果蔬冷链物流技术2015.4.ppt

果蔬产品物流技术研究最新动态 一 我国是果蔬生产大国 并不是强国二 我国果蔬冷链物流发展动态三 与国外发达国家的差距与发展趋势 郝利平 一 我国是果蔬生产大国 并不是强国 果蔬产业是我国农业生产中具有明显比较优势和国际竞争力的产业 我国果蔬产业已成为仅次于粮食作物的第二大农业产业 2011年 我国水果和蔬菜总产量约达到2 28亿t和6 79亿t 居世界第一位 2013年中国果园面积为1 68亿亩万公顷 水果总产量2亿余吨 约占世界总产量1 4 2014年我国蔬菜面积达到3亿多亩 年产量超过7亿吨 约占世界总产量1 2 我国的蔬菜种植面积仅占农作物种植总面积的10 其产值却种植业总产值的30 水果种植面积仅占农作物种植总面积的6 其产值却占种植业总产值的10 我国果蔬产品占出口农产品总量的1 4强 成为我国农业产业化的支柱型产业 2007年统计数据显示果蔬产业对全国农民人均纯收入的贡献超过1000元 果蔬生产对于农业 农民增收的意义 针对我国果蔬的资源优势 积极发展果蔬贮藏物流 对于提升果蔬产业化发展 产品提质增效 提高产后附加值 带动相关产业的快速发展 大量吸纳农村剩余劳动力 增加就业机会 促进地方经济 区域性高效农业产业健康发展都有着重要意义 农民增收 农业增效 促进农村经济可持续发展 果蔬生产对于农业 农民增收的意义 2014年山西省果园种植面积833 6万亩 产量达752 1万吨 农民人均果品收入987元 蔬菜播种面积671万亩 产量达2227万吨 人均蔬菜收入约1000元 果蔬收入占农业经营可支配收入的46 9 我国是果蔬大国 生产强国 我们生产的果蔬产品经常会由于品质差 安全质量存在问题在国际贸易中受阻 市场竞争力低下 另外采后损耗率居高 一是由于果蔬属于鲜活农产品其种类 品种繁多 大多为季节性收获 集中上市 果蔬含水量大 组织脆嫩 采后不能够合理及时地进行有效的商品化处理 贮藏运销与加工 因自身生理活动 机械伤害微生物侵染造成品质降低 甚至腐败变质 二是由于我国长期在果蔬生产过程中存在着 重视产量不重视质量 重视产前不重视产后 面临均衡供应 质量安全 价格波动 突出问题 原因 总贮量约2100万吨采后商品处理量 10 加工转化能力8 预冷处理几乎处于空白状态果蔬采后损失达20 30 甚至有的高达50 每年果蔬腐烂损耗约13500万吨价值约1000亿元 90 以初级产品上市加工转化能力 10 果品 蔬菜 20000万吨 70000万吨 我国是果蔬大国 生产强国 减少损耗 节约耕地 降低成本 如果我们将水果的损耗率降低到10 就等于增加水果产量1050万吨 就可以减少耗地520万亩果园 如果我们将蔬菜的损耗率降低到15 就可以减少耗地450万亩 专家测算 果蔬采后商品化处理 冷链物流目的 减少损耗 保障果蔬优质增效 若由优质 水果增值0 1元 kg 2亿吨增值200亿元 蔬菜增值0 05元 kg 7亿吨增值350亿元 冷链物流也叫低温物流 主要针对易腐食品 鲜活果蔬 生鲜禽肉蛋 鱼虾蟹等 果蔬冷链物流 包括果蔬产品的采收 预处理加工 包装 运输 贮藏 配送 销售等多个环节 是一个完整的体系 任何一个环节做不到位 都会影响到果蔬产品的质量和收益 二 我国果蔬冷链物流的发展动态 冷链物流 1 果蔬冷链物流的基本模式 批发市场 配送中心 贮藏 采后商品化处理 贮藏 运销 采收 运输 采后商品化处理 贮藏 运销 低温环境 2 果蔬物流不同与其他工业产品 工业品物流 果蔬物流 品质不会发生变化 产品无需进行特殊预处理 