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1. 果蔬采后保鮮的影響因子及溫度和濕度定義
1.1 果蔬采后成熟衰老的主要三個環(huán)境影響因子是溫度、濕度和氣體成分。但最重要的環(huán)境影響因子是溫度。
1.2 溫度定義
溫度是表明物體冷熱程度的物理量。根據(jù)分子運動學說，溫度是大量分子移動動能平均值的標志，溫度升高，分子運動的速度加快；反之，當溫度降低，分子運動的速度減慢。如果溫度降低到使分子運動完全停止，這時的溫度稱為“絕對零度”。
測量溫度的標尺簡稱為溫標。任何溫標都要規(guī)定基本定點和每一度的數(shù)值。國際單位制（SI）的基本溫標是熱力學溫標。其基本溫度是熱力學溫度，用T表示，其單位用符號K表示。熱力學溫標規(guī)定純水三相點溫度，即水的固、液、汽三相平衡共存時的溫度為基本定點，該點的熱力學溫度為273.16K，每1K為水三相點溫度的1/273.16。
國際單位制（SI）還規(guī)定攝氏溫標為實際溫標，溫度用t表示，其單位用符號℃表示。并規(guī)定，標準大氣壓下冰融點為0℃，水的沸點為100℃，兩點之間分100格，每格稱為攝氏一度，即表示1℃。攝氏溫標每1℃與熱力學溫標的每1K相同，它的定義式為：
t ＝ T – T0
式中的T0
為水冰點的熱力學溫度，T0 ＝ 273.15K，它與熱力學溫標基本定點僅差0.01，熱力學溫度沒有負值。
1.3 濕度定義
空氣是一種混合氣體，由氧氣、氮氣等氣體和水蒸汽組成。在一般情況下，往往將空氣中水蒸汽的影響忽略。其實，通常情況下，空氣都含有水蒸汽，這種含有水蒸汽的空氣我們就稱為濕空氣。引入濕度的概念就是為了說明空氣中的水蒸汽含量及空氣的干燥程度。
絕對濕度是指每立方米（m3）濕空氣中所含有的水蒸汽的質量。因此，也就是濕空氣中水蒸汽的密度。在一定溫度下，飽和濕空氣的絕對濕度達到最大值，稱之為飽和絕對濕度。
絕對濕度只能說明濕空氣中實際所含水蒸汽質量的多少，不能說明濕空氣干燥或潮濕的程度以及其吸濕能力。因此，需要引進濕空氣的相對濕度來說明空氣的潮濕程度，或說明空氣中水蒸汽含量接近飽和程度。相對濕度（RH）是人們用來表示空氣濕度的常用名詞術語，它表示空氣中的水蒸汽壓與該溫度下飽和水蒸汽壓的比值，用百分數(shù)表示。濕空氣的絕對濕度與同溫度下飽和濕空氣所含的水蒸汽量（即飽和絕對濕度）的比值，稱為相對濕度。
相對濕度反映了濕空氣中水蒸汽含量接近飽和的程度。在某溫度下，相對濕度小，表示離飽和狀態(tài)較遠，空氣較干燥，具有較大的吸濕能力；相對濕度大，則表示空氣潮濕，吸濕能力較小。當相對濕度為0是干空氣，相對濕度100%時則為飽和濕空氣。相對濕度介于0和100%之間時，稱之為未飽和濕空氣。工程上常把濕字省略，稱之為飽和空氣，未飽和空氣。
2. 果蔬低溫冷鏈流通的重要性
2.1 果蔬的呼吸熱
果蔬采摘后，離開了植株或土壤，失去了水和無機物的供應，也無法通過正常的光合作用合成有機物質，但仍然是有生命的活體，其最重要的特征是仍在進行著旺盛的呼吸代謝，以維持其生命活動所需的能量和各種代謝需要的物質。果蔬的呼吸作用涉及多種酶反應，在生理溫度范圍內，這些反應的速率隨溫度的升高按指數(shù)規(guī)律增大。果蔬的呼吸作用中會有一部分能量以熱的形式散發(fā)出來，這種釋放的熱叫做呼吸熱。不同種類的果蔬，在不同溫度時的呼吸所產生的熱量是不一樣的。果蔬溫度越高，呼吸強度越高，其呼吸產生的熱量就越高；反之，果蔬溫度越低，呼吸強度越低，其呼吸產生的熱量就越低。到目前為止，我們非常缺乏夏季不同種類果蔬實際流通過程中，其品溫升高的數(shù)據(jù)。流通包括如下環(huán)節(jié)：果蔬采摘后的處理、分級、裝箱、集貨、運輸、批發(fā)市場卸貨、次日清晨整理、批發(fā)銷售。日本石井先生1975年曾報道，夏季采收時品溫為27℃的豆角，沒預冷經上述流通環(huán)節(jié)流通20小時，其品溫升高到41℃。同樣，許多果蔬在實際流通過程中，不經預冷，其品溫上升到32～40℃高溫的程度。
溫度對果蔬采后的影響主要表現(xiàn)在對呼吸作用的影響。果蔬品溫在32～40℃高溫時，呼吸作用、蒸騰作用、乙烯產生、后熟老化都會加快進行，大分子物質水解，水分、養(yǎng)分損耗加速，這些數(shù)量上的變化將隨著時間的推延引起深刻的質變，即引起代謝失調，導致生理障礙，這將大大降低果蔬的耐貯抗病性能，繼而引起外部侵染，隨著溫度的升高，微生物的活動也加劇。因此，為了防止果蔬在流通過程中，品溫上升伴隨著果蔬品質的降低；果蔬采摘后應該盡可能迅速預冷。預冷是新鮮果蔬采摘后在運輸、貯藏或加工以前，盡早迅速除去田間熱，冷卻到預先設定目標溫度的過程。果蔬預冷后，可以迅速降低果蔬采后的呼吸強度和腐爛率。果蔬預冷非常重要，是果蔬冷鏈保鮮和延長貯藏期及貨架壽命必不可少的重要關鍵關節(jié)。
