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1、农产保鲜物流技术与装备侯梦斌徐福车、壬钜( 福州健怡食品有限公司) ( 上海绿鲜保鲜科技发展有限公司)I 摘要】_ 奉项日提d ir 可兼容于标准集装箱的成套保鲜设备与管理软件，从m 实现农产品从产地到市场的保鲜物流。f 关健词1 保鲜；物流：保鲜物流众所周知：延长水果、蔬菜及类似产品采后生鲜保存期限，延长采厉生鲜可销售时间与可销售市场半径，是农产商业化，扩大利润空间的最有效方法，也是调节市场供求矛盾的虽有效方法。因此“保鲜”一直是企业、科研单位乃至政府部门孜孜不倦追求的课题。中国每年至少有2 0 0 0 万吨农产急需保鲜，由于缺乏保鲜能力，中国至少每年要损失2 5 农产，价值7 5 0 亿元
2、，相当于1 5 个三峡工程投资! 仅福建省年就有1 4 7 万吨荔枝。1 9 2 万吨龙眼，4 7 万吨枇杷急需保鲜外运。目前，制约国内农产品保鲜行业发展的主要因素包括设备、管理软件等，但更关键的原因在于落后的保鲜观念大大制约了这一行业的发展。传统保鲜观念总认为保鲜只是农产品生产的延续，却忽视了国内农产品生产中无法改变的特性与现状：大宗产地相对集中、收获季节相对集中、反季节及跨区域的高经济价值作物品种相对稀少。因此，冀望依托农产品生产企业或农户自身的力量解决保鲜问题时，将无可避免地出现保鲜设施投资巨火而利用率太低技术力量薄弱且无力创新，销售网络局限又无力扩张等局面。为此，本项目创新了将保鲜与现
3、代物流相结合的经营模式，即把保鲜工作从农产品生产者的生产系统中以及市场终端销售者的营销系统中分离出来，在现代物流理念指导下，建立起独立于生产者与销售者之外的第三方保鲜物流一体化体系方案。本项目技术核心思想：实现所有保鲜设备的可移动化，并使之兼容于标准集装箱物流体系。作为一个完整的现代化物流体系，本项目是由一系列软件与成套硬件构成的，关系如表1所示。保鲜是一个复杂的系统工程，绝不可能通过开发单一的、孤立的某一工艺、某一设备、某一配方而使问题轻易、稳妥解决。所以本项目在建立起上述保鲜物流一体化系统框架后即重点对下述关键环节难题进行研究突破：( 1 ) 开发集装箱式连续自动“喷淋式清洗消毒生产线”农
4、产品在生长、采收过程中不可避免会受到各种有害微生物、污物杂质的侵袭污染，因此，农产品采收后的清洗、消毒已成为延长保鲜期的必备工艺环节。目前，国内外已开发出各种型式的工业化清洗消毒设备，例如：在食品 业2 0 0 1 年第三期中就公开了一种“荔枝保鲜机械化的探讨”( 茂名市果蔬保鲜加工公司，叶勇) ，其加工工艺如下：鲜荔枝一前处理挑选一清洗一表面消毒一喷淮、冲洗一浸保鲜荆一沥干、再挑选一包装一入库预冷1 2 小时以上使果实温度达到3 5 “ C 一贮存或运输其l + 艺特点是先散装清洗，再挑选包装。但经研究发现：荔枝及很多水果、蔬菜在散装式清洗过程中极释易受到机械损伤，外最终成为导致保鲜失败的重
5、要因素。因此，本项目创新了“全面质最控制”保鲜丁艺体系，其特点在于：在农产品生跃期及采收前就开始进行“保鲜”，例如：选择生产耐贮存品种、采前q ：态优化等。建立起“无损伤采收”制度。并配套开发了一站式周转系统即从采收开始，就将农产品进行销售包装，并在此后的保鲜物流全过程( 田问一消费者) 中，不再打开销售包装，从而最大限度地减少了农产品在保鲜物流过程中因运输、装卸而造成的机械损伤。设计使用了能够进入田间作业的、流动式的、兼容于标准集装箱运输的、适合农产鼎带筐清洗消毒的自动化清洗消毒生产线。本项目设计的清洗线是在国内已有的成型设备基础上改进而成的，具有以下特点：将浸泡、淋浴、消毒三个工段水平布局
