陳汝斌 （中北大學(xué) 機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院，山西 太原 030051）

CHEN Ru-bin (School of Mechanical Engineering and Automation,North University,Taiyuan 030051,China)

1 綠色物流的內(nèi)涵

綠色物流是近幾年剛被提出的一個(gè)新課題，目前還沒(méi)有形成成熟的定義。這里以可持續(xù)發(fā)展的原則為指導(dǎo)，再根據(jù)現(xiàn)代物流的內(nèi)涵，給出 “綠色物流”的內(nèi)涵。

綠色物流是指以環(huán)境友好，資源節(jié)約為目標(biāo)，利用先進(jìn)物流技術(shù)，運(yùn)用先進(jìn)的物流管理理念和手段，規(guī)劃、操作、控制和實(shí)施運(yùn)輸、儲(chǔ)存、包裝、裝卸、流通加工等正向和逆向物流活動(dòng)。綠色物流的行為主體主要是專業(yè)物流企業(yè)，同時(shí)也涉及有關(guān)生產(chǎn)企業(yè)和消費(fèi)者。一般可以結(jié)合ISO140001來(lái)運(yùn)作。

2 農(nóng)產(chǎn)品物流存在的主要問(wèn)題[1]

2.1 貨物運(yùn)輸倉(cāng)儲(chǔ)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品物流的影響

運(yùn)輸倉(cāng)儲(chǔ)是物流活動(dòng)中最主要、最基本的活動(dòng)，運(yùn)輸車輛的燃油消耗和燃油污染，是物流作業(yè)造成環(huán)境污染的主要原因。

（1）不合理的貨運(yùn)網(wǎng)點(diǎn)及配送中心布局，導(dǎo)致貨物迂回運(yùn)輸，增加了車輛燃油消耗，加劇了廢氣污染和噪音污染；在途車輛增加了，道路面積拓寬了，交通卻產(chǎn)生了阻塞。

（2）農(nóng)產(chǎn)品庫(kù)存雖然能有效地降低物流費(fèi)用，但由于要提供冷藏冷庫(kù)等冷源，需要大的能耗。

（3）即時(shí)配送，從農(nóng)產(chǎn)品物流角度看，配送適合于近距離企業(yè)間的輸送。如果供應(yīng)商與生產(chǎn)商之間距離較遠(yuǎn)，要實(shí)施JIT就必須大量利用運(yùn)輸網(wǎng)，農(nóng)產(chǎn)品的在途保鮮問(wèn)題突出。

2.2 包裝對(duì)農(nóng)產(chǎn)品物流的影響

包裝具有保持商品品質(zhì)、美化產(chǎn)品、提高商品價(jià)值的作用。當(dāng)今大部分農(nóng)產(chǎn)品的包裝材料和包裝方式，應(yīng)與環(huán)境友好、資源節(jié)約相仿。

（1）目前市場(chǎng)上流行的塑料袋、玻璃瓶、易拉罐、木箱等農(nóng)產(chǎn)品包裝品種及不可降解的包裝材料，使用后的回收處理。

（2）相當(dāng)一部分農(nóng)產(chǎn)品特別是消費(fèi)品的包裝過(guò)度，影響商品價(jià)格。

（3）由于食品的特殊性，對(duì)包裝材料的要求符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，如GMP等。

2.3 流通加工對(duì)農(nóng)產(chǎn)品物流的影響

流通加工是指為完善使用價(jià)值和降低物流成本，對(duì)流通領(lǐng)域的商品進(jìn)行的簡(jiǎn)單加工，產(chǎn)生增值部分的物流功能要素。

（1）由農(nóng)戶分散進(jìn)行的流通加工，資源利用率低下，浪費(fèi)能源。

（2）食品加工產(chǎn)生的廢料，集中和有效再循環(huán)利用困難。

（3）流通加工中心選址不合理，裝卸搬運(yùn)過(guò)程也會(huì)造成費(fèi)用增加和有效資源的浪費(fèi)，還會(huì)因增加了運(yùn)輸量而產(chǎn)生新的污染。

