苹果保鲜包装技术改造项目可行性研究报告文档格式.docx
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国内技术发展趋势:
我国果品包装科学技术相对国外发达国家还有较大差距,果品在采摘后的包装、贮藏、装卸、运输和销售过程中的损失率过高。
许多果品企业对果品保鲜贮运包装技术问题认识淡薄,缺乏包装科技人才,过分强调果品生产地的冷库、气调库保鲜贮藏问题,或者采用塑料袋、普通纸箱的简易贮藏包装方法,甚至还采用土窑贮藏法。
但是,我国各级政府、果品主产区(县)已高度关注包装科学技术对果品采后的商品处理、保鲜、贮藏、运输、销售的重要作用。
《中国食品工业“十二五”发展规划》中指出,应积极引导果品产区结构调整,发展特色林果生产基地,提高果品保鲜贮运新技术、新产品的研究开发。
2.2项目需求和市场分析
果业是某的特色优势产业,加快农业服务体系建设,既能有效促进果业发展,进一步优化配置自然、经济与社会资源,更能有力提升某果业优势产业的科技含量、市场竞争能力,使果业生产的资源环境优势转化为经济优势。
1、某苹果产业发展迅速
某苹果产业具有以下六大优势:
(1)总量规模优势。
2010
年全省苹果920万亩,产量850万吨,居全国首位,种植苹果已经成为农民收入的重要来源。
某是新果区,苹果产量还将不断地扩大,总量规模将进一步影响我国乃至世界苹果格局。
某已成为我国第一苹果生产大省,苹果产业已成为某最具影响力的优势特色产业之一。
某渭北黄土高原是中国乃至世界最大的优质果品生产基地和集中产区(生态优势、规模优势)。
中国苹果产业“由东向西”的战略转移步伐逐渐加快,某苹果在中国乃至世界上具有举足轻重的地位。
某苹果产业仍是一个正在成长的年轻产业。
某是全国最大的绿色食品苹果生产基地,认证面积达240万亩。
“某苹果”是全国涉及面积最大的地理标志产品。
(2)生态规模优势。
渭北地处黄土高原核心位置,海拔高(800~1200米),昼夜温差大,气温日较差为11.8℃~16.6℃,土层深厚(80~200米),质地疏松,土壤富含丰富的微量元素,自然条件比美国的华盛顿州、日本的青森等世界著名苹果产区还要优越。
同时,渭北苹果主产区远离工业区,污染少,具有生产绿色无公害果品的优越条件和参与世界苹果竞争的良好生态基础。
(3)价格竞争优势。
苹果生产属于劳动密集型产业,生产优质苹果需要大量人工投入,如套袋、采收等。
某省拥有丰富的劳动力资源,劳动力成本低,苹果的生产成本明显低于发达国家。
某苹果生产成本为0.64元/公斤,我国平均为0.66元/公斤,日本为2.3元/公斤,美国为2.05元/公斤,新西兰为6元/公斤,国外平均水平为1.2元/公斤,与其他苹果生产先进国家相比,某苹果生产成本为世界的53%,是美国的31%。
(4)质量特色优势。
某地处西北黄土高原中心地带,渭北黄土高原区更是全国苹果产区中唯一符合7项气象指标的最适宜苹果优生区。
在自然栽培条件下,某苹果色泽艳丽,主要栽培品种红富士、秦冠和嘎拉的着色指数分别为80%、85%和70%以上;
蜡质层厚,主要体现为皮层厚,果面光洁无锈;
风味浓郁,具有糖分高、果肉脆、香气浓、营养丰富等特点。
某苹果耐贮运,主要是因为其果皮厚,果面蜡质多,果实致密,硬度大,可溶性固形物含量高。
(5)科技创新优势。
