雙碳目標下中國果蔬冷鏈物流創新發展.pdf

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1、雙碳目標下中國果蔬 冷鏈物流創新發展 劉 升 研究員、教授級高工 北京市農林科學院 2023.4.7 上海 國務院辦公廳關于印發“十四五”冷鏈物流發展規劃的通知 聚焦產地“最先一公里”和城市“最后一公里”,補齊兩端冷鏈物流設施短板，基本建成以國家骨干冷鏈物流基地為核心、產銷冷鏈集配中心和兩端冷鏈物流設施為支撐的三級冷鏈物流網絡?！八臋M四縱”國家冷鏈物流骨干通道網絡布局示意圖 建設北部、魯陜藏、長江、南部等“四橫”冷鏈物流大通道，以及西部、二廣、京鄂閩、東部沿海等“四縱”冷鏈物流大通道，形成內外聯通的“四橫四縱”國家冷鏈物流骨干通道網絡。國內外果蔬冷鏈現狀 0246820152016201720

2、182019中國果蔬年產量情況水果產量（億噸）水果產量（億噸）蔬菜產量蔬菜產量(億噸億噸)2019年水果和蔬菜產量分別為2.74億噸、7.2103億噸；大量無效供給，果蔬損耗2000億元以上；與發達國家相比，冷鏈流通率低，冷鏈運輸率低，腐損率高；冷鏈技術和裝備落后，標準、規范、法律、法規缺失，監管缺位，安全隱憂。22%95%35%95%25%5%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%中國中國 發達國家發達國家 中國與發達國家冷鏈現狀 冷鏈流通率 冷鏈運輸率 腐損率 不同溫度下易腐果蔬商品壽命 葡萄、桃、甜櫻桃、草莓、菜心、甜玉米0比30商品壽命分別延長了118d、2

3、6d、21d、8d、24d、9d；溫度越高，易腐果蔬商品壽命越短，低溫可以有效延長果蔬商品壽命。果蔬 溫度 0 5 10 15 20 25 30 葡萄 120d 28d 21d 16d 7d 4d 2d 桃 28d 21d 12d 8d 4d 3d 2d 甜櫻桃 24d 18d 15d 12d 6d 4d 3d 草莓 9d 7d 6d 5d 3d 2d 8h 菜心 25d 20d 8d 6d 3d 2d 1d 甜玉米 10d 6d 5d 4d 3d 2d 9h 21預冷到5半冷卻時間：70（0）、71（2）、73min（4）；半冷卻后升溫反而預冷時間更長，結球生菜最佳冷卻風溫0。最佳：全程風溫

4、 0 壓差預冷溫度場 半冷卻前風溫（半冷卻前風溫（）0（半冷卻溫度（半冷卻溫度10.5）2（半冷卻溫度（半冷卻溫度11.5）4（半冷卻溫度（半冷卻溫度12.5）半冷卻時間（半冷卻時間（min）70 71 73 半冷卻后風溫（半冷卻后風溫（）0 2 4 0 2 4 0 2 4 預冷時間（預冷時間（min）120 135 180 140 150 200 150 170 230 30min 60min 120min 最差：全程風溫 4 預冷溫度場 30min 60min 230min 結球生菜變溫度壓差預冷的效果 風速0.5、1、1.5、2、2.5m/s，風溫0、2、4；1.5m/s，風溫0、2，預

5、冷時間（32預冷到3）：180、222min，風溫4，預冷時間（32預冷到5）：313min；風速越大、風溫越低預冷時間越短，風速1.5m/s，風溫0預冷最佳。風速和風溫不同的預冷時間 結球生菜不同風速、風溫的壓差預冷效果 結球生菜模擬壓差預冷溫度分布圖 黃瓜豎排和橫排擺放壓差預冷對比 黃瓜 30 壓差預冷到 12，風溫10、風速1.5m/s；豎排擺放用時130min，橫排擺放用時145min。長條形果蔬應與風向平行擺放，預冷更快。塑料箱開孔及黃瓜擺放模型 豎排擺放（與風向平行）橫排擺放（與風向垂直）豎排預冷開始 豎排預冷結束（130min）橫排預冷開始 橫排預冷結束（145min）豎排、橫排

6、擺放壓差預冷溫度分布 青花菜初溫12、20、27壓差預冷至3，預冷時間：35min、70min、100min；預冷失重率：1.95%、2.27%、2.48%；初溫越低，預冷速度越快，失重率越小。果蔬應早晚采收。020406080100051015202530西蘭花中心溫度西蘭花中心溫度/預冷時間預冷時間/min 初溫初溫12 初溫初溫20 初溫初溫27 2.02.32.5初溫初溫12初溫初溫20初溫初溫270.00.51.01.52.02.53.03.54.0失重率失重率/%不同初始品溫青花菜的預冷時間和失重率 大、中、小 3 種規格番茄壓差預冷時間分別為 165 min、100 min 和

