
近年来,随着人们对粮食质量和安全的关注以及各级政府的强大支持,我国家的新鲜农产品冷链存储和运输技术和设备迅速发展。我国家的冷冻和制冷技术和设备已经发展起来,水果和蔬菜冷冻和制冷的自动化程度高于肉的自动化程度,但仍然有很多问题。
新的冠状病毒肺炎流行的爆发为冷链行业的发展带来了新的挑战。为了确保食物在冷链循环中的安全性,开发新鲜农产品的冷链存储和运输技术设备是在新时代实施高质量开发的必然要求,并且是实现健康中国的重要保证。

1。分析冷链存储和运输的技术设备要求
(i)宏观需求
我国人口众多,不仅是新鲜农产品的主要消费者和生产国。西部地区具有独特的自然条件,是高质量的农产品生产基地。为了解决西部地区农产品的“销售缓慢和浪费”的问题,以及东部地区的“高低和高价”,我的国家形成了典型的农产品循环模式。 ”。北部地区有寒冷的冬季气候,不可能种植正常的作物,但人口众多,对水果和蔬菜的需求很大。为了减轻冬季和春季淡季水果和蔬菜之间的供应和需求矛盾,广西,海南和云南等省份积极支持“南方和北植物运输”的发展。根据调查,每年我国家的新鲜农产品的总运输量超过3×108 t,全面的冷链循环速率仅为19%。循环链接中食物的损失是严重的,以水果,蔬菜,肉和水生产产品为例,进行了循环腐烂。损失率分别为0%〜30%,12%和15%。在生产和销售过程中,大量新的农产品的损失和恶化导致了社会资源的巨大浪费,直接经济损失每年高达6800亿元人民币。为了降低流动过程中的腐蚀速率,必须严格控制新鲜农产品的温度,例如生产,加工,存储,运输和销售。冷链存储和运输技术设备旨在降低循环损失率和新鲜农产品的保证。食品质量和安全的重要保证。
(ii)技术要求
1。精确控制冷链环境的技术设备
冷藏的存储和运输环境对新鲜农产品的质量有很大的影响。表征环境的主要参数包括温度,湿度,气体浓度,风速,压力,光强度和相关参数的波动。不同类型的新鲜农产品的冷藏储存和运输环境不同。有必要对冷藏储存和运输环境中新鲜农产品的质量进行研究,并探讨不同冷藏储存和运输条件,不同成熟度的水果和蔬菜的新鲜农产品的质量变化以及不同的处理技术。 ,为冷冻和制冷过程和冷链设备的研究和开发提供了一定的理论基础。全面使用制冷系统容量调整,均匀的冷却终端设备和气流组织优化等技术来开发冷链存储和运输设备,并精确控制存储和运输环境参数。
2。冷链环境保护和节能技术设备
开发环保,高效和可持续的冷链存储和运输设备是当前冷链行业的重要任务。在寻求具有零臭氧耗竭潜力(ODP)和低全球变暖潜力(GWP)的环保冷藏液(GWP)时,我们还应注意与新液体相对应的热周期的基础研究,以提高制冷系统的能源效率。剧烈开发技术,例如在低温环境中加强热量交换,在低温环境下蒸发器的霜冻抑制和除霜,物理辅助冻结,可变容量制冷,综合冷和热量,可再生能源和自然冷能利用等以及发展在整个过程中,冷链的有效链接。冷链设备。
3。冷链自动化,信息化,智能和智能技术设备
随着大数据和人工智能(AI)的快速发展,自动化,信息化,智能和智能将是冷链存储和运输技术设备的开发方向。发达国家在冷链存储和运输技术设备方面具有先进的技术和管理经验。例如,美国,日本和一些欧洲国家正在积极开发智能冷藏,这些智能技术将智能技术与传统的冷藏技术相结合,以实现情报和无人高效的生产,运营和管理。我的国家对所有链接的冷链自动化,监视和管理都有很大的要求,同时,它在第五代移动通信(5G),大数据,AI和其他方向上具有某些技术优势。我们应该抓住机会,并努力达到世界领先的水平。

4。冷链防病毒和抗菌技术设备