某拥有农业科研机构121个,农业科技人员2.98万人,国家杨凌农业高新技术产业示范区可为某苹果产业提供有力的科技创新支撑,为增强某苹果出口竞争优势奠定坚实的基础。
2.3产业关联度分析
目前,某苹果产量居全国第一,白水及周边的富平、蒲城、澄城、合阳、印台区、耀州区等均为苹果优生区,是全省重要的苹果生产基础,种植面积达150万亩,产量高、品质优。
但长期以来,由于当地苹果产业化水平低,广大果农尚处于单家独户、松散无序的生产经营状态,苹果生产的商品化程度较低(没有统一品牌、统一加工、分级与包装),尤其是在果品冷藏保鲜技术中,果农往往没有规模的冷藏库区和科技,只能跟随成熟季节被动地接受客商的买卖,导致果农利益不稳定,收入难以提高,直接制约着苹果产业发展的步伐。
本项目建成投入运营后,将把渭北的水果冷藏保鲜技术提高到一个更高的层次,并且和加工、包装到配送销售、外贸出口等环节有机的结合起来,实现五统一(统一白水苹果品牌,统一国际市场需求的生产管理标准,统一加工、分级及贴标,统一使用印有白水牌苹果标志、防伪标志和生产日期的包装箱,统一配送销售、外贸出口),极大地提升白水及周边地区苹果的商品化生产水平和组织化程度,解决千家万户果农苹果生产经营各自为战的松散状态,重新定义白水苹果四季飘香的市场意义。
2.4项目建设背景及必要性
白水县及周边地区是全国最适宜种植苹果的优生区域。
县委县政府把发展苹果产业作为兴县富民的主要产业,也把大力发展绿色商品苹果加工等一系列提高产品附加值的产业,作为农民脱贫致富的主要途径之一。
果品属于易损品,在果品贮运过程中,一体化保鲜贮运包装技术是一个关键技术,对果品的保鲜贮运期、保鲜品质、货架寿命、损失率有着极其重要的影响。
在跨地区、跨地域、跨国的运输、装卸、仓贮过程中,贮运环境和包装箱内温度、湿度、水蒸汽、冲击、振动、压力的波动变化较大,都会直接影响果品的质量。
我国的果品保鲜贮运包装技术比较落后,导致果品在贮藏、运输、装卸、销售过程中保鲜品质差、贮运期短、货架寿命短、损失率过高。
这些不良后果严重影响了苹果的产业化发展和可持续发展,给果农和企业带来了严重的经济损失。
因此,本项目依托自主知识产权的两项国家发明专利,研究低成本、高效率、节约能源的非冷库、非气调库的果品保鲜贮运包装技术,开发保鲜贮运包装模型及其工艺,包装物流费用低、效率高、节约能源,无污染、无毒害、完全符合卫生食用要求,能够解决果品在贮运过程中腐烂严重、损失率高、能源消耗大等问题,具有优良的经济效益和社会效益。
2.5项目的建设与我省产业发展规划的关联情况分析
党的十六届五中全会和全国人大十五届四次会议,确立了建设社会主义新农村的伟大战略。
据此,国务院在“关于推进社会主义新农村建设若干意见”中指出:
“发展农业产业化经营,要着力培育一批竞争力、带动力强的企业和企业集群示范基地,推广企业、合作经济组织与农户有机结合的组织形式,让农民从产业化经营中得到更多的实惠。
”同时意见中还指出:
“加强扶贫开发工作,扶持企业带动贫困地区调整结构,拓宽贫困农户增收渠道。
”
我国加入世贸以后,果品产业作为某省实施西部大开发的特色之一,从事果品收购、加工、储藏、外贸出口物流配送项目,国家在政策上予以大力支持。
近年来,某大力推行苹果种植基地县建设,目前有苹果基地县32个,主要分布在咸阳、宝鸡、某和延安地区。
