2025年智慧农业主推技术：荔枝智能速冻锁鲜与高值化加工技术

　　一、基本情况 

　　针对荔枝上市期较短且不耐贮运、加工附加值低等问题,该技术集成了“多维品质检测—协同预处理—超低温速冻—冻眠保鲜—高保真解冻还原—高值化精准加工”的全链条智能加工技术,从全产业链解决了荔枝采后损失率高、保鲜期短、精深加工薄弱等核心痛点,打破了“优质农产品难保存、深加工缺乏原料”的恶性循环。 

　　二、技术要点及成效 

　　(一)技术要点 

　　1.“人工智能+”多维品质智能无损检测技术。采用低场核磁共振、超声波、高光谱等无损检测技术与装备,结合机器学习算法,分别开发了高光谱—无损检测理化性质、超声波—无损荔枝中心温度、低场核磁共振—无损检测水分状态的智能检测方法 

　　2.“人工智能+”全方位协同预处理技术。利用人工神经网络模型结合遗传算法对复合保鲜液进行配方优化。优化后的复配保鲜液使果皮多酚氧化酶活性降低84.46%,花色苷保留量提升208.9%。利用人工智能技术筛选了耐超低温、抗刺穿、高导热性的高分子材料,开发密封率超95%的速冻荔枝专用双向拉伸保鲜膜。 

　　3.“人工智能+”超低温液氮速冻锁鲜技术。搭建基于LabVIEW的多传感器隧道式液氮速冻机内腔温度监测系统,温控精度达±1℃;使用计算机数值模拟技术对液氮速冻设备温度场进行仿真,结合田口实验设计优化液氮速冻工艺(速冻温度、风扇转速及喷嘴类型),实现速冻产能≥2吨/每小时,节能15%以上。 

　　4.“人工智能+”冻藏贮运与解冻还原技术。设计了智能化速冻锁鲜荔枝专用的双通道快速自动套袋、封装、称重、贴标、码垛成品包装自动生产线;运用计算机模拟技术构建了不同品种荔枝解冻传热模型,结合高保真解冻还原设备实现速冻荔枝的智能化解冻。 

　　5.“人工智能+”高值化精准加工技术。结合网络药理学、分子对接等大数据与计算机模拟技术研究了冻眠荔枝不同组分(果皮、果肉、果核)不同活性物(多酚、多糖等)的生物功能及分子机制,为后续精准加工提供了科学依据;活性提取技术装备结合自动化机器人系统,用机械臂自动完成原料投料、废渣清理、成品包装等工作,与智能感知系统联动,实现柔性生产;开发了以速冻荔枝为原料的健康功能食品与岭南风味特色食品。 

　　(二)降本增效方面 

　　1.实现了新鲜荔枝以年为单位的长期保鲜,与传统冷冻荔枝相比,冻眠荔枝色泽保持率提升≥50%,质构特性提升≥40%,感官评分提升≥55%,并且综合品质还原度能达到新鲜荔枝的85%以上。  

　　2.自动化、智能化的加工生产技术与装备可节省人力成本30%,提升生产效率30%,同时将产品不良率控制在2%以内。 

　　三、应用条件及要求 

　　1.基础设施要求为预处理车间、耐腐蚀防滑地面,分区设置原料处理区、护色区、包装区;需配备液氮超低温速冻设备、冷链仓储设施及中试规模提取设备;同时需配套稳定电力等。 

　　2.操作人员应通过培训,详细了解荔枝智能速冻锁鲜与高值化加工技术规程与产品质量标准,掌握操作和使用技术要点。