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及時(shí)章國內(nèi)外果蔬冷鏈設(shè)施與技術(shù)發(fā)展概況

我國與發(fā)達(dá)國家在果蔬冷鏈總體水平上存在較大差距，特別是冷鏈的“最初一公里”和“一公里”十分薄弱，冷鏈斷鏈現(xiàn)象也十分嚴(yán)重。冷鏈物流行業(yè)仍處于發(fā)展初期，專業(yè)化的分工尚未形成。發(fā)達(dá)國家果蔬采后平均損耗率約為5%左右，而我國平均高達(dá)20%以上。支撐果蔬冷鏈物流的硬件主要指預(yù)冷、冷藏、冷藏運(yùn)輸?shù)仍O(shè)備，軟件主要是指冷鏈相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)體系、冷鏈組織管理、冷鏈配套工藝與技術(shù)等。實(shí)現(xiàn)果蔬冷鏈的四個(gè)主要環(huán)節(jié)是預(yù)冷、冷藏、冷藏運(yùn)輸和批發(fā)零售終端冷鏈，對應(yīng)的設(shè)施是預(yù)冷裝置、冷庫、冷藏運(yùn)輸設(shè)備(冷藏車、冷藏船、冷藏集裝箱等)及終端批發(fā)零售冷藏設(shè)備。

一、預(yù)冷環(huán)節(jié)

預(yù)冷在果蔬采后貯運(yùn)過程中，特別是易腐難藏果蔬冷鏈中的重要性早已由研究和生產(chǎn)實(shí)踐所證實(shí)，在發(fā)達(dá)國家和先進(jìn)地區(qū)對果蔬采后預(yù)冷高度重視并普遍商業(yè)化應(yīng)用，已經(jīng)成為果蔬冷鏈中保持品質(zhì)、延長貯運(yùn)期的重要環(huán)節(jié)。采用的預(yù)冷形式主要是壓差預(yù)冷、真空預(yù)冷和冷水預(yù)冷。

但是果蔬采后預(yù)冷在我國目前仍是冷鏈中的薄弱環(huán)節(jié)，也是制約果蔬品質(zhì)保持和延長貯運(yùn)期的重要瓶頸。果蔬預(yù)冷技術(shù)在我國應(yīng)用普及率低的原因主要有：①目前國內(nèi)消費(fèi)市場對果蔬產(chǎn)品質(zhì)量管理體系不夠規(guī)范和完善，缺乏品質(zhì)優(yōu)價(jià)嚴(yán)格的制約機(jī)制和市場氛圍，有時(shí)增加預(yù)冷環(huán)節(jié)帶來的收益不足以抵消所耗費(fèi)的成本；②專業(yè)預(yù)冷設(shè)備的投資和運(yùn)行成本較高，不少用戶和企業(yè)就目前的經(jīng)濟(jì)水平難以承受預(yù)冷所增加的成本；③預(yù)冷設(shè)備、配套包裝和工藝技術(shù)的研發(fā)存在碎片化現(xiàn)象，預(yù)冷技術(shù)在生產(chǎn)應(yīng)用中的工程化配套水平不高；④一些采后貯運(yùn)經(jīng)營者對預(yù)冷在保持果蔬品質(zhì)和延長貯運(yùn)期的重要性，特別是對預(yù)冷在易腐難藏果蔬貯運(yùn)中作為首要環(huán)節(jié)和最重要環(huán)節(jié)，缺乏足夠的認(rèn)識和理解，試圖通過一些簡易的方式加以彌補(bǔ)。

國內(nèi)預(yù)冷設(shè)備的開發(fā)與應(yīng)用、專用預(yù)冷庫的建設(shè)、規(guī)范配套的預(yù)冷包裝和工藝、不同果蔬預(yù)冷操作規(guī)范等都不夠完善，有的甚至缺失。目前除了出口果蔬能基本實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)冷要求外，國內(nèi)市場預(yù)冷的少量果蔬主要集中在一些附加值較高且高度易腐的產(chǎn)品上，如各種食用菌、藍(lán)莓、草莓、櫻桃、遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)奶厣珴{果類和核果類水果及特色蔬菜等。一些果蔬在預(yù)冷過程中并未使用專用設(shè)備或工藝，而是采用普通冷庫預(yù)冷，因此預(yù)冷時(shí)間較長，鮮度損失較重。產(chǎn)地不少貯藏戶、果蔬經(jīng)營者或?qū)I(yè)合作社等，仍認(rèn)為果蔬入貯前放置在冷涼處、或塑料薄膜袋包裝的果蔬在冷庫降溫直至封口前的過程就是預(yù)冷，而對標(biāo)準(zhǔn)預(yù)冷所內(nèi)涵的“及早”(采后幾小時(shí))、“快速”(預(yù)冷幾十分鐘至幾小時(shí))往往被忽視。流通過程中不經(jīng)過預(yù)冷的果蔬熱貨裝車、熱貨進(jìn)庫、熱貨流通仍居國內(nèi)貯藏和流通的主流。