从2001年开始,各基地县大力推广“大改形、强拉枝、巧施肥、无公害”技术,发展“果、畜、沼、窖、草”五配套的生态果园和有机果园,建设绿色基地,对苹果特色产业发展起到了极大的促进作用,显著提高了某苹果的质量安全。
某果品在国内外市场占有份额不断扩大。
2007年某省成功举办了中国苹果年会、某果品推介会议、某苹果某市场启动仪式,并积极参加深圳、广东等国际美食博览会等活动,使某果业国际合作与交流步伐加快,果品在挺进国内高档市场的同时,国际市场占有份额继续增加。
2009年,某省果品报检突破40.85万吨,货值3.41亿美元分别比上年增长14.11%和36%。
其中鲜果报检11.6万吨,货值6571.4万美元,分别比上年增长73.03%和73.26%,创历史最好水平。
2009年,某企业自营出口果品35.94万吨,创汇3.08亿美元分别比上年增长22.73%和53.82%,并且呈逐年。
其中鲜果出口3.02万吨,创汇1718.2万美元,分别比上年增长79.17%和83.43%。
近年来,中国苹果出口总量占中国苹果生产总量的1.5%左右,这个出口量与发达国家相比较是比例偏小的。
从目前的苹果生产、运输、贮藏、保鲜来讲,高档保鲜包装越来越受到广大消费者的欢迎和青睐。
同时,国际市场旺销绿色有机苹果,高档优质苹果的消费日趋增加,并且要求延长其销售期和货架期。
国内市场随着市场经济的深入发展,苹果市场的竞争日趋激烈,人们生活水平和消费水平不断提高,必将促进苹果保鲜贮运包装加工业的发展。
本项目将积极推动果品包装、保鲜、贮藏、运输一体化技术的研究,根据贮藏及运输物流环境、保鲜贮运期、保鲜品质和货架寿命要求,研究低成本、高效率、节约能源的非冷库、非气调库的果品保鲜贮运包装技术,提供果品的保鲜贮运包装技术方案,其创新点在于解决水果采摘后运输保鲜过程中的冷链处理环节,能够有效提高水果的自然品味,免受脱离生长环境后的生态干扰,提供原生态的最佳成熟果品。
该项目主要应用于农业果业领域,为广大果农和消费者提供优质服务和绿色果品,更好地为“三农”建设服务。
2.6项目研究的目的和意义
在跨地区、跨地域、跨国的运输、装卸、仓贮过程中,贮运环境和包装箱内温度、湿度、水蒸汽、冲击、振动、压力的波动变化较大,都会直接影响果品的质量、保鲜期。
苹果贮藏包装保鲜科技创新项目依托自主知识产权的两项国家发明专利,研究低成本、高效率、节约能源的非冷库、非气调库的果品保鲜贮运包装技术,开发保鲜贮运包装模型及其工艺,包装物流费用低、效率高、节约能源,无污染、无毒害、完全符合卫生食用要求,能够解决果品在贮运过程中腐烂严重、损失率高、能源消耗大等问题,具有优良的经济效益和社会效益。
项目的建设是为渭北水果优生区的200万亩水果生产销售提供一个加工保鲜储藏的增值市场的平台,通过这个平台提高农产品的附加值。
使当地盛产的优质果品顺畅进入市场,带动了渭北果业的进一步发展,促进当地农民增收。
第三章项目的技术基础
3.1项目单位技术创新能力
某某实业集团有限公司目前具有大学本科以上学历员工184人,占员工总人数的56%。
其中领导班子成员8人,均具有十年以上的专业从业经历和管理经验,公司人才队伍建设已经呈现出队伍逐步壮大,素质明显提高,结构不断优化的良好事态。
公司技术依托单位包括国家农产品保鲜研究中心、西北农林科技大学保鲜研究所、西安保鲜技术研究所。
协作单位:
西北农林科技大学苹果试验站、县苹果研究所、园艺站、农技站、乡镇果树站等众多科研单位。