3 農(nóng)產(chǎn)品綠色物流的發(fā)展對(duì)策 （SWOT分析見(jiàn)表1）

表1

其中，分值取值范圍為1至5，分別表示優(yōu)、良、中、一般、差；權(quán)重取值分別代表20個(gè)不同部門。權(quán)重系數(shù)取的是加權(quán)平均值。

優(yōu)勢(shì)：S=13*0.75=9.75

劣勢(shì)：W=14*0.78=10.9

機(jī)會(huì)：O=5.55

挑戰(zhàn)：T=8.67

圖1、圖2可知農(nóng)產(chǎn)品物流處于弱點(diǎn)——威脅 （WT）戰(zhàn)略是一種旨在減少內(nèi)部弱點(diǎn)，回避外部環(huán)境威脅的防御性技術(shù)?？蓮慕档屠洳丶夹g(shù)的能耗著手，采用綠色循環(huán)物流技術(shù)，合理設(shè)置流通加工中心。

綠色物流是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的必然結(jié)果，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人類生活質(zhì)量的提高具有重要意義。

要實(shí)施和發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品綠色物流，首先必須從公共政策的角度，對(duì)現(xiàn)有農(nóng)產(chǎn)品物流體系進(jìn)行研究，構(gòu)筑綠色物流發(fā)展框架。其次，物流企業(yè)必須結(jié)合農(nóng)產(chǎn)品物流特點(diǎn)經(jīng)營(yíng)企業(yè)，注重本企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，保護(hù)環(huán)境，樹(shù)立起對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)的形象。最后，從整個(gè)供應(yīng)鏈的角度，企業(yè)協(xié)同建立廣泛的循環(huán)物流。

本文試從農(nóng)產(chǎn)品流通加工結(jié)合綠色物流角度，針對(duì)具體蔬菜保鮮技術(shù)進(jìn)行研究。

4 蔬菜脫水干燥技術(shù)

4.1 概 述

蔬菜是人們?nèi)粘Ｉ钪兄匾母笔称分?，蔬菜中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)，是飲食生活中所必需的維生素和礦物質(zhì)主要來(lái)源，但由于蔬菜中含水量很高， （一般85%～90%），很容易腐爛變質(zhì)，保藏蔬菜的工藝，在工業(yè)上主要有罐藏、冷藏和干藏。干藏是最具經(jīng)濟(jì)有效的方法，利用脫水方法，將蔬菜的含水量降至足夠低，除了可基本保持原有品味外，還有縮小體積 （便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸），抑制微生物繁殖，延長(zhǎng)儲(chǔ)存期以及增加蔬菜本身價(jià)值 （深加工價(jià)值）等優(yōu)點(diǎn)。

目前，蔬菜干制品的用途已以原來(lái)的軍需、航海和地質(zhì)勘測(cè)等各國(guó)國(guó)內(nèi)狹隘領(lǐng)域，拓寬到當(dāng)前的旅游業(yè)、快餐業(yè)需要的方便食品、各種調(diào)味品為主體的國(guó)際大市場(chǎng)。近年來(lái)，隨著我國(guó)蔬菜干燥葉的發(fā)展，我國(guó)也相繼制定了一些產(chǎn)品及測(cè)試的國(guó)際和專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，各地根據(jù)本地情況，制定了一些地方標(biāo)準(zhǔn)。

但是應(yīng)該看到，我國(guó)蔬菜干制品品種雖不少，但生產(chǎn)成本較高，質(zhì)量不高，能耗大，已成為制約我國(guó)蔬菜干制品發(fā)展的瓶頸。因此，如何尋找一條保持蔬菜的原有質(zhì)量，又節(jié)約干燥能源，降低生產(chǎn)成本的干燥新途徑，成為干燥領(lǐng)域的一個(gè)新課題。

4.2 滲透脫水干燥技術(shù)

