物流技术发展趋势及设备管理培训课程

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,17讲,物流技术发展趋势及设备管理,9,.1,环保物流,9,.2,低温仓库及设备,9.3 物流设备管理,9,.,4,物流设备的选择、配置、使用维护和更新,1,9.1,绿色物流概述,一、绿色物流概念,绿色物流（,Environmental Logistics,）指，在物流过程中抑制物流对环境造成危害的同时，实现对物流环境的净化，使物流资源得到最充分利用。（,GB/T 18354-2001,） 绿色物流既包括企业的绿色物流，又包括社会对绿色物流的管理、规范和控制；既包括各个单项的绿色物流功能要素（如绿色运输、绿色包装、绿色储存等），还包括为实现资源再利用而进行的废弃物循环物流。,2,绿色物流的两个层次：,在微观层次，绿色物流从物流活动的开始就注意防止环境污染，以先进设施和科学管理为手段，在包装、装卸搬运、运输、储存、流通加工、配送、信息处理等功能要素中实现节能、降耗以及减少环境污染，并由此实现盈利目的。,在宏观层次，绿色物流旨在通过对城市、区域乃至全国的产业布局、人口布局进行合理规划和适当调整，尽量减少重复的物流活动，降低物流总量；提倡环境友好的物流技术，用健全的标准体系来规范物流企业的环境行为，建立绿色物流评审制度，从技术和管理上抑制物流对环境的影响；大力发展废弃物物流，使之规范化、产业化，最终实现物流与经济、社会的协调和持续发展。,3,二、绿色物流系统,（一）微观绿色物流系统,微观绿色物流系统的实现需要从组织和过程两个方面来保障，其系统结构如下图：,4,库 存,供应商,最终用户,对环境的关注,采购,生产,分销,消费,原材料,在制品,分销网,销售点,反向物流,5,（二）宏观绿色物流系统,宏观绿色物流系统结构，根据物流的服务对象，由供应物流、生产物流、销售物流、回收物流及废弃物流组成了一个闭环位于系统的中央，保障这个闭环能正常运转的外部条件包括绿色物流技术、物流环境影响评价标准和物流企业审核制度。,6,三、绿色物流系统分析,对物流系统的环境影响分析，主要涉及的功能要素：,7,（一）运输对环境的影响,1,、运输污染源,运输是物流系统中最主要、最基本的功能要素，运输工具的燃油消耗和燃油产生的污染，是物流系统造成资源消耗和环境污染的主要原因，这些污染包括： （,1,）运输工具在行驶中发出的噪声； （,2,）运输工具排放的尾气；,8,（,3,）装载设备的清扫、清洗产生的废渣与废水,；,（,4,）运输工具行驶中由路面或运输物产生的扬尘；,9,（一）运输对环境的影响,（,5,）运输有毒有害物的沿途事故性泄漏，以及普通货物的沿途抛洒。 其中尾气、噪声、废渣、废水、扬尘为货物运输固有的污染种类；有毒有害物质的泄漏属于货物运输的事故性污染。,10,2,、运输管理变革造成的环境影响,（,1,）不合理的货运网点及配送中心布局，导致货物迂回运输，增加了车辆燃油消耗，加剧了废气污染和噪音污染：过多的在途车辆增加了对城市道路面积的需求，加剧了城市交通的阻塞。（,2,）集中库存虽然能有效地降低企业的物流费用，但由于产生了较多的一次运输，从而增加了燃料消耗和对道路面积的需求。（,3,）,Just in Time,强调无库存经营，从环境角度看，只适合于近距离的输送。如果企业与用户之间距离较远，要实施,JIT,就必须大量利用公路网，使货运从铁路转移到公路，增加了燃油消耗，带来了空气污染和噪声等，从而使环境遭到破坏。,11,12,（二）装卸搬运对环境的影响,装卸搬运是物流系统中最频繁运用的功能要素之一，在运输、储存、包装及流通加工等功能要素中间起到承上启下的衔接作用。 装卸搬运的目的是使物品在水平或垂直方向上发生短距离的位移，视物品的重量和形式不同，需要使用不同的装卸搬运机械。 装卸搬运过程中的对环境的影响主要表现在：,1,、装卸搬运工具在作业过程中产生噪声污染；,2,、如果由燃料驱动，装卸搬运机械的运转将产生一定的尾气污染；,3,、搬运工具行驶中由路面或搬运物产生的扬尘；,4,、装卸搬运不当，商品体的损坏，造成资源浪费和废弃；废弃物还有可能对环境造成污染，如化学液体商品的破漏，造成水体、土壤污染等。