品质基本不受外界影响 货架寿命长 品质会随时间易发生变化 需商品化处理及预冷 品质受外界影响很大 货架寿命受物流因素影响大 无生命 有生命 含水量大 鲜活果蔬物流难度 工业品物流 品质变化与控制 冷链物流保障 移动真空预冷技术在果蔬上的研究与应用 如 冬枣在移动真空预冷 经过20min的预冷可使冬枣的温度迅速降至0度左右 预冷效果良好 3 我国果蔬物流技术研究及取得的成果 产地预冷受到重视 新的预冷技术得到应用 发挥冷藏库 预冷 贮藏一体化功能 计算机果蔬预冷控制及无线查询报警软件开发 强风 微风减少水分散失防止表面冷害 预冷装置的改进创新 乙二醇变频制冷结合的强制通风预冷 延长设备使用寿命重度轻 节约能源 真空预冷设备 可在30min快速均匀由室温降至0 左右 商品化处理技术研究 为应用提供重要参考 热激处理 理论得出 热激处理显著减轻 柑橘果皮 线粒体降解 保持其完整性 实践应用 可降低黄瓜 桃 青椒 柑橘等果蔬采后冷害发生的几率 减轻腐烂 浸钙 电场 抑制草莓乙烯释放 降低了草莓果实的呼吸强度 降低了果实的呼吸强度 抑制可溶性固形物 酸及VC含量的下降和丙二醛的积累 明显延缓柑橘果实的腐烂 UV C处理 降低果实失重率 降低果实细胞膜透性 抑制MDA的积累 提高果实POD SOD活性 并能减轻冷害症状 包装材料 包装方式的研究 为简约型节能物流提供了技术支撑 专用保鲜膜 轻型保温材料 泡沫箱 蓄冷剂 水冰袋 结合吸水纸包装能更好保持松茸的鲜度和风味 青椒专用防雾防霉保鲜膜 油菜专用防霉保鲜膜 0 05MPa包装可以有效抑制金针菇 杏鲍菇的呼吸及水分含量的保持 葡萄精品穗袋 减压包装 纳米包装材料 保鲜剂与防腐技术在果蔬物流提质增效方面发挥作用 蒜薹高效防霉保鲜剂 1 MCP 保持油菜的绿色 推迟香蕉的后熟 延长柑橘带叶保鲜 醋酸熏蒸减少葡萄采后腐烂 缓释SO2保鲜剂 西兰花保鲜 保绿 高效乙烯去除剂 赤霉素 乙醇催熟技术 绿色 安全 高效 环境友好 环保型高分子聚合物 PHMG 茶皂素 防治柑桔采后腐烂 聚六甲基胍 广谱 高效 低毒 聚赖氨酸保鲜剂 壳聚糖 脱乙酰甲壳素 创造微气调环境 抑制呼吸代谢 水分散失 防止腐败 广谱抑菌 HRH317菌株 生物抑霉剂 香芹酚 杀菌 抗氧 贮藏设施及冷藏技术的发展 堆垛式货架 大型果蔬冷藏库 小型冷藏库 气调库 冰温保鲜技术研究 普通冷藏95d 冰温贮藏95d 普通冷藏10个月 冰温贮藏10个月 冰温贮藏45d 普通冷藏45d 冰温125d对梨果心褐变的控制 移动保鲜设施研究与应用 大型移动式保鲜集装箱使冬枣贮藏保鲜期达到108d 微型移动便携式气调温控保鲜箱 自控温果蔬周转箱 远程温湿度监控软件集成 节能技术创新研究 即可快速降温 又可智能加减工作压缩机台数 节能 增效 并联压缩机组智能控制系统的研制 高容重聚氨酯库板 40kg m 强隔热 降低能耗 水除霜 乙二醇热交换技术集成 应用于实体库 耗能大为减低 整体喷涂聚氨酯冷库建造技术 施工简单 其库体整体保温性优于传统的冷库 精准 智能控制技术及保温材料的研究 轻型保温覆盖材料 涤纶纤维 热氟化霜 智能加湿 简化操作 提高保鲜效果 精准控制系统 优化的库体结构 冰温贮藏库 温度场均匀度 0 3 精度 0 2 纳米材料处理 棉被 吸水明显降低为普通材料的2倍多 保持蓬松状态 保温效果好 远程温湿度监控软件集成 利用近红外光谱分析 电子鼻分析 质构分析 固相微萃取 气相色谱及质谱联用分析技术 研究了不同物流模式 贮藏温度 贮藏时间 中农产品的品质 感官品质 持水力 挥发性盐基氮含量 