食品冷藏鏈對(duì)節(jié)能減排新技術(shù)的應(yīng)用

羅燕妮

【摘 要】食品冷藏是保障食品質(zhì)量的一個(gè)重要手段。在運(yùn)輸、貯藏、零售過(guò)程中，食品需要保持低溫的環(huán)境，這就會(huì)造成大量的能源消耗。本文對(duì)冷藏鏈的耗能環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，并探討節(jié)能減排新技術(shù)的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】冷藏鏈；節(jié)能減排技術(shù)；應(yīng)用

食品尤其是易腐食品長(zhǎng)時(shí)間貯存需要特定的低溫環(huán)境，否則食品的質(zhì)量將難以保證。在食品冷凍工藝學(xué)的基礎(chǔ)上，借助制冷技術(shù)、制冷裝備、保鮮技術(shù)和保鮮裝備就可以實(shí)現(xiàn)食品尤其是易腐食品的較長(zhǎng)時(shí)間的貯存，而且不會(huì)損壞食品的質(zhì)量。這種易腐食品連續(xù)低溫條件下的貯藏、運(yùn)輸和消費(fèi)過(guò)程就是食品冷藏鏈。易腐食品的冷藏鏈會(huì)產(chǎn)生大量的能源消耗，給環(huán)境保護(hù)造成了很大的壓力和影響。在當(dāng)今能源日益緊張、環(huán)境保護(hù)成為發(fā)展主題的背景下，食品冷藏鏈要想獲得可持續(xù)發(fā)展，必須采用新技術(shù)，走節(jié)能減排的道路。

1 食品冷藏鏈上的耗能環(huán)節(jié)

調(diào)查顯示，在全球范圍內(nèi)來(lái)看，約有10%左右的電力，消耗在食品冷藏鏈上，這主要集中在幾個(gè)環(huán)節(jié)：

零售環(huán)節(jié)：商場(chǎng)、超市的冷藏展示柜中，是電能消耗最大的冷藏鏈環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)顯示，在光照部分，每年所節(jié)約的能源潛力就高達(dá)11200kWh。

家用環(huán)節(jié)：數(shù)據(jù)顯示，如果每個(gè)家庭都可以推廣節(jié)能冷柜，那么每年可以節(jié)約大約1000Gwh的能源，能耗降低35%。

運(yùn)輸環(huán)節(jié)：食品冷藏鏈系統(tǒng)中的COP介于0.5～1.75，其中，約有一半的能量消耗在制冷環(huán)節(jié)，如果可以采取有效的措施降低制冷系統(tǒng)能耗比，將可以節(jié)約大量能源。

貯藏環(huán)節(jié)：食品在運(yùn)送至目的地之后，需要存儲(chǔ)在冷庫(kù)之中，對(duì)冷庫(kù)進(jìn)行有效的優(yōu)化，可以最大限度的減少能源損耗。其中，耗能最大的就是壓縮機(jī)，為了降低能耗，應(yīng)該科學(xué)計(jì)算負(fù)荷，對(duì)冷庫(kù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化，減少冷庫(kù)與外界環(huán)境之間的熱量交換。

2 節(jié)能減排新技術(shù)在冷藏鏈上的應(yīng)用

2.1 冷藏車尾氣驅(qū)動(dòng)制冷技術(shù)

冷藏車是食品冷鏈運(yùn)輸過(guò)程中經(jīng)常使用的冷藏設(shè)備，由于低溫制冷的需要，能量消耗較大。而汽車運(yùn)行只能消耗汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的小部分能量，其余能量會(huì)隨汽車尾氣排放到空氣中，不僅會(huì)造成大量能源的浪費(fèi)，而且會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。

冷藏車尾氣驅(qū)動(dòng)制冷技術(shù)是運(yùn)用了液態(tài)氨蒸發(fā)需要帶走大量熱量來(lái)達(dá)到制冷效果的一種節(jié)能減排的技術(shù)。液態(tài)氨在密封容器中循環(huán)至溶液熱交換器，吸收冷藏車尾氣中的大量熱能，蒸發(fā)成氨氣，被水冷卻后循環(huán)使用。水汽吸收熱量被排放到空氣中。水是清潔無(wú)污染的，這種冷藏車尾氣驅(qū)動(dòng)制冷技術(shù)的應(yīng)用，不僅減少了能量的消耗，而且保護(hù)了環(huán)境，利民利國(guó)，值得推廣。

2.2 冷熱電三聯(lián)產(chǎn)技術(shù)

冷熱電三聯(lián)產(chǎn)技術(shù)是指由燃?xì)鈾C(jī)產(chǎn)生的蒸汽不再像傳統(tǒng)供暖設(shè)備那樣先降壓或經(jīng)減溫減壓后供熱，而是先發(fā)電，然后用抽汽或排汽的方式滿足供熱、制冷的需要，提高能源利用率。

