鮮活農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地預(yù)冷研究與實踐

何旭東

摘 要：文章通過文獻回顧，梳理國內(nèi)外鮮活農(nóng)產(chǎn)品預(yù)冷技術(shù)研究進展狀況，總結(jié)國內(nèi)外產(chǎn)地預(yù)冷實踐發(fā)展歷程，闡明鮮活農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地預(yù)冷的功能和意義。從預(yù)冷理念、預(yù)冷技術(shù)、預(yù)冷基礎(chǔ)設(shè)施、行為主體、政策法規(guī)等方面剖析了我國農(nóng)產(chǎn)品預(yù)冷實踐發(fā)展中存在的問題，相應(yīng)提出了推動我國產(chǎn)地預(yù)冷發(fā)展的對策和建議。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)地預(yù)冷；冷鏈；鮮活農(nóng)產(chǎn)品

中圖分類號：F304.3 文獻標識碼：A

Abstract： This paper reviewed the progress of domestic and foreign agricultural products precooling technology， expounded the development process of precooling practice at home and abroad， and emphasized the role and significance of agricultural products precooling. From aspects of the precooling concept， precooling technology， infrastructure and precooling behavior， the paper analyzed existing policies and problems of China's agricultural products precooling and cold chain development， put forward countermeasures and suggestions for promoting China's origin precooling development.

Key words： origin precooling； cold chain； fresh agricultural products

0 引 言

產(chǎn)地預(yù)冷是農(nóng)產(chǎn)品冷鏈的第一環(huán)節(jié)，是指產(chǎn)地收獲之后，在第一時間內(nèi)利用一定的設(shè)備和技術(shù)處理農(nóng)產(chǎn)品，迅速除去產(chǎn)品的田間熱，直至冷卻到果蔬適宜運輸或貯藏的最低限溫度，盡可能地保持農(nóng)產(chǎn)品硬度和鮮度等品質(zhì)指標，延長運輸和貯藏的有效時間，同時可以降低冷鏈物流中后端的冷藏冷凍環(huán)節(jié)的機械能耗。產(chǎn)地預(yù)冷環(huán)節(jié)處理不當(dāng)，農(nóng)產(chǎn)品尤其是鮮活農(nóng)產(chǎn)品物流的“最先一公里”問題就無法解決。

2017年中央一號文件明確指出，“……加快構(gòu)建公益性農(nóng)產(chǎn)品市場體系，加強農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地預(yù)冷等冷鏈物流基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，完善鮮活農(nóng)產(chǎn)品直供直銷體系?！?011年，雙匯企業(yè)卷入“瘦肉精”養(yǎng)豬事件，損失近200億元，引發(fā)人們對食品安全的擔(dān)憂。2015年，全國各地發(fā)生菜農(nóng)、果農(nóng)鮮活農(nóng)產(chǎn)品嚴重滯銷的現(xiàn)象。這些都與鮮活農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)地初加工、產(chǎn)地預(yù)冷環(huán)節(jié)密切相關(guān)。因此，研究農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地預(yù)冷技術(shù)及其發(fā)展存在的問題和對策，具有重要的現(xiàn)實意義。

1 產(chǎn)地預(yù)冷研究及意義

預(yù)冷的概念最早是由美國農(nóng)業(yè)部的Powell及其同事于1904年提出[1]，不同學(xué)者從不同角度給出定義：在貯存和運輸之前去除鮮活農(nóng)產(chǎn)品的田間熱，降低農(nóng)作物新陳代謝從而延緩品質(zhì)衰退；農(nóng)作物收貨后立即降低其田間熱；第一時間降低新采摘農(nóng)林作物的溫度，等等。

