戴 晉，張運棟，秦素研

（河南省漯河市農業(yè)科學院，河南 漯河 462300）

《河南省科技創(chuàng)新“十三五”規(guī)劃》中明確把冷鏈食品作為重點支持項目，我國目前冷鏈食品行業(yè)正在快速發(fā)展中，但與國際相比，還有很大的差距，存在著諸多問題，新技術的創(chuàng)新使用是解決冷鏈食品發(fā)展問題的關鍵。

1 冷鏈與冷鏈食品

1.1 冷鏈與冷鏈物流。冷鏈是指配備專門設施、設備的，能夠始終維持產品品質所需低溫環(huán)境的，由生產、貯藏、運輸、銷售、配送到消費前各環(huán)節(jié)組成的低溫保障體系。冷鏈物流是指在生產、貯運、銷售，直到最終消費前的各個環(huán)節(jié)中，將產品始終保持在規(guī)定的低溫環(huán)境下，以最佳物流手段保證其質量，減少損耗的一種物流體系[1]。

1.2 冷鏈食品。在生產、貯運、銷售，直到最終消費前的各個環(huán)節(jié)都必須保持在規(guī)定的冷鏈環(huán)境中的食品。是指以農產品、畜禽、水產品、果蔬等為主要原料，經前處理或進一步混配、調制后，在低溫（10℃以下，冷卻、冷凍、速凍等）工藝下生產，并在消費者使用之前始終保持在冷鏈狀態(tài)下貯存、運輸、銷售、配送的包裝食品（或農產品）。

1.3 冷鏈食品分類。從加工的溫度來分包括冷藏、冷凍、速凍食品；從加工程度分為生鮮農產品（糧谷、薯、豆類；果蔬、花卉；畜禽肉、水產品）和調制加工食品等；從社會消費角度分為宅食食品、餐飲廚房食品、團膳食品、交通旅游食品等；從產品種類分為面米制品、肉制品、蛋奶制品、水產制品、果蔬制品和冷飲、菜肴、配餐食品等。

1.4 冷卻與凍結技術的開端。1775年庫侖利用乙醚蒸發(fā)使水結晶，提出了潛熱的概念，并發(fā)明了冰量熱器；1809年美國人發(fā)現(xiàn)了壓縮式制冷的原理；1824年德國人發(fā)現(xiàn)了吸收式制冷的原理；1834年波爾金斯造出了第一臺用乙醚為制冷劑的蒸氣壓縮式制冷機；1844年約翰·高里制成了世界上第一臺制冷和空調用的空氣制冷機；1858年尼斯取得了冷庫設計的第一個美國專利；1859年卡列設計制造了第一臺氨水吸收式制冷機；1874年皮特采用二氧化硫作為制冷劑；1875年林德設計成功氨制冷機。20世紀以后，制冷技術有了更大的發(fā)展。

1.5 冷凍與速凍食品的興起。1928年，冷凍食品在美國誕生；1942年，美國冷凍食品的銷售量已達28.32萬噸，金額達1.62億美元。1948～1958年美國arsdel提出T、T、T概念。制定了《冷凍食品制造法規(guī)》，速凍食品實現(xiàn)了工業(yè)化生產。經過近百年的發(fā)展，美國速凍食品年產量達2 000萬噸，品種達3 500多個，人均年占有量60公斤以上；歐洲1 000萬噸，品種達2 500多個，人均年占有量30kg；日本500多萬噸，品種3 500多個，人均年占有量20kg。

速凍食品在我國只有近40年的歷史。開始沿海城市大型罐頭廠試產外銷出口，采用凍藏間代替凍結間，且大部分工序采用人工操作。制冷能力有限，凍結時間大多在幾小時以上，實際還是“慢凍食品”，生產發(fā)展十分緩慢。1973年北京、青島、上海等速凍食品廠從日本引進螺旋式速凍機，開始了我國速凍食品的實質性發(fā)展；1990年后設備和工藝水平的改進，我國的速凍食品也從過去僅有的肉類、水產類的冷凍加工發(fā)展到果品、蔬菜和面米及調理食品的加工。

1.6 我國速凍食品市場概況。從1992年至今，速凍食品行業(yè)在我國發(fā)展迅速，一直保持在年均15%以上的增速。2013年速凍食品規(guī)模以上企業(yè)銷售收入達649.81億元左右，行業(yè)增速達18%以上（食品平均13.87%），2014 年 715.39 億元，2015 年 879.91 億元。