2020年6月,新法迪农产品批发市场的Covid-19流行病引起了社会的广泛关注,并给我国的冷链行业带来了新的挑战。冻结和储存肉类和水生产产品所需的低温条件,可以客观地为SARS-COV-2病毒的存活提供了有利的条件。因此,迫切需要使用防病毒和抗菌功能研究冷链技术,开发安全有效的完整过程冷链技术设备系统,实现新鲜农产品的病毒消毒和质量保证,并有效控制通过流行病的传播冷链并提高食品安全和公共卫生水平。
2。我国冷链存储和运输技术设备开发的现状
(i)用于冷处理新鲜农产品的技术设备
我的国家是世界上最大的水果和蔬菜生产和消费国;水果和蔬菜成熟并采摘之后,它们通常直接在室温下直接运输而不会预冷,从而导致水果和蔬菜收获后严重丧失循环。根据调查,江苏省,天津城,海南省和其他地方使用了将冰倒入冷水池中的方法,使水温接近0℃,然后人为地将含有稀疏蔬菜的塑料篮子浸入冰中泳池以获得冷却的蔬菜;广州Conghua Hualong水果和蔬菜保护有限公司。使用与冷水冷却设备联系起来的冷水设备。山东省Yantai City,使用喷水预冷设备进行预冷樱桃,并不断进行预冷却技术,该设备已得到改进,并促进了沃利安县,Lijiazhai,Tai'an City和Cherry Producuct的地区以及樱桃的生产地区省,包括河南省,Shaanxi省,四川省等。
随着国民经济的持续增长,近年来,我国家的年度牲畜和家禽产量一直保持在8×107 T。工程领域着重于与肉类和家禽冷却过程有关的设备和技术。例如,猪car体的分段冷却技术可以将冷却阶段的干消耗降低30%至50%。建造常规冷却室所需的设备,材料和技术已经是国内生产的,但是为了提高自动化水平并进一步减少材料和能源消耗,仍然需要进口一些设备和组件。随着肉类和家禽生产效率和质量要求的进一步提高,以及设备本地化带来的成本的持续降低,大多数新工厂都使用螺旋前冷却机器。
(ii)快速冻结新鲜农产品的技术设备
中国使用的快速冻结设备大致分为鼓风机快速冻结设备,间接接触快速冻结设备以及直接接触快速冻结设备。吹式快速冻结设备包括隧道快速冻结设备,螺旋快速冻结设备和流化的快速冻结设备;间接接触式快速冻结设备涉及平板,钢皮带类型和旋转类型,其中更广泛地使用了平板快速冻结设备;直接接触快速冻结设备包括浸渍和喷涂,其中最常用的基于液氮的直接接触式快速冻结设备。诸如液氮喷涂和液氮浸渍等设备用于保存草莓,白色的Lingzi,绿豆,西兰花等,并且可以对中多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(PPO)的活性产生重大影响。 。 。但是,完全冻结液氮中添加价值低的水果和蔬菜是不经济的。应考虑一种结合液氮制冷和机械制冷的制冷方法。对不同类型食品的快速冻结技术和设备的要求各不相同。在水果,蔬菜,水生产品,动物和家禽以及便利食品的快速冻结过程中需要进行深入研究,并科学地确定了特定类型食品的最佳快速冻结过程。
(iii)新鲜的农产品冷冻和制冷技术设备
制冷和制冷技术设备主要为肉类加工行业,水生产加工行业以及水果和蔬菜加工行业提供服务。肉关节加工厂中生产冷藏的温度主要是0℃或–18〜 –20℃;前者用于临时存储冷却的肉或低温肉类产品,后者用于冷冻产品存储。水生加工厂中生产冷藏的设计存储温度通常低于–20°C,当产品用于导出时,通常将其设置为–23〜 –25°C。水果和蔬菜加工分为两类:新鲜销售和深层加工。新鲜销售的处理过程通常包括原材料分类,分级和分类,包装,存储冷却和制冷以及其他过程;深度加工主要包括快速冷冻和干净的蔬菜,其中快速冷冻生产还涉及在材料迅速冷冻之前进行清洁。 ,漂白,冷却和其他过程以及清洁蔬菜的生产涉及清洁,清洁甚至消毒和新鲜切割。新鲜销售的水果和蔬菜加工厂主要包括两种模式:冷却和制冷;冷却模式用于短期临时存储品种,主要是在采摘后快速冷却季节性水果和蔬菜,或者根据冰瓶和冰袋提供绝缘包装,以便随后在运输过程中减少损失。水果和蔬菜冷冻和冷藏设施类似于肉关节加工厂。不同之处在于,快速冷冻蔬菜加工厂的冷却链接都使用冰水,所有快速固定的链路都使用快速固定的机器,通常比肉冷冻更高。