,13,（三）储存对环境的影响,储存在物流系统中具有中转、储藏和保管的作用，储存的主要设施是仓库、货场。 储存对环境的影响表现为：,1,、进行物流作业时，发出的噪声；,2,、储存中的所有商品都可能因物流作业不当，对周边环境造成空气、土壤、水体等污染，尤其在易燃、易爆、化学危险品的储存过程中，如果储存不当还可能造成爆炸或泄漏，产生破坏性的环境污染；,3,、储存养护时的一些化学方法，如喷洒杀虫剂，会对周边生态环境会造成污染。,14,（四）包装对环境的影响,包装对商品具有保护、美化、便利使用的作用，但不恰当的包装不仅造成资源的极大浪费，而且严重污染环境。,过度包装加重加大了商品重量、体积，增加对运输能力、储存能力的需求；相当一部分工业品特别是消费品的包装都是一次性使用，且越来越复杂。这些包装材料不仅消耗了大量的自然资源，废弃的包装材料还是城市垃圾的重要组成部分，处理这些废弃物要花费大量人力、物力和财力。,不少包装材料废弃在自然界，会长期对自然环境造成严重影响，如塑料袋、玻璃瓶、易拉罐等包装品种。,包装材料产生的污染是包装的固有污染种类；包装作业产生的噪声、扬尘属于非固有污染。,15,（六）信息处理对环境的影响 信息处理是对物流信息的收集、传输。随着计算机的普及和企业内部信息系统的建设，信息处理功能要素中也出现了环境问题。比如，机房里计算机设备的密集布设产生的辐射可能危及员工的健康。,（五）流通加工的影响,流通加工是对物流过程中的商品进行的简单加工活动。 各种流通加工活动均会对环境造成负面影响。具体影响类型和程度因流通加工方式、被加工物等不同而不尽相同。采用清洁生产方式可以很好地解决流通加工的环境影响问题。,配送对环境的影响，因涉及装卸搬运、仓储、包装、加工、运输等，一如相应的各基本功能要素。,16,四、物流系统的绿色评价,物流系统的绿色评价，指把物流系统作为一个整体，将物流系统的环境影响评价适用标准框架，作为衡量物流系统与环境友好程度的重要标志；主要包括环境影响评价与资源消耗评价。 物流过程的绿色评价，就是把物流过程中每一个功能要素的环境输入输出作为基本数据，然后汇总分析，既进行总量控制，又防止环境负担在各功能要素之间不合理的转移。所采用的主要方法，是,ISO14000,环境管理系列标准中的生命周期评价（,Life Cycle Assessment,，简称,LCA,）方法。,LCA,是一种用于评估与产品有关的环境因素及其潜在影响的技术，它通过识别与定量化所使用的能源和原材料，以及向环境释放的废物来评价与产品、工艺和活动有关的环境负荷及它们的环境影响。,17,日本的,7-11,将环境意识贯穿企业经营全过程。,1994,年制定了,7-11,环境指针,和,7-11,环境规约,，主要明确规定有关环境保护和绿色经营，将环境意识和管理推广到各店铺及相关经营者中，形成一个绿色经营体系和一个完整的绿色行动方案，从而保证环境政策能在整个供应链体系中得到实施。特别是在操作上，对商品开发、生产，及共同配送、店铺经营和最后废弃物的处理都制定出了完善的规章制度和发展目标，并构建了一个完整的作业流程。,案例：日本,7-11,的绿色经营体系,18,首先，规定严格的环境规范条例，通过各种商品开发团队对商品质量、原材料、流通等各方面实行严格监控。比如，日本大众食品协同组合是,7-11,食品类商品开发的主要组织，除一般卫生管理外，专门制定一套独特的质量管理条例,HACCP,管理系统，对原材料、生产设备和工艺、职员、保管、流通等所有可能影响质量的因素进行全面监控；同时，,7-11,作为销售终端的店铺，也拥有检查、管理的职责。此外，积极推进绿色包装，杜绝任何可能对消费者产生危害的因素。,其次，在物流管理方面，继续推行共同配送，通过集约化的配送减少在途车辆和环境污染；同时制定完善的车辆自我检测制度，通过尾气排放限制来缓解对环境的压力。,2000,年,3,月，,7-11,在首都圈导入了,40,辆绿色环保车。这种车不仅噪音小，且二氧化碳排放量减少,20%,。,19,第三，在店铺经营中，积极开展节约能源的活动，包括节约用电，防止冷藏装置排放氟利昂、废弃物的处理等。,第四，举办全国清扫活动，旨在消除公共场所的零散垃圾，为社会创造一个美好的环境。