近年來(lái)，發(fā)展起來(lái)的蔬菜干制前滲透脫水處理，已成為降低干燥能耗，縮短干燥時(shí)間，提高干制品品質(zhì)的一個(gè)重要手段，Biswal等研究認(rèn)為蔗糖、食鹽是理想的蔬菜物料滲透脫水劑，國(guó)內(nèi)亦有學(xué)者研究了茄子等的滲透脫水及滲后干燥。這些研究大都把重點(diǎn)放在滲透劑的濃度選擇上，有些研究雖對(duì)影響滲透的其它因素有所涉及，但由于對(duì)滲透脫水過(guò)程機(jī)理缺乏充分討論，因此現(xiàn)行的滲透脫水工藝通常是經(jīng)驗(yàn)性的，本文試對(duì)脫水經(jīng)濟(jì)效益較高的塊狀蔬菜進(jìn)行滲透脫水及滲后熱風(fēng)干燥結(jié)合起來(lái)，在不同因素下，進(jìn)行研究。其工藝流程見(jiàn)圖3。

圖3

4.3 本課題研究的主要內(nèi)容

因?yàn)閷?duì)蔬菜滲透脫水以及滲透脫水后熱風(fēng)干燥的結(jié)合研究，尚處于試驗(yàn)階段，合理的數(shù)學(xué)模型尚未確立。因此，大量的多因素試驗(yàn)數(shù)據(jù)的掌握及分析，顯得十分重要。

本文擬就脫水經(jīng)濟(jì)效益較高的紅蘿卜為代表：

（1）歸納幾個(gè)影響因素對(duì)紅蘿卜滲透脫水過(guò)程的影響。

（2）探索紅蘿卜滲透脫水后再熱風(fēng)干燥的一些性質(zhì)。

5 實(shí)驗(yàn)研究與結(jié)果分析

5.1 滲透脫水試驗(yàn)研究

5.1.1 材料

供試原料為市場(chǎng)購(gòu)得的新鮮紅蘿卜，要求大小基本一致，食用鹽和蔗糖。

5.1.2 儀器設(shè)備

DT-100型分析天平

普通天平

DL102型電熱鼓風(fēng)伽干燥箱

干燥器

浸料盆

5.1.3 工藝參數(shù)

溶液種類：鹽溶液、糖溶液、糖鹽混合溶液

溶液濃度：鹽溶液：5% 10% 20%

糖溶液：20% 40% 50%

糖鹽混合溶液：20%糖+5%鹽，40%糖+10%鹽

物料厚度：根據(jù)試驗(yàn)需要分別由手工切成3,6,9mm薄片

滲透溫度：室溫 40攝氏度 50攝氏度

滲透液與物料比：4:1

烘干條件：90攝氏度 12小時(shí)

5.1.4 測(cè)定指標(biāo)

（1） 濕含量 （濕基）W

（2） 溶質(zhì)進(jìn)入單位物料量SG （g/g）

其中：w*——新鮮紅蘿卜濕含量

5.1.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

I鹽溶液作滲透液

（1）3小時(shí)后，室溫6mm片厚物料在10%鹽滲透液中的濕含量在85%波動(dòng)，其它兩種條件下，濕含量均在75%波動(dòng)，但物料獲得溶質(zhì)量仍相對(duì)較大。因此，為獲得較好的脫水量及較低的溶質(zhì)加入物料量，對(duì)鹽溶液應(yīng)控制在4小時(shí)之內(nèi)。

（2）滲透液濃度分別為5%、10%、20%，其它條件的同時(shí)，濕含量下降較顯著，最終濕含量由82%，下降到76%；但相應(yīng)的溶質(zhì)滲入量也明顯增加，由0.02g/g物料。

滲透液溫度分別在室溫，40℃，50℃，其它條件相同時(shí)，濕含量最終都在76%左右，但50℃時(shí)滲入溶質(zhì)量卻明顯減少，由0.12下降至0.06。

片厚分別在9,6,3mm，其它條件相同時(shí)，濕含量有所降低，但變化不大，均在75%～78%，溶質(zhì)滲入量有所增加，但兩者均不顯著。

所以，隨著鹽滲透液增加，片厚減少，物料濕含量會(huì)下降，但相應(yīng)的溶質(zhì)滲入物料量也會(huì)增大，而濕度雖對(duì)濕含量無(wú)明顯影響，卻可使?jié)B入物料溶質(zhì)量降低。