6、，由斜面传送链连结输送：为了在有限的行程中提高清洗效率，引进了高效喷淋系统与无残留臭氧杀菌系统。为了减轻经常运输的重量清洗线整机采用不锈钢板制造，支持构件也采用不锈钢板折成角料。( 2 ) 开发集装箱式真空预冷机组( 真空蒸发式消除“田间热”机组)农产品采收后其新陈代谢活动并未停止其呼吸作用大最消耗了其自身养分，同时释放出热量，引起“田问热”现象造成农产品保鲜品质降低、保鲜期缩短。因此，在农产品采后第一时间内消除“田间热”是确保保鲜质量的关键环节。传统消除“田间热”的方法是将农产品放入冷库内强制通风冷却，但由于冷库往往建在远离田间的地方，农产品采收后周转运输消耗时间过长，在运输途中即已发生不可
7、逆转的变质反应，大大影响了此后的保鲜质量；而且冷库降温效率低，至少需要1 2 个小时以一k 才能达到冷却要求，预冷质量不稳定且生产成本偏高。自9 0 年代以来，国外开始开发使用真空蒸发式消除“田间热”技术，利用环境气压的降低，促进农产品水分快速蒸发、降温。现在国内已有多家企业在生产、使用该技术、歧备，例如：“深圳万保真空技术有限公司”与日本“I S 本真空技术株式会社”合作，以及北京凯普瑞斯保鲜新技术有限集团等都开发、制造出了采用真空蒸发技术消除“田间热”的预冷设备，井取得一定社会经济效益。但国内真空预冷设备均停留在国外发明的静置式结构水平，无法进入田闻 作。这姓山1 一传统设备为了获得理想的
8、预冷效果，必须采用消耗大超锅炉蒸汽或高压求或带体积庞夫的拎辨的真空泵，因此只能固定静置使用。1 9 9 7 年，本项目与锦州亚东真空设备有限公司合作设计并制造了Y Z K - 3 型移动式真空快速预冷装置，可实现车载使用。但真空容积过小( 只有3 舻左右) ，经济效益有限，不适合大批量投产推广使用。此后，本项目进一步开发成功了专用的“罗茨一水环真空机组”其技术优势在j 二：抽速大；可以直接抽排含水气体；总成体积较小，而且不需要体积庞大的冷阱。该机组的研制成功，为“集装箱式真空预冷机组”的开发奠定了基础。在“罗莰一水环真空机缎”的基础上，本项目开发了总容积1 5 m 3 以上的双预冷室的预冷机1
9、 2 2 组。经实践验证，该机组完全达到设计指标要求，实用、有效可投入量产应用。( 3 ) 开发集装箱式可移动湿冷保鲜仓集装箱式可移动湿冷保鲜仓是本项目技术体系的关键创新点。集装箱式可移动保鲜仓可与标准集装箱运输体系兼容有效解决了产地保鲜处理及中贮、途中动态保鲜及运输、市场售前中贮的一体化保鲜物流，避免了农产品在反复搬运过程中造成的品质损伤与成本上升。采用湿冷技术保鲜水果蔬菜是近年才发展起来的新兴技术，在“国内外水果保鲜技术发展状况及趋势分析”( 范柳萍等) ，“湿冷系统在果蔬保鲜应用中的优势”( 薛丽等) 等文章中都有精辟论述，其关键技术在于：形成0 i o C 低温、9 0 9 7 高湿环
10、境：介入臭氧灭霉杀菌技术。但是目前国内外都停留在建立静置式的“仓库”用于“保鲜贮存”，没有建立起动态保鲜物流观念。集装箱式可移动湿冷保鲜仓是在标准集装箱基础上增加多种功能装置而成的：增加整体保温层，确保仓内环境温度稳定；增加冷源，确保仓内达到适合果蔬保鲜所需的低温。目前采用冰块作为冷源，具有设备造价低、运行成本低的优点；增加湿源，为果蔬保鲜创造适宜的高湿度。主要采用冰块配合超声波雾化器加湿；增加臭氧发生器抑制有害微生物，延缓果蔬成熟。配备多种电源切换功能，在静置时可以使用外接市电q 磁运输过程中可咀使用发电机、蓄电池工作，保证运输途中维持稳定保鲜环境。为了确保运输途中保鲜仓能够较长对间工作，本
11、项目建立起“途中补给”机制。设立了中转节点，为保鲜仓提供补充冷源、燃料等服务。( 4 ) 开发项目专用的支持软件系统已设计了农产品良种数据库与信息网，农产最采前无公害处理数据库、保鲜专家数据库、物流管理数据库与信息网等专用软件，使项目管理实现数据化、规范化，克服了传统保鲜运输操作随意性强、人为误差大的缺陷。以上软件正在调试、完善中。表l 水果蔬菜保鲜物流创新体系经营理念建立起独立于生产者与销售者之外的第三方保鲜物流一体化体系将水果、蔬菜及其他新鲜农产品从产地保鲜处理及中贮到途中动态保鲜及 解决方案运输，市场售前中贮各环节一体化，并使之兼容于标准集装籍物流体系技术集成软件硬件农产品采前管理系统：
