
本期介绍发表在《中国食品学报》第25卷第1期特约专栏(食品装备)上的文章《食品智能仓储、包装技术与高端装备研究进展》。
在食品制造与供给全球化背景下,树立并践行“大食物观”,构建多元化食物供给与高效综合利用体系,是食品稳定安全供给的基本保障,其中仓储、包装技术及其装备在食品提质增效方面发挥着重要作用。智能感知、无线定位、远程控制等新兴技术促进食品仓储提档升级,人工智能、纳米材料和生物科技推进食品包装智能化、绿色化,结合食品仓储与包装数智化高端装备支撑食品制造高质量发展。
文章分析了食品仓储、包装技术与装备行业的发展态势,综述智能仓储、包装的关键技术与装备研究进展,指出智能仓储、智能包装和高端装备发展的核心问题,最后阐述仓储、包装关键技术与装备的发展趋势。该领域应以国家战略规划为引领,以食品仓储、包装高端装备为引擎,以技术革新、绿色发展和跨界融合形成新质生产力驱动食品制造高质量发展。
1 食品智能仓储、包装关键技术与装备研究进展
随着食品工业4.0时代的深入推进,食品仓储、包装及装备研究取得显著进步:互联网信息技术进入仓储管理体系,建立智能食品仓库数字孪生模型,实现对仓库各要素的实时监察、控制;智能包装中引入天然响应性材料、传感器和无接触信息载体,实现了实时、精确、绿色无污染;机械装备行业加大技术创新和产品开发力度,逐步向自动化、高速化、数字化转型。智能仓储、包装技术及装备在食品贮藏加工领域打开新局面。
2 食品智能仓储、包装技术与装备发展核心问题
食品智能仓储、包装技术与装备的创新性研究及应用成效显著。为满足我国科技发展愿景和重大战略需求,以下核心问题亟待解决:
1)智能仓储管理和测控系统急需升级优化,相关的现代服务业发展滞后。
2)新鲜度指示标签和传感器智能包装因安全问题和经济效益等问题而鲜有投入使用。
3)专用高端装备及其关键器件与国际先进水平仍有差距,智能仓储、包装技术及装备研发赶超发达国家任务艰巨。
3 我国食品仓储、包装技术与装备的发展趋势
3.1 战略引领提升行业竞争力
中国深入推进自贸协定签署与升级,积极加入《全面与进步跨太平洋伙伴关系协定》和《数字经济伙伴关系协定》,自贸协定伙伴不断增多,为食品仓储、包装制造业带来新机遇。出口规模持续扩大,倒逼食品仓储、包装技术与装备制造企业增强基础创新,加快技术提升,提高产品质量,加大出口力度。同时,企业需不断提升产品竞争力,应对国际市场的挑战。智能仓储、包装技术与高端装备研发符合国家的战略导向,有助于满足知识化、信息化、全球化和生态化多方面需求。
3.2 技术创新驱动行业快速发展
食品仓储、包装行业正快速进入数字化运行阶段。利用智能包装和高端装备提升仓储运行效率,通过云计算、大数据、物联网等技术手段实现食品包装、贮藏、运输过程全方位智能化。食品仓储、包装技术与装备智能制造的数字化设计和数字孪生系统得到重点研发,加速技术与高端装备创制。同时,坚持以智能化和数字化发展为主线,加快提升技术水平和装备质量,构建数智平台,推动产品向中高端迈进。
3.3 绿色发展成必然要求
顺应绿色生产、生活方式发展趋势和推进碳达峰、碳中和需要,食品仓储、包装技术与高端装备行业将绿色制造、双碳达标和节能减排作为发展趋势。制造企业建立健全绿色、低碳循环发展的设计制造和管理体系,研究生物及环保材料活性包装等技术,推动新技术新装备创新。同时,把绿色发展理念贯穿到食品仓储包装全领域,以数字化转型整体驱动智能仓储运行管理和治理方式变革,提升行业绿色智慧发展水平。
3.4 食品先进制造业占据主导地位
物联网、云计算等技术的发展,加快了我国食品仓储、包装技术与装备产业向服务型制造业的转型升级。相关企业应深层次挖掘客户需求,以技术服务为中心,将产品价值拓展至高层次和知识服务,实现产品本体、产品与服务融合的增值,摆脱单一技术服务,向全面智能服务转型,使信息交互与集成协作成为新趋势,最终走向全球网络服务型制造装备企业。
3.5 跨界融合提升产业链稳定性和竞争力
当今世界正经历百年未有之大变局,国际环境日趋复杂,加剧了全球产业链、供应链的本地化、区域化和数字化。未来中国食品仓储、包装技术和装备行业,仍需加强产业链、供应链的稳定性和可靠性,通过跨界融合,推动产业链、供应链的各类企业链条式改造,以龙头企业带动中小企业朝着规模化、集群化、专业化、智能化、高端化方向发展。围绕食品产业链上、中、下游的关键核心技术和产品开展链式突破,构建全生命周期链式创新,整合新资源,提升产业链、供应链稳定性和竞争力。
4 结语
未来食品产业将是食品技术、生物技术和信息技术的高度融合,以食品感知和智能制造为核心的未来食品制造,将保障新生产、新生活方式的美好需求。在物联网、大数据、云计算、人工智能等新兴技术及数智化高端装备的协同推动下,智能仓储、包装技术及装备为食品贮藏加工过程高质量发展打开新局面,可实现生产、包装、贮藏和销售全产业链条的监控和信息溯源。由于国内行业发展仍处于起步阶段,因此存在企业数量多而不强,技术应用广而不深,装备研发多而不精的问题,因此严重制约了行业的创新驱动和高质量发展,而且这种竞争和挑战会持续存在。在新形势下,中国食品工业应以“智能、高端、绿色”为主攻方向,食品智能仓储、包装技术及装备寻求技术突破与创新,进而推进我国食品工业可持续健康发展。
原文链接:https://link.cnki.net/doi/10.16429/j.1009-7848.2025.01.002