在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流中，產(chǎn)地預(yù)冷是生鮮產(chǎn)品流通的重要環(huán)節(jié)之一，也是全程冷鏈的第一步，更是推動(dòng)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要支柱。多種因素的互相疊加和影響導(dǎo)致目前我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的發(fā)展遲緩、地區(qū)間差異較大。重視產(chǎn)地預(yù)冷的發(fā)展可以有效地減少生鮮產(chǎn)品在低溫物流中的損失，擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益。

1 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流簡(jiǎn)述

根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)可以看出，2015—2019年間，我國(guó)主要的農(nóng)產(chǎn)品總產(chǎn)量由109 205萬(wàn)噸增加到了117 041萬(wàn)噸，且呈逐年增加的趨勢(shì)。如表1所示，其中2015—2019年我國(guó)主要農(nóng)產(chǎn)品總產(chǎn)量的同比增長(zhǎng)率分別為 0.75%、2.42%、 1.43%、2.40%[1]。運(yùn)輸過(guò)程中的損耗過(guò)于巨大，由此使得農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的重要性不斷凸顯。

表1 2015—2019年我國(guó)主要農(nóng)產(chǎn)品總產(chǎn)量 萬(wàn)噸

1.1 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈運(yùn)輸分析

我國(guó)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó)，隨著人們生活質(zhì)量的不斷提升，交通運(yùn)輸能力的飛速發(fā)展，終端消費(fèi)者對(duì)于生鮮食品的質(zhì)量要求也越來(lái)越高。但是我國(guó)的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈運(yùn)輸起步較晚，各階段配套設(shè)施不足、模式相對(duì)單一，因此造成了巨大的流通損失[2]。因此，非常有必要對(duì)我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流進(jìn)行全方位的剖析探討，總結(jié)教訓(xùn)、積累經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的蓬勃發(fā)展。

1.2 我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈存在的問(wèn)題

包含農(nóng)產(chǎn)品在內(nèi)的大部分鮮活產(chǎn)品的全程冷鏈流程如圖1所示，從收獲采摘開(kāi)始，經(jīng)歷預(yù)冷、運(yùn)輸、儲(chǔ)藏、加工、銷售幾個(gè)環(huán)節(jié)。接下來(lái)對(duì)每個(gè)不同的環(huán)節(jié)中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析。

圖1 農(nóng)產(chǎn)品全程冷鏈流程圖

產(chǎn)地預(yù)冷是全程冷鏈概念的最先一步，也被稱作“最先一公里”。我國(guó)各大主要產(chǎn)地的源頭保鮮基本是空白狀態(tài)，各大企業(yè)正在開(kāi)展各角度、多方面的考察和投資，但總體上大規(guī)模、成體系的應(yīng)用形式還未成熟，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)參差不齊。若果蔬采摘后缺失預(yù)冷環(huán)節(jié)，則會(huì)很大程度上影響食物的品質(zhì)。

在物流運(yùn)輸階段，鮮活農(nóng)產(chǎn)品在冷鏈流通階段的損耗非常嚴(yán)重，損耗率已經(jīng)超過(guò)30%，甚至更高[3]。冷藏保溫車占貨運(yùn)汽車的比例僅約0.7%。我國(guó)冷藏車的種類很多，以機(jī)械式冷藏車、LNG冷藏車和PCM冷藏車為主[4]。不同廠家的冷藏保溫車質(zhì)量良莠不齊且冷藏保溫車在運(yùn)輸過(guò)程中缺乏智能化溫度監(jiān)控，無(wú)法保證運(yùn)輸全程在保鮮的合理溫區(qū)進(jìn)行。

在儲(chǔ)藏方面，果蔬等農(nóng)產(chǎn)品的季節(jié)性特征比較強(qiáng)，必須在當(dāng)季進(jìn)行合理的低溫儲(chǔ)藏，而大多數(shù)原產(chǎn)地缺失相應(yīng)的保障性冷庫(kù)，保鮮不及時(shí)會(huì)導(dǎo)致果蔬快速腐爛，降低產(chǎn)品的品質(zhì)。國(guó)內(nèi)的儲(chǔ)藏型冷庫(kù)大多采用老式土建結(jié)構(gòu)，其安全設(shè)施多數(shù)老化或不完善。制冷設(shè)備間的配置不合理，機(jī)器能耗較高。冷庫(kù)內(nèi)的貨架多為固定式的，很多農(nóng)村小型冷庫(kù)甚至沒(méi)有設(shè)置貨架，貨物在地上隨意堆放。大部分冷庫(kù)管理混亂，管理水平低，只注重對(duì)機(jī)房的看守而忽視了其他部分的重要性。冷庫(kù)儲(chǔ)藏信息化、智能化管理起步晚，應(yīng)用較少。