這種三聯(lián)產(chǎn)的節(jié)能減排技術(shù)適用于大型超市的制冷系統(tǒng)。較為常見(jiàn)的三聯(lián)產(chǎn)技術(shù)一般是通過(guò)微型燃?xì)廨啓C(jī)提供熱蒸汽發(fā)電，然后使用CO2亞臨界制冷系統(tǒng)為主制冷系統(tǒng)，氨-水吸收式制冷系統(tǒng)或者溴化鋰-水吸收式制冷系統(tǒng)為輔助制冷系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷的目的。當(dāng)CO2亞臨界制冷系統(tǒng)制冷效果不理想時(shí)，可以啟動(dòng)相應(yīng)的輔助制冷系統(tǒng)，如果熱能不足，則會(huì)使用系統(tǒng)配備的電加熱鍋爐來(lái)增加熱量的供應(yīng)，多余熱量也可以通過(guò)電加熱鍋爐來(lái)回收用于生活熱水的供應(yīng)，必要的話，還可以用于溴化鋰-水吸收式制冷系統(tǒng)的熱水供應(yīng)。研究表明這種三聯(lián)產(chǎn)的制冷技術(shù)可以大幅減少能量的排放，在制冷劑的年泄漏率保持在30%左右的時(shí)候，僅CO2一項(xiàng)的排放量就可以減少40%以上。節(jié)能減排效果非常明顯。

2.3 熱聲和熱電制冷技術(shù)

熱聲制冷技術(shù)是借助聲波讓諧振器里的惰性氣體（不可燃）和空氣混合物振動(dòng)而引發(fā)溫差，通過(guò)疊層連續(xù)傳熱并借助熱交換器進(jìn)行制冷的技術(shù)，制冷效果較好，甚至可以替代制冷劑制冷，在家用冰箱和冷藏柜當(dāng)中使用較為廣泛，減少了大量的能量消耗，減輕了對(duì)環(huán)境的污染。

熱電制冷技術(shù)是以溫差電現(xiàn)象為基礎(chǔ)的制冷方法，被廣泛應(yīng)用于小型的冰柜或者冰箱，用來(lái)冷凍或者保鮮易腐食品。

2.4 冰溫制冷保鮮技術(shù)

冰溫制冷保鮮技術(shù)經(jīng)常用于生鮮食品的貯藏或者加工品的低溫儲(chǔ)藏。這種儲(chǔ)藏方式絕不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何污染或者損害，也不會(huì)產(chǎn)生任何能源的損耗，是綠色的食品貯存方法。

冰溫制冷保鮮技術(shù)是采用維生素C溶液冰點(diǎn)調(diào)節(jié)劑或者尿素溶液冰點(diǎn)調(diào)節(jié)劑浸泡的方法來(lái)處理果蔬等生鮮食物以實(shí)現(xiàn)生鮮食品低溫貯藏的技術(shù)。為了避免或者減輕冰溫貯藏對(duì)果蔬等生鮮食品造成的低溫傷害，可以在果蔬表面涂抹一層類似于人工冰或者人工雪樣式的冰膜以提高果蔬的耐低溫性，降低低溫凍害對(duì)果蔬的影響。我們也可以采用這種冰溫制冷保鮮技術(shù)來(lái)處理那些不易保存的加工品，借助添加在這些加工品中的冰點(diǎn)調(diào)節(jié)劑來(lái)擴(kuò)大加工品所處的冰溫帶保鮮范圍，實(shí)現(xiàn)加工品的有效冰溫貯藏。

易腐食品冷藏鏈?zhǔn)且豁?xiàng)系統(tǒng)的工程，其發(fā)展與科技水平、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與人民生活狀況息息相關(guān)，從我國(guó)的情況來(lái)看，易腐食品冷藏鏈的發(fā)展相對(duì)較晚，除了節(jié)能問(wèn)題之外，還存在一些其他的問(wèn)題。如相關(guān)法律法規(guī)不完善、食品冷藏裝備與設(shè)備落后、信息化建設(shè)水平偏低、缺乏專業(yè)的冷藏鏈物流供應(yīng)商，當(dāng)前我國(guó)食品冷藏鏈發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，應(yīng)抓住發(fā)展的機(jī)遇，通過(guò)冷藏鏈行業(yè)各方工作者的共同努力，加快發(fā)展食品冷藏鏈。

3 結(jié)語(yǔ)

總?cè)搜灾?，食品尤其是易腐食品的保質(zhì)期是存在一定限制的，為了保證食品的質(zhì)量，人們就要采取各種措施，保證食品在保質(zhì)期內(nèi)能夠得以良好的無(wú)品質(zhì)損害貯藏。冷藏和保鮮都是人們常用的冷藏手段。連續(xù)的低溫冷藏構(gòu)成了冷藏鏈。為了解決冷藏鏈造成的高能量消耗和環(huán)境污染問(wèn)題，人們采用了新技術(shù)來(lái)開(kāi)展各種形式的冷藏鏈的節(jié)能減排工作。在環(huán)境污染形勢(shì)嚴(yán)峻的今天，希望科技部門(mén)加大科研力度，不斷改進(jìn)傳統(tǒng)的冷藏鏈技術(shù)，研發(fā)出新的更有效果的技術(shù)與裝備，讓食品冷藏鏈環(huán)節(jié)低耗能、高效益地為社會(huì)服務(wù)。

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[責(zé)任編輯：田吉捷]