12、农产品良种数据无公害农药、土壤改良剂、库与信息网、农产品采前无公害处理数据库农残分解荆等农产品采收管理系统：采收管理数据一站式周转系统、无公害淋库、无公害清洗消毒工艺、“田溺热”快速洗消毒总成、可移动预冷机组消除工艺- 1 2 3 -I农产品采后保鲜物流系统：农产品在途可移动保鲜仓、中转节点、保鲜数据库、物流管理数据库与信息网卫星定位仪与计算机中央控制系统综上所述，本项目通过观念、技术、设备上的创新，开发了由清洗、预冷、漫冷保鲜及途中补给各系统以及各工序控制软件构成的完整的保鲜物流体系。实现了适用于多种农产品保鲜物流的柔性一体化体系：观念创新a 突破传统保鲜孤立存在运行的状态，创新了保鲜与物流
13、结合统，联合运行模式：b 突破传统静态保鲜模式与阶段保鲜模式创新在途动态保鲜与采前保鲜理念；c 突破传统“仓库式”保鲜模式，创新“一站式”、“无仓库保鲜”模式。技术创新有效集成了国内外先进保鲜技术包括：臭氧清洗、真空预冷、湿冷保鲜等形成完整的创新技术体系。设备创新突破了传统保鲜设备定置运行模式，完全实现车载化运行，使保鲜操作童接进入田问，在农产品采后“第一时间”内完成保鲜，为市场提供“最新鲜”产品。匝瓣斟王圭H爆器嚣醛函保鲜物流一体化体系性能验证1 保鲜实验材料与数量荔枝( 品种：黑叶，采自广东省高州市分界镇南山管区) 5 7 5 k g ，一2 冰块1 5 t ，一次性塑料筐( 市场购买)
14、，固态C 1 0 2 ( 北京华星科技有限公司生产) 2 0 0 9 ，柠檬酸( 化学纯) l O O g 食盐( 市场购买) 2 0 0 9 ，水银温度计( 茂名市医药公司购买) 6 支，湿度计( 茂名市医药公司购买) 2 个2 保鲜实验实验工艺流程：荔枝前处理( 挑选修剪、装箱计量) 一清洗、消毒、护色一预冷一保鲜贮存实验说明( 1 ) 剪枝方式：留枝及长度：2 0 公斤留枝以果穗最后一果为基准剪平。不留枝：单粒果或小穗果( 平均3 5 粒果) 留5 1 0 m m 果柄，剪平。： 序1 ：( 2 ) 操作要点：剔除老枝、叶、病果、烂果、裂栗、细果、已变挑选色果，必须使用剪刀摘剪，不得直接
15、用手摘，防i t 果实损伤。修剪不得在阳光照射、强通风处操作。( 3 ) 本：序损耗率：8 ( 4 ) 本二【：序耗时：4 0 m i n ( 含装箱计量工序耗时)1 2 6 -( 1 ) 包装箱种类：塑料筐( 有盏)工序2 ：( 2 ) 装箱：留枝装箱：4 公斤筐单粒装箱：5 公斤筐装箱共计：留枝5 筐，单牲5 筐，其余留样对比( 3 ) 操作要点：每筐只可装九分满( 以不超过塑料筐上边缘底线计量 为准) ，防止通气不畅。以屯子秤计量为佳。( 4 ) 本工序耗时：见工序l( 1 ) 清洗消毒、护色荆用法：次氯酸钠：水= 2 ：1 0 0 ( 质量比) ，加入预洗池，浸粟( 连筐) 2 3 m
16、 i n 。柠檬酸：食盐：水= l ：2 ：1 0 0 ( 质量比) ，加入清洗线，浸果 工序3 ：( 连筐) 2 m i n 。 清洗( 2 ) 处理后产品平均单位增加重量比( 带水量) ：5 消毒( 3 ) 操作要点：为了加快本工序效率。同时减少耗水璧，使用了 护色人工预洗工艺( 即在预洗池内贮水人工浸洗) 。预洗使用当地的井水等，清洗线必须使用自来水，防止喷头堵塞。( 4 ) 本工序耗时；l O m i n 。( 1 ) 环境温度：3 l ( 2 ) 产品初始温度：平均2 6 “ C( 3 ) 产品终温度：平均l O C( 4 ) 温度时间变化曲线；工序4 ：预冷( 5 ) 操作要点；水果筐摆放时不得阻挡回气口。( 6 ) 本工序耗时：2 5 r a i n ( 两个预冷仓同时轮换工作，每仓预冷实际耗时1 0 3 m i n )1 2 7 ( I ) 保鲜仓启动前环境初始温度、湿度；3 1 7 5
