
本期介紹發(fā)表在《中國食品學報》第25卷第1期特約專欄(食品裝備)上的文章《食品智能倉儲、包裝技術與高端裝備研究進展》。
在食品制造與供給全球化背景下,樹立并踐行“大食物觀”,構建多元化食物供給與高效綜合利用體系,是食品穩(wěn)定安全供給的基本保障,其中倉儲、包裝技術及其裝備在食品提質增效方面發(fā)揮著重要作用。智能感知、無線定位、遠程控制等新興技術促進食品倉儲提檔升級,人工智能、納米材料和生物科技推進食品包裝智能化、綠色化,結合食品倉儲與包裝數(shù)智化高端裝備支撐食品制造高質量發(fā)展。
文章分析了食品倉儲、包裝技術與裝備行業(yè)的發(fā)展態(tài)勢,綜述智能倉儲、包裝的關鍵技術與裝備研究進展,指出智能倉儲、智能包裝和高端裝備發(fā)展的核心問題,最后闡述倉儲、包裝關鍵技術與裝備的發(fā)展趨勢。該領域應以國家戰(zhàn)略規(guī)劃為引領,以食品倉儲、包裝高端裝備為引擎,以技術革新、綠色發(fā)展和跨界融合形成新質生產(chǎn)力驅動食品制造高質量發(fā)展。
1 食品智能倉儲、包裝關鍵技術與裝備研究進展
隨著食品工業(yè)4.0時代的深入推進,食品倉儲、包裝及裝備研究取得顯著進步:互聯(lián)網(wǎng)信息技術進入倉儲管理體系,建立智能食品倉庫數(shù)字孿生模型,實現(xiàn)對倉庫各要素的實時監(jiān)察、控制;智能包裝中引入天然響應性材料、傳感器和無接觸信息載體,實現(xiàn)了實時、精確、綠色無污染;機械裝備行業(yè)加大技術創(chuàng)新和產(chǎn)品開發(fā)力度,逐步向自動化、高速化、數(shù)字化轉型。智能倉儲、包裝技術及裝備在食品貯藏加工領域打開新局面。
2 食品智能倉儲、包裝技術與裝備發(fā)展核心問題
食品智能倉儲、包裝技術與裝備的創(chuàng)新性研究及應用成效顯著。為滿足我國科技發(fā)展愿景和重大戰(zhàn)略需求,以下核心問題亟待解決:
1)智能倉儲管理和測控系統(tǒng)急需升級優(yōu)化,相關的現(xiàn)代服務業(yè)發(fā)展滯后。
2)新鮮度指示標簽和傳感器智能包裝因安全問題和經(jīng)濟效益等問題而鮮有投入使用。
3)專用高端裝備及其關鍵器件與國際先進水平仍有差距,智能倉儲、包裝技術及裝備研發(fā)趕超發(fā)達國家任務艱巨。
3 我國食品倉儲、包裝技術與裝備的發(fā)展趨勢
3.1 戰(zhàn)略引領提升行業(yè)競爭力
中國深入推進自貿(mào)協(xié)定簽署與升級,積極加入《全面與進步跨太平洋伙伴關系協(xié)定》和《數(shù)字經(jīng)濟伙伴關系協(xié)定》,自貿(mào)協(xié)定伙伴不斷增多,為食品倉儲、包裝制造業(yè)帶來新機遇。出口規(guī)模持續(xù)擴大,倒逼食品倉儲、包裝技術與裝備制造企業(yè)增強基礎創(chuàng)新,加快技術提升,提高產(chǎn)品質量,加大出口力度。同時,企業(yè)需不斷提升產(chǎn)品競爭力,應對國際市場的挑戰(zhàn)。智能倉儲、包裝技術與高端裝備研發(fā)符合國家的戰(zhàn)略導向,有助于滿足知識化、信息化、全球化和生態(tài)化多方面需求。
3.2 技術創(chuàng)新驅動行業(yè)快速發(fā)展
食品倉儲、包裝行業(yè)正快速進入數(shù)字化運行階段。利用智能包裝和高端裝備提升倉儲運行效率,通過云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術手段實現(xiàn)食品包裝、貯藏、運輸過程全方位智能化。食品倉儲、包裝技術與裝備智能制造的數(shù)字化設計和數(shù)字孿生系統(tǒng)得到重點研發(fā),加速技術與高端裝備創(chuàng)制。同時,堅持以智能化和數(shù)字化發(fā)展為主線,加快提升技術水平和裝備質量,構建數(shù)智平臺,推動產(chǎn)品向中高端邁進。
3.3 綠色發(fā)展成必然要求
