一种冷链物流监督技术及应用

1、i一种冷链物流监督技术及应用发明人：刘传和 刘彤彤针对当前冷链物流监督技术的不足， 创造性地提出一种全新的 冷链物流监督技术及其应用理念， 并介绍该技术的有益效果和发明 理论支持，把分子热运动理论应用在冷链物流监督技术中，通过温 度和时间的变化影响分子运动速度和距离，来实现根据分子运动轨迹的长短（即肉眼可见分子运动距离）判断所在点位温度和时间的 组合和对应点位的冷链产品使用价值折损率。以极其低廉的成本达到从生产、运输贮藏、配送销售到消费环节全程监督的目的。【一】背景技术目前世界上还没有一种即不耗能又能自动从生产环节到消费 环节对环境温度和时间进行全程冷链监督的仪器。国前国内公知的冷链监督工作是

2、由人工组织、管理、协调来完成的，条件好的用自 动温度检测设备以及自动温控设备协助管理来完成的。不按照国家食品甚至药品冷冻冷藏的规范来操作需要冷链物流的食品和药品 是不争的事实。有资料统计 80%80%的水果，蔬菜，肉类和水产品以传 统的车厢（常温和保温车）进行运输，在燃热的夏季里生物制品用 保温箱加冰块运输这种现象司空见惯，冷链物流监督工作无从谈 起，冷链物流环节的高成本低质量统统都转嫁给消费者，让消费者 埋单。据报道，每年因冷链保鲜不到位的原因扔掉的水果、蔬菜价 值数以百亿元，奶类、海鲜、肉类等的价值损失更为惊人，我国冷 链物流的成本是产品成本的 70%70%，远远高于国际标准，同时也给产

3、品企业形象和社会经济造成巨大损失， 对食品和生物制品的安全构 成巨大隐患，进而也造成巨大的资源浪费，每年都有大量资料报道， 有据可查。水果和食品腐烂或变质部分从外观上可以判断出来，后 果有时不太严重，然而需要冷链保存的药品因为温度的原因没保管 好，减效或失效从外观是无法辨别出来的，结果是统统都让消费者 埋单了。消费者有时按保质期或有效期去使用需要冷链保存的产 品，有时会造成无法挽回的损失，人类和动物使用保管不好的生物制品往往损失惨重，例如一个人使用了没按国家规定保存和运输的 狂犬病疫苗免疫后很可能达不到预期的免疫效果而送命，一个养殖2场如果免疫了没按国家规定保存和运输的疫苗，那么这个养殖场很可

4、能因动物发病而破产，再比如，不按规定保存和运输的巴氏奶， 到消费者手里很可能是品质已发生改变的不合格奶，消费者可能还被蒙在鼓里。众所周知，每年都有大量报道关于冷链食品和生物制 品冷链保管不到位而让消费者埋单的新闻，这里不一一赘述。温度虽然是影响冷链产品使用价值的主要因素，但是单纯从环境温度角度不结合时间来分析是不足以判断温度对冷链产品使用 价值影响的大小，只有温度同时间结合起来才能分析判断温度对冷 链产品使用价值折损影响大小。例如 1010C、1 1 小时对冷链产品影响 很小，但是 1010 小时影响可能较大；3030C、1 1 分钟对冷链产品影响很 小，但是一小时影响可能很大，也就是说长时间

5、超过规范温度的低 温可能对需要冷链保存产品的使用价值的影响会很大，瞬时间的较高温度对冷链产品的影响可能很小， 这充分说明了时间对冷链产品 使用价值折损影响的重要性， 这种重要性在现实生活中往往被忽视 了。【二】正文：为了克服现有冷链物流监督技术不能从生产线到消费者全程 监督的不足，以及监督成本高，消费者不放心、不满意，中间商不 作为的不足。笔者提供一种冷链监督技术，它不仅能反映温度和时 间变化对冷链产品使用价值折损的影响，而且能对冷链产品进行各环节全程监督。1 1、解决冷链监督技术问题所采用的技术方案。冷链监督的仪器由分散质部分和分散剂部分相连，分散质可以是染色剂或是褪色剂，当分散剂是有色剂时

