移动式冷藏食品展示柜

冷链物流也叫低温物流（low temperature logistics），是一种特殊的物流形式，其主要对象是易腐食品（包括原料及产品），所以国外普遍称其为易腐食品冷藏链（perishable food cold chain）。冷链物流是一种专业物流，是随着科学技术的进步、制冷技术的发展而建立起来的，是以冷冻工艺学为基础，以制冷技术为手段，在低温条件下的物流现象。因此冷链物流建设要求把所涉及的生产、运输、销售、经济和技术性等各种问题集中起来考虑，协调相互间的关系，以确保物品在加工、运输和销售过程中最大限度地保持天然食品原有的新鲜程度、色泽、风味及营养，它是具有高科技含量的一项低温系统工程。

目前冷链物流适用的食品范围如下。

（1）初级农产品：蔬菜、水果；肉、禽、蛋；水产品；花卉产品。

（2）加工食品：速冻食品；禽、肉、水产等包装熟食；冰淇淋和奶制品；快餐原料。

（3）特殊商品：化工产品、医药用品、生物制品等。

由于食品冷链物流是以保证易腐食品品质为目的，以保持低温环境为核心要求的供应链系统，因此它比一般常温物流系统的要求更高更复杂，建设投资也要大，是一个庞大的系统工程。

由于农产品始终要保持低温条件，与常温物流相比，冷链物流具有以下一些鲜明特点。

冷藏品的加工、储藏及配送到零售商店的各个环节都需要特殊的可以保证农产品始终保持在规定的温度（低温）状态的预冷站、冷库、冷藏车、冷柜、冷箱等冷冻、冷藏及空调系统和保冷隔热相关设备。所以，冷链物流的投入成本很高。

由于鲜活农产品具有含水量高、保鲜期短、极易腐烂变质等特点，因此生鲜农产品在仓储、包装、运输等环节的技术要求很高。应用于鲜活农产品物流的技术主要有物流信息技术、冷藏运输技术、仓储保鲜技术等。例如微波保鲜、薄膜保鲜、加压保鲜技术；二维码电子标签、数字加密、数字水印、虚拟托盘、虚拟仓储等技术；指纹、声纹、视网膜等识别技术以及GIS、GPS、EDI技术。冷藏链各环节、各接口都需要特定的冷藏技术的支撑。

农产品冷链物流具有时效性和精益性双重特征，大部分冷藏品的保质期很短，需要在较短的时间内完成整个供应链转移过程，在物流各个节点上和运输途中有严格的温度、湿度监控和质量控制，不能间断；要求冷链中设备的数量协调，设备的质量标准一致，作业组织快速；要求加工部门的生产过程、经营者的货源组织、运输部门的车辆准备与途中服务、换装作业的衔接、销售部门的库容准备等均应快速组织并协调配合，保证冷链协调、有序、高效地运转。

要保证冷藏品的最终质量，就必须保证加工、运输、储存、销售等各个环节的质量以及接口环节的质量，这给冷藏品全程质量控制带来很大的难度。

按冷链物流的对象的存储、运输、销售的温度，可将冷链物流分为冷冻链物流和冷藏链物流。前者多用于冷冻食品，一般在-30℃以下的温度快速冻结食物，然后在-18℃以下流通贮存；而冷藏链物流多用于冷藏食品，一般在0℃以上的温度加工处理食品并流通贮存，国内冷藏链物流流通贮存温度多控制在0~15℃。冷冻链物流与冷藏链物流的区别如表7-1所示。