,1999,年,7,月,11,日，参加店铺,5055,家，人数,16647,人，清扫的地区主要包括店铺周围社区、车站、公园、河岸等，共回收垃圾约,41,吨。,1999,年,11,月,7,日，参加店铺达,7127,家，人数,21383,人，共回收垃圾约,57,吨。,7-11,在社会公众中树立了良好的形象。,20,9.1.2,废旧物资,一、废旧物界定,废旧物，一是指在生产、流通和消费过程中产生的经回收处理后能成为再生性资源的废物或旧物；二是指在生产、流通和消费过程中产生的基本上或完全失去使用价值，无法再重新利用的最终排放物,。,二、废旧物资的产生,（一）生产过程中产生的废旧物资,1,、生产企业的工艺性废料,2,、生产过程中产生的废品,21,3,、生产中损坏和报废的机器设备,22,4,、生产维修后更换下来的各种废旧零件和废旧材料,23,5,、原材料和设备的各种包装物,24,（二）流通过程中产生的废旧物资,1,、由于装卸、运输、储存等不慎而造成的物资被摔坏、压坏、震坏等产生的废旧物资。,2,、在保管过程中由于保管不善或储存时间过长而丧失或部分丧失使用价值的物资。,3,、在流通领域使用的设备、工具，因长期使用而报废和损坏的废旧设备和工具等。,4,、各种原材料及机电设备的各种包装物。,5,、各种维修活动产生的废旧物资等。,25,（三）生活消费中产生的废旧物资,1,、生活消费品的各种包装物如各种纸、塑料、玻璃、铁制品等。,2,、家用设备的更新、损坏而产生的废旧物资。,3,、文化、娱乐产生的废旧物资如报纸、杂志、唱片等。,26,（四）由于无形磨损而产生的废旧物资,无形磨损是指由于劳动生产率的提高，科学技术的进步而造成某些物资（设备）继续使用而不经济的现象。,27,三、废旧物资的使用价值分析,（一）废旧物资残存着原物资的使用价值 （二）物资在某一应用方面使用价值丧失，但其,废旧物资在另一使用方面使用价值尚存。,（三）废旧物资经简单加工，或不经加工就可恢,复其使用价值 （四）废旧物资经深加工，可恢复其原始的形态,和原有的使用价值,28,9.,1.,3,回收物流,一、回收物流概念,废旧物资从它被废弃的时候起，到人们再把它重新投入使用之间要经过一系列的流动过程，便是废旧物资物流；习惯上称之为回收物流，即指不合格物品的返修、退货以及周转使用的包装容器从需方返回到供方所形成的物品实体流动。,29,30,二、废旧物资物流的形式,根据废旧物资物流形成的特点，废旧物资物流可分为三种不同的形式：,（一）以生产领域为始点的废旧物资物流,（二）以流通领域为起点的废旧物资物流,（三）以生活消费开始的废旧物资物流,31,32,三、合理组织废旧物资物流的意义,1,、废旧物资的回收利用，使社会资源量相对增加,2,、废旧物资的回收制用资源比原始性开发具有更好的经济效益,3,、废旧物资回收利用有利于减少环境污染,四、废旧包装的回收与利用,商品包装回收就是将使用过的商品容器和包装辅助材料，通过各种渠道和各种方式收集起来，然后回交给有关部门和单位。所谓旧包装的利用，就是将回收上来的旧包装，经过修复、改制，交给使用单位再次进行使用的过程。,33,（一）回收商品包装的修复和改制,1,、回收包装的挑选整理,挑选分类去废除杂 拆制分割 分类存放,2,、回收包装的修复加工,回收包装的清洁 回收包装的修补 回收包装的拼配,34,（二）回收包装的改制加工,改制加工是在原包装不能恢复的前提下，将回收的包装作为材料，重新制作包装的过程。改制加工的方法有：以大改小；以小拼大；混合拼制。,1,、包装材料的回收网络设计,1,、包装材料的回收网络设计,35,2,、啤酒瓶回收网络设计,36,3,、日本容器和包装物循环利用法实施过程,37,9.,1.,4,废弃物物流,一、废弃物的概念,废弃物物流：指将经济活动中失去使用价值的物品，根据实际需要进行收集、分类、加工、包装、搬运、储存等，并分送到专门处理场所发生的物品实体流动。,38,39,40,二、企业废弃物的种类及物流特点,（一）固体废弃物（二）液体废弃物（三）气体废弃物（四）产业废弃物（五）生活废弃物,41,三、废弃物的几种物流方式,（一）废弃物掩埋,42,（二）垃圾焚烧,43,44,45,（三）净化处理加工,46,47,四、企业废弃物的物流合理化,企业废弃物的物流合理化必须从能源、资源及生态环境保护三个战略高度进行综合考虑，形成一个将废弃物的所有发生源包括在内的广泛的物流系统。