1.1 產(chǎn)地預(yù)冷研究現(xiàn)狀

Baird認為，對于蔬果類保鮮貯存而言，預(yù)冷操作應(yīng)該是最重要的，并且給出一套計算散裝貨物熱量傳導(dǎo)的計算方法[2]。Sullivan進一步研究指出，對于鮮活農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)而言，收貨后到預(yù)冷操作這段時間的每一分鐘都非常重要，預(yù)冷是最有效、成本最低的保鮮方法[3]。Shewfelt認為“快速冷卻”對于那些呼吸作用旺盛的生物組織非常重要[4]。Shinbori研究了預(yù)冷處理對鮮花保鮮以及延長鮮花插瓶期的重要性[5]。預(yù)冷強調(diào)一個字“快”，最好能夠在田間地頭進行采摘、清理、揀選、去皮、預(yù)冷、濾水、包裝等產(chǎn)地初加工，冷庫盡量臨近產(chǎn)地建造，因此，鮮活農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地預(yù)冷離不開產(chǎn)地初加工和產(chǎn)地冷庫建設(shè)這兩個環(huán)節(jié)。國外學(xué)者主要圍繞下面幾個方面展開預(yù)冷研究：（1）農(nóng)產(chǎn)品收貨后預(yù)冷環(huán)節(jié)的重要性。（2）產(chǎn)地預(yù)冷對鮮活農(nóng)產(chǎn)品的作用。（3）影響預(yù)冷市場需求的因素。（4）關(guān)于預(yù)冷過程中熱負荷、熱傳導(dǎo)及預(yù)冷效率的計算。（5）各種預(yù)冷方式和預(yù)冷技術(shù)研究，如氣冷、水冷、真空預(yù)冷以及差壓預(yù)冷等[6]。

20世紀70年代初，國內(nèi)學(xué)者開始對部分果蔬進行預(yù)冷和貯存研究，但技術(shù)上不夠穩(wěn)定，很難得到應(yīng)用推廣。80年代中國農(nóng)科院開展蔬菜貯藏保鮮技術(shù)研究，90年代開展蔬菜物流冷鏈技術(shù)研究以及凈菜加工及流通技術(shù)和設(shè)備研發(fā)。2000年以后研究鮮活農(nóng)產(chǎn)品預(yù)冷的文獻開始逐年遞增，張懋平較早研究了預(yù)冷對果蔬呼吸作用和蒸散作用的抑制機理。王強、劉曉東探討了果蔬產(chǎn)地預(yù)冷的必要性，介紹了常見預(yù)冷方法以及預(yù)冷效果，并提出具體實施方案[7]。劉斌通過分析預(yù)冷時蔬菜水分損失的傳質(zhì)過程，推導(dǎo)了關(guān)于果蔬水分損失的熱質(zhì)耦合方程以及預(yù)冷環(huán)境參數(shù)[8]。國內(nèi)學(xué)者對產(chǎn)地預(yù)冷的研究主要集中在以下幾個方面：（1）產(chǎn)地預(yù)冷對農(nóng)產(chǎn)品保鮮保質(zhì)的意義。（2）預(yù)冷在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈中的地位和作用。（3）不同預(yù)冷方式對農(nóng)產(chǎn)品貨架期和品質(zhì)的影響。（4）不同類型果蔬的預(yù)冷方式選擇和適用。（5）預(yù)冷保鮮技術(shù)及裝備研發(fā)。分析可知，國內(nèi)外關(guān)于預(yù)冷的研究大多基于從農(nóng)產(chǎn)品收獲后生理學(xué)機能變化的角度，探討預(yù)冷對農(nóng)產(chǎn)品的作用和意義，缺乏整體性研究。

1.2 產(chǎn)地預(yù)冷作用

蔬果本身是不斷運動的，呼吸作用和蒸騰作用會造成損失，采摘前果蔬與植物母體相連，損失可以由母體的水分、光合作用產(chǎn)物以及礦物質(zhì)所補充和替代。采摘后如果不及時進行處理，由于溫度、乙烯、氧氣、二氧化碳濃度等變化，使得蔬果迅速衰老、惡壞直至腐爛。預(yù)冷作用主要有：（1）經(jīng)過預(yù)冷處理的鮮活農(nóng)產(chǎn)品能夠迅速去除田間熱，降低到適宜貯存的溫度。（2）降低鮮活農(nóng)產(chǎn)品的呼吸作用，減少乙烯的排放，有效延緩農(nóng)產(chǎn)品衰老的時間。（3）預(yù)冷操作可以提高蔬果對低溫的耐性，增強鮮活農(nóng)產(chǎn)品對抗低溫沖擊的能力，在冷藏過程中降低對低溫的敏感性，推遲并減輕果蔬冷害的發(fā)生。（4）預(yù)冷處理的蔬果存入冷庫可以不受庫存量空間比例的限制，而沒經(jīng)預(yù)冷的果蔬貯存量不能超過庫容量的15%。（5）鮮活農(nóng)產(chǎn)品預(yù)冷降溫到適當(dāng)?shù)钠窚?，減輕后續(xù)冷藏環(huán)節(jié)制冷設(shè)備的制冷負荷。（6）預(yù)冷處理的果蔬運輸半徑更大，貨架期更長。endprint