2.2 果蔬采后初期品溫降低的重要性
溫度是影響果蔬采后壽命的最重要因素，溫度影響著果蔬許多生理活動，其中包括呼吸作用。在一定溫度范圍內，隨溫度升高，酶活性增強，呼吸強度增大。當溫度超過35℃時，呼吸強度反而下降，這是因為呼吸作用中各種酶的活性收到抑制或破壞的緣故。此外，溫度升高，果蔬呼吸加快，會使得外部的氧向組織內擴散的速度趕不上呼吸消耗的速度，而導致內層組織缺氧，同時呼吸產生的二氧化碳又來不及向外擴散，累積在細胞內危害代謝。這說明高溫不僅引起呼吸的量變，還會引起呼吸的質變。但是并非為了抑制呼吸強度，果蔬預冷溫度越低越好，也并非所有的果蔬都適宜于低溫，而是應該根據(jù)各種果蔬對低溫的忍耐性不同，盡量降低果蔬預冷后的品溫，又不致產生冷害。原產于寒溫帶的果蔬能耐受較低的溫度，如蘋果、梨、甘藍、大白菜、蒜薹可在0℃左右的低溫下較長期的貯藏，效果好。果蔬冷藏中的主要問題是保持溫度穩(wěn)定、溫度波動要小和防止冷害、凍害的問題。原產于熱帶、亞熱帶的果蔬，其生長發(fā)育是在較高的溫度下進行，對低溫敏感，貯藏中易發(fā)生冷害，如香蕉，較適宜貯藏溫度為12℃,10℃以下可導致冷害；芒果，貯藏適溫為12～13℃，低于10℃也會導致冷害。黃瓜貯藏適溫為12℃±1℃，10℃以下可導致冷害；菜豆、豇豆、甜椒貯藏適溫為9℃；7℃以下可導致冷害。
2.3 果蔬低溫冷鏈流通的重要性
果蔬屬于易腐食品，低溫冷鏈是果蔬保鮮最普遍采用的技術。果蔬采后處理、分級、包裝、預冷、貯藏、運輸、批發(fā)和零售等流通過程，都應保持在貯藏適溫的條件下，這樣才能保持果蔬的新鮮品質。果蔬在貯藏適溫的條件下，經過預冷、貯藏、運輸、批發(fā)和零售等一系列低溫流通環(huán)節(jié)稱為果蔬的低溫冷鏈流通。低溫冷鏈流通是保持各種果蔬新鮮品質不可缺少地最重要條件之一，果蔬冷鏈溫度控制對果蔬保鮮具有如下作用：
（1）抑制果蔬的呼吸作用。
（2）防止成熟、軟化、質地和色澤的變化而引起的果蔬衰老。
（3）抑制水分蒸發(fā)伴隨著果蔬的萎蔫。
（4）防止細菌、真菌和酵母菌侵染引起的腐爛。
（5）阻止馬鈴薯、洋蔥、姜和大蒜等蔬菜的發(fā)芽。
果蔬冷鏈流通保鮮過程中常用貯藏適溫的概念，其含義是能將果蔬采后生理活動降低到最低限度而又不致引起生理失調的溫度，在此溫度下，最能發(fā)揮果蔬所固有的耐貯性和抗病性。為了控制好果蔬貯藏適溫，有必要驗明各種果蔬所能忍受的最低溫度，貯藏適溫恰在其不致發(fā)生冷害或凍害的這一最低溫度之上。一般來說，適溫范圍是比較窄的，常限于±1℃之間。對于冷害敏感型果蔬，特別是當其進行長期貯藏時，適溫的掌握和控制非常重要，低于適溫范圍很可能造成冷害傷害，只作1～2周短期貯運的果蔬，溫度可以適當偏低；但從節(jié)能和果蔬安全的角度出發(fā)，溫度應該適當偏高一點。
3. 溫度和濕度對果蔬采后保鮮品質的影響
3.1 低溫冷藏對果蔬采后保鮮品質的影響
人們常常認為果蔬冷藏出庫后會迅速腐爛，其實這個觀點并不成立，只有冷害敏感型果蔬過長冷藏才會很快腐爛。通常在常溫無制冷的條件下，大部分果蔬迅速老化和變質，在冷藏溫度下，老化和腐爛都受到抑制，冷藏的結果是延長了貯藏壽命。因為果蔬在貯藏已經過一段時間，所以不能期待它們出庫后像新鮮采摘的果蔬保持一樣長的時間。但是如果貯藏的溫度和濕度都適宜并且沒有超過規(guī)定的貯藏期，那么果蔬出庫和經過正常的銷售途徑后，仍然有足夠長的貨架期，貯藏后立即食用的果蔬的貯藏期可以比規(guī)定的稍長一些。有一些果蔬不能這樣做，如桃和大部分品種的梨都需要貯藏后熟，如果貯藏的時間過長，它們就不能適當?shù)睾笫臁８叨纫赘墓?，貯藏期極短，出庫后要立即食用。還沒有跡象表明果蔬從冷庫低溫移到室溫下會產生很大的變化。