中國的速凍食品企業(yè)98%以上為民企和外企，市場要素非常鮮明，“民企要生存必須有創(chuàng)新。中國速凍企業(yè)是全球速凍食品行業(yè)最具活力和創(chuàng)新精神的。思念、三全、灣仔等企業(yè)每年均有新品推出，產品有鮮明的東方特征與時尚元素，不輸于任何國家?！?/p>

河南是食品工業(yè)大省，食品工業(yè)產值2006年以來一直位于全國第二。2015年食品行業(yè)實現(xiàn)主營業(yè)務收入首次突破萬億元大關達10 603億元，同比增長8.3%。河南也是速凍食品發(fā)源地和生產大省，占全國60%以上的市場，這標志著河南正由“天下糧倉”向“國人廚房”、“世界餐桌”快速邁進，而且顯示在經濟下行壓力下我國餐桌經濟潛力巨大。

1.7 我國冷鏈食品概況。我國冷鏈食品起步于20世紀初，最初只是冷凍肉制品、水產品、冷飲制品。1980年后逐漸發(fā)展到冷鏈保鮮與鮮切果蔬、冷鮮肉及調理肉制品、速凍面米及調制配餐食品、乳制品等；2000年以后隨著現(xiàn)代人們飲食的方便快捷化、個性多元化、綠色安全化、健康營養(yǎng)化，不但要求食品種類多樣，配送迅速，還要求新鮮、健康、安全、無污染，冷鏈食品成為人們追求的新熱點發(fā)展迅速。隨著社會經濟的發(fā)展和社會生活節(jié)奏的加快，人們對冷鏈食品的需求越來越大，冷鏈食品已成為我國農產品加工業(yè)和食品工業(yè)的重要組成部分，占據(jù)全國食品市場的25%～30%以上。冷鏈食品也是世界上發(fā)展最快的產業(yè)之一，在世界發(fā)達國家其市場銷量已占全部食品的60%～70%。全國冷凍冷藏食品行業(yè)規(guī)模達8 000億元，其中，速凍米面在2015年的銷售額為879.91億元；冷凍禽制品在2015年的銷售額達到1 159.69億元。我國冰淇淋在2015年的產銷量達到了451.42萬噸，產值1 123.16億元。其他冷鏈食品類產值約為4 837.24億元[2]。

2 冷鏈食品產業(yè)的發(fā)展動力

2.1 產業(yè)屬性、國情、政策引導。冷鏈食品產業(yè)與其他產業(yè)緊密關聯(lián)，目前已初步形成了農業(yè)、機械制造、包裝印刷、物流、冷凍冷藏、餐飲、零售、電子商務等諸多產業(yè)相互促進、共同發(fā)展的產業(yè)鏈條，有效推動關聯(lián)產業(yè)發(fā)展[2]。

2.2 市場需求強勁。我國是農產品生產與消費大國，但冷鏈生鮮食品的規(guī)模則遠低于世界發(fā)達國家。目前果蔬、肉類、水產品冷鏈流通率分別在15%、25%、30%左右；冷藏運輸率分別為20%、40%、50%左右；而歐、美、加、日等發(fā)達國家果蔬、水產冷鏈流通率均達到95%以上，肉禽則達到近100%；未來5～10年，冷鏈食品仍將保持15%～20%的增速。

2.3 民生迫切要求。我國經濟快速發(fā)展、消費者收入持續(xù)增加，為冷鏈食品的消費提供了良好的經濟基礎；工藝、裝備、殺菌、包裝技術的改進以及從農田到餐桌的全程質量安全控制與溯源體系、全程冷鏈流通體系的建立和完善，為冷鏈食品的發(fā)展提供了技術保障；城鄉(xiāng)居民生活方式的改變、鄉(xiāng)村小超市的壯大，以及微波爐、冰箱等家用電器的普及，為冷鏈食品躍升提供了環(huán)境基礎；社會主義新農村城鎮(zhèn)化建設、餐飲及團餐原料的標準化與集中采購、冷鏈配送及終端市場的延伸，為冷鏈食品的高速發(fā)展提供了廣闊的消費空間。融合互聯(lián)網信息化技術、大數(shù)據(jù)與云平臺、現(xiàn)代冷鏈體系的生鮮電子商務的加速為冷鏈食品的跨越發(fā)展提供了現(xiàn)實途徑。