6、分散质便是褪色剂，分 散剂固体状态和液体状态的温度区间分别对应冷链产品的规范温 度（安全温度）和超过规范温度 （危险温度） 区间， 分散剂的熔点或熔 距 （熔程） 温度是冷链产品的规范温度（要保存温度）区间和超过规范 温度（非保存温度）区间的分界线。当环境温度低于熔点（熔距 ）的温 度时，分散剂是固体壮态，分散质在分散剂中几乎不运动，分散质 的轨迹几乎很短，说明冷链产品保存的好；当环境温度高于熔点（熔 距）的温度时，分散质开始在对应的分散剂中扩散，温度越高、时 间越长，分散质在分散剂中的扩散轨迹越长，轨迹越长说明冷链产 品保存的越不好。从分散质的轨迹长短，面积大小，颜色深浅上， 把冷链产品使用

7、价值折损一目了然地表现出来。2 2、我的发明理论依据是根据分子热运动理论和运动学相关知识，以及生物学和微生物学相关知识，温度与分子运动速度相关关系， 温度与粘滞系数相关关系。首3先经过科学推理，因为分散质的轨迹 与温度时间互相成正相关关系，温度时间与冷链产品使用价值折损 互相成正相关关系，所以分散质的轨迹与冷链产品使用价值折损也 互相成正相关关系的。轨迹上每点都对应唯一的温度时间函数关系，可以肯定的是随着轨迹的延长冷链产品使用价值折损率的移动 平均值会越来越大，使用价值折损率的移动平均值是指在某一点位 不同温度下的使用价值折损率平均值。虽然现实生活中温度不是固定不变的，但是变温对冷链产品的影响

8、效果总能找到与之相等的恒 温影响效果，本文所指的温度是指平均温度或恒温。本文提到的使 用价值折损率主要指的是食品品质的折损率，包括蛋白质的折损 率，有益菌死亡率、有害菌繁殖率等综合指标百分数，生物制品如 疫苗等的使用价值折损率主要指疫苗效价的变化的百分数。由于冷链产品使用价值折损率的测算涉及到生物学和微生物学等多学科、 多领域知识，人们对冷链产品使用价值折损没有统一认识，统一标 准，本文为了能对使用价值折损率做定量分析，在这里暂时把冷链 产品因为温度原因没保管好， 刚好不能使用时的使用价值折损率定 为 50%50%。由于笔者水平有限，至于使用价值折损率在每个点位上的 变化规律和不同点位上的变化

9、规律，以期待来者做定量分析。虽然 轨迹点位上的初级指标（温度和时间的组合）足以起到冷链监督的 作用，但是高级指标使用价值折损率更能起到相对准确的监督作 用。本冷链监督仪具有可复制性，它的可复制性是由分散质和分散 剂的种类、体积、形态、纯度、浓度等决定的。3 3、本发明的有益效果。、解决冷链生物制品和食品安全监督两大技术难题，纠正人类对冷链产品全部按照有效期和保质期去使用这个误区，让人类和动物不再免疫由于冷链原因已经减效或失效的生物制品，能挽救很多人类和动物的生命，提高免疫率、降低养殖成本，为社会提供更廉价 的肉蛋奶等生物制品，让人类不再食用因温度原因已经变质但无法从外观分辨的食物。众所周知，一

