oprócz ścian, sufitu i podłogi (fot. 2a) dotyczy to również framug drzwi i okien inspekcyjnych (fot. 2b) oraz przejść przez przegrody wszelkich elementów konstrukcyjnych komory, w tym rur, kabli, kształtowników, wieszaków, wymienników ciepła itp.

Fot. 2. Gazoszczelność komór zapewniają spojenia silikonowe (a) i szczelne okienka inspekcyjne (b).

Wydajność zainstalowanych urządzeń chłodniczych powinna zapewnić osiągnięcie wymaganej temperatury we wnętrzu komory w ciągu 24 godzin. Komory powinny być wyposażone w zawory bezpieczeństwa pod- i nadciśnieniowe oraz worki kompensacyjne do kompensacji niewielkich zmian ciśnienia (fot. 3). Układ wentylacyjny musi być zaprojektowany w sposób uniemożliwiający dopływ świeżego powietrza z otoczenia (jest on dopuszczalny tylko w okresie początkowego chłodzenia). Względy energetyczne wymagają zastosowania wysokiej klasy izolacji cieplnej i parochronnej.

Fot. 3. Worki ompensacyjne służą o wyrównania niewielkich zmian ciśnienia.

APARATURA POMIAROWA

Parametry przechowywania wymagają ciągłej kontroli i regulacji składu atmosfery, temperatury i wilgotności w komorach. Konieczne jest rygorystyczne przestrzeganie terminu kalibracji czujników i przyrządów pomiarowych. Ważna jest także poprawna lokalizacja czujników pomiarowych w komorach. Zaleca się następujące wyposażenie w tym zakresie:

  • zawartość CO2 mierzona za pomocą metody objętościowej lub pomiar stopnia absorpcji promieniowania podczerwonego przez CO2, dokładność pomiaru ok. 5% wartości
    mierzonej;
  • zawartość O2 mierzona metodą paramagnetyczną lub elektrochemiczną, dokładność pomiaru 0,1%;
  • temperatura mierzona przy pomocy rezystancyjnych czujników temperatury (np. Pt1000), wymagane są co najmniej  trzy czujniki temperatury: za oziębiaczem (powietrze nawiewane), przed oziębiaczem (powietrze zasysane), między przechowywanymi produktami (w środku komory ok. 1 m nad podłogą),dokładność pomiaru 0,1K;
  • wilgotność względna mierzona przy pomocy metody higroskopowej bądź kondensacyjnej za pomocą czujników wilgotności, dokładność pomiaru ok. 3%.

Zaleca się również pomiar ilości wykroplonej wody na chłodnicach. Dokonuje się go przy pomocy automatycznych liczników ilości kondensatu lub zbiorników z poziomowskazami oraz stosowanie nawilżaczy powietrza.

REGULACJA ATMOSFERY

Urządzenia wykorzystywane do regulacji:

  •  CO2: płuczki węglowe (fot. 4),płuczki z sitem molekularnym, pochłaniacze mieszalnikowe, urządzenia membranowe;
  • O2: gazowy lub ciekły azot, konwertory katalityczne, generatory atmosfery,
  • generatory azotu (fot. 5), absorbery tlenu; l etylenu: katalityczne dopalacze etylenu, absorbery etylenu.
Fot. 4.Urządzenia wykorzystywane do regulacji składu gazowego to: płuczki węglowe.
Fot. 5.Urządzenia wykorzystywane do regulacji składu gazowego to: płuczki węglowe i generator azotu.

Nowoczesne płuczki I stopniowe charakteryzują się krótkim czasem osiągania zadanych parametrów w zakresie do 1% stężenia CO2 i O2, dużą trwałością złoża węgla aktywnego, są sterowane mikroprocesorami i posiadają zdolność do autodiagnostyki. Nowa generacja II stopniowych płuczek CO2, oparta na technologii ILOS-Plus, umożliwia pracę w ekstremalnie niskich wartościach CO2 i O2 (osiągane są stężenia w zakresie 0,4% CO2 i O2). Współczesne generatory azotu przeznaczone są do produkcji azotu o dużej czystości (98%).Charakteryzują się one wysoką sprawnością generacji azotu przy niewielkim poborze energii elektrycznej. Katalityczne dopalacze etylenu (pracujące w temperaturze ok. 240°C), oprócz podstawowej funkcji polegającej na destrukcji etylenu, pomagają usuwać zagrożenia mikrobiologiczne. W powietrzu, które przez nie przepływa, niszczone są zarodniki grzybów chorobotwórczych i inne nieodporne na tak wysoką temperaturę patogeny.