果蔬從低溫移到高溫處或溫暖的空氣突然進入一個有冷藏果蔬的冷藏間時，空氣中的水汽會在冷藏果蔬的表面上凝結，這就是我們平常所說的出汗現(xiàn)象；冷藏間外面環(huán)境空氣的相對濕度越高，出汗越明顯。出汗的原因是空氣在果蔬表面溫度下達到露點，露點的定義是空氣中水蒸汽達到飽和（相對濕度100%）時的溫度。要盡量防止和減少果蔬出汗（結露），特別要防止洋蔥和比較嫩的水果上結露，凝結水會加速果蔬腐爛，但這并不意味著從冷庫中出庫果蔬的出汗現(xiàn)象就一定會引起腐爛；它只說明果蔬表面結露時比干燥的果蔬在銷售前更容易腐爛。使果蔬逐漸升溫可以在一定程度上防止出汗，通常在0℃中貯藏的果蔬移到10℃～13℃中只有很少或根本沒有凝結水，但是在商業(yè)貯藏條件下，此種做法是不實際的，如果有可能，宜在外界空氣的相對濕度較低時出庫。如果天氣潮濕，最好的辦法是小心裝卸果蔬并盡快銷售。果蔬出庫后可能結露的現(xiàn)象并沒有妨礙人們采用最適貯藏溫度，因為高溫比出汗對果蔬的有害影響要大得多。
3.2 濕度對果蔬采后保鮮品質的影響
新鮮果蔬的含水量為65%～96%，果蔬采摘后因蒸騰作用失水引起組織萎蔫，從而造成一系列變化和不良影響。
果蔬采摘后，離開了植株或土壤，只有水分的蒸騰而失去了水分的補充，因此在貯藏、運輸、銷售等流通過程中會失水萎蔫，含水量不斷降低，使果蔬的重量不斷減少，這種失重通常稱為“自然損耗”，包括水分和干物質兩方面的損失。但主要是失水，它與商業(yè)銷售直接相關，會造成經濟損失。此外，失水還會引起果蔬鮮度減低，即質量方面的損失。一般情況下，易腐果蔬失水5%就出現(xiàn)萎蔫和皺縮，通常在溫暖、干燥的環(huán)境中幾小時，大部分果蔬都會出現(xiàn)萎蔫。有些果蔬雖然沒有達到萎蔫程度，但是失水已影響到果蔬的口感、脆度、顏色和風味。
萎蔫會引起果蔬代謝失調，萎蔫時，水解酶活性提高，塊根塊莖類果蔬中的大分子物質加速向小分子轉化，呼吸基質的累積會進一步刺激呼吸作用。如風干的甘薯變甜，是因為脫水引起淀粉水解為糖的結果。果蔬嚴重脫水時，細胞液濃度增高，有些離子如氨和氫離子濃度過高會引起細胞中毒，甚至破壞原生質的膠體結構。組織過度缺水會引起脫落酸含量增加和刺激乙烯合成，加速器官的衰老和脫落。因此，應該注意果蔬的采后處理及貯藏、運輸、銷售過程中盡量控制失水，保持果蔬品質，延長貯藏壽命。但是也有一些例外情況，如洋蔥、大蒜在貯藏前要進行適當晾曬，加速鱗片的干燥，促進其休眠。盡管失水會對果蔬造成損失，但是濕度過大也會促進腐敗微生物的生長，有時還會引起果蔬的開裂。果蔬失水萎蔫，水解過程加強，細胞膨壓下降造成機械結構特性改變，必然影響果蔬的耐藏性和抗病性。組織脫水萎蔫的程度越大，抗病性下降得越快。
果蔬細胞中由于滲透壓作用，含水量很高，大部分游離水容易蒸發(fā)，小部分結合水不易蒸發(fā)，同時果蔬的水中含有不同溶質，果蔬的水蒸汽壓不是100%。因此，新鮮果蔬不能使周圍的空氣變得飽和，大部分果蔬與環(huán)境空氣達到平衡的相對濕度為97%。
3.3 果蔬的混裝貯藏和運輸對保鮮品質的影響
為了提高冷庫和冷藏車、公鐵海（公路、鐵路、海運）運冷藏集裝箱、鐵路機保車等運輸工具的利用率，有時不得不將不同的果蔬放在一起貯藏或運輸?；煅b的果蔬對環(huán)境條件的要求必須非常相似，比如（1）貯藏溫度；（2）相對濕度；（3）氣體條件；（4）避免串味；（5）避免乙烯氣體對果蔬引起的一些生理反應。
果蔬在一起貯藏時，彼此的氣味相互影響，某些果蔬間的串味是令人不快的。要避免蘋果或梨與芹菜、甘藍、胡蘿卜、馬鈴薯或洋蔥貯藏在同一庫內，不要將芹菜與洋蔥或胡蘿卜在一起貯藏，也不要將柑桔和任何有強烈辛香氣味的蔬菜貯藏在一起。蘋果和梨與馬鈴薯放在一起貯藏時，會產生難聞的土腥味；青椒與菠蘿放在一起貯藏或運輸時，菠蘿將會腐敗變質。洋蔥、柑桔和馬鈴薯都應該單獨貯藏。
許多果蔬可以自然產生乙烯，乙烯對果蔬可引起一系列不良影響，如葉子脫落、黃化、產生銹斑和衰老。因此，對乙烯敏感的果蔬不應與釋放乙烯的果蔬混合貯藏在一起。易受乙烯影響的果蔬有甘藍、胡蘿卜、生菜等綠葉菜、西瓜、獼猴桃等。產生大量乙烯的果蔬有蘋果、鱷梨、香蕉、梨、桃、李子、網(wǎng)紋甜瓜和番茄。青霉、綠霉和其它的腐敗微生物也能產生乙烯，所以要及時將腐爛的果蔬從貯藏庫中挑出。
乙烯還會加速許多果蔬的成熟，在0℃下這種催熟作用不明顯，但在較高的溫度下就會產生傷害。青椒、黃瓜、南瓜和香蕉最低貯藏溫度溫度是7℃～14℃，為了保持它們的綠色，不能與蘋果、梨、番茄等產生乙烯的果蔬混放在一起。
4. 果蔬冷鏈溫度跟蹤與監(jiān)視