10、批保管不好的疫苗能给很多养殖场带来灭顶之灾，篇幅有限本文不列举。22、当冷链产品出现质量原因时， 能划清责任，厂家和中间商之间 无法互相推诿责任，使消费者维权成为可能，例如巴氏奶质量门事 件频发，消费者无法维权有目共睹。、有许多产品如果冷链监督到位完全可以少用或不用防腐剂，对产品质量无任何影响，从而减轻防腐剂对人类造成的危害。44、促进冷链物流业公平、健康、有序的发展和公平竞争，使生产 者用心，周转4者尽心，消费者放心。哪道环节没责任心哪道环节埋 单，简化管理，降低管理费用，提高管理效率，降低冷链物流成本。、本产品体积小，价格低，结构和生产工艺简单，可以做成纽扣 大小，有利于标准化、规模化生产

11、。现实生活中，冷链物流的监督工作比较繁琐，无论从软件制度法规、信息系统还是硬件自动温检、自动温控设备，执行起来都是难 度高，成本大，透明度差。本仪器的监督数据总比肠肥脑满的监管 者站岗放哨的数据更能让消费者放心，有利于发挥市场需求在冷链物流行业发展和资源高效配置方面的导向作用。77用常规技术手段解决了高科技技术难以解决的生物制品和食品 冷链安全监督难题，更有利于促进生鲜易腐食品和生物制品的保值 增值。本产品不仅是对温度和时间的全程监督，而且对食品保鲜度和生物制品效价折损的监督，更是对人的责任心的全程监督，对冷链物流 领域中不作为的行为起到了有效的遏制、威慑和警示的作用，让哪 级没责任心哪级买单

12、，一目了然。本冷链物流监督仪器的诞生，将 给世界冷链物流监督技术带来一场革命性的发展，对世界冷链食品安全和生物制品安全将做出巨大的贡献。【四】附图说明；图 1 1 是螺旋形冷链监督仪图中 1 1 是分散质（辣椒红），2 2 是分散剂（花生油），3 3 是包装外壳，4 4 小孔，5 5刻度本发明的冷链监督仪由三部分组成，即 ABAB 段分散质（辣椒红）（1 1）,BGBG 段分散剂（花生油）（2 2）和包装外壳（3 3）组成。当分散质（辣椒红）（1 1）的轨迹在第一圈 BCBC 段内，责任心指数为五星级；当轨迹在 CDCD 段内责任心指数为四星级，依次类推当轨迹在FGFG 段内责任心指数为一星级

13、【五】具体实施方式：保存冷链产品的温度决定分散剂的熔点或熔距（熔程）的选择，进而决定分散剂，例如如果保存冻干疫苗的温度为小于0 0C,那么分散剂可选择水，分散质选择水溶性色素都可以，对于规范温度和非规 范温度的分界线 0 0C来说，水不是最好的分散剂，因为温度大于 0 0C是液态，小于 0 0C是固态，粘5滞系数变化落差大且变化不均恒，分 散质在分散剂水中扩散速度随着温度的变化陡然发生变化，这与使用价值折损随着温度变化均匀变化不一致。保存巴氏奶温度小于4 4C到 5 5C,那么分散剂可选对应熔点或熔距 （熔程）的花生油或调和 油，分散质选择脂溶性色素都可以。灭活疫苗、肉类、水果蔬菜、 山珍海味

14、等分散质和分散剂的选择也要根据产品保存的温度，根据分散剂熔点或熔距（熔程）来选择分散剂种类，本文不一一列举。 下面冷链产品以巴氏奶为例说明一下本发明的实施过程及实用过 程。如果本发明的分散质（1 1）选择为脂溶性的辣椒红（1 1），那么分散 剂就选择为纯净的花生油（2 2），辣椒红（1 1）和花生油 相连接，花 生油（2 2）在固体状态下的温度大约为不大于 4 4C到 5 5C,此时的温度区间对应的正是巴氏奶要保存的安全温度区间。在此温度区间下， 辣椒红（1 1）在固体花生油 中扩散较慢，透过透明包装外壳 （3 3）可见 辣椒红（2 2）的可见轨迹很短，说明冷链产品保存的好。 时间和温度同 辣