(iv)新鲜农产品的冷藏运输技术设备
目前,我国家的冷藏运输模式主要是土地运输,公路冷链运输的市场需求很强,运输货物的营业额逐年增加。随着市场需求和国家政策支持的不断增长,我国家的铁路冷藏运输的整体发展取得了突破的进步,铁路冷藏运输基础设施的建设,新铁路冷藏运输线的开放以及铁路冷藏时间的优化已经有了重建时间所有这些都得到了显着改善。铁路冷链物流的运输能力得到了极大的改善,尤其是长距离制冷运输的优势变得越来越明显。 2016年,中国国家铁路集团有限公司发布的“铁路冷链物流网络布局的第13五年计划”提议,到2020年,铁路冷藏运输量将约为2×107 t,冷存储容量约为3×106。 〜5×106 t,冷链物流的总营业收入约为500亿至700亿元人民币;这些发展目标已经实现。随着“皮带和道路”计划的实施,新鲜食品电子商务和跨境食品贸易,冷藏运输方法(例如铁路,水道和航空)等市场的兴起将有更大的优势。结合多种方法的冷藏运输模型将在冷链物流市场中发挥更重要的作用。
3。在我国开发冷链存储和运输技术设备面临的主要问题
(i)起源缺乏专业冷却设施
根据统计数据,我所在国家的水果和蔬菜的冷却率约为20%,其中大多数是通过冷藏进行的。冷存储将不配备专业的预冷设施,其中大多数都在批发市场中建造,从而导致过冷的预冷,较长的冷却时间和较低的预冷却效率。例如,海南省的蔬菜预冷和制冷的平均周转率为9天。诸如高温,收获后无法预先冷的因素以及长时间冷却时间严重影响蔬菜的质量。目前,起源中的专业化程度和预冷设备的数量远非满足水果和蔬菜生产中冷却生产的需求。自动化程度低,高能消耗和高冷却设备的高生产成本构成了限制预冷技术设备开发的主要原因。
(ii)缺乏冷藏运输设备
绝缘车和冷藏卡车占我国家当前高速公路冷藏设备总量的85%,而新鲜保存的车辆仅占15%,其比例处于下降趋势。随着居民的生活水平的提高,对新鲜农产品质量的要求正在增加,对制冷运输的相应需求增加。绝缘卡车,新鲜保管卡车和制冷卡车的合理比例应为20%,30%和50%。目前,我所在的国家约有1.8×105冷藏运输车。尽管冷藏卡车的数量逐年增加,但与发达国家的所有权(尤其是人均所有权)相比,冷藏卡车的数量仍然很大。随着新鲜农产品生产和销售的增长,冷藏运输行业将带来迅速发展的机会,但是冷藏的运输车辆数量不足已在一定程度上限制了该行业的发展。
(iii)快速冷冻技术和设备落后
为了满足国内市场需求,近年来,我国家的快速冰柜制造商开发了各种形式的快速冰柜,占国内市场份额的90%以上。但是,在制造和设计水平方面,国内快速冰冻器与国际高级产品之间仍然存在很大的差距,这些产品主要反映在制造过程,自动控制,材料,可靠性,清洁设备等。快速冻结设备是大型能源消耗和高故障率。制冷系统的能耗造成了食品制冷企业的大部分能源消耗,而快速冻结设备的能源消耗约占冷冻食品加工厂总能源消耗的30%至50。 %。
(iv)在关键技术的研究和开发中滞后
