“長安城小吏李善德突然接到一個任務(wù):要在貴妃誕日之前,從嶺南運(yùn)來新鮮荔枝,荔枝保質(zhì)期只有三天,而嶺南距長安五千余里,山水迢迢,這是個不可能完成的任務(wù)?!?/p>
——馬伯庸《長安的荔枝》
近日,《長安的荔枝》熱播
劇中“荔枝使”李善德分外頭疼
因?yàn)樗研迈r荔枝從嶺南運(yùn)往長安
民間對荔枝保鮮期有一個說法:
“一日色變,兩日香變,三日味變”
嶺南離長安五千余里
就算有極品良駒
也沒辦法在三日內(nèi)運(yùn)到
“荔枝使”別急
這個任務(wù)并不難
華南理工大學(xué)超能“荔”法寶來幫忙!
可移動快速高濕預(yù)冷裝備
華南理工大學(xué)現(xiàn)代食品工程研究中心
先進(jìn)冷凍冷鏈研究所研制出
可移動快速高濕預(yù)冷裝備
通過快速預(yù)冷技術(shù)處理的荔枝
5天后仍保持鮮紅果色
腐爛率明顯降低
從枝頭到消費(fèi)者手中
經(jīng)預(yù)冷荔枝的可銷售保鮮期
從傳統(tǒng)模式的3天
可延長至6~7天
避免荔枝離開枝頭后快速褐化、腐爛
高效解決了果蔬田間采后
依賴大型壓縮制冷設(shè)備的“卡脖子”問題
讓我們跟隨鯉工仔的腳步
一起看看這個“荔枝使”救星
荔枝保鮮不用砍樹,降溫就行
無計(jì)可施的李善德為了荔枝保鮮
只能想出砍下荔枝樹的方法
現(xiàn)如今已經(jīng)不用這么麻煩
給荔枝降降溫就行
裝備結(jié)構(gòu)示意圖
可移動快速高濕預(yù)冷裝備
采用壓差預(yù)冷技術(shù)
將果蔬裝在兩側(cè)帶有通風(fēng)孔的包裝箱內(nèi)
利用壓差風(fēng)機(jī)的抽吸作用
在包裝箱兩側(cè)產(chǎn)生一定的壓力差
使冷空氣經(jīng)包裝箱上的通風(fēng)孔
強(qiáng)制通過包裝箱內(nèi)部
冷空氣流經(jīng)包裝箱內(nèi)部
與果蔬充分接觸換熱
將果蔬熱量帶走
從而使果蔬快速、均勻地冷卻到
工藝要求的溫度范圍
這項(xiàng)技術(shù)的核心在于
“高濕環(huán)境下的高效熱交換”
具體過程包括
高濕環(huán)境營造
在荔枝處理設(shè)備內(nèi)營造一個的高濕度(>95%)環(huán)境。
強(qiáng)制冷風(fēng)循環(huán)
在維持高濕度的同時,設(shè)備驅(qū)動特殊的風(fēng)機(jī),讓低溫空氣在荔枝堆中均勻地循環(huán)流動。
高效熱交換
強(qiáng)制高速風(fēng)冷和低溫高濕的設(shè)計(jì),創(chuàng)造了極高的熱交換效率,使熱量從果實(shí)內(nèi)部被源源不斷地傳遞到表面,并被高濕冷空氣迅速帶走。
通過高濕環(huán)境下的高效熱交換機(jī)制
在田間快速預(yù)冷后
荔枝溫度可迅速降低至 5℃
這個溫度可以有效抑制
荔枝的生理活動和表面的微生物生長
比傳統(tǒng)風(fēng)冷設(shè)備效率提升5倍
高效率讓長安輕松吃到“荔枝鮮”
“‘荔枝鮮’和‘荔枝煎’只有一字之差,
性質(zhì)可不啻天壤。”
《長安的荔枝》中
李善德因一字之差吃了大虧
有了華南理工超能“荔”
在長安也能輕松吃到“荔枝鮮”
對比起傳統(tǒng)風(fēng)冷設(shè)備
可移動快速高濕預(yù)冷裝備
通過提升多方面生產(chǎn)效率
讓荔枝更新鮮、品質(zhì)更佳
1. 降溫速度更快
傳統(tǒng)鼓風(fēng)預(yù)冷過程的流場不均勻
迎風(fēng)面的少部分荔枝較快預(yù)冷
內(nèi)部位置的荔枝可能需要數(shù)小時
才能將中心溫度降至目標(biāo)值
一般來說
傳統(tǒng)冷庫預(yù)冷一批荔枝需5~8小時
研發(fā)團(tuán)隊(duì)現(xiàn)場測試
而壓差預(yù)冷設(shè)備
在低溫高濕的環(huán)境中
利用壓差風(fēng)冷,流場均勻
荔枝降溫速度明顯提升
僅需1小時即可完成預(yù)冷
荔枝暴露在高溫下的時間大大縮短
從源頭上控制荔枝的新鮮度
荔枝集中上市期產(chǎn)量高峰時
也能夠滿足規(guī)?;a(chǎn)的需求
2. 荔枝品質(zhì)更高
荔枝果皮褐變(變黑)是
多酚氧化酶(PPO)催化反應(yīng)的結(jié)果
高溫和失水都會加速這一過程
傳統(tǒng)鼓風(fēng)冷卻過程中
會不斷帶走果實(shí)表面的水分
導(dǎo)致荔枝失水、色澤暗淡、重量損失
