江西绿盟科技控股有限公司的果蔬分选设备
■ 韩东海
■编者按：中国农业大学食品科学与营养工程学院教授韩东海长期从事水果机械化分选技术的教学与研究，他在对我国水果产品加工分选现状进行较为深入调查的基础上，分析了我国水果产业发展面临的问题，阐述了水果分选的价值和意义，介绍了国内分选技术应用的现状，对大力推广水果品质自动智能分选技术提出了建议。
果业高端产品供给不足
当前，中国的水果产业与其他产业类似，供需关系正面临着不可忽视的结构性失衡。总体上中低端产品过剩，高端产品供给不足。
以苹果为例，2013/2014产季中国苹果产量达到3800万吨，同期鲜苹果消费量达3286.4万吨。2017年全国苹果产量预计达到4600万吨，鲜食占苹果供应总量的83%，深加工量占15%，出口占2%，鲜食量是市场消费量中最重要的部分。在人口总数基本不变的情况下，苹果产量大幅度增加，势必导致销售难问题。
中国所产苹果80%属于中低端果，优质果品太少。2017年3月，笔者走访了山西省运城市苹果产区的果商。运城水果的面积和产量均居全国地级市首位，其中苹果面积13.7万hm2，总产量4万吨。在分选方面，多数果商采用最初级的机械秤式重量分选机，按照重量进行大小分级，极少数果商具有糖度分选能力，分选作业全程自动化程度较低，特别是手工包装环节，尚需大量人力。众多苹果经纪人苦于找不到高质量的苹果不敢接订单，造成低质量苹果价格低、销售更难。
国产水果同时面临着进口水果的挤压。亚果会行业新闻显示，目前法国苹果的批发价为10元/公斤，烟台苹果则为10.5元/公斤；埃及橙子5元/公斤，赣南橙则能卖到6元/公斤，价格上相差无几。然而，进口水果的商品果成果率高达80%—90%，上架后的损耗率也只有5%—8%，而国内水果的商品果成品率只有50%—60%，进口水果远远胜于国产水果。此外，进口水果普遍采用光电分级技术，把一个个水果放在流水线上过一遍“X光”，测量糖度、水分等指标，然后选择达标的水果统一装箱。消费者开箱以后吃到的每一个水果，大小和口味基本一致。而国产水果普遍用机械分级，流水线上是一个标准果大小的洞，过大或过小都会被剔除出去，而口味是否一致就不得而知了。进口水果品质稳定再加上价格也并不明显高出，使得国产水果销售更加困难。
柑橘市场面临同样的难题。2017年我国柑橘产量预计达2850万吨，2020年预测达3750万吨。虽然我国一直着力解决多年存在的滞销价跌、柑橘果品供大于求的问题，但至今依然突出。目前我国的柑橘产业已经进入到高品质需求时期，这个时期价格的竞争更加激烈，对品质的要求更加凸显。
分选技术让果品“内外兼修”
导致水果产业供需关系失衡既有采前的栽培管理问题，也有采后分级处理问题。江西瑞金的黄小红发现一些商家在销售脐橙之前，先进行分选、清洗和包装，经过简单处理后的脐橙就可以轻松卖出高价。黄小红曾花300多万元买了一台脐橙分选设备，将脐橙分出12个等级，根据个人喜好和需求对全国市场进行细分，主要销往大型超市，如此一来，平均每斤脐橙的价格就比别人卖价高出60%。
笔者对我国苹果主产区200户果农的实地调查发现，果色越好，果实越大，价格越高，不同着色和大小的相邻等级价差在0.6—1.0元/公斤范围内，并且等级价差有增大的趋势。过去我国苹果生产者往往较为重视产中管理而忽视产后环节，今后应逐步普及果实采收后进行精选、分级、清洗、杀菌、打蜡、防腐保鲜、精细包装等商品化处理的技术。