公司工程技术人员长期从事苹果等农产品的产业化工作,亦具有丰富的生产经验。
因此公司无论在经营管理上,还是在专业技术方面,都有着优秀的人才,具有建设及管理本项目的能力。
项目在建设过程中及建成投产后的运行过程中,国家农产品保鲜工程技术研究中心及山东冰轮工程有限公司、山东神舟制冷设备有限公司都将积极参与配合,使项目在技术上始终保持国内领先水平。
3.2相关领域研发基础和研发队伍情况
项目单位法人及高层人员基本情况
姓 名
年 龄
学历
所学专业
技术专长
某
40
硕士
工商管理系
管理
蔡鹏
37
大专
生产管理
侯玉淼
55
园艺
果树园艺
谭 正
47
本科
经济学
企业管理
项目技术组名单
姓名
年龄
工 作 单 位
学 历
郭彦峰
44
保鲜
张伟
46
白水县园艺站
董 斌
48
白水县职业中专
大本
果树栽培
马云龙
43
白水县科协
包装设计
杨 竣
35
西安轻工学院
食品质量控制
王大庭
32
某白水苹果包装有限公司
3.3项目技术成果来源及知识产权情况
1、从2006年7月起,在某某实业集团有限公司的支持下,本项目负责人提出并研究了在自然环境条件下的苹果保鲜方法,并取得了优良效果。
而对比试验的日本某公司所提供的果蔬保鲜纸箱仅能实现采后苹果在1个月内的保鲜贮藏问题。
项目实施后产品可以广泛应用到渭北乃至某果业行业,覆盖果农、菜农、客商、超市等范围,目前在公司120个省内外营销网点中均实施了前期推广应用。
2、本项目负责人及主要成员的这些研究成果已申报了两项国家发明专利,即
(1)郭彦峰,张伟,CN200710019004.4.苹果的自然气调纸箱保鲜方法;
(2)郭彦峰,张伟.CN200710019101.3.一种苹果的双重保鲜贮藏方法。
3.4已完成的研究开发工作情况
本项目将在这两项国家发明专利的基础上进行研究开发。
市场科技性高,创新性强,完全可以适应多变的市场环境和气候要求,具有广泛的市场前景。
研究适合于果品(苹果、猕猴桃)保鲜贮运包装技术,开发完成在自然气调纸箱条件下,双重保鲜贮运包装模型及其工艺。
根据贮藏及运输物流环境、保鲜贮运期、保鲜品质和货架寿命要求,制订了完善的保鲜贮运包装方案,并确定包装模型及其工艺。
采用保鲜瓦楞纸箱技术后,使红富士苹果在常温下的保存期限提高到45天,也使红富士苹果从冷库取出后的保鲜期限,提高到25天。
目前该技术已经在公司广泛使用。
3.5技术工艺特点以及与现有技术工艺所具有的优势
技术路线:
本项目的技术路线包括两大部分。
第一步:
研究果品保鲜贮运包装技术,优化分析保鲜贮运包装模型及其工艺,计算机仿真分析包装模型及其工艺的最佳性、保鲜贮运性能的适度性,确定工艺流程、步骤和参数,优化分析包装物流费用。
第二步:
对比分析自然气调纸箱双重保鲜贮运包装模型,设计与优化包装工艺流程,提出工艺步骤的技术要求及检测标准。
主要研究工艺特点:
研究适合于果品(苹果、猕猴桃)保鲜贮运包装技术,开发自然气调纸箱双重保鲜贮运包装模型及其工艺。
根据贮藏及运输物流环境、保鲜贮运期、保鲜品质和货架寿命要求,制订保鲜贮运包装方案,确定包装模型及其工艺。
技术经济指标:
根据贮藏及运输物流环境、保鲜贮运期、保鲜品质和货架寿命要求,提供果品的保鲜贮运包装技术方案,果品在现代贮运环境中非冷库、非气调库的保鲜贮运期为3~5个月。