溫度跟蹤和監(jiān)視能夠讓用戶知道果蔬在冷鏈流通時所處的條件和位置。監(jiān)控設備監(jiān)視預冷設備、冷藏庫、冷藏運輸工具、冷藏零售陳列柜等冷鏈環(huán)節(jié)制冷系統(tǒng)設備的運行性能，以及果蔬運輸過程中在不同運輸工具環(huán)境中的空氣溫度。通過跟蹤監(jiān)視儀器能夠獲得果蔬整個流通過程中尤其是運輸過程中的溫度歷史記錄，包括果蔬冷鏈各環(huán)節(jié)銜接的時候。而跟蹤監(jiān)視的特點是能夠及時發(fā)現(xiàn)冷鏈環(huán)節(jié)制冷系統(tǒng)設備的運行問題并及時解決。
4.1 溫度監(jiān)視儀器和設備
4.1.1 手持溫度傳感器和檢測儀
手持溫度傳感器和檢測儀是果蔬冷鏈中應用最多的基本設備。它們具有各種各樣的形式，包括使用一些新型電子溫度計和熱電偶的無線探測器。它們需要用手工操作來獲得數(shù)據(jù)，包括將針式探頭插入果蔬中或者手工打開手持針式探頭電子溫度計。這些儀器設備具有準確、攜帶方便、易用、相對便宜等特點。
4.1.2 溫度機械自動記錄儀
溫度機械自動記錄儀是在100多年前發(fā)明的，通常被稱為帕羅特圖。儀器記錄在圖紙上顯示數(shù)據(jù)曲線并定期存檔。這是溫度數(shù)據(jù)采集和存儲的簡單方法，而且溫度機械自動記錄儀也可以設計安裝到各種各樣的設備里。其缺點是需要人工手動更換紙筆，記錄紙需妥善保存，自動化程度不高，有時會出現(xiàn)機械故障并導致記錄不準確。
4.1.3 溫度記錄器
溫度記錄器有多種類型，包括單個構造和具有硬接線的探頭設備。一些設備可以利用機械、模擬、或者電子手段與控制系統(tǒng)連接。大多數(shù)設備利用可以感應溫度的熱電偶，然后用各式各樣的方式進行顯示和儲存。有一些記錄器可以直接在制冷系統(tǒng)設備上顯示溫度，而另外一些則可以將數(shù)據(jù)傳送到遠程顯示設備。不過這些設備通常也可以存儲數(shù)據(jù)，并提供計算機程序的數(shù)據(jù)讀取接口。一般，這些設備還可以配備打印設備或與打印設備連接來打印溫度記錄。
和其它冷鏈監(jiān)視技術一樣，溫度監(jiān)視設備也具有各種各樣的形式。它們可以是固定設備，并安裝在各種制冷系統(tǒng)冷藏設備上面。例如預冷設備、冷藏庫、冷藏運輸工具、冷藏零售陳列柜等冷鏈設備。也可以是移動設備，主要用來跟蹤一些易腐的果蔬產品，從供應鏈的產地到銷地全程監(jiān)視。不管是固定式還是移動式監(jiān)視設備，都可以重復使用。
4.1.4 產品溫度記錄器
果蔬冷鏈中使用最廣泛的是產品溫度記錄器。這些記錄器很小，由電池提供能量，可以跟隨果蔬產品記錄溫度。它們具有多種存儲容量，根據(jù)具體需求進行選擇?？蓪嵤┯涗浀念l率和警報數(shù)據(jù)界限的更改。用戶在果蔬產品裝載運輸出發(fā)的時候，將溫度記錄器裝在運輸空間或者和果蔬產品包裝在一起。在果蔬冷鏈運輸過程中超出溫度設置時，警報器會發(fā)出警報。
溫度記錄器的時間和溫度數(shù)據(jù)可以通過數(shù)據(jù)接口和桌面軟件下載到計算機中。還可以用一些網(wǎng)絡軟件對數(shù)據(jù)進行處理以適應于多種站點的應用。溫度記錄器的精確度較高：果蔬冷藏的時候誤差為±0.5℃；冷凍時誤差為±1℃。大多數(shù)設備使用的不是一次性電池。電池壽命取決于具體使用情況（例如記錄和下載頻率），一般在1年左右。一些制造商銷售一些一次性產品，這些產品的電池是不可更換的，通常具有更好的精度和電池壽命，能夠適應于一些高度易腐且價值較高的果蔬。這種一次性溫度記錄器使用完畢后，由廠家提供回收服務。
4.2 果蔬溫度記錄的射頻識別標志（RFID）
4.2.1 被動射頻識別標志
射頻識別標志和條形碼技術比較相似。它由連接在微處理器上的天線構成，里面包含了唯一的產品識別碼。當用戶激活標志的感應天線時，標志將返回一個識別碼。和條形碼不同的是，射頻識別可以容納更多的數(shù)據(jù)，不需要可見的瞄準線即可讀取數(shù)據(jù)，并允許寫入數(shù)據(jù)。使用射頻識別標志的最大問題是成本，一些新的工藝制造技術能夠在很大的程度上降低成本。射頻識別標志還面臨著可讀性的挑戰(zhàn)。含有金屬和水的產品會減弱射頻波，導致數(shù)據(jù)不可識別。2.4GHz波段的射頻識別標志不適合在水分較多的環(huán)境里使用，因為水分子在2.4GHz的時候發(fā)生共振，并且吸收能量，導致信號減弱。