1.3 產(chǎn)地預(yù)冷意義

產(chǎn)地預(yù)冷對于降低物流成本、優(yōu)化農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈、保障農(nóng)產(chǎn)品食品安全以及促進鮮活農(nóng)產(chǎn)品銷售等方面具有重要意義。（1）產(chǎn)地預(yù)冷防止鮮活農(nóng)產(chǎn)品出現(xiàn)產(chǎn)后損耗大、冷鏈物流“斷鏈”的現(xiàn)象，有效解決了農(nóng)產(chǎn)品“最先一公里”問題，同時為解決農(nóng)產(chǎn)品“最后一公里”奠定了堅實基礎(chǔ)。（2）產(chǎn)地預(yù)冷環(huán)節(jié)顯著降低了鮮活農(nóng)產(chǎn)品物流中后端低溫貯存和低溫運輸?shù)某杀?，增加了運輸距離和銷售范圍，從而降低整個冷鏈的運營成本。（3）農(nóng)產(chǎn)品鮮度與品質(zhì)的保證對于本來附加值不高的農(nóng)產(chǎn)品來說至關(guān)重要，預(yù)冷處理后的鮮活農(nóng)產(chǎn)品可以跨地區(qū)遠距離銷售，增強了農(nóng)產(chǎn)品區(qū)間銷售競爭力，易于打造鮮活農(nóng)產(chǎn)品品牌，有利于實施“走出去”戰(zhàn)略。（4）產(chǎn)地預(yù)冷使得農(nóng)產(chǎn)品保質(zhì)期和貨架期相應(yīng)延長，利于鮮活農(nóng)產(chǎn)品的長期貯存和錯季錯峰銷售，避免扎堆銷售造成的惡性競爭，容易掌控農(nóng)產(chǎn)品的價格話語權(quán)，維護和保證了農(nóng)民的利益。（5）重視產(chǎn)地預(yù)冷工作，使得農(nóng)產(chǎn)品冷鏈各環(huán)節(jié)整體遷移，強化了農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地初加工，優(yōu)化和完善了農(nóng)產(chǎn)品整個產(chǎn)業(yè)鏈，充分發(fā)揮了冷鏈物流對農(nóng)產(chǎn)品的支撐和保障作用。（6）產(chǎn)地預(yù)冷必然帶動農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地初加工，能夠大幅度減少城市果蔬垃圾，提供居民“放心菜”，保障果蔬食品安全，增加消費者滿意度。

2 產(chǎn)地預(yù)冷發(fā)展

2.1 產(chǎn)地預(yù)冷技術(shù)

預(yù)冷技術(shù)主要考慮預(yù)冷的速度、預(yù)冷實施成本以及預(yù)冷方式的適用性等因素。主要采用的預(yù)冷方式有自然通風(fēng)預(yù)冷、冷庫風(fēng)冷卻法、強制通風(fēng)預(yù)冷、差壓通風(fēng)預(yù)冷、冷水預(yù)冷、冰水預(yù)冷、冰冷法、真空預(yù)冷等。常見預(yù)冷技術(shù)分類如圖1。

其中熱傳導(dǎo)介質(zhì)包括空氣和水，真空預(yù)冷是在沒有外部熱源的情況下，依靠農(nóng)產(chǎn)品自身的自由水分蒸發(fā)，從而降低溫度達到預(yù)冷效果。各種預(yù)冷方法都有利弊，不同種類和不同數(shù)量的果蔬采用不同的預(yù)冷方法，甚至同種果蔬由于采摘時間、果實成熟程度的不同而采用不同的預(yù)冷方式。幾種主要預(yù)冷技術(shù)的優(yōu)點和缺點參見表1。

2.2 國內(nèi)外實踐發(fā)展

產(chǎn)地預(yù)冷技術(shù)在20世紀60年代開始在美國、日本等發(fā)達國家迅速發(fā)展。1966年，日本鹿兒島大學(xué)研究開發(fā)真空預(yù)冷技術(shù)，標志著日本預(yù)冷技術(shù)研究的開始[9]。日本消費者對果蔬保鮮度要求苛刻，認為“沒有經(jīng)過預(yù)冷的蔬菜就不應(yīng)該上市”。90%以上的蔬菜必須經(jīng)過預(yù)冷環(huán)節(jié)才能進入低溫貯藏和低溫運輸環(huán)節(jié)，產(chǎn)地果蔬的產(chǎn)后商品化加工處理幾乎達到100%。1966年到1984年間，差壓通風(fēng)預(yù)冷和真空預(yù)冷方式發(fā)展迅速，尤其是差壓通風(fēng)預(yù)冷，只需在普通冷藏設(shè)備的基礎(chǔ)上稍加改造，投入較小，推廣很快，適合處理大量負荷的集中預(yù)冷。日本農(nóng)協(xié)組織是農(nóng)產(chǎn)品最主要的產(chǎn)地供貨商，由大約97%以上的農(nóng)戶加盟構(gòu)成，憑借強大的組織系統(tǒng)和現(xiàn)代化物流技術(shù)優(yōu)勢，統(tǒng)一收購農(nóng)戶的鮮活農(nóng)產(chǎn)品，直接進行產(chǎn)地預(yù)冷、加工包裝和冷藏運輸，直達農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場，而各地農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場也是由農(nóng)協(xié)參與和組織的，充分保證農(nóng)產(chǎn)品物流冷鏈的連續(xù)性。