表7-1　冷藏链物流和冷冻链物流的区别

不同温度带流通是食品物流的核心概念，也是冷链物流的核心概念。食品品种繁多，性状不同，且消费形态丰富，决定加工流通需要不同的温度带，因而对应不同的冷链物流。选取冷链物流时要根据食品的特性，考虑食品化学、物理、生理变质变化范围。如鲜鱼最好的冷藏温度范围是-2~2℃，但是这个温度范围过于狭窄，用于实际贮存流通很难操作，兼顾各种类型的冷藏鱼腐败菌和病原菌在低温下的生长情况，冷藏链物流温度放宽到0~8℃，并且这是一个有效而经济的温度范围；又如，同是低温保鲜蔬菜，洋葱、鲜土豆、白菜、甘蓝、萝卜等均可在0℃的环境中长时间贮存，而茄子、青椒、黄瓜、番茄等均需在10℃或更高温度的环境中才能获得较好冷藏效果。

冷链物流可以分为宏观和微观两个层面。

从全社会物流活动的角度看，冷链物流由多个不同的冷链体系构成（见图7-1）。

图7-1　社会冷链体系

从企业物流活动的角度看，冷链物流则由多个基本环节构成，如原材料进货过程冷链、原材料储存过程冷链、加工产品冷链、半成品及成品存储过程冷链、拣货及分货过程冷链、出货过程冷链、运输过程冷链等。

从价值链构成的角度看，冷链物流主要由冷冻加工、控温贮藏、冷藏运输、冷藏配送和冷冻销售五个方面构成（见图7-2）。

图7-2　冷链物流的价值链构成

包括肉禽类、鱼类和蛋类的冷却与冷冻，低温状态下的加工作业过程，蔬菜的预冷以及各种速冻食物和奶制品的低温加工等。在这个环节上主要涉及的冷链装备有冷却、冻结装置和速冻装置。

包括食品的冷却贮藏和冻结贮藏，以及水果蔬菜等食品的气调贮藏。它是指保证食品在贮藏和加工过程中的低温保鲜环境。此环节主要涉及各类冷藏库、加工间、冷藏柜、冷冻柜及家用冰箱等。

包括食品的中、长途运输及短途配送等物流环节的低温状态。它主要涉及铁路冷藏车、冷藏汽车、冷藏船、冷藏集装箱等低温运输工具。在冷藏运输过程中，温度波动是引起食品品质下降的主要原因之一，所以运输工具应具有良好的冷藏性能，这对远途运输来说尤其重要。

包括各种冷链食品进入批发零售环节的冷冻或冷藏和销售，它由生产厂家、批发商和零售商共同完成。随着大中城市各类连锁超市的快速发展，各类连锁超市正在成为冷链食品的主要销售渠道，在这些零售终端，大量使用了冷藏、冷冻陈列柜和储藏库，它们成为完整的食品冷链中不可或缺的重要环节。

“3C原则”是指清洁（clean）、冷却（chilling）、小心（care）。也就是说，要保证产品的清洁，不受污染；要使产品尽快冷却下来或快速冻结，也就是说要使产品尽快地进入所要求的低温状态；在操作的全过程中要小心谨慎，避免产品受任何伤害。

“3P原则”是指原料（products）、加工工艺（processing）、包装（package）。要求被加工原料一定要用品质新鲜、不受污染的产品；采用合理的加工工艺；成品必须具有既符合健康卫生规范又不污染环境的包装。

“3T原则”是指产品最终质量取决于冷链的储藏与流通的时间（time）、温度（temperature）、产品耐藏性（容许变质量）（tolerance）。“3T原则”指出了冷藏食品品质保持所允许的时间和产品温度之间存在的关系。冷藏食品的品质变化主要取决于温度，冷藏食品的温度越适宜，优良品质保持的时间越长。由于冷藏食品在流通中因温度的变化而引起的品质降低的累积和不可逆性，因此对不同的产品品种和不同的品质要求都有相应的产品控制和储藏时间的技术经济指标。