15、椒红（1 1）的轨迹成微弱的正相关关系， 也同冷链产品的使用价值折 损呈微弱的正相关关系。当环境温度升高大于 4 4C到 5 5C时，花生油 由固体状态逐渐变软、 变稀、液化，辣椒红（1 1）在花生油（2 2）中扩散速度越来越快；时间越 长辣椒红（1 1）的轨迹越长，轨迹越长说明巴氏奶保存的越不好，大于4 4C到 5 5C的温度对应的正是保存巴氏奶的非安全温度，也是花生油开始液化的温度。在此温度区间下，随着温度的逐渐升高，时间 和温度同辣椒红（1 1）的轨迹成越来越强的正相关关系，同时同使用价值折损也存在越来越强的正相关关系。4 4C到 5 5C这个熔距（熔程）是保存巴氏奶的安全温度与危险温度

16、的分界线在温度一定的情况下，辣椒红（1 1）在花生油中轨迹做变减速运动， 所以我设计了在常温下每圈具有等时性的螺旋形结构冷链监督仪， 当然了也可以设计在常温下每圈具有等使用价值折损的螺旋结构， 如图 1 1 所示，辣椒红（1 1）的轨迹从外圈到内圈对应的责任心指数依次 为五星级到一星级，达到一星级巴氏奶下架退出流通领域，这个标 准应该由专家或权威部门制定，从外观上，消费者一目了然就可以 判断出巴氏奶保存的好坏。在巴氏奶冷链监督仪产品说明书中，可 以在刻度（5 5）点位 C C 点、D D 点、E E 点、F F 点、G G 点标明有限温度时间 组合（实验条件允许当然也可以标明更多的温度与时间组

17、合，甚至 是连续的温度与时间的组合。），甚至标明使用价值折损率，以供消 费者参考或警示中间商。谱表举例如下：温度CD 点*E 点F 点*G 点6时间（小时）折损率时间（小时）折损率时间（小时）折损率时间（小时）折损率时间（小时）折损率10C1008%21017%32027%44036%56045%20C6010%12019%18029%24038%30047%30C2011%3822%5731%7644%9454%笔者认为，本仪器是监督仪器不是测量仪器，所以没必要把点 位上所有的温度都列入表中， 列入有代表性高、中、低温度如 1010C、 2020C3030C足以起到警示、监督和参考的作用，其

18、他温度都可以四 舍五入地近似看作上述高中低温度。轨迹越短星级越高说明冷链产品保存的越好，消费者一目了然，购买产品时消费者可以根据轨 迹的长短讨价还价以及决定是否购买，假如你买到一相巴氏奶，正 常价格一箱为 3030 元，包装上的冷链监督仪的轨迹，如果走到一圈 肯定要比走到两圈一样价格要好卖，轨迹走到四圈、五圈你肯定会 砍价，甚至可以砍到二十五六元。保质期内的馊巴氏奶再也不可能 由顾客来埋单了。以后，没有冷链监督标志的生物制品你还敢给自己、你的家人 和你的可爱孩子注射吗？如果你是一个养殖场的场主还会为你的 动物宝宝购买没有冷链标志的疫苗吗？同种冷链产品，没有冷链监督标志的就可能无人敢买， 你说以

19、后经销商还敢接没有保管好的冷 链产品吗？中间商还敢粗心大意吗？在冷链产品储藏运输过程中，天气燃热，制冷系统故障，停电，搬运等你再也不必对中间商的责 任心有所顾虑和担心，冷链物流的监督仪器会把中间冷链流通的一 切都显示给你看，根据刻度的显示由你决定买不买，花多少钱买。 从某种意义上来说，对于购买冷链产品的顾客，这才会真正体现到 消费者是上帝，顾客至上优质优价的经营理念。使用价值折损率用 百分数表示， 从外数第一圈到第五圈的使用价值折损率依次越来越 大。在各点位上，如果不同温度下使用价值折损率相等，此仪器便 可成为测量使用价值折损率的仪器，在理论上可以找到轨迹的扩散速度（按圈数算）和使用价值折损速度相