食品冷藏鏈對節能減排新技術的應用

羅燕妮

【摘 要】食品冷藏是保障食品質量的一個重要手段。在運輸、貯藏、零售過程中，食品需要保持低溫的環境，這就會造成大量的能源消耗。本文對冷藏鏈的耗能環節進行分析，并探討節能減排新技術的應用。

【關鍵詞】冷藏鏈；節能減排技術；應用

食品尤其是易腐食品長時間貯存需要特定的低溫環境，否則食品的質量將難以保證。在食品冷凍工藝學的基礎上，借助制冷技術、制冷裝備、保鮮技術和保鮮裝備就可以實現食品尤其是易腐食品的較長時間的貯存，而且不會損壞食品的質量。這種易腐食品連續低溫條件下的貯藏、運輸和消費過程就是食品冷藏鏈。易腐食品的冷藏鏈會產生大量的能源消耗，給環境保護造成了很大的壓力和影響。在當今能源日益緊張、環境保護成為發展主題的背景下，食品冷藏鏈要想獲得可持續發展，必須采用新技術，走節能減排的道路。

1 食品冷藏鏈上的耗能環節

調查顯示，在全球范圍內來看，約有10%左右的電力，消耗在食品冷藏鏈上，這主要集中在幾個環節：

零售環節：商場、超市的冷藏展示柜中，是電能消耗最大的冷藏鏈環節，數據顯示，在光照部分，每年所節約的能源潛力就高達11200kWh。

家用環節：數據顯示，如果每個家庭都可以推廣節能冷柜，那么每年可以節約大約1000Gwh的能源，能耗降低35%。

運輸環節：食品冷藏鏈系統中的COP介于0.5～1.75，其中，約有一半的能量消耗在制冷環節，如果可以采取有效的措施降低制冷系統能耗比，將可以節約大量能源。

貯藏環節：食品在運送至目的地之后，需要存儲在冷庫之中，對冷庫進行有效的優化，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，為了降低能耗，應該科學計算負荷，對冷庫結構進行適當優化，減少冷庫與外界環境之間的熱量交換。

2 節能減排新技術在冷藏鏈上的應用

2.1 冷藏車尾氣驅動制冷技術

冷藏車是食品冷鏈運輸過程中經常使用的冷藏設備，由于低溫制冷的需要，能量消耗較大。而汽車運行只能消耗汽車發動機所產生的小部分能量，其余能量會隨汽車尾氣排放到空氣中，不僅會造成大量能源的浪費，而且會造成嚴重的環境污染。

冷藏車尾氣驅動制冷技術是運用了液態氨蒸發需要帶走大量熱量來達到制冷效果的一種節能減排的技術。液態氨在密封容器中循環至溶液熱交換器，吸收冷藏車尾氣中的大量熱能，蒸發成氨氣，被水冷卻后循環使用。水汽吸收熱量被排放到空氣中。水是清潔無污染的，這種冷藏車尾氣驅動制冷技術的應用，不僅減少了能量的消耗，而且保護了環境，利民利國，值得推廣。

2.2 冷熱電三聯產技術

冷熱電三聯產技術是指由燃氣機產生的蒸汽不再像傳統供暖設備那樣先降壓或經減溫減壓后供熱，而是先發電，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。

這種三聯產的節能減排技術適用于大型超市的制冷系統。較為常見的三聯產技術一般是通過微型燃氣輪機提供熱蒸汽發電，然后使用CO2亞臨界制冷系統為主制冷系統，氨-水吸收式制冷系統或者溴化鋰-水吸收式制冷系統為輔助制冷系統來實現制冷的目的。當CO2亞臨界制冷系統制冷效果不理想時，可以啟動相應的輔助制冷系統，如果熱能不足，則會使用系統配備的電加熱鍋爐來增加熱量的供應，多余熱量也可以通過電加熱鍋爐來回收用于生活熱水的供應，必要的話，還可以用于溴化鋰-水吸收式制冷系統的熱水供應。研究表明這種三聯產的制冷技術可以大幅減少能量的排放，在制冷劑的年泄漏率保持在30%左右的時候，僅CO2一項的排放量就可以減少40%以上。節能減排效果非常明顯。

2.3 熱聲和熱電制冷技術

熱聲制冷技術是借助聲波讓諧振器里的惰性氣體（不可燃）和空氣混合物振動而引發溫差，通過疊層連續傳熱并借助熱交換器進行制冷的技術，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中使用較為廣泛，減少了大量的能量消耗，減輕了對環境的污染。

熱電制冷技術是以溫差電現象為基礎的制冷方法，被廣泛應用于小型的冰柜或者冰箱，用來冷凍或者保鮮易腐食品。

2.4 冰溫制冷保鮮技術

冰溫制冷保鮮技術經常用于生鮮食品的貯藏或者加工品的低溫儲藏。這種儲藏方式絕不會對環境造成任何污染或者損害，也不會產生任何能源的損耗，是綠色的食品貯存方法。

冰溫制冷保鮮技術是采用維生素C溶液冰點調節劑或者尿素溶液冰點調節劑浸泡的方法來處理果蔬等生鮮食物以實現生鮮食品低溫貯藏的技術。為了避免或者減輕冰溫貯藏對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，降低低溫凍害對果蔬的影響。我們也可以采用這種冰溫制冷保鮮技術來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調節劑來擴大加工品所處的冰溫帶保鮮范圍，實現加工品的有效冰溫貯藏。

易腐食品冷藏鏈是一項系統的工程，其發展與科技水平、經濟發展水平與人民生活狀況息息相關，從我國的情況來看，易腐食品冷藏鏈的發展相對較晚，除了節能問題之外，還存在一些其他的問題。如相關法律法規不完善、食品冷藏裝備與設備落后、信息化建設水平偏低、缺乏專業的冷藏鏈物流供應商，當前我國食品冷藏鏈發展機遇與挑戰并存，應抓住發展的機遇，通過冷藏鏈行業各方工作者的共同努力，加快發展食品冷藏鏈。

3 結語

總人言之，食品尤其是易腐食品的保質期是存在一定限制的，為了保證食品的質量，人們就要采取各種措施，保證食品在保質期內能夠得以良好的無品質損害貯藏。冷藏和保鮮都是人們常用的冷藏手段。連續的低溫冷藏構成了冷藏鏈。為了解決冷藏鏈造成的高能量消耗和環境污染問題，人們采用了新技術來開展各種形式的冷藏鏈的節能減排工作。在環境污染形勢嚴峻的今天，希望科技部門加大科研力度，不斷改進傳統的冷藏鏈技術，研發出新的更有效果的技術與裝備，讓食品冷藏鏈環節低耗能、高效益地為社會服務。

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[責任編輯：田吉捷]