大多數(shù)射頻識別標志是簡單的被動標志。這些標志的天線檢測閱讀器的能量并傳送到微處理芯片中，然后向閱讀器傳送數(shù)據(jù)。ClassI為只讀的被動識別標志；ClassII為包含一些存儲或者加密功能的被動識別標志。因為射頻識別標志的主要目的是產品管理和跟蹤，所以，標志并不需要能量去操作溫度傳感器或者進行遠程通信。不過，EPC Global標準定義了半被動和主動標志，分別稱為ClassIII和ClassIV。ClassIII半被動識別標志，支持寬帶通信；ClassIV主動識別標志，它們能夠和同頻率的標志或者閱讀器進行點對點的寬帶通信；各自具有不同的功能。
4.2.2 半被動溫度感應射頻識別標志
半被動標志保持休眠狀態(tài)，被閱讀器激發(fā)后會向閱讀器發(fā)送數(shù)據(jù)。和主動式標志不一樣，半自動識別標志具有較長的電池壽命并不會有太多的射頻頻率干擾。另外，數(shù)據(jù)傳輸有更大的范圍，對半自動識別標志來說可以達到10～30米，而被動標志則只有1～3米。
4.2.3 主動溫度感應射頻識別標志
主動識別標志同樣有電池，不過跟半被動識別標志不一樣，它們主動地發(fā)送信號，并監(jiān)聽從閱讀器傳來的響應。一些主動識別標志能夠更改程序轉變成半被動識別標志。
4.2.4 利用射頻識別技術的冷鏈監(jiān)視
主動式溫度感應射頻識別標志能夠用來提供更為自動化的冷鏈監(jiān)視程序。它可以貼在托盤上或者產品的包裝箱上，保存的溫度記錄在經過閱讀器時被下載。閱讀器可以放置在果蔬冷鏈運輸?shù)拈_始、結尾、以及中間的一些交接站。主動式溫度感應射頻識別標志為冷鏈溫度監(jiān)視提供了能夠100%保存數(shù)據(jù)的解決方案。
4.3 冷鏈設備監(jiān)控網(wǎng)絡與設備
4.3.1 車載信息服務系統(tǒng)
車載信息服務系統(tǒng)是一個集成計算機技術和移動通訊技術的終端。在果蔬冷鏈中應用的車載信息服務系統(tǒng)包括冷藏車和拖車的遠程通訊設備。冷藏車的車載信息服務系統(tǒng)對監(jiān)視冷藏車中的果蔬貨物提供了一個完整的解決方案，比傳統(tǒng)的冷藏車數(shù)據(jù)記錄器或移動數(shù)據(jù)記錄器具有更多優(yōu)點。
4.3.2 全球定位系統(tǒng)（GPS）
許多車載信息服務設備使用GPS來計算位置、速度和行車方向。GPS是24個衛(wèi)星組成的基于衛(wèi)星的導航系統(tǒng)。GPS接收器和這些衛(wèi)星的幾個通信并用信息傳輸時間差來計算距離，并進行三角定位。一般來說，GPS的精確度是15米，但是使用了廣域增強系統(tǒng)WAAS后，精確度達到了3米。民用GPS使用UHF頻帶中的1575.42Mhz的L1頻率。GPS需要晴朗的天空，接收天線可以通過玻璃、塑料和云層接收信號，金屬、建筑和厚的植被會阻擋信號。
4.3.3 GPRS網(wǎng)絡（通用分組無線服務技術）
GPRS是基于全球移動通信系統(tǒng)GSM的一種無線通信技術服務。通常被描述成“2.5G”移動通訊技術。GPRS的傳輸速率可提升至56Kbps甚至114Kbps。目前中國移動和中國聯(lián)通分別擁有一個GSM網(wǎng)絡，并在此網(wǎng)絡上實現(xiàn)了GPRS服務。使得便利、高速的移動通信成為可能。
GPRS具有56Kbps～114Kbps的高速傳輸速度和永遠在線功能，建立新的連接幾乎無需任何時間，隨時都可與網(wǎng)絡保持聯(lián)系。另外，其覆蓋范圍廣，費用低廉。中國移動和中國聯(lián)通的網(wǎng)絡覆蓋范圍基本都可以使用，價格適中。GPRS支持簡單的溫度數(shù)據(jù)傳輸，也支持點對點（P2P）服務和一點到多點的組播服務。同時，GPRS與互聯(lián)網(wǎng)連接可實現(xiàn)郵件服務。
GPRS網(wǎng)絡基于GSM網(wǎng)絡，即只要存在著GSM網(wǎng)絡，理論上就可以構建GPRS網(wǎng)絡服務。目前中國移動和中國聯(lián)通基本上對原有的GSM網(wǎng)絡進行了GPRS升級，因此，在GSM網(wǎng)絡覆蓋的區(qū)域都可能支持GPRS并支持遠程監(jiān)控服務。隨著GPRS的飛速發(fā)展，使用GPRS進行無線通信的終端產品也紛紛被研發(fā)出來，在無線遠程監(jiān)控中得到了廣泛應用。雖然這些產品都是一些中小企業(yè)研發(fā)出來，仍然處于發(fā)展階段，但是由于它們具有靈活、成本低、良好融合中國移動或者中國聯(lián)通公司網(wǎng)絡的特點，近來也得到了較大范圍的應用。這些產品有一個通用的名稱叫做GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元，可以在互聯(lián)網(wǎng)上查詢這些產品的類別和詳細信息。通過與中國移動或中國聯(lián)通的網(wǎng)絡結合，可以利用這些設備實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸進行冷鏈數(shù)據(jù)的監(jiān)控和記錄。
