小微型果蔬贮藏保鲜设施技术指导

本书共分九章。*章通过简要介绍国内外果蔬冷链设施与技术发展概况，使读者对果蔬冷链的重要性、发展现状有一概括了解，并重点阐述了预冷环节、冷藏环节、冷藏运输环节和冷链末端环节是果蔬冷链的四个节点。第二章至第五章重点介绍了果蔬保鲜机械冷库的设计与建造、果蔬冷库制冷系统与设备、制冷工质及果蔬保鲜气调库。鉴于我国地域辽阔，自然冷源比较丰富，加之农村和农民的总体经济水平还不高，所以第六章也将果蔬利用自然冷源贮藏设施及配套技术作为专门一章，并以大宗果蔬中的苹果、柑橘和马铃薯为例进行了阐述。节能降耗、绿色低碳既是我国经济可持续发展的要求，也是降低贮藏成本的重要途径，第七章做了专门论述。为了方便农村和产地所建造的小微型冷库常见故障的自行排除，第八章对小型制冷装置常见故障的分析和排除做了简要介绍。通过收集整理，对果蔬贮藏设施建造、使用中的部分数据在第九章汇编了32个附录，以期对读者查阅主要相关资料提供方便。

章国内外果蔬冷链设施与技术发展概况

我国与发达国家在果蔬冷链总体水平上存在较大差距，特别是冷链的“初一公里”和“后一公里”十分薄弱，冷链断链现象也十分严重。冷链物流行业仍处于发展初期，专业化的分工尚未形成。发达国家果蔬采后平均损耗率约为5%左右，而我国平均高达20%以上。支撑果蔬冷链物流的硬件主要指预冷、冷藏、冷藏运输等设备，软件主要是指冷链相关的标准体系、冷链组织管理、冷链配套工艺与技术等。实现果蔬冷链的四个主要环节是预冷、冷藏、冷藏运输和批发零售终端冷链，对应的设施是预冷装置、冷库、冷藏运输设备（冷藏车、冷藏船、冷藏集装箱等）及终端批发零售冷藏设备。

一、预冷环节

预冷在果蔬采后贮运过程中，特别是易腐难藏果蔬冷链中的重要性早已由研究和生产实践所证实，在发达国家和先进地区对果蔬采后预冷高度重视并普遍商业化应用，已经成为果蔬冷链中保持品质、延长贮运期的重要环节。采用的预冷形式主要是压差预冷、真空预冷和冷水预冷。

但是果蔬采后预冷在我国目前仍是冷链中的薄弱环节，也是制约果蔬品质保持和延长贮运期的重要瓶颈。果蔬预冷技术在我国应用普及率低的原因主要有：①目前国内消费市场对果蔬产品质量管理体系不够规范和完善，缺乏优质优价严格的制约机制和市场氛围，有时增加预冷环节带来的收益不足以抵消所耗费的成本；②专业预冷设备的投资和运行成本较高，不少用户和企业就目前的经济水平难以承受预冷所增加的成本；③预冷设备、配套包装和工艺技术的研发存在碎片化现象，预冷技术在生产应用中的工程化配套水平不高；④一些采后贮运经营者对预冷在保持果蔬品质和延长贮运期的重要性，特别是对预冷在易腐难藏果蔬贮运中作为首要环节和重要环节，缺乏足够的认识和理解，试图通过一些简易的方式加以弥补。

国内预冷设备的开发与应用、专用预冷库的建设、规范配套的预冷包装和工艺、不同果蔬预冷操作规范等都不够完善，有的甚至缺失。目前除了出口果蔬能基本实现标准预冷要求外，国内市场预冷的少量果蔬主要集中在一些附加值较高且高度易腐的产品上，如各种食用菌、蓝莓、草莓、樱桃、远距离运输的特色浆果类和核果类水果及特色蔬菜等。一些果蔬在预冷过程中并未使用专用设备或工艺，而是采用普通冷库预冷，因此预冷时间较长，鲜度损失较重。产地不少贮藏户、果蔬经营者或专业合作社等，仍认为果蔬入贮前放置在冷凉处、或塑料薄膜袋包装的果蔬在冷库降温直至封口前的过程就是预冷，而对标准预冷所内涵的“及早”（采后几小时）、“快速”（预冷几十分钟至几小时）往往被忽视。流通过程中不经过预冷的果蔬热货装车、热货进库、热货流通仍居国内贮藏和流通的主流。

二、冷藏环节

冷藏库发展的主流方向是大型化，这是因为大型冷库更加适合现代物流的发展，也更加环保、安全和节能。冷藏库发展的具体表现形式为：货架逐步替代传统的散堆模式；单层组合式冷库逐渐成为建造冷库的主流形式；外保温组合式冷库将在我国兴起并逐步普及；全自动冷库作为超大型冷库将会越来越多。

国内外在冷藏设施和技术方面主要的发展体现在：立体自动化冷库的应用、制冷系统的计算机智能控制、节能设计和节能技术的应用及环保新材料与新技术等应用。

1立体自动化冷库

立体自动化冷库是指，在采用预制装配式隔热围护结构的单层冷库内（库高一般为15～30m），设有轻型钢制的多层高位货架，供放置托盘存放货物所用，托盘的装卸依靠巷道式堆垛起重机，根据电子计算机的指令在库内进行水平和垂直移动，可从指定的货格中取出或放入货物托盘，并用平面输送带进行货物进出库的自动化操作。自动化冷库的顶部，一般装有吊顶式冷风机和假顶，也有的在两侧设有进出风道，使冷空气在室内均匀循环。制冷机运行及温度调节均由电子计算机根据冷负荷参数变化自动调节。