7、95 min，規格小的番茄預冷快。大、中、小 3 種規格番茄壓差預冷失重率分別為 0.34%、0.45%和 0.64%.02040608010012014016018002468101214161820番茄中心溫度番茄中心溫度/預冷時間預冷時間/min 大規格大規格 中規格中規格 小規格小規格0.340.450.64大規格大規格中規格中規格小規格小規格0.00.51.01.52.02.53.0失重率失重率/%不同規格番茄的預冷時間和失重率 外包裝：塑料箱比紙箱預冷快，塑料箱組失重率比紙箱組大；內包裝：無膜比加膜包裝預冷快，加膜組失重率比無膜組小。塑料箱 紙箱 塑料箱+防霧膜 紙箱+防霧膜 預冷

8、時間 55min 60min 85min 135min 失重率 0.41%0.39%0.18%0.17%壓差預冷，初始品溫2325預冷終溫9 0204060801001201409121518212427青椒中心溫度青椒中心溫度/預冷時間預冷時間/min 塑料筐塑料筐 紙箱紙箱 塑料筐+防霧膜塑料筐+防霧膜 紙箱+防霧膜紙箱+防霧膜0.410.390.180.17塑料筐塑料筐紙箱紙箱塑料筐+防霧膜塑料筐+防霧膜紙箱+防霧膜紙箱+防霧膜0.00.10.20.30.40.5預冷失重率預冷失重率/%內外包裝對青椒預冷時間和失重率的影響 延遲冷卻1、5、9h，溫度從23.2 分別升溫24.3、25.9

9、、27.6；延遲冷卻0、1h、5h、9h，菠菜預冷時間30、40、50、65min；延遲冷卻時間越長溫度升高越多，預冷時間越長，及時預冷。0 05 510101515202025253030353540404545505055556060656570700 05 510101515202025253030菠菜中心溫度（）菠菜中心溫度（）預冷時間(min)預冷時間(min)延遲0h 延遲1h 延遲5h 延遲9h延遲冷卻對菠菜溫度和預冷速率的影響 感官評價 9 8.91 8.55 8.02 失重率 0 0.1%0.33%0.98%273.1 78min 商品化處理 壓差預冷 01020304050

10、607080051015202530溫度()時間(min)最佳全程冷鏈：壓差預冷至3 0運輸 4防霧抑菌膜銷售 初 始 預冷后 運輸3d 銷售3d 葡萄凈重：23kg 葡萄采后全程冷鏈保鮮技術研究 最佳全程冷鏈：壓差預冷至5 0 運輸0 銷售4 家用冰箱保鮮 家庭保鮮3d 商品化處理 壓差預冷及其他不同方式 214.9 感官評價 7.5 8.3 7.9 7.6 失重率 0.63%1.00%1.33%2.60%預冷后 運輸3d 銷售3d 桃子采后全程冷鏈保鮮技術研究 CPP膜 銷售1d 全程冷鏈有包裝 全程冷鏈無包裝 31有包裝 31無包裝 9.0 0%9.0 0%9.0 0%9.0 0%9.0

11、 1.67%9.0 1.67%5.25 8.59%8.5 2.09%7.17 2.12%5.87 5.53%3.33 11.88%1.20 19.00%7.53 2.43%6.13 4.17%5.30 7.78%7.13 2.59%4.33 6.27%1.30 10.77%預冷前 黃桃全程冷鏈的感官評價和失重率 預冷后 運輸2d 銷售2d 家庭 保存2d 黃桃經全程冷鏈有包裝流通6d后感官評價最高，為7.13，失重率最低，為2.59%；黃桃31無包裝流通3d后腐爛，感官評價最低，為1.20，失重率最高，為19.00%。運輸1d 內外包裝青椒全程冷鏈的感官評價和失重率 塑料箱 紙箱 塑料箱+防霧

12、膜 紙箱+防霧膜 9.0 0 9.0 0 9.0 0 9.0 0 9.0 0.41%9.0 0.39%9.0 0.18%9.0 0.17%6.6 1.02%6.4 1.15%6.7 0.66%6.5 1.09%6.4 1.22%6.1 1.23%6.3 0.78%6.2 1.24%5.4 1.27%5.2 1.36%5.6 0.84%5.3 1.29%運輸2d 銷售2d 冷藏6d 預冷后 預冷前 10+防 霧 膜 內外包裝青椒全程冷鏈營養品質變化 TSS(%)VC(mg/100g)葉綠素(mg/kg)總酚(OD280/g)MDA(nmol/g)預冷前 4.68 104.76 67.57 1.1

