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冷鏈運輸及相關(guān)技術(shù)在生鮮農產(chǎn)品城市宅配中的應用及發(fā)展

 

隨著(zhù)電子商務(wù)業(yè)務(wù)平臺的日趨成熟,生鮮農產(chǎn)品電子商務(wù)及其城市宅配也逐漸成為人們所接受的消費模式。目前,生鮮農產(chǎn)品在線(xiàn)購買(mǎi)并以宅配方式運輸在日本、美國、澳大利亞等國家發(fā)展迅速。截止至2010年,日本的生鮮農產(chǎn)品宅配業(yè)務(wù)已經(jīng)超越消費者的團購業(yè)務(wù)。在美國,亞馬遜從2007年開(kāi)始陸續在多個(gè)城市開(kāi)展名為“Amazon Fresh”的生鮮宅配服務(wù)。而我國的生鮮農產(chǎn)品城市宅配起步于2006年,諸多電商和物流企業(yè)近年來(lái)都在積極開(kāi)拓這一市場(chǎng)。據相關(guān)數據表明,至2020年,我國生鮮電商市場(chǎng)規模將達到3,200億,冷鏈部分占比約為30%,規模超過(guò)1,000億。生鮮農產(chǎn)品的產(chǎn)量和流通量的逐年增加,使得全社會(huì )對生鮮農產(chǎn)品的安全和品質(zhì)提出了更高的要求。加強冷鏈技術(shù)研發(fā),對于加快發(fā)展生鮮農產(chǎn)品城市宅配,提高農民收入具有重要意義。本文擬圍繞生鮮農產(chǎn)品城市宅配的3個(gè)關(guān)鍵環(huán)節,對所涉及相關(guān)技術(shù)進(jìn)展進(jìn)行歸納與總結,以期為我國生鮮農產(chǎn)品城市宅配中冷鏈運輸及其相關(guān)技術(shù)分析提供一定參考。
 
一、生鮮農產(chǎn)品城市宅配
       “宅配”一詞起源于日本,即“配送到家”的意思。生鮮農產(chǎn)品城市宅配是指通過(guò)電子商務(wù)的手段實(shí)現“農戶(hù)—生鮮電商—消費者”的“從產(chǎn)地到餐桌”的直線(xiàn)經(jīng)營(yíng)模式。據統計,中國網(wǎng)民數量達到2.71億人,可見(jiàn)生鮮農產(chǎn)品城市宅配未來(lái)的市場(chǎng)潛力巨大。但目前生鮮農產(chǎn)品電子商務(wù)仍存在許多難以逾越的發(fā)展障礙,特別是生鮮農產(chǎn)品城市宅配對配送條件要求很高,與之相關(guān)的諸多關(guān)鍵技術(shù)有待進(jìn)一步完善和推廣。
 
二、生鮮農產(chǎn)品城市宅配的關(guān)鍵環(huán)節及其發(fā)展狀況
      一般認為,生鮮農產(chǎn)品城市宅配包含電商倉儲保鮮、城市運輸配送以及宅配信息化3 個(gè)關(guān)鍵環(huán)節。目前,各個(gè)環(huán)節初步形成了較為完善的技術(shù)體系,為生鮮農產(chǎn)品城市宅配提供了技術(shù)保障。
 
(一)、倉儲保鮮環(huán)節
 
       倉儲保鮮環(huán)節是生鮮農產(chǎn)品城市宅配的首要環(huán)節,對保障生鮮農產(chǎn)品在配送前的品質(zhì)、價(jià)值有重要作用。目前倉儲保鮮技術(shù)正在向以冷庫控溫為主,以氣調、保鮮劑、保鮮包裝等做輔助手段的綜合保鮮技術(shù)發(fā)展。微凍技術(shù)、冰溫技術(shù)等保鮮新技術(shù)也有望在生鮮農產(chǎn)品城市宅配中得到推廣和應用。
1、冷庫技術(shù)
        冷庫是維持生鮮農產(chǎn)品低溫環(huán)境的基礎設施,是倉儲保鮮環(huán)節的核心。生鮮農產(chǎn)品城市宅配具有小批量、多品種、高成本、高品質(zhì)的特點(diǎn),與此相適應,城市宅配的中的冷庫技術(shù)應向多溫區冷庫、微型冷庫、氣調庫、可移動(dòng)式小冷庫、自動(dòng)化冷庫、節能冷庫等方向發(fā)展。近些年,隨著(zhù)各行業(yè)對節能和安全要求的提高,諸多研究團隊和公司對冷庫的保溫隔熱材料以及制冷劑的選用進(jìn)行了廣泛研究。也有學(xué)者和研究團隊從冷庫優(yōu)化運行管理角度出發(fā),對現有冷庫實(shí)行節能增效的管理模式進(jìn)行研究。在歐盟開(kāi)發(fā)的知識產(chǎn)權項目Frisbee中,提出了一種全新的技術(shù)方案來(lái)降低冷庫的能耗成本。如圖1所示,該方法綜合考慮了天氣預測、貨物流通次數、開(kāi)關(guān)門(mén)次數、能源價(jià)格及可利用性、冷庫儲藏能力、技術(shù)限制等因素,運用科學(xué)的評估預測方法,獲得未來(lái)24 h內最佳的冷庫運行方案,極大地提高了冷庫的節能效果。這對于提升生鮮農產(chǎn)品的品質(zhì)、降低生鮮農產(chǎn)品城市宅配的運行成本,起到了重要作用。