我国家的冷链系统建设既具有“后来的优势”,也有“后来的陷阱”。 “以后发出的优势”是指人可以从发达国家学习和应用成熟的技术,以及市场需求,资本投资,完整的工业制造和工程建设系统,为我国冷链建设的快速发展构成了物质基础; “以后发出的陷阱”是指它可能形成技术路径依赖性,而是探索更符合民族条件的技术发展系统。我国家的制冷和制冷行业面临罕见的开发机会,但是除了单个技术联系(例如二氧化碳制冷系统)外,没有形成与总开发量相匹配的技术突破,这已成为限制该行业从定量变化中发展的关键因素定性变化。
(v)制冷和制冷设施的构建未标准化
我国家几乎所有的制冷和制冷行业都采用蒸汽压缩制冷技术,大多数相关的制冷剂都是危险化学物质。大量的多层民用冷藏量使用氨冷排水管,氨制冷剂电荷通常与数十吨甚至数百吨一样多。如果存在诸如误解,旧设施和管理不善之类的问题,则存在安全事故的风险。更高。在经济利益的推动下,完全满足整个冷链要求的实际设施的比例不高,冷藏温度不符合标准,冷链“链中断”以及没有任何卫生保护措施无处不在;即使没有发生食品安全事故,也会损害食物的质量。
(vi)冷链基础设施不足
冷链和完整的冷链系统的循环效率取决于完整的冷链基础设施的构建。目前,我国冷链运输设施的建设水平不高,很难在高速公路,铁路和水运输网络之间实现无缝的联系;缺乏具有信息技术的现代物流设备技术系统,作为存储和运输设备,包装自动化等的核心和机械化,这使我们更容易将其用作核心。冷链中“链破裂”的现象是严重的,难以避免。
4。我国家的冷链存储和运输技术设备开发计划和主要项目
(i)发展计划
冷链存储和运输设备的开发取决于关键技术的突破。根据Delphi方法的调查结果,本研究构成了我国冷链存储和运输设备的关键技术列表,主要包括五种一级技术,例如起源于冷处理,冷藏储存,冷藏运输,冷藏销售和完整的冷链。 29特定的二级技术。

在接下来的30年中,我国新鲜的农产品冷链存储和运输技术设备的开发将分为三个阶段,即2020-2025、2025-2035和2035-2050。每个阶段都有相应的开发计划,关键技术,关键任务和主要项目,这些项目可以支持新鲜农产品的冷链存储和运输技术设备的稳定,有序和可持续的开发。
1.2025发展计划
为了应对较大的温度和湿度波动的问题,高能消耗,较低的自动化程度和标准化在冷链存储中以及新鲜农产品的运输中,以下关键技术应在2025年破坏:①冷处理技术典型的新鲜农产品,高效率差异预冷技术,低温天然液体的快速冷冻技术; ②准确的温度和湿度为农产品制冷环境,新鲜农产品的干消耗控制技术以及农产品环境保护技术的准确温度和湿度确保技术; ③冷藏运输过程中农产品的质量监测技术,制冷运输冷却技术,基于纯电/燃料电池汽车的制冷运输技术; ④自然工作质量低能冷柜技术,新鲜食品分销柜技术,移动新鲜食品自动自动售货技术; ⑤基于5G的完整过程冷链信息技术。基于此,建立了用于新鲜农产品的标准化且智能的冷处理设备开发系统,建立了低能消费和低成本的冷藏设备开发系统和自动冷链物流公园,并有效地实现了并实现了新鲜农产品的冷链存储和运输技术设备的标准化。 , 聪明的。
2。2035年的发展计划
基于上一阶段的技术和设备进步,分析温度流,能量流,质量流量和价值流的相互影响,并突破以下关键技术:①物理辅助冷处理技术,一种预冷却共享系统基于云平台和大数据; ②可再生能源和自然冷却能源利用技术,接近零的能源消耗农产品制冷和保存技术,使用环保制冷剂,智能冷藏技术的高效制冷技术; ③应用于制冷卡车,液化天然气(LNG)驱动的制冷技术,液体空气驱动的制冷技术技术的太阳能驱动技术; ④环保且低能的智能冰箱技术; ⑤绿色冷链物流系统优化技术,水果和蔬菜质量监测图像识别技术。基于此,将建立一个绿色且可持续的智能冷链存储和运输设备研发系统以及智能冷链物流中心,并将开发新的农产品的完整过程,以实现可持续,知名和智能的冷链将实现新鲜农产品的存储和运输技术和设备。改变。