在加工階段，我國(guó)對(duì)易腐農(nóng)產(chǎn)品的低溫加工作業(yè)的普及率偏低，產(chǎn)品種類單一，對(duì)很多種類的果蔬都未形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈集群；且末端配送如低溫住宅配送等還處于起步階段，大部分終端銷售場(chǎng)所還采用棉被、冰瓶等低端方式進(jìn)行降溫保鮮。

2 產(chǎn)地預(yù)冷的起源與概念

預(yù)冷的概念最先起源于1904年美國(guó)農(nóng)業(yè)部的Powell及其研究團(tuán)隊(duì)。在1970年初，我國(guó)的學(xué)者也開(kāi)始著手對(duì)部分試驗(yàn)性農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行相關(guān)的預(yù)冷研究，但由于國(guó)內(nèi)的研究起步較晚，缺少實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)資料等因素，當(dāng)時(shí)的預(yù)冷技術(shù)并不成熟，很難得到應(yīng)用推廣。20世紀(jì)80年代后，中國(guó)農(nóng)科院開(kāi)始研究食品的保鮮，20世紀(jì)90年代開(kāi)展了對(duì)應(yīng)設(shè)備的研發(fā)。進(jìn)入21世紀(jì)，人們對(duì)農(nóng)產(chǎn)品預(yù)冷保鮮的研究逐漸豐富[5]。王強(qiáng)等研究了果蔬等農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地預(yù)冷的必要性和迫切性，同時(shí)也對(duì)常見(jiàn)的預(yù)冷方式、預(yù)冷成果進(jìn)行了介紹，并提出具體的解決方案[6]。隨著時(shí)代的發(fā)展，我國(guó)在產(chǎn)地預(yù)冷方面的研究逐漸成熟，與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距正在逐步縮小。

2.1 “最先一公里”的提出

2015年“最先一公里”的概念首次提出。從那之后，這個(gè)熱詞在新聞媒體和大眾的視角內(nèi)不斷出現(xiàn)[7]。自2010年國(guó)家下發(fā)了《農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流發(fā)展規(guī)劃》以來(lái)，國(guó)內(nèi)就將重點(diǎn)放在了冷藏運(yùn)輸和儲(chǔ)存環(huán)節(jié)，而作為冷鏈第一公里的農(nóng)產(chǎn)品預(yù)冷環(huán)節(jié)被業(yè)內(nèi)忽視[8]。農(nóng)產(chǎn)品是保障人民群眾正常生產(chǎn)、生活的基本品，必須重視農(nóng)產(chǎn)品的冷鏈物流配送，從產(chǎn)地預(yù)冷開(kāi)始，走好第一步。

2.2 產(chǎn)地預(yù)冷的概念

預(yù)冷是指果蔬等易腐農(nóng)產(chǎn)品從初始溫度（30℃左右）迅速降至所需要的終點(diǎn)溫度（0～15℃）的過(guò)程，主要的預(yù)冷對(duì)象為蔬菜、水果等需要保鮮存放的農(nóng)產(chǎn)品。這些農(nóng)產(chǎn)品采收后，農(nóng)產(chǎn)品對(duì)溫度十分敏感，特別是在過(guò)高溫度或烈日下采收的產(chǎn)品，溫度對(duì)其影響很大。所以農(nóng)產(chǎn)品采收后、儲(chǔ)藏運(yùn)輸前必須盡快地除去產(chǎn)品所帶的田間熱?？傮w來(lái)說(shuō)，產(chǎn)地預(yù)冷就是將農(nóng)產(chǎn)品的溫度降低到適合儲(chǔ)藏的低溫。這樣在冷鏈的其他節(jié)點(diǎn)，只需要較低的冷卻能力和普通隔熱措施就可以達(dá)到減緩農(nóng)產(chǎn)品的呼吸作用、保持農(nóng)產(chǎn)品的新鮮度程度和品質(zhì)的目的[3]。發(fā)展產(chǎn)地預(yù)冷，可有效地減少田間地頭造成的農(nóng)產(chǎn)品腐爛損失，提高經(jīng)濟(jì)效益。

3 產(chǎn)地預(yù)冷的解決方案

產(chǎn)地預(yù)冷方式非常多，但是由于成本及技術(shù)等各方面因素的制約，現(xiàn)階段主要的預(yù)冷方式有壓差預(yù)冷、真空預(yù)冷和冰水預(yù)冷。這些預(yù)冷方式不但速度快、效果好，而且造成污染的概率要遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的制冷模式。