立体自动化冷库库内钢制货架一角见图1-1。

图1-1立体自动化冷库库内钢制货架一角

立体自动化冷库的突出优点是：库内装卸和堆码作业、制冷设备运行和温度控制全部实现自动化；可确保库存商品实现“先进先出”管理，有利于保证商品贮藏质量；装卸作业迅速，吞吐量大；采用计算机管理，能随时提供库存货物的品名、数量、货位和库温履历、自动结算保管费用和开票等，提高了管理效率，大大减少了管理人员数量。缺点是建设周期长，初投资很大，对操作管理技术人员的水平要求较高，执行装备、电子控制元器件质量要求高，必须满足在低温下稳定可靠工作的要求。

与普通冷库相比，采用高层货架和自动化管理系统的全自动冷库，虽然造价很高，但是大大提高了仓库的单位面积利用率，提高了劳动生产率，降低了劳动强度。因为对于装配式冷库，层高越高，单位体积的造价越低，比如10m层高变为15m层高，造价提升约15%，但库容提高50%左右。对于装配式冷库，层高越高，单位面积上的货位数越多，单个货位分担的土建成本更低，单托的综合造价越低，这也是近几年全自动冷库快速发展的原因。

立体自动化冷库代表的是冷库发展的趋势，但并不是应用在果蔬贮藏保鲜上的主体冷库形式。近年来我国建造的一些立体自动化冷库主要用于冷冻食品等的贮藏。

2智能控制、节能技术及环保新材料应用

近年来制冷系统的计算机智能控制，在我国也得到了极大的重视和研究应用。通过传感技术、自动控制技术、网络平台技术等，将制冷系统关键部位和部件的压力、温度、液位、风速、电流、电压等参数进行测定，并根据优化的程序进行自动调控，实现系统的安全节能运行。

通过自主创新、集成创新或引进消化吸收再创新，节能设计、节能技术、环保新材料及新技术在我国得到了广泛的推广和应用。一批新型控制设备、新材料及新技术逐步应用到果蔬冷藏库及冷冻库，如聚氨酯隔热夹芯板、挤塑型聚苯乙烯泡沫保温板的广泛应用；采用变频技术，实现压缩机、风机、水泵和氨泵等的变频调节，使设备可根据实际的工况做出调整，减少耗电量；采用并联机组、蒸发式冷凝器等，在近年来的节能实践中，已成为理想高效的节能技术之一；在较大负荷的冷库，推荐热气融霜和水融霜作为主要的融霜方式，等等。

3近年来我国冷库发展相当迅猛，主要以组合式冷库为主

初步估计截至2015年年底，全国冷库拥有量已达3 600万t左右，其中果蔬冷藏量1 750万t左右。但是总体来讲，我国人均冷库占有容量很低，地域发展不平衡，冷库利用效率有较大提升空间。在冷库安全、节能、综合服务能力等主要方面，与发达国家相比还存在很大差距。

4果蔬气调贮藏所占比例还较低

果蔬气调贮藏是以冷藏为基础的调节气体贮藏。在美国、英国、法国、意大利等发达国家，气调贮藏量约占苹果、西洋梨、猕猴桃等适宜气调贮藏水果总冷藏量的60%以上，配合完善的冷链体系保证，使得所贮藏的水果不仅有良好的感官品质，内在营养素的保持也明显优于普通冷藏的果实。发达国家在果蔬生产、贮运、经营方面，走得是一条标准化程度高、设施投入高、技术含量高、贮藏运品质高及收益回报高的模式。正像国内外一些专家指出的那样，建造果蔬气调库，库体和设备投资都较大，且要求较高的气密性，发达国家和地区气调贮藏之所以普及，其主要原因是气调贮藏的果品比普通冷藏果品售价要高得多，优质优价体系和较高的消费水平，使气调库经营具有良好的经济效益，完全可以抵消气调贮藏高投入和较高能耗的缺陷。

我国气调贮藏的主要水果种类包括苹果、香梨和猕猴桃等气调贮藏效果很好的水果，如山东出口红富士苹果的气调贮藏、新疆库尔勒香梨和陕西猕猴桃的气调贮藏。但是我国气调贮藏的水果所占比例仅为水果冷藏量的百分之几，蔬菜气调贮藏量更少。

5小微型冷库发展很快

近年来，我国果蔬冷库总库容迅速增长，在经济相对发达地区，建造了许多贮藏容量大、自动化程度高、新设备及新材料和新技术等配套应用度高的大中型冷库；在果蔬流通集散地，中小型冷库（包括部分气调库）逐年大幅增加，如山东省金乡县、苍山县及其周边等地区建造的大蒜和蒜薹贮藏库（贮藏量一般为2 000t左右），陕西省眉县及周至县建造的猕猴桃贮藏库，河北藁城及巍县的梨贮藏库等等；在大宗水果和特色果蔬集中产区，一批投资少、建造快、效益较好的小型和微型冷库大量涌现，如辽宁省北镇市和盖州市等葡萄集中产区建造的微型葡萄贮藏库（贮藏量一般为20～100t），并在全国葡萄产地得到辐射推广。小型和微型冷库多半是农民、果蔬贮运专业户或专业合作组织投资兴建的冷库，这些冷库与正规大中型冷库相比，尽管在设计、建造、节能和安全方面，尚存在诸多需要改进和提高之处，但是在调节果蔬产销矛盾、延长供应期、稳定和增加农民收益等方面正发挥着积极的作用，可作为我国产地果蔬冷库的重要组成部分。

综上所述，目前我国冷藏行业集中度较低，企业分散且规模较小，但发展速度较快。