生理生化和品質(zhì)指標(biāo)測定
而裝備營造的高濕環(huán)境(接近100%濕度)
幾乎消除了果實(shí)與環(huán)境之間的水蒸氣分壓差
極大程度地抑制了水分蒸發(fā)
使荔枝在預(yù)冷后依然保持飽滿、鮮亮
而快速降溫抑制了果實(shí)的呼吸作用
減少了自身營養(yǎng)消耗和代謝熱的產(chǎn)生
同時也抑制了導(dǎo)致荔枝腐爛的微生物活動
為后續(xù)的冷鏈儲運(yùn)打下基礎(chǔ)
3. 田間移動性與靈活性更強(qiáng)
傳統(tǒng)大型壓縮制冷設(shè)備
通常安裝在固定冷庫
荔枝采摘后需要集中運(yùn)輸?shù)嚼鋷觳拍茴A(yù)冷
運(yùn)輸過程本身就會造成品質(zhì)下降
而壓差預(yù)冷設(shè)備是可移動的
可以直接開到荔枝園邊、集散地現(xiàn)場進(jìn)行作業(yè)
設(shè)備可移動化操作
這種“采后即預(yù)冷”的方式
最大程度縮短了從枝頭到預(yù)冷的時間窗口
解決了田間采后處理依賴大型固定設(shè)備的問題
該設(shè)備特別適合
廣東荔枝產(chǎn)區(qū)分散、小規(guī)模種植戶多的特點(diǎn)
設(shè)備可以靈活調(diào)度,服務(wù)于不同果園
4. 處理量更大
單臺壓差預(yù)冷設(shè)備
每小時可預(yù)冷3噸荔枝
按每天工作10小時計(jì)算
日處理量達(dá)30噸
以一個中型果園(年產(chǎn)300噸荔枝)為例
單臺設(shè)備可在10~12天內(nèi)
完成其全部采收量的預(yù)冷
大幅壓縮傳統(tǒng)預(yù)冷所需時間
(傳統(tǒng)方式需15~20天)
設(shè)備可同時預(yù)冷大量荔枝
總的來說
這項(xiàng)技術(shù)從源頭上為荔枝的
保鮮期延長、品質(zhì)保障、減少采后損耗
提供了強(qiáng)大的科技支撐
是助力荔農(nóng)增收
讓全國人民吃到更新鮮廣東荔枝的關(guān)鍵利器
從枝頭到餐桌:產(chǎn)區(qū)遍地“荔枝使”
《長安的荔枝》專設(shè)“荔枝使”這個苦差
負(fù)責(zé)新鮮荔枝采買運(yùn)送
有了這個利器
哪里還需要“荔枝使”
產(chǎn)區(qū)果農(nóng)果商都能化身“荔枝使”
給千里之外的消費(fèi)者送上
新鮮味美的荔枝
為了確保實(shí)際投入產(chǎn)區(qū)使用時
使用效率滿足收獲高峰期市場需求
研發(fā)團(tuán)隊(duì)特地從
使用機(jī)制、產(chǎn)區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)
技術(shù)流程、果農(nóng)培訓(xùn)
等方面進(jìn)行了一系列優(yōu)化
在保障生產(chǎn)效率的同時
也實(shí)打?qū)嵦嵘r(nóng)果商的收益
設(shè)備靈活部署與共享機(jī)制
移動式覆蓋:設(shè)備可直接開進(jìn)田間地頭,形成"移動預(yù)冷站",設(shè)備在采收季可以按照果園分布巡回作業(yè)。
共享租賃模式:針對中小農(nóng)戶,由政府或合作社統(tǒng)一調(diào)度設(shè)備,按"元/噸"收費(fèi),成本僅為荔枝售價(jià)的1~2%,遠(yuǎn)低于損耗降低帶來的收益。
區(qū)域化產(chǎn)能網(wǎng)絡(luò)建設(shè)
設(shè)備在多產(chǎn)區(qū)作業(yè)
根據(jù)荔枝產(chǎn)區(qū)的地理分布、產(chǎn)量規(guī)模、上市時間差異等特性,通過科學(xué)布局保鮮設(shè)備、冷鏈節(jié)點(diǎn)及服務(wù)資源,構(gòu)建起一套分區(qū)響應(yīng)、高效協(xié)同的產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系,實(shí)現(xiàn)區(qū)域化產(chǎn)能網(wǎng)絡(luò)建設(shè),其核心在于將分散的產(chǎn)能與科技資源精準(zhǔn)匹配,解決荔枝增產(chǎn)季的集中預(yù)冷難題。
廣東荔枝存在粵西早熟區(qū)和粵東晚熟區(qū),可以通過接力錯峰調(diào)度、共享租賃等手段,解決上市扎堆、小農(nóng)戶無力購機(jī)等問題。