4.4 果蔬冷鏈溫度監(jiān)控
4.4.1 滿足果蔬冷鏈要求
為了維持果蔬采后冷鏈保鮮品質，需要在預冷、貯藏、運輸和銷售全過程中進行溫度控制。為了保證一個完整無縫隙的冷鏈，低溫貯藏設施和加工配送中心都需要安裝溫度監(jiān)視系統(tǒng)。在監(jiān)視之外，這些系統(tǒng)需要提供數(shù)據(jù)采集和警報等一些功能，確保果蔬能夠一直處在適宜的溫度環(huán)境中。
4.4.2 監(jiān)控系統(tǒng)類型
4.4.2.1 人工型
（1）筆和紙
這是一種最簡單的設備監(jiān)視方式，即讓員工定時記錄設備的數(shù)據(jù)顯示，例如數(shù)字溫度計等。這個方法最簡單，但是需要人工實現(xiàn)并且很難保證持續(xù)性與高精確性。
（2）圖表記錄
設備的運行數(shù)據(jù)自動圖表記錄，需要定期存檔。因為數(shù)據(jù)記錄功能通常整合在設備里，所以這種方法的數(shù)據(jù)存儲比較簡單。這種辦法需要大量人工操作，記錄的準確性不夠高。
4.4.2.2 自動型
（1）中央監(jiān)視系統(tǒng)
中央監(jiān)視系統(tǒng)在各設備上裝有遠程感應器，組成一個網(wǎng)絡并與輸入設備連接。定制系統(tǒng)通常要滿足特定的監(jiān)視和記錄功能需要；它們可以和遠程監(jiān)視、警報和報告系統(tǒng)整合在一起。
（2）網(wǎng)絡數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)
網(wǎng)絡數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)具有更高的分布式程度。多個數(shù)據(jù)記錄器與各個設備相關聯(lián)，每個記錄器都有自己的感應器、存儲器、時鐘和電池。它們獨立地記錄各個設備的數(shù)據(jù)，并與計算機網(wǎng)絡相連。這些網(wǎng)絡的規(guī)模和配置都非常靈活，能讓操作員簡單的添加記錄器或者將一個記錄器從一個位置移動到另外一個位置。該網(wǎng)絡同時實現(xiàn)中央監(jiān)視、報警和數(shù)據(jù)采集功能。
4.4.3 監(jiān)視和數(shù)據(jù)采集
實時數(shù)據(jù)采集的能力反映了一個監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控能力和對故障放應的及時性。一些標準和認證對數(shù)據(jù)的采集容量和速度進行了規(guī)定。同時，管理設備的人員也需要能夠實時地獲取這些信息，以確保冷鏈的完整性，并在故障發(fā)生時得到迅速維護。許多先進的系統(tǒng)和硬件能夠同時允許本地監(jiān)視和遠程監(jiān)視，本地監(jiān)控通常通過簡單地與PC連接而實現(xiàn)，遠程監(jiān)視則常常利用有線或無線網(wǎng)絡。
4.4.4 溫度控制規(guī)程
溫度控制系統(tǒng)需要一個合適的規(guī)程來進行果蔬冷鏈溫度控制。這些系統(tǒng)都需要利用一個溫度讀取設備來讀取冷藏或凍藏區(qū)域的溫度。除了這些溫度的監(jiān)視和記錄設備本身以外，還需要按照規(guī)程整合所有的溫度記錄。這些規(guī)程規(guī)定溫度監(jiān)控需要不僅包含產品的溫度記錄，同時也要記錄運輸工具的溫度。規(guī)程還需要要求記錄產品從一個處理環(huán)節(jié)轉換到另一個處理環(huán)節(jié)的時間，例如從運輸車到批發(fā)市場或超市零售及其他物流中心的時間。這些步驟對保證冷鏈的完整性非常重要，一旦出現(xiàn)問題，能夠迅速找到問題發(fā)生的時間和地點。規(guī)程還規(guī)定，操作員需要定時對溫度計或者其他設備進行校準，并對這些校準操作進行記錄。校準記錄包括所有的設備并能查到每次的校準時間。通常使用冰水對溫度計進行校準，這個時候讀數(shù)應該是0℃。