“3Q条件”即冷链中设备的数量（quantity）协调、设备的质量（quality）标准的一致，以及快速的（quick）作业组织。冷链中设备数量（能力）和质量标准的协调能够保证农产品总是处在适宜的环境（温度、湿度、气体成分、卫生、包装）之中，并能提高各项设备的利用率。因此，要求产销部门的预冷站、各种冷库、运输工具等，都要根据农产品物流的客观需要，互相协调发展。快速的作业组织则是指加工部门的生产过程、经营者的货源组织、运输部门的车辆准备与途中服务、换装作业的衔接，销售部门的库容准备等均应快速组织并协调配合。“3Q条件”十分重要，并具有实际指导意义。例如，冷链中各环节的温度标准若不统一，则会导致食品品质极大下降。这是因为在常温中暴露1小时的食品，其质量损失可能相当于在-20℃下贮存半年的质量损失。因此，对冷链各接口的管理与协调是非常重要的。

“3M条件”即保鲜工具与手段（means）、保鲜方法（methods）和管理措施（management）。在冷链中所使用的贮运工具及保鲜方法要符合农产品的特性，并能保证既经济又取得最佳的保鲜效果；同时，要有相应的管理机构和行之有效的管理措施，以保证冷链协调、有序、高效地运转。

在上述条件中，属于产品特性的有原料品质和耐藏性；属于设备条件的有设备的数量、质量，低温环境和保鲜贮运工具；属于处理工艺条件的有工艺水平、包装条件和清洁卫生；属于人为条件的有管理、快速作业和对食品的爱护。其中，有些因素是互相影响的。

保持冷藏食品的鲜度可以用测定挥发性盐基氮等方法来进行。但是最适合冷藏食品市场经济运行规律的办法，应以“感官检验为主”，从外观、触摸、气味等方面判定其鲜度、品质及价位。而且，这种质量检验应坚持“终端原则”。不管冷藏链如何运行，最终质量检查应该是在冷藏链的终端，即应当以到达消费者手中的冷藏食品的质量为衡量标准。

建立现代化生产、加工、贮运、解冻、销售等技术和设备保障体系，是冷链的硬件保证条件。

作为一项系统工程，冷链物流包含和涉及的技术领域广泛而复杂。其中，标准和认证技术规范是宏观层面涉及的一项重要核心技术。而在微观层面上，服务产品流转过程的冷藏技术、保持品质和安全的保鲜与包装技术、服务设施的节能技术以及高效运作、快速反应处理的自动化技术与信息技术是不同环节涉及的核心技术。

总体来说，冷链物流系统的核心技术主要包括冷链标准、认证技术，冷链冷藏技术，冷链保鲜、包装技术，冷链的节能技术和冷链的自动化技术及信息技术。对于每一项核心技术，因其涉及对象、环节的不同可划分出不同类型的关键技术及配套相关技术（见表7-2）。

表7-2　冷链物流的各类技术要求

从标准技术体系看，我国现行的冷链物流相关标准有“鲜、冻肉运输条件”“进出口肉类储运卫生规范”和“出口冷冻食品类商品运输包装检验规程”等国家和行业标准，正在制定的有“冷冻食品物流的包装、标志、运输和储存”“冷藏食品物流的包装、标志、运输和储存”“畜禽肉冷链运输管理技术规范”和“易腐食品保温运输技术要求”等行业标准。标准的制定均参照了国际标准，但因起步晚，国内诸多标准仍空白或不完善。

在企业实践应用方面，多是国际标准和国家、行业标准互为补充。从冷藏、保鲜、包装、节能、自动化和信息技术来看，国际上普遍运用的制冷、冷凝、气调、冷藏集装箱多式联运等先进的冷藏技术在国内一些行业龙头企业已成熟应用，各类保鲜、先进的包装技术以及涉及节能方面的技术在国内大型的果蔬基地和冷藏基地，如上海名特农产品国际物流与交易基地、宁波远东冷藏物流基地已得到成功运用，自动化冷藏技术、各类传感技术、自动化测量温控技术、无线射频识别技术、空间定位技术、动态信息监控技术也逐步从局部尝试向更大范围推广。总体而言，国内冷链物流系统技术体系随着冷链物流需求市场的快速发展已初步确立。

