果蔬冷链控制关键技术与装备创制及应用

针对中国冷链产业与发达国家的明显差异，对果蔬冷链工程控制中的关键技术与装备进行系统研究，取得了以下创新：

(1) 果蔬产地新型冷冻冷链技术与设备 针对传统强化传热冷冻对果蔬品质的影响，开发了岭南特色水果荔枝的超高压辅助冷冻技术与设备。实现荔枝在常规冰箱冻藏6个月后，荔枝的水分、糖度变化不超过2％。提出了多S型流道的水蒸气捕集器，有效减轻了真空泵功率50％以上，实现一次处理3吨果蔬预冷时间为40分钟（35度冷却到4度），相比国外同类设备预冷时间缩短1小时。

(2) 面向冷链终端的智能节能冷冻冷藏技术与装备 针对冷链终端设备冰箱的冷冻过程能耗大、温度波动大的问题，开发了同步制冷系统，使压缩机电机COP达到2.02，压缩机的摩擦功耗减少8％，压缩机进气口面积提高了64.5％，压缩机吸气效率提高20％。对冰箱冷冻箱体各处泡层进行换热优化，增加冷冻室蒸发器蒸发面积33％，降低冷冻室开机率，改善冷冻室内温度均匀性，减少冷冻室内温度过冷，冷冻温差1.1℃，能耗波动﹤3％。开发了冰箱专用区域静电场冷冻的静电发射装置及导电板，实现短期不冻、快速冷冻及营养解冻。提出了冰箱控湿膜技术，使冰箱冷藏室水分保持率90％以上。

(3) 节能型冷库设计安装关键技术与示范工程 针对国产放空气器存在的原理不清、排空效果差、进口装置昂贵等问题，开发了气液分离与蒸发压力控制融合的自动放空气器，其性能达到世界一流水平，研制了渐进式中压排液器，使COP达到1：4.5，远超国外知名公司的低压排液方式（COP为1：1.15-1.3）。开发了变温容器自动选型方法与数据库，实现了常用和最新制冷剂（R449-A）的变温容器快速选型。该3项技术填补国内空白。设计安装的北京平谷国际陆港口岸功能区全自动立体冷库工程实现全年平均0.21度/托盘（1托盘=800公斤），低于国家最低节能标准（折算为0.32度/托盘）50％。

(4) 果蔬品质的波谱成像快速无损检测方法与装备 针对冷链过程农产品质量安全性状的波谱响应分析复杂的难题，发明了融合色泽、水分、花色苷、酶（PPO/POD）和纹理等多维信息的荔枝新鲜度快速检测方法，实现荔枝新鲜度分级准确度高达95％。研制了基于倒置高光谱成像和EtherCAT总线的肉品质在线无损检测装备，实现动态检测速度达到30mm/s，测量误差小于3％，以及品质参数可视化和分级筛选一体的功能。

该项目已发表论文35篇，其中SCI论文20篇，ESI高引论文2篇。授权专利15项，其中美国发明专利2项，国内发明专利12项，实用新型1项。该成果推广应用后，新增销售额11.36亿元，新增利润1.99亿元，其中完成单位新增销售额9.25亿元，新增利润1.72亿元。

针对中国冷链产业与发达国家的明显差异，对果蔬冷链工程控制中的关键技术与装备进行系统研究，取得了以下创新。(1)果蔬产地新型冷冻冷链技术与设备针对传统强化传热冷冻对果蔬品质的影响，开发了岭南特色水果荔枝的超高压辅助冷冻技术与设备，实现荔枝在常规冰箱冻藏6个月后，荔枝的水分、糖度变化不超过2％。提出了多S型流道的水蒸气捕集器，有效减轻了真空泵功率50％以上，实现一次处理3吨果蔬预冷时间为40分钟(35度冷却到4度)，相比国外同类设备预冷时间缩短1小时。(2)面向冷链终端的智能节能冷冻冷藏技术与装备针对冷链终端设备冰箱的冷冻过程能耗大、温度波动大的问题，开发了同步制冷系统，使压缩机电机COP达到2.02，压缩机的摩擦功耗减少8％，压缩机进气口面积提高了64.5％，压缩机吸气效率提高20％。对冰箱冷冻箱体各处泡层进行换热优化，增加冷冻室蒸发器蒸发面积33％，降低冷冻室开机率，改善冷冻室内温度均匀性，减少冷冻室内温度过冷，冷冻温差1.1℃，能耗波动﹤3％。开发了冰箱专用区域静电场冷冻的静电发射装置及导电板，实现短期不冻、快速冷冻及营养解冻。提出了冰箱控湿膜技术，使冰箱冷藏室水分保持率90％以上。(3)节能型冷库设计安装关键技术与示范工程针对国产放空气器存在的原理不清、排空效果差、进口装置昂贵等问题，开发了气液分离与蒸发压力控制融合的自动放空气器，其性能达到世界一流水平，研制了渐进式中压排液器，使COP达到1：4.5，远超国外知名公司的低压排液方式(COP为1：1.15-1.3)。开发了变温容器自动选型方法与数据库，实现了常用和最新制冷剂(R449-A)的变温容器快速选型。该3项技术填补国内空白。设计安装的北京平谷国际陆港口岸功能区全自动立体冷库工程实现全年平均0.21度/托盘(1托盘=800公斤)，低于国家最低节能标准(折算为0.32度/托盘)50％。(4)果蔬品质的波谱成像快速无损检测方法与装备针对冷链过程农产品质量安全性状的波谱响应分析复杂的难题，发明了融合色泽、水分、花色苷、酶(PPO/POD)和纹理等多维信息的荔枝新鲜度快速检测方法，实现荔枝新鲜度分级准确度高达95％，研制了基于倒置高光谱成像和EtherCAT总线的肉品质在线无损检测装备，实现动态检测速度达到30mm/s，测量误差小于3％，以及品质参数可视化和分级筛选一体的功能。 该项目已发表论文35篇，其中SCI论文20篇，ESI高引论文2篇。授权专利15项，其中美国发明专利2项，国内发明专利12项，实用新型1项。该成果推广应用后，新增销售额11.36亿元，新增利润1.99亿元，其中完成单位新增销售额9.25亿元，新增利润1.72亿元。