,48,（一）生产过程中产生的废弃物的物流合理化,1,、建立一个对废弃物收集、处理的管理体系。,2,、在设计研制产品开发时，要考虑到废弃物的收集及无害化处理问题,3,、加强每个生产工序变废为宝的利用，并鼓励职工群策群力 。,4,、尽可能将企业产生的废弃物在厂内合理化处理。,（二）产品进入流通、消费领域产生的废弃物的物流合理化,1,、遵守政府有关规章制度等。,2,、要求消费者对产品包装废弃物纳入到企业废弃物的回收系统。,3,、教育企业职工增强环保意识，改变价值观念。,49,（三）企业排放废弃物的物流合理化,1,、建立一个能被居民和职工接受，并符合当地商品流通环境的收集系统 。,2,、通过有效的收集和搬运废弃物，努力做到节约运输量。,3,、在焚烧废弃物的处理中，尽可能防止二次污染。,4,、对于最终填埋的废弃物，要尽可能减少它的数量和体积，使之无害化，保护处理场地周围的环境。,5,、在处理最终废弃物的过程中，尽可能采取变换处理，把不能回收的部分转换成能有其它用途。,50,9.2 冷链物流,一,、,冷链物流定义,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、运输和销售过程中的安全，它是具有高科技含量的一项低温系统工程。,冷链物流是由食品冷链扩展而来的。蔬菜、水果、肉类、水产品等农产品（简称生鲜易腐农产品）需要通过低温流通才能使其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，食品冷链物流应运而生。,51,食品冷链（Cold Chain）是指易腐食品从产地收购或捕捞之后，在产品加工、贮藏、运输、分销、零售、直到转入到消费者手中，其各个环节始终处于产品所必需的低温环境下，以保证食品质量安全，减少损耗，防止污染的特殊供应链系统。,52,二 、冷链物流基本特点,易腐食品的含水量高，保鲜期短，极易腐烂变质，大大限制了运输半径和交易时间，因此对运输效率和流通保鲜条件提出了很高要求。由于食品冷链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，所以它比一般常温物流系统的要求更高，也更加复杂。,首先，比常温物流的建设投资要大很多，它是一个庞大的系统工程。,其次，易腐食品的时效性要求冷链各环节具有更高的组织协调性。,第三，食品冷链的运作始终是和能耗成本相关联，有效控制运作成本与食品冷链的发展密切相关。,53,冷链物流是一种特殊物流形式，其主要对象是易腐食品，包括低温加工，低温运输与配送，低温储存和低温销售四个方面。其主要物流流程图如下：,冷链物流的流程,54,三、 冷链物流的适用范围,目前冷链适用的食品范围包括：,初级农产品：蔬菜、水果；肉、禽、蛋；水产品；花卉产品。,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。,特殊商品：化工产品、医药用品、生物制品等。,55,四 、冷链物流运作条件,食品冷链由冷藏加工、控温贮藏、冷藏运输及配送、冷藏销售四个方面构成。,1、冷藏加工：包括肉禽类、鱼类和蛋类的冷却与冻结，以及在低温状态下的加工作业过程；也包括果蔬的预冷；各种速冻食品和奶制品的低温加工等。在这个环节上主要涉及冷链装备是冷却、冻结装置和速冻装置。,2、控温贮藏：包括食品的冷却储藏和冻结储藏，以及水果蔬菜等食品的气调贮藏，它是保证食品在储存和加工过程中的低温保鲜环境。在此环节主要涉及各类冷藏库/加工间、冷藏柜、冻结柜及家用冰箱等等。,56,3、冷藏运输：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性能，在保持规定低温的同时，更要保持稳定的温度，远途运输尤其重要。,4、冷藏销售：包括各种冷链食品进入批发零售环节的冷冻储藏和销售，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，各种连锁超市正在成为冷链食品的主要销售渠道，在这些零售终端中，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。