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冷链运输及相关技术在生鲜农产品城市宅配中的应用及发展

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随着电子商务业务平台的日趋成熟,生鲜农产品电子商务及其城市宅配也逐渐成为人们所接受的消费模式。目前,生鲜农产品在线购买并以宅配方式运输在日本、美国、澳大利亚等国家发展迅速。截止至2010年,日本的生鲜农产品宅配业务已经超越消费者的团购业务。在美国,亚马逊从2007年开始陆续在多个城市开展名为“Amazon Fresh”的生鲜宅配服务。而我国的生鲜农产品城市宅配起步于2006年,诸多电商和物流企业近年来都在积极开拓这一市场。据相关数据表明,至2020年,我国生鲜电商市场规模将达到3,200亿,冷链部分占比约为30%,规模超过1,000亿。生鲜农产品的产量和流通量的逐年增加,使得全社会对生鲜农产品的安全和品质提出了更高的要求。加强冷链技术研发,对于加快发展生鲜农产品城市宅配,提高农民收入具有重要意义。本文拟围绕生鲜农产品城市宅配的3个关键环节,对所涉及相关技术进展进行归纳与总结,以期为我国生鲜农产品城市宅配中冷链运输及其相关技术分析提供一定参考。
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一、生鲜农产品城市宅配
? ? ? ?“宅配”一词起源于日本,即“配送到家”的意思。生鲜农产品城市宅配是指通过电子商务的手段实现“农户—生鲜电商—消费者”的“从产地到餐桌”的直线经营模式。据统计,中国网民数量达到2.71亿人,可见生鲜农产品城市宅配未来的市场潜力巨大。但目前生鲜农产品电子商务仍存在许多难以逾越的发展障碍,特别是生鲜农产品城市宅配对配送条件要求很高,与之相关的诸多关键技术有待进一步完善和推广。
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二、生鲜农产品城市宅配的关键环节及其发展状况
? ?   一般认为,生鲜农产品城市宅配包含电商仓储保鲜、城市运输配送以及宅配信息化3 个关键环节。目前,各个环节初步形成了较为完善的技术体系,为生鲜农产品城市宅配提供了技术保障。
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(一)、仓储保鲜环节
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? ? ? ?仓储保鲜环节是生鲜农产品城市宅配的首要环节,对保障生鲜农产品在配送前的品质、价值有重要作用。目前仓储保鲜技术正在向以冷库控温为主,以气调、保鲜剂、保鲜包装等做辅助手段的综合保鲜技术发展。微冻技术、冰温技术等保鲜新技术也有望在生鲜农产品城市宅配中得到推广和应用。
1、冷库技术
? ? ? ? 冷库是维持生鲜农产品低温环境的基础设施,是仓储保鲜环节的核心。生鲜农产品城市宅配具有小批量、多品种、高成本、高品质的特点,与此相适应,城市宅配的中的冷库技术应向多温区冷库、微型冷库、气调库、可移动式小冷库、自动化冷库、节能冷库等方向发展。近些年,随着各行业对节能和安全要求的提高,诸多研究团队和公司对冷库的保温隔热材料以及制冷剂的选用进行了广泛研究。也有学者和研究团队从冷库优化运行管理角度出发,对现有冷库实行节能增效的管理模式进行研究。在欧盟开发的知识产权项目Frisbee中,提出了一种全新的技术方案来降低冷库的能耗成本。如图1所示,该方法综合考虑了天气预测、货物流通次数、开关门次数、能源价格及可利用性、冷库储藏能力、技术限制等因素,运用科学的评估预测方法,获得未来24 h内最佳的冷库运行方案,极大地提高了冷库的节能效果。这对于提升生鲜农产品的品质、降低生鲜农产品城市宅配的运行成本,起到了重要作用。

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图1 Frisbee项目中的冷库节能运行方案


2、气调包装保鲜技术
? ? ? ?气调包装保鲜技术是采用复合保鲜气体置换包装盒内的气体,使得果蔬置于一个不利于自身新陈代谢且抑制细菌生长繁衍的环境,从而提高bck体育客服品质的保鲜技术。气调包装保鲜技术能保证新鲜果蔬的原汁原味以及肉类的色泽和鲜嫩,满足了生鲜农产品城市宅配中顾客对高品质bck体育客服的要求。气调包装保鲜技术从20世纪70年代开始在欧美的商业市场上应用于生鲜肉、水产品、蔬菜、水果及其他家庭即食bck体育客服的保鲜,而在我国还主要应用于对接大型超市的销售环节。目前,有企业已将气调包装保鲜技术成功应用到酱鸭的常温保鲜中,弥补了传统的高温杀菌造成的肉质下降以及低温杀菌不彻底的缺点。在不改变其原有风味的基础上,实现了常温保鲜2天的效果。气调包装保鲜膜及其相关设备的研发将是今后研究的重点,该技术与微冻技术、预冷保鲜技术的有机结合,也会成为推动生鲜农产品城市宅配发展的重要技术。