3。2050开发计划
基于早期新鲜农产品的冷链存储和运输技术的可持续性,信息和智能研究,通过以下关键技术进行突破:无人智能的水果和蔬菜预冷技术,无人驾驶的制冷技术,无人驾驶的技术制冷技术,无人制冷技术,无人制冷存储和无人制冷储存技术,量子工程和冷链设备的集成技术。基于此,已经建立了一个冰冻的农产品无人冷链公园和无人智能的完整冷链系统,以实现我国家新鲜农业产品冷链存储的信息化,智能和无人冷链的存储和运输技术以及设备和运输技术。
(ii)主要项目
1。建造用于冷链存储和运输的智能管理和控制平台
这对于提高我国新鲜农产品冷链的质量和保存能力,降低生产区域的损失率或不可值的销售率以及提高冷链链接的效率至关重要。为了应对农产品智能供应链,复杂的存储和运输环境以及供应链上游和下游的不透明信息的智能供应链中冷链高损失率的问题,我们将对智能冷链数据的深刻感知,智能存储和运输,以及值得信赖的区块链技术,并开发冷藏物流。智能监管云服务平台,具有质量存储和运输的农产品的智能控制系统,农产品供应链信用信用评估和监管区块链云平台等等。
研究时间 - 环境 - 质量耦合下的质量变化,用于质量存储和运输的智能质量预测技术,储存和运输过程环境的实时感知和调节技术,完整的质量质量和安全控制系统,以解决当前冷链物流信息建设和智能设备研发研究和开发突出的问题。基于大数据技术的应用,新的农业产品供应链协调平台已取得了重大进展,指导了一组完整的智能技术系统用于优质存储和运输,为构建一种质量控制方法系统,用于易腐农产品循环,冷链物流大数据应用平台并提供应用程序演示。技术支援。合理地减少了对进口产品的依赖,我国家对冷链无人自主监督的总体水平接近发达国家。
2。环境保护仓库的建设
在绿色冷链物流方面,我们将增加新能源冷藏运输车辆的比例,并提高冷藏面积的利用率;采用可回收的冷链包装,对冷链物流进行全面的绿色测试,以减少冷链物流中二氧化碳的排放,改善资源利用。在关键农产品中建立关键的冷链物流基础,建造区域农产品冷链物流中心,并提高新鲜农产品的供应能力,例如肉,牛奶,蔬菜和水果。
3。冷链物流的标准化构建
我国家的冷链标准系统应总结基于澄清冷链主题的常见循环条件;根据冷链循环主题的保存需求,全面整理现有的标准系统,并制定/修改满足现代循环需求的冷链设备和设施技术。标准。非常重视相关产品标准的分类公式/修订,仔细整理现有的国家和行业标准,并研究和建立冷链设备产品标准系统。
5。我国家的冷链存储和运输技术设备开发建议
(i)实施科学和技术研发的特殊项目
1。开发高效且精确的环境控制冷链设备
为了支持我国冷链物流行业的可持续发展,建议对新鲜农产品和不同的冷却媒体的传热过程和传质过程进行基础研究,以及对气流组织的优化,并发展 - 组件,可变容量制冷和混合工作流体的高精度控制。开发了诸如温度和各种自适应温度调节之类的核心技术,以开发出适用于低温快速冷冻和冻结,高效的,高效的蔬菜预冷却设备的高效热交换器调理和存储设备,超低温度冷冻和快速冷冻设备以及生物技术新鲜分销柜,便携式制冷盒和其他冷链物流设备。 From basic theory to equipment design and development, we will improve the technical level of cold processing, refrigeration, refrigeration transportation and other links from multiple angles and aspects.