在保鲜贮运期内,采后果品不发生腐烂损失、保鲜品质优良,与采后果品的口感基本相同,光泽度好,无污染、无毒害,完全符合卫生食用要求。
节约能源(贮运期间不需要电能),包装物流费用低。
技术工艺优势:
本项目的主要设备和技术将从国内主要包装研究所及科研部门引进。
水果包装贮藏运输保鲜技术领先,水果采摘后在田间第一时间进入制冷环境,冷却迅速、均匀;
运输过程中可防止脱水,保持果蔬原有色、香、味和营养成份;
能抑制和杀灭细菌,大大降低腐烂率等优点。
国家农产品保鲜研究中心,西北农林科技大学保鲜研究所和西安理工大学包装学院保鲜技术控制研究所等单位,作为本项目的技术依托单位,均具有雄厚的科研力量,可为项目的实施提供可靠的技术保证,确保项目在实施过程中及今后的产品开发过程中,使项目的技术水平处于国内领先水平。
3.6重大关键技术的突破对行业技术进步的重要意义
项目是根据果品(苹果、猕猴桃)保鲜贮运性能要求,研究保鲜贮运包装技术,开发保鲜贮运包装模型及其工艺,采用计算机仿真分析法和试验测试分析法验证包装模型及其工艺参数的最佳性、保鲜贮运性能的适度性,实现果品的保鲜贮运,解决果品在贮藏及运输物流过程中腐烂严重、损失率高、能源消耗大等问题,大幅度降低包装物流费用。
本项目建设完成后,可有效解决当地苹果业发展中面临的诸多问题,将促使更多的农民参与到选育优果的生产当中来,这对调整并优化当地的种植结构、发展绿色果品产业都有着积极的意义。
第四章项目建设方案
4.1项目工艺技术路线与技术特点
4.1.1项目工艺路线
1、工艺技术方案
苹果采摘后,经过严格的人工分选、及深加工后,装入保鲜包装箱进行预冷,后分规格入冷库进行气调保鲜储存直至销售。
在整个加工分选、储藏、销售过程中,苹果经过严格的分选后,以高新科技保鲜包装进行科学的保鲜贮运,基本工艺流程如下:
采摘—套袋—预冷—分选—包装(高科技保鲜技术)—入库—销售
2、商品果采用的质量标准
商品果——苹果产品质量标准,参照NY5011—2001无公害食品苹果,制订企业标准,或执行出口国用户要求标准。
4.1.2项目技术特点
1、采用保鲜瓦楞纸箱对采收后的“红富士”苹果的非冷库保鲜贮藏技术,能够解决苹果采收后三个月内的保鲜贮藏问题。
该项技术的保鲜贮藏效果具有以下显著特点:
(1)纸箱内保持适合苹果保鲜贮藏的微环境条件,有利于提高苹果的保鲜质量,延长苹果的保鲜期。
(2)苹果无损坏、无明显失水、无褪色,表面平展未皱缩,光泽度好;
果品新鲜、肉质硬脆、果汁丰富,无异味、无后味、口感好。
(3)非冷库、非气调库保鲜贮藏技术对苹果无污染、无毒害,完全符合卫生食用要求。
2、采用保鲜瓦楞纸箱与保鲜剂对采收后的“红富士”苹果的非冷库保鲜贮藏技术,能够解决苹果采收后四—五个月内的保鲜贮藏问题。
(2)对于四个月内的保鲜贮藏,苹果基本无损坏、无明显失水、无褪色,表面平展未皱缩,光泽度好;
果品新鲜、肉质硬脆、果汁丰富,无异味、无后味,口感好。
(3)对于五个月内的保鲜贮藏,苹果基本无损坏、无明显失水,表面平展未皱缩,光泽度较好;
果品新鲜、肉质较硬脆、果汁较丰富,无异味、无后味,口感较好,芳香味良好。
(4)非冷库、非气调库保鲜贮藏技术对苹果无污染、无毒害,完全符合卫生食用要求。
3、采用保鲜瓦楞纸箱对从冷库贮藏后的“红富士”苹果的非冷库、非气调库保鲜贮藏技术,能够解决苹果20~25天内的保鲜贮藏问题。
4、技术设施要求