与上述冷链技术要求相配套的是设备，农产品冷链物流中也要求特殊的专业性的设备或设施相配套，这样才能实现农产品特别是鲜活农产品物流过程中的全程冷链目标。冷链设备或设施集中在冷链物流中心、生鲜食品加工中心、在途和销售终端等中心环节，主要有冷库、冷藏车、冷柜等设备。

1．冷链物流中心

（1）主要建筑结构形式

①土建式冷库。目前国内在建的数万吨级以上的大型冷库，基本都是土建式冷库，其建筑一般是多楼层，钢筋混凝土结构，在结构内部用PU（聚氨酯）夹芯冷库板组装冷库，或使用PU喷涂四周的方式建造。这种PU喷涂的建造方式在国内已使用了40年以上。

②装配式冷库。装配式冷库在国内一般用于小型拼装冷库，近几年随着钢结构在许多大型建筑中广泛使用，大型的钢结构装配式冷库也在陆续建设。大型钢结构冷库柱网跨度大，柱子较小，施工周期短，更适合内部物流设备设施的规划，如货架布局、码头设备规划、内部叉车物流动线规划等。

③库架合一结构。随着货架系统在物流中心的广泛使用，国外一些存储量大的自动仓储冷库、多层高位货架冷库在20~30年前已大量采用库架合一结构进行建设。同时，在非货架区域配合采用PU夹芯库板拼装在钢结构外侧的施工方式，整体建成室外型冷库。目前在国内，由于其施工水平、工程细节及精准程度要求较高，此种结构方式用于冷库建设方面较少。库架合一结构由于物流中心内部没有柱网，可以达到单位面积存量最大化及物流动线最顺畅化。

（2）制冷系统

①制冷系统在冷链物流的投资中占有较大比重。在冷媒的选择方面，国内主要使用的是氨系列或氟系列的冷媒。另外，在较高温层，如12℃作业区，还可规划使用二次冷媒，如冰水或乙二醇。

②制冷系统是由一系列的设备依统筹设计组装、安装而来的。一般可区分为制冷主机（主要包括机头、压力容器、油分离器、阀件等）、制冷风机（按照不同的布局方式及数量、除霜设计方式进行不同的选择配置，比如电热除霜、水除霜、热气除霜）、控制系统（由一系列阀件、感应装置、自控装置及控制软件等组成）、管路与阀件系统（一般依设计配置）。

③与制冷系统配套的还有压力平衡装置、温度感应装置、温度记录装置、电器设备等。

（3）存储及相关设备

与常温物流中心相同，冷链物流中心内部存储同样需要各型货架或自动化立体仓库系统（AS/RS）。在国外，食品类商品不允许直接堆叠在地面，必须使用塑料托盘，使用货架存储。各型货架，从自动仓库使用的20多米的高位货架，到拆零拣货使用的流力架，在冷链物流中心均有大量使用。与常温货架不同的是，低温库内使用的货架对钢材的材质、荷重、货架的跨度设计均有特殊要求。

为配合存储，满足生鲜食品的特殊要求，冷链物流中心的仓储库内会配置臭氧发生器、加湿器、新风机、二氧化碳发生器、其他特殊气体发生器等配套设备。

（4）冷库用专业门组及库板工程

①各型门组在冷链物流中心起着至关重要的作用，对冷链物流中心的能耗影响较大。如冷冻库使用的电动平移门、封闭式低温月台区使用的滑升门、人员进出门等，都需要足够的保温性能与密闭性。此类门组属于低温专业用门。

②与门组配套的各型防撞杆。

③冷冻、冷藏库建设使用的聚氨酯库板也是冷链物流建设的关键材料。

（5）冷链物流月台设备设施

包括月台各型门罩或门封、月台调节板（电动、手动）、月台防撞设施、月台车辆尾门机坑。

（6）搬运设备

冷链物流中心内部的搬运设备主要有各型叉车，如高位货架库内的前移式叉车、步行式叉车，以及电动托盘车、油压托盘车等。一般情况下，这些搬运设备需是耐低温的专用型设备。与自动仓库及物流动线配合的皮带式或滚轮式的流水线也属于冷链物流中心内部的搬运设备。