技術(shù)流程優(yōu)化
優(yōu)化流程:凌晨采收后1~2小時內(nèi)將荔枝運(yùn)抵預(yù)冷設(shè)備,經(jīng)快速降溫處理,立即裝入冷鏈車低溫運(yùn)輸。同時接入銷地冷鏈中轉(zhuǎn)倉網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)從枝頭到預(yù)冷的全程時間管控小于2小時。
大數(shù)據(jù)預(yù)測:依托大數(shù)據(jù)預(yù)測各產(chǎn)區(qū)上市高峰,實(shí)施錯峰調(diào)度(如茂名5月下旬高峰期提前調(diào)配設(shè)備資源,6月上旬再轉(zhuǎn)場支援廣州從化產(chǎn)區(qū)),確保設(shè)備高效周轉(zhuǎn),破解荔枝集中上市導(dǎo)致的預(yù)冷瓶頸問題。
“極簡操作+精準(zhǔn)保障”
設(shè)備采用醒目的物理按鍵設(shè)計(jì),在操作方面使用方便。同時提供操作規(guī)程,技術(shù)專家和工程師進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo),確保果農(nóng)迅速上手使用。
“六院院士”、華南理工大學(xué)現(xiàn)代食品工程研究中心主任孫大文教授(左一)與團(tuán)隊(duì)成員開展研究(來源:南方都市報(bào))
“六院院士”、研究中心主任孫大文教授表示
“我們現(xiàn)代食品工程研究中心
在荔枝的保鮮技術(shù)領(lǐng)域,
開展了從田間到客戶、
從室溫至低溫的全冷鏈及寬溫度范圍的
多層次的技術(shù)研究?!?/p>
華南理工大學(xué)現(xiàn)代食品工程研究中心
華南理工大學(xué)現(xiàn)代食品工程研究中心在冷凍冷鏈領(lǐng)域的研究涵蓋技術(shù)研發(fā)、裝備創(chuàng)新和智能化應(yīng)用。中心在荔枝保鮮領(lǐng)域開展了多元化技術(shù)研究,包括預(yù)冷、先進(jìn)凍結(jié)(液氮速凍和超高壓等)技術(shù)、氣調(diào)、包裝以及多技術(shù)協(xié)同應(yīng)用, 為荔枝產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展、解決保鮮產(chǎn)業(yè)難題,提供系統(tǒng)性解決方案。
自2014年起,研究中心就開展荔枝保鮮新技術(shù)研究,包括荔枝真空預(yù)冷技術(shù)、液氮速凍保鮮技術(shù)、超高壓協(xié)同冷凍技術(shù)、靜電場荔枝保鮮技術(shù),荔枝氣調(diào)保鮮技術(shù);2017年以來,研究中心又開展了低溫等離子體荔枝室溫保鮮技術(shù);2019年以來,開展了等容冷凍零度以下無冰晶荔枝保鮮技術(shù)。
其中,超高壓協(xié)同冷凍技術(shù)(HPP)可以實(shí)現(xiàn)2-3年的冷眠鎖鮮荔枝,液氮速凍技術(shù)處理的荔枝可以-18℃下鎖鮮1-2年;等容冷凍鎖鮮技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)-3℃保鮮荔枝3-6個月,靜電場荔枝保鮮技術(shù)可以在4℃的條件下將桂味荔枝保質(zhì)期延展至12-15天……
目前首臺3噸/小時的壓差預(yù)冷設(shè)備
正進(jìn)入安裝攻堅(jiān)階段
預(yù)計(jì)在今年廣州荔枝季
進(jìn)行噸級應(yīng)用驗(yàn)證
同時進(jìn)行技術(shù)示范基地建設(shè)及示范應(yīng)用
在項(xiàng)目驗(yàn)收通過后
華南理工大學(xué)現(xiàn)代食品工程研究中心
將進(jìn)一步推廣使用,擴(kuò)大范圍
以幫助更多荔農(nóng)解決保鮮難題
華南理工大學(xué) 學(xué)生記者團(tuán)
信息來源:食品科學(xué)與工程學(xué)院、南方都市報(bào)
制圖:莊天誠 即夢AI
微信編輯:楊曉霓
初審:冀早早
二審:盧慶雷
終審:鄒浩
華工原創(chuàng),版權(quán)所有
若需轉(zhuǎn)載,敬請聯(lián)絡(luò)
郵箱:hgxcb@scut.edu.cn
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