(1)瓦楞纸板/箱生产线。
(2)瓦楞纸板/薄膜复。
4.2设备选型及主要技术经济指标
本项目购置高科技果品保鲜瓦楞纸箱生产线,经过项目建设单位的考察论证,所有设备采用高起点原则,采用国内科研技术学院研发的配套设备。
从运转情况看,设备运行稳定,错误率低,既节约了资金,又提高了生产效率。
主要设备包括:
智能型FB330V6二氧化碳脱除机、中空纤维膜制氮机、空气压缩机、信号转换器、分选加工包装生产线等,详见下表(表4-1):
主要进口设备一览表表4-1
序号
设备
名称
型号规格
数量
(台套)
产地
备注
1
二氧化碳脱除机
智能型FB330V6
3
意大利
2
气动阀
36
空气压缩机
4
安全阀
18
5
压力计
6
中空纤维膜制氮机
B75
7
螺杆空压机
自动静音、电气命令控制及空气冷却型
8
手动阀
9
GAC5000
实现氧气及二氧化碳自动分析控制,以及打印机数据打印
10
UPS电源
GAC用1KWUPS电源
11
果蕊温度探头
12
信号转换器
1个16通道+1个8通道信号转换器
13
便携式氧气二氧化碳分析仪
COMBO
14
大果箱自动进料系统
50箱/小时
法国
总计
台(套)
4.3建设地点
1.地点与地理位置
项目建设地点在某白水县杜康镇白尧公路中段西侧,白水县周边一百公里范围内的合阳、澄城、蒲城、韩城、富平、耀州区、印台区处于世界公认苹果优生区,自然条件除与世界其它苹果优生区相似以外,还具有海拔高(800m-1200m)、昼夜温差大(16.6℃)、土层深厚(80m-200m)、质地疏松、无环境污染等独特优势,其所产苹果具有个大、色艳、细脆、香甜、易贮藏、无污染等特点。
白水苹果更是多次荣获国家、部、省级殊荣,并获“中华名果”称号。
因此,当地苹果是不可多得的优质商品果。
目前,该区苹果种植面积210万亩,年产量180万吨,可完全保证项目所需。
而且,随着政府扶持力度的加大,当地的优质商品苹果将日益发挥其在市场上的巨大优势。
2.厂址土地权属类别及占地面积
项目所需土地为项目建设单位预留土地,新增建筑面积10000平方米。
3、项目所在地地形、地貌及地震
白水县地处渭北黄土台原与陕北高原的过渡地带,地势西北高,东南低,境内地貌复杂,地形破碎,表现为三山(西北雁门山、东北黄龙山、东南五龙山)盘踞,五塬(大杨塬、史官塬、尧禾塬、北井头塬、雷村塬)起伏,两河(南面白水河东面孔走河)沿界通过,1178条沟壑纵横交错。
塬面从北向南倾斜,海拔落差446-1568米,平均海拔850米左右。
洛河西北向西南穿境而过,将白水切割成河南、河北两大块。
地貌总体分为中低山区,黄土梁塬、黄土台塬和黄土沟谷四种类型。
项目厂区黄土地基湿陷等级属自重IV级。
厂区位于鄂尔多斯地块南缘,属于远离构造带,断裂活动甚微,故断层对厂区稳定性不会构成影响。
当地的地震烈度为Ⅶ度。
4、项目所在地气候条件
白水县位于中纬度半干旱地区,属暖温带大陆性季风气候,四季分明,雨热同季,无霜期长。
多年平均气温11.4℃,年极端最低气温-16.7℃,年极端最高气温39.4℃,无霜期207天左右,多年平均降水量598.0毫米,冬季盛行西北季风,夏季盛行东南季风。
日照充足,光热资源丰富,极其适合苹果的生长。
5、水质
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