INNOWACYJNIE

W wyniku dużego zapotrzebowania rynku na wydłużanie okresu przechowywania produktów z zachowaniem ich wysokiej jakości, w ostatnich latach pojawiło się szereg nowoczesnych technologii przechowalniczych. Do najbardziej rozpowszechnionych należy technologia Dynamicznie Kontrolowanej Atmosfery (DKA, z ang. Dynamic Controlled Atmosphere). Jest to technologia niskotlenowa polegająca na wytworzeniu w obiekcie warunków atmosfery o stężeniu tlenu poniżej 1%. Na podstawie wyniku pomiaru fluorescencji chlorofilu określane jest dynamicznie minimalne bezpieczne stężenie tlenu, czyli takie, które podczas przechowywania pozwala na zachowanie i utrzymanie jakości na wysokim poziomie oraz na ograniczenie występowania uszkodzeń zewnętrznych i wewnętrznych produktów . Do niskotlenowych systemów przechowywania należy także system ILOS-Plus. Głównym parametrem wskazującym na jakość przechowywanych produktów jest stężenie etanolu w miąższu przechowywanych owoców. Dynamic Control System (DCS) jest kolejnym przykładem innowacji w przechowalnictwie. W systemie tym stężenie etanolu jest badane na podstawie próbki atmosfery przechowalniczej, pobranej ze specjalnego pojemnika (fot. 6). Kolejnymi innowacyjnymi technologiami są systemy Advanced Control of Respiration (ACR) oraz Dynamic Fruit Respiration (DFR). Umożliwiają one kontrolowanie warunków, w jakich przechowywane są owoce, na podstawie współczynnika oddechowego – RQ. Współczynnik ten jest stosunkiem tempa produkcji CO2 do tempa zużytego w procesie oddychania O2.

Fot. 6. W dynamicznie kontrolowanej atmosferze do sprawdzenia stężenia etanolu w powietrzu wykorzystywane są specjalne pojemniki (a), a w owocach etanol jest badany w soku (b).

CHEMIA W PRZECHOWALNICTWIE

Oprócz niskotlenowych metod przechowywania warzyw i owoców, w przechowalnictwie wykorzystuje się preparaty chemiczne bazujące na 1-metylocyklopropenie (MCP). Cząsteczki tego związku przyłączają się do receptorów etylenu w membranach komórkowych, hamując w ten sposób jego syntezę. Metoda przechowywania polega na wstępnym schłodzeniu owoców i zrealizowaniu odpowiedniej procedury zastosowania preparatu w szczelnej komorze przechowalniczej. Preparat umieszczony jest przez generator w komorze. Po zakończonym cyklu generator usuwany jest z pomieszczenia, a produkty mogą być przechowywane zarówno w normalnej, jak i kontrolowanej atmosferze. Metoda ta zapewnia maksymalne efekty tylko w wypadku przestrzegania zaleceń dotyczących terminu zbioru, schładzania i pozostałych operacji pozbiorczych.

OPAKOWANIA

Od wielu lat prowadzone są prace badawcze nad wykorzystaniem opakowań modyfikujących skład gazowy atmosfery i pozwalających na przedłużenie okresu przechowywania owoców i warzyw z zachowaniem ich jakości. Pakowanie w atmosferze modyfikowanej, czyli technologa MAP, zyskuje na popularności i jest coraz powszechniej stosowana w praktyce. W technologii tej wyróżnić można pasywną i aktywną modyfikację atmosfery. Z pasywną mamy do czynienia wtedy, gdy pożądany skład atmosfery uzyskuje się na skutek oddychania produktu i dyfuzji gazów przez folie o odpowiednio dobranej selektywnej przepuszczalności. Folie wykonywane są m.in. z polietylenu o niskiej lub ultraniskiej gęstości, polichlorku winylu (fot. 7), octanu etylenowinylu, orientowanego polipropylenu lub poliuretanu. Aktywna forma modyfikacji natomiast polega na zastąpieniu normalnej atmosfery w opakowaniu odpowiednią mieszaniną gazów już w trakcie pakowania. Poza terminem MAP w technologii opakowań ze zmodyfikowaną atmosferą używa się określeń precyzujących właściwości danego opakowania.

Fot. 7. Inteligentne opakowania MAP pomagają utrzymać świeżość owoców i warzyw.

Można tu wymienić następujące typy opakowań:

  • EMA (Equilibrium Modified Atmosphere) – opakowanie z atmosferą zrównoważoną, ustalającą się w czasie przechowywania produktu, wykonane z folii o selektywnej przepuszczalności dla gazów;
  • MIP (Modified Interactive Packaging) – opakowanie interaktywne, wykonane z folii poliuretanowej, o optymalnej przepuszczalności dla O2 i CO2 oraz umożliwiającej migrację pary wodnej na zewnątrz i nie dopuszczającej do jej kondensacji wewnątrz opakowania;
  • APS (Active Packaging System) – opakowanie aktywne, w którym pożądany skład gazowy atmosfery uzyskuje i utrzymuje się dzięki różnym dodatkom do opakowania. Stosuje się w tym celu następujące dodatki do opakowań lub materiału opakowaniowego: substancje pochłaniające O2, substancje wytwarzające lub pochłaniające CO2, substancje absorbujące etylen, regulatory wilgotności, absorbenty zapachów, inhibitory rozwoju mikroorganizmów patogenicznych.
  • IPA (Intelligent Packaging Application) – opakowanie „inteligentne”, zawierające wskaźniki przydatności produktu do spożycia. Wskaźniki te mogą reagować na obecność w atmosferze opakowania par etanolu powstającego w wyniku psucia się produktu lub na obecność mikroorganizmów chorobotwórczych.

Autorzy:
Mgr inż. Leszek Bednarczyk
Mgr inż. Dorota Niedojadło
Mgr inż. Bogdan Szczepański