13、0 0.190 防霧膜10 流通12d 塑料箱 3.85（82%）56.07（53%）46.22（68%）0.94（85%）0.492 紙箱 3.78（81%）43.56（42%）44.92（66%）0.85（77%）0.475 塑料箱+防霧膜 4.10（87%）68.47（65%）51.80（76%）1.08（98%）0.348 紙箱+防霧膜 3.97（85%）45.41（43%）48.72（72%）0.94（85%）0.553 塑料箱+防霧膜包裝青椒10冷鏈流通12d后，VC和葉綠素含量保留率最高，分別為65%和76%。不同品溫青花菜全程冷鏈感官評價和失重率 運輸2d 銷售2d 初溫12

14、初溫20 初溫27 9.0 0 9.0 0 9.0 0 9.0 1.95%9.0 2.27%9.0 2.48%7.5 2.81%7.1 3.13%6.7 3.41%6.7 2.90%6.3 3.22%6.0 3.50%5.9 2.90%5.4 3.27%5.1 3.55%冷藏6d 預冷后 預冷前 0+防 霧 膜 不同品溫青花菜全程冷鏈營養品質變化 VC(mg/g)葉綠素(mg/g)總酚(OD280/g)MDA(nmol/g)初溫12 預冷前 0.87 0.47 14.98 1.19 0 10d 0.54（62%）0.28（61%）11.63（78%）3.37 初溫20 預冷前 0.88 0.5

15、0 14.26 1.29 0 10d 0.49（55%）0.26（51%）10.00（70%）3.86 初溫27 預冷前 0.85 0.51 14.13 1.37 0 10d 0.46（53%）0.25（49%）9.05（64%）4.24 初溫12青花菜0冷鏈流通10d后，VC、葉綠素、總酚含量保留率最高，分別為62%、61%、78%。大番茄 中番茄 小番茄 9.0 0 9.0 0 9.0 0 9.0 0.34%9.0 0.45%9.0 0.64%8.1 0.40%7.8 0.45%7.5 0.64%7.6 0.40%7.4 0.45%7.0 0.77%7.2 0.52%6.9 0.54%6.

16、5 0.77%運輸2d 銷售2d 冷藏6d 預冷后 預冷前 0+防 霧 膜 不同規格番茄全程冷鏈的感官評價和失重率 不同規格番茄全程冷鏈的營養品質變化 TSS (%)VC(mg/100g)總酚 (OD280/g)番茄紅素(mg/kg)-胡蘿卜素(mg/kg)MDA(nmol/g)大番茄 預冷前 4.85 27.14 1.68 3.64 0.75 0.132 0冷鏈 10d 4.72 （97%）21.19 （78%）1.26 （75%）1.48 （41%）0.49 （66%）0.339 中番茄 預冷前 4.77 25.94 1.52 2.59 0.75 0.101 0冷鏈 10d 4.28 （9

17、0%）18.42 （71%）1.18 （78%）1.42（55%）0.48（65%）0.314 小番茄 預冷前 4.30 21.44 1.49 2.51 0.69 0.052 0冷鏈 10d 4.15 （97%）17.31 （81%）1.07 （72%）1.20 （48%）0.47（68%）0.308 0冷鏈大番茄TSS、VC、番茄紅素、-胡蘿卜素等營養成分含量最高，為4.72%、21.19mg/100g、1.48mg/kg、0.49mg/kg。共發表論文117篇,SCI6篇,EI16篇。商品化處理 預冷 冷藏 冷藏運輸 冷藏銷售 探明果蔬全程冷鏈營養品質變化規律 流通腐損率 5%貨架期延長1

18、5-163天 營養物質保留60%甜玉米失重率甜玉米失重率 延遲預冷延遲預冷3h 30貯藏貯藏9h 20運輸運輸3d 20銷售銷售2d 高溫流通 1.71%5.05%7.23%10.85%甜玉米失重率甜玉米失重率 壓差預冷壓差預冷3h 0貯藏貯藏9h 膜膜+0運輸運輸3d 膜膜+4銷售銷售2d 冷鏈流通 1.47%2.15%2.63%2.77%果蔬全程冷鏈技術 雙碳目標下中國冷鏈物流創新發展趨勢 新能源 可再生能源 太陽能光伏發電、風能、水利、氫能、生物質能等可再生能源，蓄電池 蓄冷儲能 綠色高效 制冷技術 新材料：高潛熱值相變蓄冷材料，真空絕熱板和氣凝膠 天然工質：氨NH3、二氧化碳CO2、丙烷（R290）及電子等綠色制冷 蓄冷儲能及變頻制冷技術：倉儲、運輸、終端銷售 智慧化標準化全程冷鏈體系建設 智慧化：人工智能、數字化、大數據 標準化：標準托盤、標準冷鏈裝備、全程冷鏈標準化 預冷、運輸及配送等全程冷鏈關鍵技術和裝備不斷創新及應用 24 謝謝聆聽謝謝聆聽