挥发性成分 质构特征 主要营养成分指标 及其检测技术 先进的检测技术与计算机等技术应用 形成完整的果蔬产地商品化处理 预冷 冷藏 冷藏运销等冷链流通体系 有望使果蔬物流损耗率降到10 以下 产地预冷 冷藏销售 冷藏运输 冷藏批发 产地商品化处理 冷藏运输 完整冷链物流体系 三 与国外发达国家的差距与发展趋势 国家发达 果蔬贮藏与冷链物流发展 水果 蔬菜消费 由于发达国家早在50 60年前就解决了温饱问题 因此 果蔬生产已经实现了现代化 规模化 产业化 产业布局 产品的结构都趋于合理 果蔬产后的商品化处理与冷链物流 无论是设施上 技术上还是经营 管理上都已经相当完善 1 产业化经营水平高 发达国家已实现了果蔬产 贮 加 运销一体化经营 具有果蔬品种专用化 原料基地化 质量体系标准化 生产管理科学化 物流及贮藏 加工技术先进 大公司规模化 网络化 信息化经营等特点 发达国家果蔬生产及物流方面的特点及我们的差距 新鲜水果 蔬菜由于保护地及设施栽培的发展 产销地贮藏设施的完备 冷链物流的完备 满足了果蔬优质周年供应 我国目前 农业绝大部分都是农户个体生产 果品蔬菜生产规模偏小 组织化程度低 均衡供货能力差 有些地方政府未能将果蔬采后商品化处理 物流及贮藏加工产业纳入 三农 类的产业来看待 培育品质优良 耐贮 耐运的专用品种 2 重视果蔬优良品种的选育与生产基地的建立 建立有良好的果蔬生产基地 对产品有着严格的种植管理 尤其是水 肥 病虫害防治 规范 严格的产品质量标准 果蔬原料优质 冷链物流优质 市场优价优效 我国优质果不到总产量的10 达出口标准高档果不足5 不仅对远途运销和长期贮藏的果蔬要在产地进行机械化的分级 选别 整理 充分的预冷处理 进入冷藏运输系统和贮藏系统 而几乎对所有进入市场的果品蔬菜都要在产地进行预冷 分级 选别 整理和包装 3 重视产地果蔬预冷 选别 贮藏设施建立 产地的采后处理设施十分完备 优质安全果蔬供应 如 日本90 以上的水果都经过预冷处理 美国等发达国家农业总投入的30 用于采前 70 用于采后 意大利 荷兰的农产品保鲜产业转化率为60 日本大于70 更重要的是发达国家把果蔬采后商品化处理及冷链物流等环节作为果蔬产品生产的必然的环节与过程 目前我国采后进行分级 打蜡 包装 冷链运销的只占果蔬总产量的1 水果经过预冷处理的只有5 我国只有10 的水果实现冷链运输 发达国家在果蔬包装材料 包装方式等方面根据果蔬的品种特性 生理特性 产品特性及品质质量 研究出不同的包装材料 不同的包装手段 利用包装方式 包装材料来保证产品的品质质量 体现产品的价值 3 果蔬采后的包装保鲜 我国目前针对性的果蔬包装材料与方法的研究刚刚起步 50 以上的果蔬是简易的大包装或无包装销售 包装材料 防腐保鲜箱 箱体 聚乙烯 杀菌剂 防水蜡 乙烯吸收保鲜箱 乙烯吸收剂 硅酸盐类物质 作为箱体制作时的纸浆添加剂 吸氧保鲜箱 聚乙烯膜 不同透气性的低密度聚乙烯LDPE 线性低密度聚乙烯LLDPE 分子筛膜 透水性 透二氧化碳 纳米包装材料 纳米合成 添加 改性 包装膜 吸湿保鲜膜 双层半透膜中夹高渗物质 远红外线陶瓷保鲜膜 吸氧透氮膜 包装箱 在发达国家根据果蔬的商品价值多数都采用机械冷库贮藏 气调贮藏 减压贮藏 5 现代化贮藏设施与技术 研究开发有专用的保鲜剂 在贮藏条件的控制中基本实行计算机控制 研究利用科学 经济 合理的贮藏参数 物流及配送 达到良好的经济效益和社会效益 发达国家果品的冷藏能力几乎达到100 气调保鲜气调保鲜技术是目前发达国家应用较广的果蔬保鲜技术 