,57,9.2,.1,食品低温保藏,本章对食品低温条件下的保藏原理、食品冷却与冷藏方法及食品冻结与冻藏方法进行了详细的分析。其学习目的与要求为：,了解食品解冻过程、方法及其质量控制,理解生产性冷库、分配性冷库、食品速冻的基本概念，食品低温保藏的原理。,综合应用食品冷却与冷藏方法及其质量控制，食品冻结与冻藏方法及其质量控制。,58,9.2.2 食品腐败的原因,食品腐败变质是由其本身、环境和微生物三者互为条件、相互影响、综合作用的结果，其中以微生物作用为主。能引起食品腐败的微生物有各种霉菌、酵母和细菌。食品的分解变质是一种自然现象，是不可避免的。控制微生物的生长是防止食品变质的首要问题。,59,一、食品变质的主要原因包括如下方面,：,微生物，主要指细菌、酵母和霉菌的生长和活力。食品自身中的酶和其它化学反应的活力。虫、寄生虫和鼠的侵袭。对某一食品不适当的温度。失去或得到水分。与氧的反应。光。机械压力、机械损伤。时间。这些因素可分为生物的、物理的和化学的。,60,这些因素通常不是孤立作用的。例如，细菌、虫和光都能同时起作用，使食品在产地或仓库内变质。同样地，热、水分和空气都同时影响细菌的繁殖和活力以及食品中酶的活力。在任一时期都会发生多种形式的变质，视食品和环境条件而定。有效的保藏必须消除所有这些已知的影响食品质量的因素，或使它们减小到最低程度。,61,1. 由微生物引起变质,包括各种细菌、酵母、霉菌在食品中的生长繁殖都能破坏食品的品质。,能使食品腐败的微生物到处可见，如土壤、水、空气、果实表面、动物皮毛上等。,62,2 食源性疾病,一种可能改变或不改变食品感官性质的特殊的食品变质与食源性疾病有关。,食源疾病一般分为食物感染或食物中毒。食物感染涉及食用含微生物的食品，然后微生物又在人体内生长而导致疾病；食物中毒则涉及食用含微生物产生毒素的食品，摄取时就会导致疾病。,凡毒素是微生物形成的，那么微生物需要在人体内生长，甚至它不必存在于食品中，就可导致疾病。,63,金黄色葡萄球菌和肉毒杆菌通过特殊细菌毒素的致毒作用而产生细菌性食物中毒。,由金黄色葡萄球菌产生的毒素是已知的最毒的物质之一。,某些霉菌产生真菌毒素，最著名的是由黄曲霉产生的毒素。,黄曲霉毒素可存在于许多发霉的谷类、豆类、坚果和其它产品中，当这些产品作为饲料时，在食用这些饲料的动物的乳中和用这些乳制造干酪中，最终会测出黄曲霉毒素。,64,许多细菌能传播使人患病的食源性感染物，它们包括产气荚膜杆菌、数量众多的沙门氏菌、痢疾志贺氏菌、副溶血性弧菌、链球菌、蜡状芽孢杆菌、空肠杆菌及其它。,多种病毒也可通过未经充分加工和处理的受污染的食品感染人类，包括传染性肝炎、脊髓灰质炎和各种呼吸紊乱和肠紊乱。引起人类疾病的微生物被称作病原体。,65,3 昆虫、寄生虫和老鼠,昆虫对于谷物、水果和蔬菜的破坏力很强。在美国，估计每年昆虫在田间及贮存期毁坏谷物收成的510，世界上的某些地区这个数字可能高达50。,当食品被虫子吃了以后，它们破坏了食品且向细菌、酵母和霉菌感染敞开了大门，导致更严重的破坏。,虫卵会留或产在加工后的食品如面粉中。,一种重要的食品寄生虫是线虫类的旋毛虫，这种虫是因为猪食用了未经烧煮的食品废料而使其进入了体内。线虫穿透猪肠，随后侵入猪肉。猪肉如果未经充分烧煮，活虫就会感染人。,66,鼠的问题不仅涉及到它们所消耗食品的数量上，而且涉及到它们污染食品所带来的污物。鼠能活23年，每年生35胎，每胎78只。在世界上某些地区，鼠的控制情况不佳，从而导致食品严重短缺。鼠尿和鼠屎中包含数种致病菌，鼠将沙门氏菌病、钩端螺旋体病、斑疹伤寒和鼠疫等疾病广为传播。,67,4 食品酶类,同微生物含有能使食品发酵、酸败和腐败的酶一样，健全的未经污染的食用植物和牲畜也有它们自己的酶，其活力在收获和屠宰后仍然残存着。经过60年贮藏后的谷类和种子仍然具有呼吸、发芽和生长等机能酶所控制的所有机能。,由酶引起变质。食品及原料中含有的脂肪酶、蛋白氧合酶、多氧化酶等都能引起变质。,68,5 温 度,温度除对微生物产生作用外，如果不加控制也会导致食品变质。