美國冷藏食品消費總量占據(jù)食品總量的50%，生鮮農(nóng)產(chǎn)品低溫貯藏和運輸需求巨大，產(chǎn)地預(yù)冷環(huán)節(jié)備受重視。美國農(nóng)產(chǎn)品冷鏈體系發(fā)展完善，產(chǎn)地預(yù)冷保鮮率幾乎100%，形成了從“田間采摘后預(yù)冷——冷庫貯存——低溫冷藏運輸——批發(fā)市場冷庫——超市冰柜——消費者冰箱”的完整鏈條，整個冷鏈運營過程果蔬損耗率控制在1%～2%之間。美國農(nóng)產(chǎn)品交易50%以上是由農(nóng)場主在產(chǎn)地完成預(yù)冷后直接送達零售終端，30%左右的農(nóng)產(chǎn)品是由批發(fā)商完成預(yù)冷，其中農(nóng)場主批發(fā)商占據(jù)主導(dǎo)地位，產(chǎn)地預(yù)冷主要由農(nóng)場主實施，多采用真空預(yù)冷，保證低溫冷藏鏈全程前置以及農(nóng)產(chǎn)品冷鏈無縫對接。

我國農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地預(yù)冷技術(shù)體系尚未形成，相對發(fā)達國家而言，無論從預(yù)冷意識和理念，還是預(yù)冷設(shè)施硬件和預(yù)冷系統(tǒng)軟件管理水平，還存在較大的差距。目前，我國蔬菜產(chǎn)量約占全球總產(chǎn)量的60%，水果和肉類產(chǎn)量占30%，禽蛋和水產(chǎn)品產(chǎn)量占40%。我國生鮮農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)地預(yù)冷保鮮率僅僅達到30%，果蔬流通腐損率為25%～30%，據(jù)統(tǒng)計，每年農(nóng)產(chǎn)品損耗超過3 000億元[10]；發(fā)達國家產(chǎn)地預(yù)冷保鮮率超過90%，流通腐損率在5%左右。局限于預(yù)冷意識不強以及預(yù)冷設(shè)施投資匱乏，我國農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地常用的預(yù)冷方式是自然通風(fēng)降溫預(yù)冷或者利用冷庫直接預(yù)冷，冷庫通風(fēng)預(yù)冷實質(zhì)上是省略了預(yù)冷環(huán)節(jié)，鮮活果蔬帶著田間熱徑直進入到冷藏庫，在庫內(nèi)降溫不但耗費時間，而且會提升庫內(nèi)溫度，影響早先進入冷庫果蔬的保鮮效果，并且造成冷庫風(fēng)機能耗的大幅度提升；而成本較低的水預(yù)冷、冰預(yù)冷和真空預(yù)冷方式使用率較低，國家投入大量科研經(jīng)費獲得的預(yù)冷技術(shù)和設(shè)備研發(fā)沒有得到充分的技術(shù)轉(zhuǎn)化和應(yīng)用推廣。自2004年以來，我國明顯加大對農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地市場建設(shè)、產(chǎn)地預(yù)冷以及鮮活農(nóng)產(chǎn)品冷鏈體系構(gòu)建的支持力度，出臺了一系列相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策。

3 產(chǎn)地預(yù)冷存在問題

我國每年大約有4億噸生鮮農(nóng)產(chǎn)品進入流通領(lǐng)域，冷鏈物流比重逐年升高，2015年，果蔬類、肉禽類、水產(chǎn)品冷鏈流通率分別達到22%、34%和41%。但是，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)后損失率居高不下，果蔬類、肉禽類、水產(chǎn)品的流通腐損率分別高達20%

～30%、12%、15%，嚴重阻礙了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)民增收、食品衛(wèi)生安全和居民消費質(zhì)量。盡管我國產(chǎn)地預(yù)冷技術(shù)和設(shè)備研發(fā)發(fā)展較快，但下列問題依然較突出。

