農產品物流保鮮與物流研究

長期以來，我國農產品產后損失嚴重，果蔬、肉類、水產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.由于農產品集中上市后貯運保鮮能力制約，我國農產品“賣難”和價格季節性波動的矛盾突出，農民增產不增收的情況時有發生.目前，研發適于我國國情的農產品冷鏈保鮮設施設備、農產品采后衰老生理與病理調控機理、農產品保鮮過程組分變化與營養安全、農產品保鮮工藝設計、綠色生物保鮮膜與保鮮劑等，有效解決了我國農產品采后損失、提升保鮮科技水平的關鍵.

我國農產品種類千差萬別，存在冷鏈設施與設備缺乏、產地農村經濟和技術能力有限、技術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、操控復雜等技術難題，研發出適于我國農業生產體制、農村經濟和農民技術水平的“小規模、低投入、低能耗、智能化、高效益”的微型節能冷庫及配套保鮮技術，創新微型節能冷庫、保鮮膜與保鮮劑、保鮮工藝3 大技術體系，開發出新技術34 項、新產品 39 種，解決了產地保鮮科技難題.

現代保鮮技術，以生理、病理調控為目標，溫度、濕度、氣體和防腐4 大因素聯控為手段，其中，溫度作用率占70%，其他3 個因素各占約10%.李喜宏教授首創微型節能冷庫技術體系，創建微型冷庫庫體體形系數F 模型、保溫層保溫材料性價比δinsu 模型、庫體構型、節能優化技術，解決了冷庫性價比、能效比低難題。李喜宏教授發明出適于國情并與發達國家接軌的節能、智能化產地預冷、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、便攜式氣調設備、在線網管與遠程診斷設備、氣體監控設備和溫度無線巡檢設備等，優化微型冷庫、充氣式冷庫、相溫氣調庫和國內第一臺分體式、一體式、線性制冷機組和旁環式、微通道式冷風機等系列裝備。微型節能冷庫的單間貯量10～50 噸，總投資3～10 萬元，比大型冷庫投資減少31%、節能25%～40%.

新型防霧、防霉、氣調保鮮膜和高效、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產品常用保鮮包裝、保鮮劑存在的安全隱患問題，研究開發新型生物保鮮劑、保鮮膜新產品.針對植物精油、SO2等保鮮劑釋放穩定性差等問題，研究微囊化保鮮劑的微囊粒徑、形態、釋放、殺菌和穩定性調控機制，建立微囊化保鮮劑配方和制備工藝模型，開發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和功能包裝材料新配方，開發蛋白質等基材的安全、可降解保鮮材料，探討其保鮮、防霉抗菌機理；研究農產品包裝在加工、儲運和貨架期間功能因子、有害因子的變化和遷移轉化規律，建立變化和遷移模型，利用分子嫁接、納米、柵欄結晶、原料前處理、膜后處理等技術，明確PVC 包裝有害因子DOP 遷移控制技術.李喜宏教授多年來已開發納米保鮮膜、高強高透濕PVC 保鮮膜、防霉防霧氣調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品.

農產品采后生理、病理調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”到“銷”的全供應鏈能耗大、損耗大和質量安全問題，從基因型、基因表達、酶表達、代謝生理、品質形成、環境因子6 個層次，研究物流期間果蔬活性氧、風味物質、致腐微生物、冷害等代謝通路代謝組、基因組和蛋白質組表達的動態變化規律，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、病理和品質的調控效應與作用機理，建立果蔬保鮮應答防御網絡與調控網絡模型，形成果蔬保鮮安全調控技術體系，系統挖掘和探索果蔬物流期間保質、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，研究基于原料分子評價的加工保鮮工藝與營養、品質形成的多重關聯與互作，探討食品加工保鮮技術與機理，形成食品加工過程中“保鮮-營養-品質”綜合調控體系.李喜宏教授從溫度、濕度、氣體、防腐參數調控衰老生理、病理和生物有效性等方面入手，開發了30 余種果蔬的保鮮工藝.

“微型冷庫+MA+綠色保鮮劑”技術模式，集庫體、裝備、保鮮膜、保鮮劑和保鮮工藝等核心技術多元創新于一體，實現了產地保鮮技術模式，微型冷庫控制精度誤差小于0.05%，提高保鮮效果40%以上，創建溫度、濕度、氣體和防腐4 因素聯控體系，技術物化，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%、節能30%、省工50%、保鮮劑殘留量減少70%.打造了中國特色保鮮產銷農超對接新路徑，可以使320 多萬農民依靠自有資金實現保鮮致富夢想.