在处理食品的适度的温度范围内(如1038)，温度每升高10化学反应速率约加快1倍，这包括许多酶促反应和非酶促反应的速率。过度受热会使蛋白质变性、乳状液破坏、因脱水使食品变干以及破坏维生素。,69,6 水分和干燥,过度的吸水或脱水会导致食品实质性的改变。化学变化和微生物生长都需要水分，过量的水分含量能加速这些变质。过量的失水也会产生有害的效应，尤其是对外观和质构来说。水分不必遍及整个食品即可发挥主要作用。,相对湿度稍有变化而产生的表面水分会导致成团、结块、斑驳、结晶和发粘等表面缺陷。,70,7、氧气,空气中20的氧气具有很强的反应性，对许多食品产生实际的变质作用。除了因化学氧化作用对营养物质特别是维生素A和维生素C、食品色泽、风味和其它食品组分产生破坏作用外，氧还是霉菌生长所必须的。,气调包装，通过除去氧气防止霉菌生长,71,光破坏某些维生素，特别是核黄素、维生素A、维生素C，而且能破坏许多食品的色泽。瓶装牛乳暴露在阳光下会产生“日光味”，因为光导致脂肪氧化蛋白质变化。组成自然光或人造光的所有波长的光并不被食品组分等量地吸收或者具有相同的破坏性。,72,9 时 间,屠宰、收获或食品制造后，有一段时间食品的质量是最高的。对许多食品来说，这个质量高峰在田间12d内就消逝，或在收获后几个小时内消逝，新鲜的玉米和豌豆就是明显的例子。,适当的加工、包装和贮藏可以在相当程度上延长食品的货架寿命，但不能无限延长。最终，任何食品的质量都会下降，,73,食品的变质因素往往十分复杂，多数情况是受诸多因素的综合影响，可通过以下方法对食品进行保藏,（1）控制微生物,高温；低温；干燥；酸；盐；糖；烟熏、气体成分；化学品；辐射,（2）酶和其他因素的控制,74,9.2.3 低温保藏的基本原理,温度影响化学反应的速度；影响酶促反应的速度；影响微生物的生长繁殖和食品原料水分的蒸发。故低温保藏是目前最常用的食品保藏方法之一。,75,食品在低温下不易变质之原因主要有三：,在低温下可抑制微生物之生长和繁殖。,在低温下食品内原有的酶的活性大大降低。,在低温下水变成冰，水分活度降低， 食品的保水能力大大增强。,76,一、低温对酶活性的影响,酶的活性和温度有密切的关系。大多数酶的适宜活动温度为,30,40,，动物体内的酶需稍高的温度，植物体内的酶需稍低的温度。如温度超过适宜活动温度时，酶的活性就开始遭到破坏，当温度达到,80,90,时，几乎所有酶的活性都会遭到破坏。,77,酶活性随温度的变化情况常用温度系数,Q,10,来衡量。,Q,10,=,K,2,/,K,1,(2.1),Q,10,温度每增加,10,时因酶活性变化所增加的化学反应率,K,1,温度,T,时酶活性所导致的化学反应率,K,2,温度增加到,T+10,时酶活性所导致的化学反应率,78,79,大多数酶活性化学反应的Q,10,值为23范围。这就是说温度每下降10,酶活性就会削弱二分之一至三分之一。,冰冻或冷冻并不能破坏酶的活性，只能降低酶活性化学反应的速度，酶仍然会继续进行着缓慢活动。为了将冷冻，冻藏和解冻过程中食品内不良变化降低到最低程度，食品经常短时预煮，预先将酶的活性完全破坏掉，再行冻制。,80,二、低温对微生物的影响,（一）低温与微生物的关系,任何微生物都有一定的生长和繁殖的温度范围，温度愈低，它们的活动能力也愈。故降低温度就能减缓微生物生长和繁殖的速度。温度降低到最低生长点时，它们就可能停止生长并出现死亡。,81,（二) 低温导致微生物活力减弱和死亡的原因,温度下降，酶活动也逐渐降低，物质代谢中的各种生化反应减缓，因而微生物的生长繁殖就逐渐减慢。,温度下降时微生物细胞内原生质粘度增加，胶体吸水性下降，蛋白质分散度改变，并最后还导致了不可逆性蛋白质凝固，从而破坏了生物性物质代谢的正常运行，对细胞造成了严重损害。,82,9.2.4 食品冷藏,冷藏是低温保藏中一种行之有效的常见的食品保藏方法。它是预冷后的食品在稍高于冰点温度中进行贮藏的方法，冷藏温度范围为-2,15,而一般常用的冷藏温度则为,4,8,。对大多数食品来说，冷藏只能减缓其变质速度。表,2-1,为一般性食品在几种温度下的贮藏期限。,83,一、冷藏的基本要求,（一）低温控制,设计合理的冷柜、冷藏室和冷库应具有足够的制冷能力和良好的绝热性能，以确保冷藏空间的温度维持在选定温度,l,的范围。