4.4.5 溫度與濕度測量布置
合理的溫度與濕度測量采樣布置能夠準確地反映果蔬產品所處的環(huán)境或者冷藏設備所處的工作狀態(tài)。當設計這個布置的時候，操作人員需要首先查明關鍵的布置區(qū)域。在很大的開放式冷藏或凍藏區(qū)域中，有幾個區(qū)域溫度特別容易波動。比如，距離天花板或者外墻很近的空間容易受到外界溫度的影響。當冷藏門打開時，外界溫度會對門附近的區(qū)域造成很大影響。棚架、支架或者集貨架區(qū)域，應為阻擋了空氣循環(huán)，可能會有較高的溫度點。上述重要區(qū)域需要使用監(jiān)測器監(jiān)視。同時，為了進行對比，在冷藏或凍藏的出口區(qū)域、外部區(qū)域和冷藏或凍藏區(qū)域的不同高度區(qū)域都需要監(jiān)測器進行測量監(jiān)視。在蒸發(fā)器的回風處放置溫度探頭，這樣能夠比較準確地反映室內空氣的平均溫度。在出口設置溫度探頭的溫度測點通常比回風口低2～3.5℃。
在冷藏庫中，一般推薦操作人員每隔900～1500米的直線距離放置一個監(jiān)視器。如果冷庫由小的冷藏或凍藏室為單元組成的時候，應該在每個里面都放置監(jiān)視器。一旦安裝后，溫度監(jiān)視器應該盡可能快的取樣，以避免激烈的溫度變化。但是這種取樣也不能過于頻繁，以免帶來大量多余的數(shù)據(jù)。一般來說，每15分鐘進行一次采樣是比較合理的。
4.4.6 冷鏈信息管理系統(tǒng)
冷鏈信息管理系統(tǒng)是基于上述介紹的監(jiān)視設備和網(wǎng)絡服務的軟件管理系統(tǒng)，能對冷鏈所監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行存儲、查詢和實時顯示等，對協(xié)助冷鏈管理，提高冷鏈運營質量有極大的幫助。
Procuro公司的PIMM服務，專門監(jiān)控冷鏈的各個環(huán)節(jié)是否斷鏈。它可以與不同的硬件對接，接受溫度、GPS、能量消耗等數(shù)據(jù)并警報。這項服務不僅僅測量溫度，同時引入了Temperature-Minutes 的概念，根據(jù)不同產品在不同情況下評估所受到的溫度損害。不同的企業(yè)根據(jù)其權限共享數(shù)據(jù)，提高了整個冷鏈的可視性。
4.4.7 物聯(lián)網(wǎng)技術
物聯(lián)網(wǎng)通過智能標識、射頻識別、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描系統(tǒng)等信息傳感設備，把物品與物聯(lián)網(wǎng)連接起來，形成物物相連的網(wǎng)絡，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。物聯(lián)網(wǎng)使人與物的關系范疇發(fā)生變化。一方面，物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了人類的數(shù)字化和智能化生存，為人類帶來生活和生產方式的改變。另一方面，物聯(lián)網(wǎng)也使人成為網(wǎng)中的某個節(jié)點，人也存在被異化的可能。
5. 果蔬適宜貯藏溫度和濕度推薦與控制
果蔬種類繁多，它們的特性也不一樣，貯藏期也不同。如蘋果在適宜貯藏條件下貯藏，貯藏壽命能達到一年時間；相反，有些果蔬如高度易腐漿果和葉菜類蔬菜，商品壽命只能延長幾天。
果蔬冷鏈保鮮推薦的濕度條件是兼顧減少失水和阻止微生物，而且首要的是后者因素。對于大多數(shù)果蔬，相對濕度推薦的范圍在85%～95%。但是具有非常高蒸騰率的產品如葉菜類蔬菜，相對濕度約為98%，而對發(fā)芽高度敏感的產品如洋蔥，相對濕度在60%左右。
蔬菜和水果推薦的適宜貯藏溫度、相對濕度、適宜貯藏期及運輸過程中的控制溫度詳見附表1和附表2。
參考文獻
1.劉升、馮雙慶編著。果蔬預冷貯藏保鮮技術。 北京：科學技術文獻出版社，2001。
2.Sherri.D.Clark、周水洪、歐陽軍等編著。易腐食品冷鏈百科全書。上海：東華大學出版社，2009。
3.馮雙慶、孫自然編譯。果蔬花卉苗木商業(yè)貯藏手冊。北京：北京農業(yè)大學出版社，1990。
4.R.B.H.Wills, W.B.McGlasson, D.Graham, D.C.Joyce. Postharvest. 5th Edition UNSW PRESS,2007.