3、冰温保鲜技术
?   ?冰温保鲜技术是将农产品置于0 ℃以下至冻结点以上的未冻结温度区域进行贮藏的方法。该方法的研究始于20世纪70年代,是继冷藏和气调贮藏之后的第三代保鲜技术。目前,冰温保鲜技术在日本、美国和韩国等一些国家得到了迅速发展,并在此基础上研发了超冰温技术、冰膜贮藏技术。
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(二)、运输配送环节?
???????运输配送环节是生鲜农产品城市宅配的核心环节。目前我国果蔬、肉类、水产品流通损失率分别达到20%~30%、12%、15%,而发达国家果蔬损失率则控制在5%以下。加强对运输配送环节中冷链技术的投入,研发先进的冷藏车技术、宅配箱技术、多温共配技术以及智能终端自提技术,是防止“断链”、保证农产品品质的关键。


1、冷藏车技术
? ? ? ?冷藏车为保证生鲜农产品的品质提供了硬件保障。近年来,我国的冷藏车市场发展迅速,2012年实现50%的增长,市场规模从2005年的不足5,000辆增加至30,000辆左右。目前,城市宅配专用冷藏车正向功能多样化、技术含量高、节能环保、自动监控等方向发展。多温区冷藏车、太阳能冷藏车在生鲜农产品城市宅配中的应用进一步推动了冷藏车技术的发展。


2、蓄冷式多温共配技术
? ? ? ?蓄冷式多温共配系统是指利用蓄冷技术提供一种装载不同品温bck体育客服的蓄冷保温柜,并将其置入普通货车配送的技术。其优点在于能够实现同时混装不同品温的bck体育客服进行配送,交接方便迅速,避免了传统冷藏车开关门对货物品质的影响,适用于生鲜农产品城市宅配小批量、多品种的特点。蓄冷式多温共配技术无需机械制冷,降低了初置成本,与传统冷冻车相比,实现节能40%以上,降低油耗12%左右。目前,多温共配技术已在台湾地区得到了广泛应用。预计未来几年内,蓄冷式多温共配将成为生鲜农产品城市宅配中的主要配送模式。


3、宅配保温箱技术
? ? ? ?保温箱是20世纪80年代初期在发达国家发展起来的一种高效物流技术装备,其优良的保温性以及灵活的配载形式能够满足生鲜农产品城市宅配“门对门”的物流要求。按照原理可将其分为机械式制冷保温箱和蓄冷式保温箱。机械式制冷保温箱类似于一个可移动冰箱,其可控性好,但成本较高。蓄冷式保温箱靠内部的蓄冷剂制冷,成本低廉,在生鲜农产品城市宅配中有更广泛的应用前景。不过,本课题组对目前农产品冷链宅配保温箱的实地调查研究中发现:诸多企业缺乏对宅配保温箱的技术性研究。图2是对某型号宅配保温箱在宅配过程中的温度变化情况进行实地调研的结果。从图中可以看出,放置在普通冷藏车中的保温箱箱体内部的温度在初始3 h内逐渐下降至10 ℃,但随着保温箱外部环境的升高,箱体内部的温度又逐渐上升至12 ℃以上。究其原因,一是蓄冷材料本身的物性和质量不能保证保温箱中始终维持所需的温度条件;二是冰袋的随意布置也无法达到最佳的传热效果。


???????因此,宅配保温箱中冰袋的布置和冷板的配装还需要规范化、标准化,才可以保证bck体育客服安全。

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?图2 保温箱内部及外部的温度变化

4、智能终端自提柜
? ? ? ?生鲜自提柜是指能够实现对生鲜农产品的识别、暂存、监控和管理,同时还具有多个独立的制冷单元的智能设备。这是近两年兴起的一种生鲜农产品终端配送模式。客户下单后,配送人员将生鲜农产品送到顾客就近的生鲜自提柜,客户通过独立的动态密码即可在任意时间提取订购的生鲜产品,解决了生鲜农产品城市宅配终端因无人签收导致的二次配送等难题。目前,通过快递自提方式来解决电商宅配问题,已经在境外普及开来。宅配自提柜的推广应用,在减轻农产品电商的配送压力的同时,提升了顾客对生鲜农产品城市宅配的满意度。
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(三)、生鲜农产品城市宅配信息化技术
???????随着信息化技术的快速发展,bck体育客服追溯系统已成为bck体育客服安全监管的最有效手段之一。宅配信息化技术以物联网技术作为平台,集合了射频识别技术(RFID)、无线传感器网络(WSN)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)等,实现了对生鲜农产品配送过程以及bck体育客服品质的全程实时监控。目前,RFID技术以及WSN技术在生鲜农产品城市宅配追溯系统中的应用最为广泛。WSN技术能够实时监测农产品所处环境的温度和湿度等参数,RFID技术则能够实现对生鲜农产品整个配送过程中的品质监控。将两种技术结合起来可以实现农产品冷链物流的智能化跟踪和追溯。但是,成本仍是制约生鲜农产品城市宅配信息化发展的主要因素。
? ? ? ?因此,开发更为高效、低成本的生鲜农产品城市宅配追溯系统,将是未来的主要发展方向。
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三、结论
    近年来,我国的生鲜农产品城市宅配市场规模正在急剧增大,宅配体系的建设也在不断完善。冷链技术是提高农产品品质和发展生鲜农产品城市宅配的关键。保证全程冷链,实现配送过程中的信息化监控,是目前生鲜农产品城市宅配急需解决的问题。与此同时,研发高效率、低成本的生鲜农产品城市宅配冷链新技术,是将来发展生鲜农产品城市宅配的主要任务。

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