二、冷藏環(huán)節(jié)

冷藏庫發(fā)展的主流方向是大型化，這是因?yàn)榇笮屠鋷旄舆m合現(xiàn)代物流的發(fā)展，也更加環(huán)保、安全和節(jié)能。冷藏庫發(fā)展的具體表現(xiàn)形式為：貨架逐步替代傳統(tǒng)的散堆模式；單層組合式冷庫逐漸成為建造冷庫的主流形式；外保溫組合式冷庫將在我國興起并逐步普及；全自動冷庫作為超大型冷庫將會越來越多。

國內(nèi)外在冷藏設(shè)施和技術(shù)方面最主要的發(fā)展體現(xiàn)在：立體自動化冷庫的應(yīng)用、制冷系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)智能控制、節(jié)能設(shè)計(jì)和節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用及環(huán)保新材料與新技術(shù)等應(yīng)用。

1立體自動化冷庫

立體自動化冷庫是指，在采用預(yù)制裝配式隔熱圍護(hù)結(jié)構(gòu)的單層冷庫內(nèi)(庫高一般為15～30m)，設(shè)有輕型鋼制的多層高位貨架，供放置托盤存放貨物所用，托盤的裝卸依靠巷道式堆垛起重機(jī)，根據(jù)電子計(jì)算機(jī)的指令在庫內(nèi)進(jìn)行水平和垂直移動，可從指定的貨格中取出或放入貨物托盤，并用平面輸送帶進(jìn)行貨物進(jìn)出庫的自動化操作。自動化冷庫的頂部，一般裝有吊頂式冷風(fēng)機(jī)和假頂，也有的在兩側(cè)設(shè)有進(jìn)出風(fēng)道，使冷空氣在室內(nèi)均勻循環(huán)。制冷機(jī)運(yùn)行及溫度調(diào)節(jié)均由電子計(jì)算機(jī)根據(jù)冷負(fù)荷參數(shù)變化自動調(diào)節(jié)。

立體自動化冷庫庫內(nèi)鋼制貨架一角見圖1-1。

圖1-1立體自動化冷庫庫內(nèi)鋼制貨架一角

立體自動化冷庫的突出優(yōu)點(diǎn)是：庫內(nèi)裝卸和堆碼作業(yè)、制冷設(shè)備運(yùn)行和溫度控制全部實(shí)現(xiàn)自動化；可確保庫存商品實(shí)現(xiàn)“先進(jìn)先出”管理，有利于保障商品貯藏質(zhì)量；裝卸作業(yè)迅速，吞吐量大；采用計(jì)算機(jī)管理，能隨時(shí)提供庫存貨物的品名、數(shù)量、貨位和庫溫履歷、自動結(jié)算保管費(fèi)用和開票等，提高了管理效率，大大減少了管理人員數(shù)量。缺點(diǎn)是建設(shè)周期長，初投資很大，對操作管理技術(shù)人員的水平要求較高，執(zhí)行裝備、電子控制元器件質(zhì)量要求高，必須滿足在低溫下穩(wěn)定工作的要求。

與普通冷庫相比，采用高層貨架和自動化管理系統(tǒng)的全自動冷庫，雖然造價(jià)很高，但是大大提高了倉庫的單位面積利用率，提高了勞動生產(chǎn)率，降低了勞動強(qiáng)度。因?yàn)閷τ谘b配式冷庫，層高越高，單位體積的造價(jià)越低，比如10m層高變?yōu)?5m層高，造價(jià)提升約15%，但庫容提高50%左右。對于裝配式冷庫，層高越高，單位面積上的貨位數(shù)越多，單個(gè)貨位分擔(dān)的土建成本更低，單托的綜合造價(jià)越低，這也是近幾年全自動冷庫快速發(fā)展的原因。

立體自動化冷庫代表的是冷庫發(fā)展的趨勢，但并不是應(yīng)用在果蔬貯藏保鮮上的主體冷庫形式。近年來我國建造的一些立體自動化冷庫主要用于冷凍食品等的貯藏。

2智能控制、節(jié)能技術(shù)及環(huán)保新材料應(yīng)用

近年來制冷系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)智能控制，在我國也得到了極大的重視和研究應(yīng)用。通過傳感技術(shù)、自動控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)平臺技術(shù)等，將制冷系統(tǒng)關(guān)鍵部位和部件的壓力、溫度、液位、風(fēng)速、電流、電壓等參數(shù)進(jìn)行測定，并根據(jù)優(yōu)化的程序進(jìn)行自動調(diào)控，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的安全節(jié)能運(yùn)行。