为达到这一目的，除冷藏空间必须满足绝缘要求外，还必须了解所有导致热量在空间释放或者妨碍热量从空间散失的因素。,84,（二）空气循环和湿度,恰当的空气循环有助于食品表面附近的热量向制冷中心和制冷面移动，但冷藏空间的循环空气湿度太高或太低都不利于冷藏食品的质量。 如果冷藏的目的是为了延长保质期，那么在冷藏时还应采取一些其它的辅助手段来保持产品的质量。,85,（三）空气调节,苹果和其它水果冷藏的同时还采用气调保藏可以防止水果成熟过度。果蔬在保藏过程中会消耗氧气，释放二氧化碳，可以通过降低温度、减少氧气含量和增加二氧化碳含量的方法来降低呼吸速率并减少由此带来的生理变化。,86,9.2.4 机械冷藏库,迄今为止，世界上经济发达国家都将机械冷藏看作是贮藏新鲜果和蔬菜的必要手段。由于机械冷藏库的应用，使许多水果和蔬菜如猕猴桃，早中熟苹果、桃、荔枝、番茄等在常温下难以贮藏的产品得以较长期贮藏或做远途运输。,87,（一）制冷系统,制冷系统是冷藏库最重要的部分。用于冷藏库制冷降温的部件包括,蒸发器、压缩机、节流阀、冷凝器,和必要的调节阀门、风扇、导管和仪表等，所有部件构成一个完整的密封系统进行制冷。机械制冷的,工作原理,是借助于制,(,致,),冷剂,(,亦称冷媒或制冷工质,),在循环不已的气态液态互变过程中，把贮藏库内的热量传递到库外而使库内温度降低，并不断移去库内热源所产生的热而维持稳定的库温。,88,89,90,91,压缩机(Compressor)工作时，向一侧加压而形成高压区，另一侧因有抽吸作用而成为低压区。节流阀(或称膨胀阀)为高压区和低压区的另一个交界点。从蒸发器(Evaporator)进入压缩机的制冷剂为气态，经加压后压力增加到高压，同时温度由低温上升到高温，此时制冷剂仍为气态。这种高温高压的气体，在冷凝器(Condenser)中与冷却介质(通常为水或空气)进行热交换，温度下降到低温而液化，压力仍保持为开始的压力以后，液态的制冷剂通过节流阀，因受节流阀的节流作用和压缩机的抽吸作用，压力下降，便在蒸发器中汽化吸热，温度下降，并与蒸发器周围介质进行热交换而使后者冷却，最后两者温度平衡，完成一个循环。,92,制冷剂,制冷剂是在常温、常压下为气态，而又易于液化的物质，利用它从液态汽化吸热而起制冷作用。一般要求具备下列一些特点：沸点低，化潜热大；临界压力小，易于液化；无毒，无刺激性；不易燃烧，爆炸；对金属无腐蚀作用；漏气容易察觉；价廉，来源广等等。,常用的制冷剂有氨、氟里昂及碳氢化合物等。,93,9.2.5 冷库建筑的特点,对冷库建筑的设计和施工应满足如下三项要求：,保冷，不得跑冷和漏冷；,严防库内、外空气因热、湿交换而 产生各种破坏作用；,严防地下土壤冻结引起地基与地坪冻膨现象；,94,为了实现上述要求，通常采取如下措施：,保冷。冷库的墙壁，地板和库顶都敷设一定厚度的保温隔热层；,防止空气的热、湿交换和建筑材料的冻融循环采用隔汽防潮材料，设置空气幕、穿堂和走道，避免“冷桥”等;,防冻。地坪架空，通风加热，油管加热，通电加热(耗电量大，要严防短路)，以及把多层冷库的地下室用作高温库房成生活用房等。,95,9.2.6,食品冷却冷藏中的主要变化,(一)食品水分的蒸发和干耗的形成,在空气介质中冷却无包装或无保护膜的食品（如肉、禽、蛋、水果、蔬菜）时，食品在冷却过程中向外散发热量的同时，还向外蒸发水分，造成食品的失水干耗。对于采用能透过水蒸气包装材料包装的食品，这种食品失水干耗将会不同程度地发生。食品失水干耗发生后，不但造成重量减轻，对食品原料还将造成不同程度的危害。,96,（二）脂肪氧化,在含有脂肪的加工制品中，脂肪氧化是冷藏过程中的一个重要质量因素。脂肪经过一系列复杂的氧化反应，产生特有的氧化风味，或者说是酸败味。脂肪酸的不饱和程度和氧化反应促进剂或抑制剂的存在，是影响氧化反应速度的主要因素,97,(,三,),酶促褐变,当水果和蔬菜组织受到损伤，或者经过预处理加工后，如分割、去皮、切片，酶促褐变就会发生。,真空包装或者气调包装、或者是添加某些抑制剂，如亚硫酸盐、柠檬酸、抗坏血酸等都可以明显地降低褐变的影响。通常情况下，低温时的酶促反应速度降低。,98,(四)糖酵解作用,在新鲜的组织中，糖原分解是细胞功能和结构的着重方面。