（1）預(yù)冷意識不足，缺乏鮮活農(nóng)產(chǎn)品全程冷鏈前移的理念。相當(dāng)比例的農(nóng)戶生產(chǎn)者和中小型農(nóng)產(chǎn)品加工流通企業(yè)沒有給予預(yù)冷環(huán)節(jié)足夠的重視，錯過了在農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)后第一時間預(yù)冷降溫的時機，甚至不愿意在預(yù)冷設(shè)備設(shè)施方面增加投入。有些物流企業(yè)重視農(nóng)產(chǎn)品冷鏈工作，卻沒能充分認識到冷鏈第一環(huán)節(jié)預(yù)冷的重要性。

（2）預(yù)冷技術(shù)落后，低溫環(huán)境下的產(chǎn)地分揀等商品化處理手段缺失。我國產(chǎn)地預(yù)冷起步較晚，相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足，大部分地區(qū)果蔬采摘后仍在常溫下裝車和運輸，冷鏈流通率不到5%。常用的預(yù)冷方法還是自然通風(fēng)降溫抑或采后直接入庫冷卻，既耗費時間，預(yù)冷效果還差，差壓通風(fēng)預(yù)冷、真空預(yù)冷等技術(shù)普及率較低。

（3）預(yù)冷基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后，設(shè)備投入不足。近年來，雖然我國加大農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流投入力度，但是資金主要流向冷庫建設(shè)，產(chǎn)地預(yù)冷設(shè)備和設(shè)施投入不足。且冷庫結(jié)構(gòu)很不合理，重視經(jīng)營式冷庫，輕視產(chǎn)地加工冷庫；重視肉禽類冷庫，輕視果蔬類冷庫，現(xiàn)有低溫貯藏量僅占果蔬總量的1%～2%，低溫貯藏能力嚴重不足。

（4）預(yù)冷環(huán)節(jié)實施主體發(fā)展滯后，規(guī)?；?、專業(yè)化能力不足。目前農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地加工和預(yù)冷工作多由農(nóng)戶完成，分工不明確，服務(wù)標準不統(tǒng)一，專業(yè)化水平低，缺乏統(tǒng)一組織難以形成規(guī)?；?yīng)。大型冷鏈企業(yè)和第三方冷鏈物流企業(yè)缺乏經(jīng)驗，缺乏整合產(chǎn)地預(yù)冷、產(chǎn)地加工以及批發(fā)市場建設(shè)的能力。

（5）產(chǎn)地預(yù)冷體系尚未建立，時常出現(xiàn)冷鏈“斷鏈”現(xiàn)象。有關(guān)預(yù)冷和冷鏈物流的法律法規(guī)不夠細致完善，標準體系不夠健全，實施主體的行為規(guī)范以及冷鏈各環(huán)節(jié)的操作標準缺失，產(chǎn)地預(yù)冷和冷鏈各環(huán)節(jié)銜接困難，經(jīng)營運作缺乏系統(tǒng)性、連續(xù)性和規(guī)范性。產(chǎn)地預(yù)冷和運銷各個環(huán)節(jié)經(jīng)常出現(xiàn)“斷鏈”現(xiàn)象，全程冷鏈比率較低。

4 產(chǎn)地預(yù)冷發(fā)展對策

以改革創(chuàng)新為動力，注重技術(shù)創(chuàng)新、模式創(chuàng)新和管理創(chuàng)新；以打造“無縫”冷鏈為基調(diào)，推動預(yù)冷加工、低溫貯存、冷藏運銷等冷鏈環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)發(fā)展；以低碳節(jié)能為目標，提升改造產(chǎn)地預(yù)冷設(shè)備設(shè)施，提倡綠色消費；以“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略為契機，提高國際競爭力，整合利用國內(nèi)國際市場資源；以全民共享為宗旨，增加農(nóng)戶收入，保障居民消費，保證食品安全，提升全民生活品質(zhì)。

（1）加大預(yù)冷宣傳力度，推廣預(yù)冷技術(shù)應(yīng)用。提高公眾對鮮活農(nóng)產(chǎn)品預(yù)冷重要作用和意義的認知度，強化居民對高品質(zhì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品的需求，營造綠色消費鮮活農(nóng)產(chǎn)品的氛圍，從需求端倒逼冷鏈物流發(fā)展。推廣普及冷水預(yù)冷、強制通風(fēng)等預(yù)冷方式，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)后預(yù)冷、分揀分級、初級加工等商品化處理全程處在低溫控制環(huán)境下。（下轉(zhuǎn)第79頁）endprint