通過自主創(chuàng)新、集成創(chuàng)新或引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新，節(jié)能設(shè)計(jì)、節(jié)能技術(shù)、環(huán)保新材料及新技術(shù)在我國得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。一批新型控制設(shè)備、新材料及新技術(shù)逐步應(yīng)用到果蔬冷藏庫及冷凍庫，如聚氨酯隔熱夾芯板、擠塑型聚苯乙烯泡沫保溫板的廣泛應(yīng)用；采用變頻技術(shù)，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵和氨泵等的變頻調(diào)節(jié)，使設(shè)備可根據(jù)實(shí)際的工況做出調(diào)整，減少耗電量；采用并聯(lián)機(jī)組、蒸發(fā)式冷凝器等，在近年來的節(jié)能實(shí)踐中，已成為理想高效的節(jié)能技術(shù)之一；在較大負(fù)荷的冷庫，推薦熱氣融霜和水融霜作為主要的融霜方式，等等。

3近年來我國冷庫發(fā)展相當(dāng)迅猛，主要以組合式冷庫為主

初步估計(jì)截至2015年年底，全國冷庫擁有量已達(dá)3 600萬t左右，其中果蔬冷藏量1 750萬t左右。但是總體來講，我國人均冷庫占有容量很低，地域發(fā)展不平衡，冷庫利用效率有較大提升空間。在冷庫安全、節(jié)能、綜合服務(wù)能力等主要方面，與發(fā)達(dá)國家相比還存在很大差距。

4果蔬氣調(diào)貯藏所占比例還較低

果蔬氣調(diào)貯藏是以冷藏為基礎(chǔ)的調(diào)節(jié)氣體貯藏。在美國、英國、法國、意大利等發(fā)達(dá)國家，氣調(diào)貯藏量約占蘋果、西洋梨、獼猴桃等適宜氣調(diào)貯藏水果總冷藏量的60%以上，配合完善的冷鏈體系保障，使得所貯藏的水果不僅有良好的感官品質(zhì)，內(nèi)在營養(yǎng)素的保持也明顯優(yōu)于普通冷藏的果實(shí)。發(fā)達(dá)國家在果蔬生產(chǎn)、貯運(yùn)、經(jīng)營方面，走得是一條標(biāo)準(zhǔn)化程度高、設(shè)施投入高、技術(shù)含量高、貯藏運(yùn)品質(zhì)高及收益回報(bào)高的模式。正像國內(nèi)外一些專家指出的那樣，建造果蔬氣調(diào)庫，庫體和設(shè)備投資都較大，且要求較高的氣密性，發(fā)達(dá)國家和地區(qū)氣調(diào)貯藏之所以普及，其主要原因是氣調(diào)貯藏的果品比普通冷藏果品售價(jià)要高得多，品質(zhì)優(yōu)價(jià)體系和較高的消費(fèi)水平，使氣調(diào)庫經(jīng)營具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，可以抵消氣調(diào)貯藏高投入和較高能耗的缺陷。

我國氣調(diào)貯藏的主要水果種類包括蘋果、香梨和獼猴桃等氣調(diào)貯藏效果很好的水果，如山東出口紅富士蘋果的氣調(diào)貯藏、新疆庫爾勒香梨和陜西獼猴桃的氣調(diào)貯藏。但是我國氣調(diào)貯藏的水果所占比例僅為水果冷藏量的百分之幾，蔬菜氣調(diào)貯藏量更少。

5小微型冷庫發(fā)展很快

近年來，我國果蔬冷庫總庫容迅速增長，在經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá)地區(qū)，建造了許多貯藏容量大、自動化程度高、新設(shè)備及新材料和新技術(shù)等配套應(yīng)用度高的大中型冷庫；在果蔬流通集散地，中小型冷庫(包括部分氣調(diào)庫)逐年大幅增加，如山東省金鄉(xiāng)縣、蒼山縣及其周邊等地區(qū)建造的大蒜和蒜薹貯藏庫(貯藏量一般為2 000t左右)，陜西省眉縣及周至縣建造的獼猴桃貯藏庫，河北藁城及巍縣的梨貯藏庫等等；在大宗水果和特色果蔬集中產(chǎn)區(qū)，一批投資少、建造快、效益較好的小型和微型冷庫大量涌現(xiàn)，如遼寧省北鎮(zhèn)市和蓋州市等葡萄集中產(chǎn)區(qū)建造的微型葡萄貯藏庫(貯藏量一般為20～100t)，并在全國葡萄產(chǎn)地得到輻射推廣。小型和微型冷庫多半是農(nóng)民、果蔬貯運(yùn)專業(yè)戶或?qū)I(yè)合作組織投資興建的冷庫，這些冷庫與正規(guī)大中型冷庫相比，盡管在設(shè)計(jì)、建造、節(jié)能和安全方面，尚存在諸多需要改進(jìn)和提高之處，但是在調(diào)節(jié)果蔬產(chǎn)銷矛盾、延長供應(yīng)期、穩(wěn)定和增加農(nóng)民收益等方面正發(fā)揮著積極的作用，可作為我國產(chǎn)地果蔬冷庫的重要組成部分。

綜上所述，目前我國冷藏行業(yè)集中度較低，企業(yè)分散且規(guī)模較小，但發(fā)展速度較快。