附表1 蔬菜適宜貯藏溫度、相對濕度、適宜貯藏期及運輸過程中的控制溫度
序號 蔬菜名稱 適宜貯藏溫度（℃） 相對濕度（%） 適宜貯藏期 運輸溫度（℃）
1 結球生菜 0 98～100 2～3周 0～2
2 白菜 0 95～100 2～3月 0～2
3 甘藍 0 98～100 2～3周 0～2
4 抱子甘藍 0 95～100 3～5周 0～2
5 菊苣 0 95～100 2～4周 0～2
6 羽衣甘藍 0 95～100 2～3周 0～2
7 芹菜 0 98～100 2～3月 0～2
8 菠菜 0 95～100 10～14天 0～2
9 大蔥 0 98～100 2～3周 0～2
10 韭菜 0 90～95 2～4周 0～2
11 蘆筍 0～2 95～100 2～3周 0～4
12 萵筍 0～3 95 3～4周 0～5
13 青花菜 0 95～100 10～14日 0～2
14 花椰菜 0 95～98 3～4周 0～2
15 洋蔥 0 65～75 6個月 0～2
16 大蒜 0 65～70 6個月 0～2
17 蒜薹 0 85～95 5個月 0～2
18 番茄 10～12 85～90 30天 10～14
19 黃瓜 12 95～100 2～4周 12～14
20 茄子 10～12 90～96 1～4周 10～14
21 青椒 9～11 90～95 2～4周 9～13
22 豌豆 0 95～98 1～2周 0～2
23 甜玉米 0 95～98 5～8天 0～2
24 菜豆 7～10 95 7～10天 7～12
25 荷蘭豆 0 95～100 4周 0～2
26 甜豆 0 95～100 3～4周 0～2
27 毛豆 0 95 3～4周 0～2
28 南瓜 10 50～70 2～3月 10～12
29 西葫蘆 7～10 95 1～2周 7～13
30 馬鈴薯 3～5 85～90 6個月 3～7
31 姜 13 65 6個月 13～15
32 蘿卜 0 95～100 2～4月 0～2
33 胡蘿卜 0 98～100 6個月 0～2
34 牛蒡 0 80～90 2個月 0～2
35 山藥 0 85 6個月 0～2
36 麻山藥 16 80 6～7月 16～18
37 豇豆 7～9 85～90 1～2月 7～10
38 秋葵 7～10 85～95 10天 7～12
39 竹筍 0～1 90～95 30～40天 0～3
40 甜豆 7～10 85～90 2～3周 7～12
41 四棱豆 5～7 85～90 2～4周 5～9
42 辣椒 9～10 85～90 30～50天 9～12
43 四季豆 7～9 85～90 1～2月 7～11
44 茼蒿 0 95 1～2周 0～2
45 苦瓜 13 95 12～15天 13～15
46 絲瓜 12 95 7天 12～14
47 冬瓜 10 50～70 2～3月 10～12
48 甘薯 11 85～90 5～6月 11～13
49 香菜 0 90～95 10～14天 0～2
50 油菜 0 95～100 7～10天 0～2
附表2 水果適宜貯藏溫度、相對濕度、適宜貯藏期及運輸過程中的控制溫度
序號 水果名稱 適宜貯藏溫度（℃） 相對濕度（%） 適宜貯藏期 運輸溫度（℃）
1 蘋果 0 90～95 3～4月 0～4
2 梨 0 90～95 3～4月 0～3
3 山楂 0 85～90 5個月 0～2
4 草莓 0 90～95 30天 0～2
5 黑莓 0 90～95 30天 0～2
6 草莓 0 85～95 20～30天 0～2
7 葡萄 -1 90～95 2～3月 -1～1
8 無花果 0 85～90 30～40天 0～2
9 柿子 0 85～90 2～3月 0～2
10 獼猴桃 0 90～95 2～3月 0～2
11 桑葚 0～2 90～95 2～3周 0～4
12 石榴 2～3 90～95 3～4月 2～5
13 杏 0 90～95 2～3月 0～2
14 櫻桃 0 90～95 4～5周 0～2
15 桃子 0 90～95 2～3月 0～2
16 油桃 0 90～95 2～3月 0～2
17 李 0 90～95 2～3月 0～2
18 梅 0～2 90～95 5～6月 0～2
19 棗 0～2 90～95 3個月 0～2
20 哈密瓜 3～4 85～90 80天 3～4
21 甜瓜 0～1 75～80 30～40天 0～1
22 香瓜 2 80～85 30～40天 2～3
23 西瓜 5～15 60～80 4個月 5～15
24 檸檬 10 95 200天 10～12
25 柚子 10 95～100 7～8月 10～12
26 甜橙 3 95～100 6～7月 3～8
27 柑橘 3 95 5～6月 3～8
28 荔枝 2～3 95 10～15天 2～3
29 龍眼 2～3 95 10～15天 2～3
30 菠蘿 7～10 85～90 1個月 7～10
31 番石榴 7～10 85～90 1個月 7～10
32 橄欖 7～10 85～90 70～80天 7～10
33 芒果 10 90～95 15天 10～13
34 鱷梨 10 80～90 2個月 10～13
35 山竹 10 85 2～3月 10～13
36 紅毛丹 10 80 2～3月 10～13
37 枇杷 0～3 90～95 45天 0～3
38 楊梅 0～3 85～95 20～30天 0～3
39 菠蘿蜜 10～12 85～90 2～3周 10～12
40 番木瓜 10～12 85～90 2～3周 10～12
41 楊桃 7～10 95～100 10～15天 7～10
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