3 冷鏈食品產業(yè)存在問題與發(fā)展

3.1 全產業(yè)鏈安全控制水平尚待提高。食以安為先，冷鏈食品產品種類多、工藝環(huán)節(jié)多、原料品種多、手工作業(yè)多、流通環(huán)節(jié)多，食品安全事件時有發(fā)生，暴露出我國冷鏈食品安全并不樂觀，迫切需要建立起一套從原料到產品的質量控制、安全風險監(jiān)測、評估、預警、應急與溯源體系以及快速檢測體系。如原料非熱減菌技術、生產過程中安全控制柵欄技術、快速高通量微生物檢測技術、冷鏈流通安全保障溯源技術。

3.2 品質穩(wěn)定性控制技術薄弱。產品質量波動和缺陷嚴重制約著行業(yè)的發(fā)展，加強行業(yè)共性技術研究，有利于解決制約行業(yè)發(fā)展的瓶頸問題，促進產業(yè)層次的升級。果蔬失水、饅頭皺縮、肉類汁液流失、風味退化、質構老化等，工業(yè)化特征明顯，“家庭廚房”品質缺失。

3.3 行業(yè)智能化工程技術水平亟待提高。行業(yè)中小型企業(yè)手工作業(yè)、人海戰(zhàn)術，機械化水平低，勞動效率低、產品質量穩(wěn)定性差、食品安全控制困難。亟待開展行業(yè)機械化、自動化、智能化技術研究，促進產業(yè)裝備升級。

3.4 新技術研發(fā)、應用和推廣滯后。冷鏈食品加工新型技術的應用滯后，新型冷鏈技術應用不足，新型節(jié)能冷凍技術應用緩慢。如真空預冷技術、電位水減菌技術、深層凍結技術、液氮、液化二氧化碳凍結技術、裸凍技術、冰點凍結、分段凍結。

3.5 創(chuàng)新能力弱，產品同質化嚴重。絕大多數(shù)速凍食品企業(yè)研發(fā)投入占銷售額的比例不足1%，新產品研發(fā)不足、傳統(tǒng)特色食品現(xiàn)代化工業(yè)化創(chuàng)制不夠，速凍面米食品產品主要集中在餃子、湯圓、面點、粽子等幾個大類，市場規(guī)模超過10億元的革命性新產品、突破性新產品還暫時沒有出現(xiàn)。

3.6 冷鏈貯運流通（物流）體系滯后。雖然冷鏈食品行業(yè)的冷鏈已基本覆蓋從生產到流通銷售各個環(huán)節(jié)，但從食品整體冷鏈體系而言，中國的食品冷鏈還未形成從農田到餐桌的完整體系，無論是從中國經濟發(fā)展的消費內需來看，還是與發(fā)達國家相比，差距較為明顯。

3.7 冷鏈基礎設備設施落后。體現(xiàn)在冷鏈標準缺乏、監(jiān)管和企業(yè)執(zhí)行力度差；冷鏈理念薄弱食品安全意識不強。談及食品安全，現(xiàn)在更多是強調生產環(huán)節(jié)以及終端零售和餐飲環(huán)節(jié)，但對于冷鏈物流與配送安全重視不夠。我國食品冷鏈流通不完善，導致產品銷售半徑有限、適宜貨架期短、品質保證與安全等風險加大。這些因素都是快速發(fā)展速凍食品產業(yè)必須要解決的基本問題。目前國內只有少數(shù)的物流供應商能夠保證對整個冷藏供應鏈進行實時溫度監(jiān)控（GPS、GPRS、RF），多數(shù)從傳統(tǒng)冷藏運輸商演變來的冷藏物流供應商只能提供冷藏運輸服務，并非真正的冷凍冷藏物流服務，我國速凍食品的銷售形式還是以商場為主，從商場商店到消費者冰箱之間的冷鏈根本不能保證。