 

圖1 Frisbee項目中的冷庫節能運行方案


2、氣調包裝保鮮技術(shù)
       氣調包裝保鮮技術(shù)是采用復合保鮮氣體置換包裝盒內的氣體,使得果蔬置于一個(gè)不利于自身新陳代謝且抑制細菌生長(cháng)繁衍的環(huán)境,從而提高食品品質(zhì)的保鮮技術(shù)。氣調包裝保鮮技術(shù)能保證新鮮果蔬的原汁原味以及肉類(lèi)的色澤和鮮嫩,滿(mǎn)足了生鮮農產(chǎn)品城市宅配中顧客對高品質(zhì)食品的要求。氣調包裝保鮮技術(shù)從20世紀70年代開(kāi)始在歐美的商業(yè)市場(chǎng)上應用于生鮮肉、水產(chǎn)品、蔬菜、水果及其他家庭即食食品的保鮮,而在我國還主要應用于對接大型超市的銷(xiāo)售環(huán)節。目前,有企業(yè)已將氣調包裝保鮮技術(shù)成功應用到醬鴨的常溫保鮮中,彌補了傳統的高溫殺菌造成的肉質(zhì)下降以及低溫殺菌不徹底的缺點(diǎn)。在不改變其原有風(fēng)味的基礎上,實(shí)現了常溫保鮮2天的效果。氣調包裝保鮮膜及其相關(guān)設備的研發(fā)將是今后研究的重點(diǎn),該技術(shù)與微凍技術(shù)、預冷保鮮技術(shù)的有機結合,也會(huì )成為推動(dòng)生鮮農產(chǎn)品城市宅配發(fā)展的重要技術(shù)。


3、冰溫保鮮技術(shù)
     冰溫保鮮技術(shù)是將農產(chǎn)品置于0 ℃以下至凍結點(diǎn)以上的未凍結溫度區域進(jìn)行貯藏的方法。該方法的研究始于20世紀70年代,是繼冷藏和氣調貯藏之后的第三代保鮮技術(shù)。目前,冰溫保鮮技術(shù)在日本、美國和韓國等一些國家得到了迅速發(fā)展,并在此基礎上研發(fā)了超冰溫技術(shù)、冰膜貯藏技術(shù)。
 
(二)、運輸配送環(huán)節 
       運輸配送環(huán)節是生鮮農產(chǎn)品城市宅配的核心環(huán)節。目前我國果蔬、肉類(lèi)、水產(chǎn)品流通損失率分別達到20%~30%、12%、15%,而發(fā)達國家果蔬損失率則控制在5%以下。加強對運輸配送環(huán)節中冷鏈技術(shù)的投入,研發(fā)先進(jìn)的冷藏車(chē)技術(shù)、宅配箱技術(shù)、多溫共配技術(shù)以及智能終端自提技術(shù),是防止“斷鏈”、保證農產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)鍵。


1、冷藏車(chē)技術(shù)
       冷藏車(chē)為保證生鮮農產(chǎn)品的品質(zhì)提供了硬件保障。近年來(lái),我國的冷藏車(chē)市場(chǎng)發(fā)展迅速,2012年實(shí)現50%的增長(cháng),市場(chǎng)規模從2005年的不足5,000輛增加至30,000輛左右。目前,城市宅配專(zhuān)用冷藏車(chē)正向功能多樣化、技術(shù)含量高、節能環(huán)保、自動(dòng)監控等方向發(fā)展。多溫區冷藏車(chē)、太陽(yáng)能冷藏車(chē)在生鮮農產(chǎn)品城市宅配中的應用進(jìn)一步推動(dòng)了冷藏車(chē)技術(shù)的發(fā)展。


2、蓄冷式多溫共配技術(shù)
       蓄冷式多溫共配系統是指利用蓄冷技術(shù)提供一種裝載不同品溫食品的蓄冷保溫柜,并將其置入普通貨車(chē)配送的技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)在于能夠實(shí)現同時(shí)混裝不同品溫的食品進(jìn)行配送,交接方便迅速,避免了傳統冷藏車(chē)開(kāi)關(guān)門(mén)對貨物品質(zhì)的影響,適用于生鮮農產(chǎn)品城市宅配小批量、多品種的特點(diǎn)。蓄冷式多溫共配技術(shù)無(wú)需機械制冷,降低了初置成本,與傳統冷凍車(chē)相比,實(shí)現節能40%以上,降低油耗12%左右。目前,多溫共配技術(shù)已在臺灣地區得到了廣泛應用。預計未來(lái)幾年內,蓄冷式多溫共配將成為生鮮農產(chǎn)品城市宅配中的主要配送模式。