植物被采收或动物被屠宰后，糖原分解仍在进行，但是氧气含量的变化直接影响到反应的最终产物，从而引起组织结构的破坏和软化,。,99,(五)蛋白质水解,食品中的蛋白酶能够引起许多食品的风味和质构的变化，这些食品主要包括：肉类食品、鱼制品、乳制品。这些蛋白酶能够对蛋白质产生作用，使蛋白质分解形成肽类或短链氨基酸系列。,100,(,六,),冷害,生长在热带、亚热带的水果、蔬菜，对低温特别敏感的特性。在低温冷藏中，贮藏温度虽未低于其冻结点，但当贮温低于其临界值时，这些水果、蔬菜就会表现出一系列的生理病害现象。这种由于低温所造成的生理病害现象称之为冷害。温带的许多水果、蔬菜的品种也会遭受冷害。,101,9.2.7 食品的冻藏,食品原料在冻结点以下的温度条件下贮藏，称为冻藏。较之在冻结点以上的冷藏有更长的保藏期。在,-,12,以下的低温条件，通常能引起食品腐败变质的腐败菌基本不能生长，可引起食品品质劣变的酶促反应和非酶反应也都在较低的水平上进行。,102,一、食品的冻结规律和特点,（一）食品的冻结点,食品的冻结规律和纯水的冻结有所不同。食品中的水分为结合水和自由水，食品中的结合水与蛋白质、碳水化合物等胶体物质结合在一起。在冻结过程中这部分结合水不会转变成冰结晶，即不冻结水；而自由水并非纯水，是溶有溶质的稀溶液，由于稀溶液中溶质的作用，造成溶液的蒸汽压下降。食品开始结冰的冰点温度比水的冰点0要低。,103,根据拉乌尔第二定律，冰点降低与溶质的浓度成正比，浓度每增加lmolL，冰点下降186。食品中的水分不是纯水而是含有有机物和无机物的溶液。这些物质包括盐类、糖类、酸类以及更复杂的有机大分子如蛋白质，还有微量的气体。因此食品的温度要降到0 以下才产生冰晶，此冰晶开始出现的温度就是食品的冻结点。,104,9.2.8,食品冻结过程,食品冻结时，首先是含溶质较少的低浓度部分水分冻结，并使溶质向非冻结区扩散，造成未冻结区的浓度随之升高，使未冻结区的冻结点不断下降。随着食品温度的继续下降，食品中冻结区域不断扩大，但仍有少量未冻结区存在。只有在食品温度下降到,-,55,-,65之间时，食品中的水分才会全部冻结，此温度称为食品的低共熔点,。,105,食品的水分冻结率,是食品冻结过程中，在某一温度时食品中的水分转化成冰晶体的量与在同一温度时食品内所含水分和冰晶体的总量之比。,106,大多数食品的水分含量都比较高，大部分水分都在-1 -5的温度范围内冻结。这种大量形成冰结晶的温度范围称为冰结晶最大生成带。在冰结晶最大生成带食品放出大量的潜热，使食品的温度并不明显下降。,107,9.2.8,食品快速冻结,1.冻结速度对食品品质的影响,冻结过程中食品冻结速度愈快，水分重新分布的现象也就愈不显著。因为快速冻结时必然使组织内的热量迅速向外扩散，因而，细胞内的温度会迅速下降而使得细胞内的水分可以在原地全部形成冰晶体,整个组织可以形成既小又多的冰晶体，分布也较均匀，有可能在最大程度上保证它的可逆性和冻制食品的质量。,108,2.食品速冻的概念,所谓速冻，可以通过几种概念表示：一是指食品中心温度在30分钟以内从-1降到-,5,；二是单位时间内食品-,5,的冻结层从表面向内部移动的距离为,5,20,厘米。,109,食品快速冻结的优点,一般说来，快速冻结食品，可以有以下优点,：,避免在细胞之间生成过大的冰晶体；,减少细胞内水分外析，解冻时汁液流失少；,细胞组织内部浓缩溶质和食品组织、胶体以及各种成分相互接触的时间显著缩短，浓缩的危害性下降到最低程度；,将食品温度迅速降低到微生物生长活动温度之下，有利于抑制微生物的增长及其生化反；,食品在冻结设备中的停留时间短，有利于提高设备的利用率和生产的连续性。,110,食品包装的考虑,冻结食品的包装有一些特殊的要求：,因为在冻结设备或冻藏室中，冻结食品表面的冰有升华的趋势，这就要求冻结食品的包装材料具有很强的阻止水汽渗透的能力。,111,大多数食品冻结时体积膨胀，有的膨胀率达到,10%,，所以冻结食品的包装材料应结实而有弹性。,由于多数冻结食品的保存期在数月到数年之间，其外包装材料应具有阻光和阻气的性能。,由于冻结食品食用时会在其包装盒内解冻，所以外包装应采用防水性能好的材料以防漏水,112,