4 冷鏈食品新技術與創(chuàng)新

以傳統(tǒng)食品工業(yè)化自主創(chuàng)新為重點，加強國際合作與交流，支持消化吸收引進國際前沿技術研究；加強食品裝備自動化、智能化、信息化融合；開發(fā)新型安全、方便、營養(yǎng)、健康冷鏈食品，重點發(fā)展速凍面米及調制食品，大力發(fā)展低溫畜禽肉制品和乳制品食品，強化冷鏈果蔬食品，積極拓展冷鮮團膳食品、可微波套餐食品、有機食品等方便快捷冷鏈食品等[3]。

4.1 冷鏈食品調理新工藝技術。主要有：液氮噴淋深冷速凍技術、阻抗重結晶技術、微膠囊風味保真技術、速凍餛飩真空和面技術、速凍餛飩快速均勻復熱技術、生物酶制劑、復合膠體對速凍餛飩皮的耐煮性、真空油炸技術、速凍春卷復熱保脆技術、油炸后剩油的澄清循環(huán)利用技術。

4.2 冷鏈食品產品質量評價技術。通過感官評價與物性測定、人體生理反應與食用心理學等基礎研究，逐步建立了以物性檢測為主的速凍調理食品客觀評價體系。

4.3 冷鏈食品品質提升工程化技術。冷鏈食品質構品質劣化控制技術。冷鏈過程中水分物態(tài)變化及重結晶控制，減少對皮、餡質構的破壞、汁液流失造成的營養(yǎng)損失。

冷鏈食品風味變化控制技術。利用配料加工優(yōu)化技術控制風味裂變，天然風味提取物對產品的風味穩(wěn)定和增味技術。

4.4 冷鏈食品安全控制工程化技術研究。開展金黃色葡萄球菌、沙門氏菌等多種有害微生物高通量檢測技術研究；開發(fā)冷鏈食品品質實時跟蹤、監(jiān)控預警與溯源工程技術；開發(fā)冷鏈食品原料、接觸物和包裝材料有害物質檢測控制工程技術。

4.5 傳統(tǒng)食品工程化裝備研發(fā)與推廣。開發(fā)速凍面點連續(xù)醒發(fā)工程技術與裝備；開發(fā)速凍水餃自動化包裝系統(tǒng)；開發(fā)速凍粽子、餛飩自動化成型生產技術與裝備；食品生產在線機器人的應用技術；3D打印技術。

4.6 新技術研發(fā)及推廣。加強真空預冷技術、電位水減菌技術、深層凍結技術、液態(tài)凍結技術、裸凍技術、冰點凍結、分段凍結的研發(fā)推廣。

4.7 冷鏈食品新產品開發(fā)。開發(fā)傳統(tǒng)、特色食品菜肴工業(yè)化關鍵生產技術。提升大宗現(xiàn)有主導產品的品質，開發(fā)突破性創(chuàng)新產品；開發(fā)可微波方便食品、有機食品及產業(yè)化示范；開發(fā)團膳套餐食品，滿足社會快節(jié)奏生活需求。

4.8 冷鏈流通過程控制技術。開發(fā)與應用智能溫度儀與冷藏車載GPS系統(tǒng)；RFID監(jiān)測技術；實時監(jiān)控和預警；品質可視化實時表征技術。建立冷鏈物流、低溫配送標準體系，構建鏈接生產、倉儲、運輸、加工、集采、交易、配送的一體化可追溯溫控冷鏈體系[4]。

5 結 論

目前冷鏈食品消費還未站上風口，但我國冷鏈食品的需求正在快速增長中。本文介紹了冷鏈和冷鏈食品的發(fā)展概況，分析了冷鏈食品產業(yè)發(fā)展的內在動力，指出了冷鏈食品產業(yè)發(fā)展中存在的問題，進而提出了冷鏈食品發(fā)展的新技術，為我國冷鏈食品產業(yè)快速發(fā)展提供了參考。

[1]王春生，鐘日麗.生鮮電商冷鏈物流的優(yōu)化研究——以順豐優(yōu)選為例[J].物流科技，2016(1):80-83.

[2]常麗娜，李學工.2010-2013年中國農產品冷鏈物流標準化發(fā)展與展望[J].農業(yè)展望，2014(2):71-75.

[3]崔忠付.新常態(tài)下的冷鏈物流走向[J].中國食品，2015(24):95-97.

[4]戴晉，張運棟，秦素研,等.“互聯(lián)網+現(xiàn)代農業(yè)”關鍵技術及展望[J].中國種業(yè)，2017(10):19-20.