据报道 美国气调贮藏的果品高达75 法国约占40 英国约占30 意大利鲜食水果在采摘后95 以上的进行气调保鲜 我国用于果蔬冷藏 冷冻的能力只有1500万吨 只占我们生产量的不足1 7 目前我国果品贮藏能力约为总产量的20 且多为简易贮藏 冷藏 气调贮藏只占总贮藏能力的7 发达国家从产地到销售市场有着完善的冷链运输体系 销售场所有着根据产品的需要有着良好低温销售设施 保证产品的质量 如 欧 美 加 日等发达国家蔬菜 水果冷链流通率也达95 以上 6 果蔬运输与销售系统 冷链建设 建立有良好果蔬的运输与销售系统 冷链 加拿大已经形成完整的果蔬冷链物流体系 蔬菜的物流损耗仅为5 发达国家具有先进的现代果蔬物流运输保鲜工具及设施 配置有良好控制性能的温度 湿度和气体调控系统 可维持果蔬产品在物流运输中接近最适宜的贮存环境 能较好地避免环境变化的不良影响 保证将优质新鲜的果蔬运送到消费市场 先进的现代果蔬物流运输保鲜工具及设施 西欧国家 可交换箱式运输 目前 我国大约85 的肉类 77 的水产品 95 的蔬菜水果基本上是常温运输销售 每年仅果品腐烂近1200万吨 蔬菜腐烂1 3亿吨 经济损失严重 我国冷藏运输主要集中在铁路和公路 截至2011年 全国共拥有64 5万辆铁路货车 冷藏车6152辆 占铁路货车总量不足1 公路冷藏车保有量在5万辆左右 仅占货运汽车的0 3 严重影响冷藏运输效率 据报道 7 重视科学研究 节能贮藏十分重视对于节能贮藏的研究 一方面是利用和自然冷资源 如 蓄积冬季的冷资源 利用自然的冷风 另一方面是开发研究节能库体结构和节能冷冻机械设备 临界低温高湿度保鲜 冷害点温度0 5 1 以上 RH 90 98 CTHH日本北海道大学率先开展 细胞间水结构化气调保鲜技术 是使一些惰性气体 非极性分子 在一定温度和压力条件下进入细胞间隙与游离水结合 形成结构化水 使得组织体系内的溶液黏度提高 从而产生2个效应 酶促反应减慢 控制生理活动 抑制水分蒸腾 蒸发 新型保鲜技术的使用 新型保鲜技术的使用 臭氧气调保藏 臭氧具有 杀菌作用 消除抑制乙烯产生 诱导果蔬皮孔收缩 减少水分损失 华南理工 高压保鲜 利用253 404MPa高压处理 使贮存物外部的蒸汽压大于内部的蒸汽压 这样会阻止果蔬中的营养物质和水分向外扩散 减缓呼吸速度和成熟速度 延长保藏期 冰温贮藏 贮藏条件要求 掌握精确的冰点温度 高的相对湿度 贮藏场所要求 温度波动一般要控制在 0 3 与高湿度 产品后处理要求 销售及食用前要梯度升温 在果蔬品质管理方面研制新型非破坏检测仪器设备 利用电子扫描技术 红外线探测技术等既可以检测果蔬的营养成分 感官品质 以达到严格监督 控制产品的品质质量 又可保证新鲜果蔬的完整 产品采后的非破坏检测技术 针对果品 蔬菜的不同生物学特性研制开发专用保鲜剂 保鲜膜 如 膜的成分 厚薄 通气性能 保湿效果 包装袋的容积 开孔个数 大小 等 专用保鲜剂 保鲜膜的开发 先进的测试仪器 气相色谱仪 液相色谱仪 红外线测试仪 质普仪 电子扫描仪 电镜等对果蔬贮藏中的各种生理生化指标 环境气体指标 组织结构等变化研究 先进的监控 分析测试技术 充分利用了生物技术 分析研究果蔬的贮藏特性 培育耐藏品种 例如 利用基因技术改造果蔬的耐寒性 休眠性 表皮结构 组成成分 酶的活性等培育出适应于贮藏和长途运销的果蔬品种 目前 日本科学家已经找到了产生乙烯的基因 如果关闭这种基因 就可减慢乙烯的释放速度 延缓成熟 可以利用DNA重组技术改变遗传信息 或用反义DNA来抑制产生乙烯的基因等 生物技术利用