3.1 不同的產(chǎn)地預(yù)冷模式

3.1.1 壓差預(yù)冷

如圖2所示，冷庫(kù)內(nèi)的壓差通風(fēng)單元通過(guò)負(fù)壓吸氣，使冷空氣通過(guò)包裝箱內(nèi)部直接與產(chǎn)品接觸，從而有效地降低產(chǎn)品溫度。壓差風(fēng)機(jī)入口的兩側(cè)各堆放一列包裝箱，包裝箱上有許多開(kāi)口或通風(fēng)孔道。兩列包裝箱中間的空間用帆布覆蓋。風(fēng)機(jī)啟動(dòng)并抽出包裝箱內(nèi)的空氣，使得包裝箱內(nèi)外形成壓差。冷空氣通過(guò)被冷卻物，使被冷卻物的熱量以強(qiáng)制對(duì)流方式被迅速帶走，從而達(dá)到快速制冷的目的。

圖2 壓差通風(fēng)循環(huán)示意圖

3.1.2 真空預(yù)冷

真空預(yù)冷系統(tǒng)主要由四部分組成，包含真空系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。真空預(yù)冷系統(tǒng)的工作原理如圖3所示，是將果蔬等農(nóng)產(chǎn)品放入真空冷卻室，開(kāi)啟真空泵使預(yù)冷室內(nèi)的壓力降低至設(shè)定值，在壓力降低的同時(shí)水的沸點(diǎn)也會(huì)降低，此時(shí)果蔬表面及內(nèi)部的水分直接汽化，這個(gè)過(guò)程吸收了環(huán)境及果蔬自身的熱量，從而實(shí)現(xiàn)了快速冷卻。同時(shí)，將制冷系統(tǒng)產(chǎn)生的冷量通過(guò)不同形式的載冷劑送至真空冷卻室內(nèi)的低溫捕水器，使室內(nèi)水蒸氣凝結(jié)流入底部的接水盤，最后將水盤內(nèi)的水排出，并通過(guò)真空泵將除水后的空氣也排出[9]。

圖3 真空預(yù)冷原理圖

3.1.3 冰水預(yù)冷

如圖4所示，這種方式需要一臺(tái)冷水機(jī)組提供冷量，并配合浸泡水槽來(lái)完成一次整體循環(huán)。將采摘后的果蔬直接放置于傳送帶上通過(guò)冰水水槽，果蔬被冷卻后取出，更換下一批循環(huán)往復(fù)，從而達(dá)到大批次且不間斷的預(yù)冷效果。

圖4 冰水預(yù)冷循環(huán)示意圖

3.2 不同方案的分析與對(duì)比

三種方式的對(duì)比如表2所示[3]，其中真空預(yù)冷和冰水預(yù)冷的速度較快，均控制在一個(gè)小時(shí)以內(nèi)，壓差預(yù)冷方式對(duì)于不同的農(nóng)產(chǎn)品其降溫速度會(huì)有差異。但壓差預(yù)冷的應(yīng)用范圍廣，適用于大部分品種的果蔬，真空預(yù)冷則主要用于葉菜類，冰水預(yù)冷主要用于果品、根塊類蔬菜。從耗能角度分析，冰水預(yù)冷由于其露天粗獷的方式導(dǎo)致耗能較高，壓差預(yù)冷能耗最低，真空預(yù)冷的能耗介于中間。

4 結(jié) 語(yǔ)

農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地預(yù)冷在國(guó)外多數(shù)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地已經(jīng)成為全程冷鏈中不可或缺的一部分，已經(jīng)形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈并積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō)，產(chǎn)地預(yù)冷對(duì)于減少冷鏈運(yùn)輸成本、完善農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈、保障農(nóng)產(chǎn)品食品安全以及促進(jìn)鮮活農(nóng)產(chǎn)品銷售等方面具有重要意義[5]。

我國(guó)通過(guò)新型儲(chǔ)藏窖、冷藏庫(kù)改善了以馬鈴薯為例的果蔬儲(chǔ)藏條件，有效延長(zhǎng)了儲(chǔ)藏時(shí)間，提高了農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。我國(guó)通過(guò)延長(zhǎng)農(nóng)產(chǎn)品的儲(chǔ)藏期、加工期，有效地解決了大部分地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品采摘后損失大、品質(zhì)安全隱患突出以及采摘期集中上市、價(jià)低、賣難等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品的均衡供應(yīng)和市場(chǎng)穩(wěn)定[10]。這樣做使得末端消費(fèi)者可以吃到新鮮、安全、放心的健康果蔬產(chǎn)品。由于產(chǎn)地預(yù)冷的發(fā)展，人們還可以發(fā)掘新品種農(nóng)產(chǎn)品，使其銷售的地域和范圍得到擴(kuò)大，增加利潤(rùn)[11]。2020年后，國(guó)家已投入大量資金，在農(nóng)村建成了多個(gè)相關(guān)的冷鏈物流設(shè)施。未來(lái)，國(guó)家還會(huì)每年投入大量資金來(lái)推動(dòng)行業(yè)發(fā)展，相信在政策和資金的推動(dòng)下，我國(guó)的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地預(yù)冷會(huì)得到飛速發(fā)展。