（3）影響鹽滲透溶液滲透脫水物料最終濕含量的主次為：

濃度＞尺寸＞溫度；物料中滲入溶質(zhì)量的因素主次為：溫度＞濃度＞尺寸。

（4）用低濃度鹽溶液作滲透劑，物料濕含量下降不大。

（5）濕含量、滲入溶質(zhì)量均在前1小時(shí)變化明顯。

II糖溶液作滲透液

（1）前3小時(shí)，物料濕含量變化顯著，以后變化不大，3小時(shí)后，溶質(zhì)滲入量相對(duì)較大。

（2）在其它條件相同時(shí)，濕含量隨濃度增加，明顯減少，由85%降至65%；溶質(zhì)滲入量隨濃度由20%至40%時(shí)，由0.05升到0.11，濃度由40%至50%時(shí)，溶質(zhì)滲入量卻減少，由0.11降到0.09。

其它條件相同時(shí)，片厚減少，濕含量下降不明顯，由87%下降到82%，但溶質(zhì)滲入量卻較顯著，由0.028到0.048。

其它條件相同時(shí)，溫度變化對(duì)濕含量影響不大，均在83%左右，溶質(zhì)獲得量也變化不大。

所以用糖溶液作滲透劑時(shí)，隨溶液濃度增加，片厚減少，溫度升高，物料濕含量均會(huì)減小，滲入物料，溶質(zhì)量均會(huì)增加。但濃度變化對(duì)滲入溶質(zhì)量影響較復(fù)雜。

（3）影響糖滲透液脫水，物料濕含量主次因素：濃度＞尺寸＞溫度，溶質(zhì)滲入量同。

（4）用50%糖滲透液脫水，濕含量變化顯著。

（5）上述關(guān)系均為非線性關(guān)系，濕含量在前1小時(shí)變化顯著。

III混合液

紅蘿卜在40%糖+10%鹽溶液中脫水，最終濕含量可達(dá)35%左右，20%糖+5%鹽溶液中脫水，最終濕含量可達(dá)74%左右，相應(yīng)的溶質(zhì)滲入物料量與純糖或鹽溶液相差不大。

綜上所述，可知：

（1）隨著滲透液濃度增加，片厚減少，溫度升高，物料濕含量均會(huì)減少，滲入物料溶質(zhì)量均會(huì)增加，影響紅蘿卜滲透脫水因素的主次順序?yàn)椋簼B透液種類＞溶液濃度＞片厚＞溫度。

（2）糖+鹽混合液作滲透劑，優(yōu)于單純用糖或鹽溶液作滲透劑。

（3）50%糖溶液及40%糖+10%鹽溶液均有較好的滲透性。

（4）為獲得較好的濕含量和較低的溶質(zhì)滲入量，建議滲透時(shí)間不超過(guò)1小時(shí)。

（5）用鹽溶液作滲透液時(shí)，溫度變化對(duì)滲透脫水過(guò)程物料濕含量影響不大，但卻對(duì)溶質(zhì)滲入量影響較大，增高溫度，會(huì)使溶質(zhì)滲入量減少。

6 結(jié) 論

采用滲透脫水技術(shù)，食用時(shí)再?gòu)?fù)水，即可保鮮蔬菜，又能實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約、節(jié)能減耗。同時(shí)對(duì)減少物流運(yùn)輸車輛能耗和環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)綠色物流起到很好的作用。

[1] 王長(zhǎng)瓊.綠色物流的產(chǎn)生背景及發(fā)展對(duì)策初探[J].物流技術(shù)，2002,117(6):39－40.

[2] 趙麗娟，李建國(guó)，潘永康,等.南瓜片干燥過(guò)程中質(zhì)量預(yù)估及保護(hù)的研究[J].天津科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2004,19(1):20－24.

[3] 汝易紅,等.物流學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2008:340－345.