（7）物流容器

冷链物流的目标商品一般是食品类和药品类商品，托盘一般需要使用塑料托盘。除塑料托盘外，冷链物流容器还有蓄冷箱、物流箱、笼车、物流筐、台车以及与商品特性需求配合的其他物流容器。

（8）分拣设备

包括自动分拣机、摘取式电子标签拣货系统、无线数字传输显示拣传系统、自动台车等，常温物流中心使用的设备在低温物流中心同样需要使用，对这些设备同样有低温环境的适用性方面的要求。

除了上述硬件设备、设施外，同常温物流中心一祥，还需要物流管理软件，如WMS（仓储管理系统）等。

2．生鲜食品加工中心（包括中央厨房）

生鲜食品加工中心是全程冷链物流体系中的一个环节，在考虑全程冷链物流时，通常也会将生鲜食品加工中心一并纳入考虑范围，如肉类加工中心（包括猪肉、牛羊肉、禽肉类）、水产品加工中心、蔬果净配菜类加工中心、乳制品及冰品类加工中心、烘焙类产品加工中心（如面包厂等）、连锁餐饮行业的中央厨房等。

生鲜食品加工中心在建造技术与设备使用方面，除包括前述冷链物流中心的全部设备外，还有食品加工类设备及食品包装类设备、清洗类设备、灭菌消毒类设备、洁净类设备等。

3．冷链运输设备

冷链物流中心是农产品在库时进行温度控制的主要场所，加工中心是农产品流通加工时保障的环节，而农产品空间转移过程中的在途时间——运输同样作为农产品全程冷链中极为重要、不可或缺的一个关键环节，涉及各类型冷藏车的使用。冷藏车除保温车箱外，一般会配置制冷系统、温度追踪记录系统、GPS等。

4．零售终端冷藏设备

冷链农产品尚未出售时，在零售终端环节仍需要进行冷藏，这样才能保证全程冷链的质量效果。在各农产品销售门店，最常见的冷藏设备就是各种型号的冷柜，它处于农产品冷链物流的末端，其作用和地位同样不逊于前述各个环节的冷藏设备。产品未到达消费者之前，必须始终如一地坚持温度的控制，否则直接导致冷链的断裂，冷链农产品的质量就会因零售环境不佳或条件不足而“功亏一篑”。

完整的冷链要求整条供应链温度保持一致。国内很多食品并非通过冷链运输，而仅仅是在超市中采用冷藏柜销售，那么，当冷链断裂时，温度升高，微生物出现快速生长的现象，直接导致微生物总菌数的增加，即便之后继续采用冷链，由于微生物基数的提高，微生物的总数依然很难降低。同样地，食品品质的变化也是不可逆的，颜色和风味等品质一旦发生变化，就不会再回到之前的状态。

以夏天的猪肉运输为例。冷鲜肉收货温度为4℃，保温车内温度与环境温度均处于38℃。该保温车一共配送50家门店，假设每次卸货时间为10分钟，共用时11个小时。每次卸货时，车门敞开，会有热气进入，当到达第50家门店时，冷鲜肉的温度高达10℃。温度的升高导致微生物生长速度翻倍，微生物大量生长，肉色也开始变暗。

又如，很多生鲜供应商送货至零售超市门店，在装卸货时都没有采用无缝衔接，而是在露天环境中操作，门店收货检测时会对生鲜食品进行测温、抽检和检测车厢温度等，通常需要20~30分钟，这段时间生鲜食品就是暴露在露天的环境温度下。同样，这段时间也会发生温度的波动，从而导致生鲜食品品质的变化。