順應綠色生產(chǎn)、生活方式發(fā)展趨勢和推進碳達峰、碳中和需要,食品倉儲、包裝技術與高端裝備行業(yè)將綠色制造、雙碳達標和節(jié)能減排作為發(fā)展趨勢。制造企業(yè)建立健全綠色、低碳循環(huán)發(fā)展的設計制造和管理體系,研究生物及環(huán)保材料活性包裝等技術,推動新技術新裝備創(chuàng)新。同時,把綠色發(fā)展理念貫穿到食品倉儲包裝全領域,以數(shù)字化轉型整體驅動智能倉儲運行管理和治理方式變革,提升行業(yè)綠色智慧發(fā)展水平。
3.4 食品先進制造業(yè)占據(jù)主導地位
物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術的發(fā)展,加快了我國食品倉儲、包裝技術與裝備產(chǎn)業(yè)向服務型制造業(yè)的轉型升級。相關企業(yè)應深層次挖掘客戶需求,以技術服務為中心,將產(chǎn)品價值拓展至高層次和知識服務,實現(xiàn)產(chǎn)品本體、產(chǎn)品與服務融合的增值,擺脫單一技術服務,向全面智能服務轉型,使信息交互與集成協(xié)作成為新趨勢,最終走向全球網(wǎng)絡服務型制造裝備企業(yè)。
3.5 跨界融合提升產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定性和競爭力
當今世界正經(jīng)歷百年未有之大變局,國際環(huán)境日趨復雜,加劇了全球產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈的本地化、區(qū)域化和數(shù)字化。未來中國食品倉儲、包裝技術和裝備行業(yè),仍需加強產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈的穩(wěn)定性和可靠性,通過跨界融合,推動產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈的各類企業(yè)鏈條式改造,以龍頭企業(yè)帶動中小企業(yè)朝著規(guī)模化、集群化、專業(yè)化、智能化、高端化方向發(fā)展。圍繞食品產(chǎn)業(yè)鏈上、中、下游的關鍵核心技術和產(chǎn)品開展鏈式突破,構建全生命周期鏈式創(chuàng)新,整合新資源,提升產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈穩(wěn)定性和競爭力。
4 結語
未來食品產(chǎn)業(yè)將是食品技術、生物技術和信息技術的高度融合,以食品感知和智能制造為核心的未來食品制造,將保障新生產(chǎn)、新生活方式的美好需求。在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新興技術及數(shù)智化高端裝備的協(xié)同推動下,智能倉儲、包裝技術及裝備為食品貯藏加工過程高質量發(fā)展打開新局面,可實現(xiàn)生產(chǎn)、包裝、貯藏和銷售全產(chǎn)業(yè)鏈條的監(jiān)控和信息溯源。由于國內行業(yè)發(fā)展仍處于起步階段,因此存在企業(yè)數(shù)量多而不強,技術應用廣而不深,裝備研發(fā)多而不精的問題,因此嚴重制約了行業(yè)的創(chuàng)新驅動和高質量發(fā)展,而且這種競爭和挑戰(zhàn)會持續(xù)存在。在新形勢下,中國食品工業(yè)應以“智能、高端、綠色”為主攻方向,食品智能倉儲、包裝技術及裝備尋求技術突破與創(chuàng)新,進而推進我國食品工業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展。
原文鏈接:https://link.cnki.net/doi/10.16429/j.1009-7848.2025.01.002