2. Research on cold chain logistics information technology
In order to eliminate the constraints of the development of the cold chain logistics industry, it is recommended to carry out research on the quality control method system for the circulation of fresh agricultural products; in combination with the characteristics of cold chain logistics, sensors of machine vision, spectroscopy, electronics, mechanics, ultrasound, biology and other categories are developed to realize the Fast, non-destructive, real-time monitoring and detection of fresh agricultural products; strengthen the application research of environmental parameters and position perception technology during the storage and transportation of fresh agricultural products, and use sensors such as temperature, humidity, light, air oxygen content, ethylene content, and hydrogen sulfide content. As well as the Global Positioning System (GPS) and Beidou satellite navigation and positioning system, it realizes the traceability of full-process information of fresh agricultural products, promotes information sharing and coordinated operation of all links of the logistics industry, and efficient allocation of social resources.
(II) Improve the policy guarantee system
1. Vigorously support the construction of cold chain facilities
Build agricultural product logistics bases and encourage enterprises such as agricultural product processing, cold chain logistics, and circulation to accelerate the construction of cold chain logistics facilities such as preservation, refrigeration, freezing, pre-cooling, transportation, and inspection. Carry out moderate-scale economical and practical cold chain warehousing facilities construction according to local conditions, equip energy-saving and environmentally friendly long- and short-distance cold chain transportation vehicles, improve the temperature control facilities in the commercialization process of agricultural products, and improve the temperature control capabilities of the mobile chain. Establish a joint transportation network for agricultural products, highways, waterways and aviation, develop cooperative intermediary service organizations for agricultural products transportation, gradually form a refrigerated multimodal transport system, and improve the comprehensive benefits of transportation.

2. Actively support cold chain enterprises
Establish and improve the bank-enterprise cooperation mechanism, appropriately increase credit support for the cold chain logistics industry, and meet the reasonable capital needs of enterprises. In response to the prominent shortcomings that restrict the development of the cold chain logistics industry, social capital is encouraged to participate in investment and construction through various means such as setting up industrial development funds. Reduce the water, electricity and gas costs of cold chain enterprises, and implement the "green channel" policy for cold chain transportation of fresh agricultural products.
3. Maintain necessary supervision
Strictly implement the preservation technology and refrigeration and insulation technical standards in the processing, sorting and processing of various fresh products raw materials, cooling and freezing, cold storage, refrigeration transportation, wholesale distribution, distribution and retail. Relevant enterprises are encouraged to establish a system for collecting, processing and publishing cold chain logistics data, strengthen the analysis and utilization of cold chain logistics big data, and gradually realize the informatization, dataization, transparency and visualization of the entire process of cold chain logistics 。 Regular random inspections will be conducted on the operating conditions of relevant market responsible parties in temperature control and preservation in accordance with the law and regulations of the relevant market responsible parties in terms of temperature control and preservation, and timely announce them to the public.
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