3、宅配保溫箱技術(shù)
       保溫箱是20世紀80年代初期在發(fā)達國家發(fā)展起來(lái)的一種高效物流技術(shù)裝備,其優(yōu)良的保溫性以及靈活的配載形式能夠滿(mǎn)足生鮮農產(chǎn)品城市宅配“門(mén)對門(mén)”的物流要求。按照原理可將其分為機械式制冷保溫箱和蓄冷式保溫箱。機械式制冷保溫箱類(lèi)似于一個(gè)可移動(dòng)冰箱,其可控性好,但成本較高。蓄冷式保溫箱靠?jì)炔康男罾鋭┲评,成本低廉,在生鮮農產(chǎn)品城市宅配中有更廣泛的應用前景。不過(guò),本課題組對目前農產(chǎn)品冷鏈宅配保溫箱的實(shí)地調查研究中發(fā)現:諸多企業(yè)缺乏對宅配保溫箱的技術(shù)性研究。圖2是對某型號宅配保溫箱在宅配過(guò)程中的溫度變化情況進(jìn)行實(shí)地調研的結果。從圖中可以看出,放置在普通冷藏車(chē)中的保溫箱箱體內部的溫度在初始3 h內逐漸下降至10 ℃,但隨著(zhù)保溫箱外部環(huán)境的升高,箱體內部的溫度又逐漸上升至12 ℃以上。究其原因,一是蓄冷材料本身的物性和質(zhì)量不能保證保溫箱中始終維持所需的溫度條件;二是冰袋的隨意布置也無(wú)法達到最佳的傳熱效果。


       因此,宅配保溫箱中冰袋的布置和冷板的配裝還需要規范化、標準化,才可以保證食品安全。

 

 圖2 保溫箱內部及外部的溫度變化

4、智能終端自提柜
       生鮮自提柜是指能夠實(shí)現對生鮮農產(chǎn)品的識別、暫存、監控和管理,同時(shí)還具有多個(gè)獨立的制冷單元的智能設備。這是近兩年興起的一種生鮮農產(chǎn)品終端配送模式?蛻(hù)下單后,配送人員將生鮮農產(chǎn)品送到顧客就近的生鮮自提柜,客戶(hù)通過(guò)獨立的動(dòng)態(tài)密碼即可在任意時(shí)間提取訂購的生鮮產(chǎn)品,解決了生鮮農產(chǎn)品城市宅配終端因無(wú)人簽收導致的二次配送等難題。目前,通過(guò)快遞自提方式來(lái)解決電商宅配問(wèn)題,已經(jīng)在境外普及開(kāi)來(lái)。宅配自提柜的推廣應用,在減輕農產(chǎn)品電商的配送壓力的同時(shí),提升了顧客對生鮮農產(chǎn)品城市宅配的滿(mǎn)意度。
 
(三)、生鮮農產(chǎn)品城市宅配信息化技術(shù)
       隨著(zhù)信息化技術(shù)的快速發(fā)展,食品追溯系統已成為食品安全監管的最有效手段之一。宅配信息化技術(shù)以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為平臺,集合了射頻識別技術(shù)(RFID)、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )(WSN)、全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)等,實(shí)現了對生鮮農產(chǎn)品配送過(guò)程以及食品品質(zhì)的全程實(shí)時(shí)監控。目前,RFID技術(shù)以及WSN技術(shù)在生鮮農產(chǎn)品城市宅配追溯系統中的應用最為廣泛。WSN技術(shù)能夠實(shí)時(shí)監測農產(chǎn)品所處環(huán)境的溫度和濕度等參數,RFID技術(shù)則能夠實(shí)現對生鮮農產(chǎn)品整個(gè)配送過(guò)程中的品質(zhì)監控。將兩種技術(shù)結合起來(lái)可以實(shí)現農產(chǎn)品冷鏈物流的智能化跟蹤和追溯。但是,成本仍是制約生鮮農產(chǎn)品城市宅配信息化發(fā)展的主要因素。
       因此,開(kāi)發(fā)更為高效、低成本的生鮮農產(chǎn)品城市宅配追溯系統,將是未來(lái)的主要發(fā)展方向。
 
三、結論
    近年來(lái),我國的生鮮農產(chǎn)品城市宅配市場(chǎng)規模正在急劇增大,宅配體系的建設也在不斷完善。冷鏈技術(shù)是提高農產(chǎn)品品質(zhì)和發(fā)展生鮮農產(chǎn)品城市宅配的關(guān)鍵。保證全程冷鏈,實(shí)現配送過(guò)程中的信息化監控,是目前生鮮農產(chǎn)品城市宅配急需解決的問(wèn)題。與此同時(shí),研發(fā)高效率、低成本的生鮮農產(chǎn)品城市宅配冷鏈新技術(shù),是將來(lái)發(fā)展生鮮農產(chǎn)品城市宅配的主要任務(wù)。

 

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