農(nóng)產(chǎn)品物流保鮮與物流研究

長期以來，我國農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)后損失嚴重，果蔬、肉類、水產(chǎn)品流通腐損率分別達到20%～30%、12%、15%，僅果蔬一類每年損失就達到1000 億元.由于農(nóng)產(chǎn)品集中上市后貯運保鮮能力制約，我國農(nóng)產(chǎn)品“賣難”和價格季節(jié)性波動的矛盾突出，農(nóng)民增產(chǎn)不增收的情況時有發(fā)生.目前，研發(fā)適于我國國情的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈保鮮設施設備、農(nóng)產(chǎn)品采后衰老生理與病理調(diào)控機理、農(nóng)產(chǎn)品保鮮過程組分變化與營養(yǎng)安全、農(nóng)產(chǎn)品保鮮工藝設計、綠色生物保鮮膜與保鮮劑等，有效解決了我國農(nóng)產(chǎn)品采后損失、提升保鮮科技水平的關鍵.

我國農(nóng)產(chǎn)品種類千差萬別，存在冷鏈設施與設備缺乏、產(chǎn)地農(nóng)村經(jīng)濟和技術(shù)能力有限、技術(shù)人員嚴重缺乏等問題，天津科技大學李喜宏教授針對大型冷庫的投資大、能耗高、操控復雜等技術(shù)難題，研發(fā)出適于我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體制、農(nóng)村經(jīng)濟和農(nóng)民技術(shù)水平的“小規(guī)模、低投入、低能耗、智能化、高效益”的微型節(jié)能冷庫及配套保鮮技術(shù)，創(chuàng)新微型節(jié)能冷庫、保鮮膜與保鮮劑、保鮮工藝3 大技術(shù)體系，開發(fā)出新技術(shù)34 項、新產(chǎn)品 39 種，解決了產(chǎn)地保鮮科技難題.

現(xiàn)代保鮮技術(shù)，以生理、病理調(diào)控為目標，溫度、濕度、氣體和防腐4 大因素聯(lián)控為手段，其中，溫度作用率占70%，其他3 個因素各占約10%.李喜宏教授首創(chuàng)微型節(jié)能冷庫技術(shù)體系，創(chuàng)建微型冷庫庫體體形系數(shù)F 模型、保溫層保溫材料性價比δinsu 模型、庫體構(gòu)型、節(jié)能優(yōu)化技術(shù)，解決了冷庫性價比、能效比低難題。李喜宏教授發(fā)明出適于國情并與發(fā)達國家接軌的節(jié)能、智能化產(chǎn)地預冷、低溫貯藏、冷鏈運輸、控溫銷售設施和防霉設備、中型一體式制冷設備、便攜式氣調(diào)設備、在線網(wǎng)管與遠程診斷設備、氣體監(jiān)控設備和溫度無線巡檢設備等，優(yōu)化微型冷庫、充氣式冷庫、相溫氣調(diào)庫和國內(nèi)第一臺分體式、一體式、線性制冷機組和旁環(huán)式、微通道式冷風機等系列裝備。微型節(jié)能冷庫的單間貯量10～50 噸，總投資3～10 萬元，比大型冷庫投資減少31%、節(jié)能25%～40%.

新型防霧、防霉、氣調(diào)保鮮膜和高效、綠色保鮮劑是果蔬微型冷庫保鮮的重要物化保障.李喜宏教授針對目前農(nóng)產(chǎn)品常用保鮮包裝、保鮮劑存在的安全隱患問題，研究開發(fā)新型生物保鮮劑、保鮮膜新產(chǎn)品.針對植物精油、SO2等保鮮劑釋放穩(wěn)定性差等問題，研究微囊化保鮮劑的微囊粒徑、形態(tài)、釋放、殺菌和穩(wěn)定性調(diào)控機制，建立微囊化保鮮劑配方和制備工藝模型，開發(fā)長效安全新型保鮮劑.研究包裝材料與防霧劑、防霉劑、高阻隔劑等復合技術(shù)和功能包裝材料新配方，開發(fā)蛋白質(zhì)等基材的安全、可降解保鮮材料，探討其保鮮、防霉抗菌機理；研究農(nóng)產(chǎn)品包裝在加工、儲運和貨架期間功能因子、有害因子的變化和遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，建立變化和遷移模型，利用分子嫁接、納米、柵欄結(jié)晶、原料前處理、膜后處理等技術(shù)，明確PVC 包裝有害因子DOP 遷移控制技術(shù).李喜宏教授多年來已開發(fā)納米保鮮膜、高強高透濕PVC 保鮮膜、防霉防霧氣調(diào)PE 保鮮膜、微孔膜以及多種果實袋和果蔬專用保鮮膜和仲丁胺、茉莉酮酸酯、緩釋生物防霧劑、無公害葡萄保鮮墊等多種新產(chǎn)品.

農(nóng)產(chǎn)品采后生理、病理調(diào)控機理是保鮮新工藝的關鍵理論基礎，針對我國當前果蔬從“產(chǎn)”到“銷”的全供應鏈能耗大、損耗大和質(zhì)量安全問題，從基因型、基因表達、酶表達、代謝生理、品質(zhì)形成、環(huán)境因子6 個層次，研究物流期間果蔬活性氧、風味物質(zhì)、致腐微生物、冷害等代謝通路代謝組、基因組和蛋白質(zhì)組表達的動態(tài)變化規(guī)律，溫度、濕度、氣體和防腐等生物和非生物脅迫因素對果蔬生理、病理和品質(zhì)的調(diào)控效應與作用機理，建立果蔬保鮮應答防御網(wǎng)絡與調(diào)控網(wǎng)絡模型，形成果蔬保鮮安全調(diào)控技術(shù)體系，系統(tǒng)挖掘和探索果蔬物流期間保質(zhì)、減損、降耗的新策略和新途徑；并圍繞食品加工過程保鮮技術(shù)，研究基于原料分子評價的加工保鮮工藝與營養(yǎng)、品質(zhì)形成的多重關聯(lián)與互作，探討食品加工保鮮技術(shù)與機理，形成食品加工過程中“保鮮-營養(yǎng)-品質(zhì)”綜合調(diào)控體系.李喜宏教授從溫度、濕度、氣體、防腐參數(shù)調(diào)控衰老生理、病理和生物有效性等方面入手，開發(fā)了30 余種果蔬的保鮮工藝.

“微型冷庫+MA+綠色保鮮劑”技術(shù)模式，集庫體、裝備、保鮮膜、保鮮劑和保鮮工藝等核心技術(shù)多元創(chuàng)新于一體，實現(xiàn)了產(chǎn)地保鮮技術(shù)模式，微型冷庫控制精度誤差小于0.05%，提高保鮮效果40%以上，創(chuàng)建溫度、濕度、氣體和防腐4 因素聯(lián)控體系，技術(shù)物化，以保鮮葡萄為例，貨架期提高1 倍，保鮮期提高2 倍，空間利用率提高20%、節(jié)能30%、省工50%、保鮮劑殘留量減少70%.打造了中國特色保鮮產(chǎn)銷農(nóng)超對接新路徑，可以使320 多萬農(nóng)民依靠自有資金實現(xiàn)保鮮致富夢想.