农产品质量分级的研究表明，农产品质量分级的重要性源于农业生产的特殊性，分级的经济学原理在于满足消费者的差异化偏好，降低农产品交易的不确定性，以及作为卖方的差异化竞争工具。农产品质量分级促进农业现代化，一方面是通过满足市场对农产品质量的多元化需求、促进农产品流通，实现了农产品的市场化，另一方面是通过农产品市场的等级价格信息反过来引导农业生产要素的投入和配置，提高了农业生产的现代化水平。
水果分选涉及两大独立要素。一是外观品质，多为物理指标，涉及果实直径大小、颜色、形状、瑕疵等。二是内部品质，以生化要素为主，包括果实成熟度、糖酸度、褐变、霉变等。智能分选就是通过电子称重、图像识别、近红外光谱分析等现代化技术，将参差不齐的果实按照两大要素自由组合有序排列。自动分选是指在上料、卸料、分选、装箱、包装、码垛等整个分选过程中全面实现自动化。
结构简单、价格低廉的代表性初级分选设备有滚筒筛孔式、辊带式和机械秤称重式两类，高级的有电子秤称重式重量分选机，这些只能满足外观品质分选要求。滚筒式、辊带式用于柑橘类水果果实，机械秤称重式主要用于苹果、梨、桃等物料。电子秤称重式适用多种水果果实，包括柑橘、苹果、梨、桃等。
智能分选设备运用了大量智能IT和现代快速无损检测技术，是分选技术的一次划时代革新，真正实现了水果果实本质的分选分级。不但可以满足外观品质分选要求，还能满足内部品质检测。同时，大大简化了机械结构，自动化、智能化程度显著提高，是未来水果加工技术发展的趋势之一。
高效智能分选设备大有可为
目前，国内分选技术应用主要涉及两个方面，一是果业经营主体，二是分选设备制造水平。
第一，果业经营主体。国内果农以农户为主，水果专业合作社比较少。中小型果商多，龙头果品企业少。现在，不论是小农户果农还是果商都认识到了分选的重要意义，但受经济规模和产量所限，所采取的策略不尽相同。农户果农基本没有能力购买分选设备；小型果商只能进行简单的初级分选；果品龙头企业实力雄厚，拥有先进的技术和设备，销售周期长，销量大、销售范围广。笔者曾走访过赣州4家年脐橙销售量高达2000万斤的龙头企业，2家泊头鸭梨出口龙头企业都具有生产效率高、技术先进的智能分选设备。
第二，分选设备制造水平。我国水果分选设备属于农业机械，始于30年前，起步和发展远远落后于一般农业机械。而在同期，正是日本水果分选技术向智能分选升级的时期，我们落后日本整整30年。近年来虽然通过仿制国外产品，逐步研制和生产出一些分选设备，但总体上数量不多，应用不广。目前国内分选状况是初级与现代并存，既有原始的分选方法，也有最先进的技术和设备。数量居多的小型初级分选设备多为国产，少量大型先进的设备几乎全部为进口，或核心部件靠进口。这些设备价格昂贵，最贵的高达几百万甚至上千万元。
国内水果分选设备制造企业数量少、规模小、兼业多，尚无行业组织，属于各自为战，既没有行业规划，更谈不上互相交流和行业自律，企业技术实力参差不齐。据不完全统计，相关企业不超过30家，市场占有率比较高的有4家。早期的龙口凯祥30年来一直奋斗在水果分选战线上，现已销售大约6000台。先后成立未满20年的江西绿萌和宜昌新丰可谓后起之秀，特别是江西绿萌今日已成为行业龙头企业，截至目前大约销售700多台，其中可以检测糖酸度内置近红外的设备从2015年开始销售，共计27台，每年增长都超过100％，2017年产值突破一个亿。新丰已销售分选设备4000多台，主攻柑橘市场。创立近10年的深圳鼎为凭借着国家级高新技术企业、软件企业，力争打造成该领域的综合性服务商。还有部分企业涉足水果分选设备的生产，比如江苏福尔喜、北京福润美、烟台法国迈夫诺达，漳州的台湾统农等。
大力推广水果品质自动智能分选技术
首先，积极扶持现有的水果专业合作社和果品企业做大做强，发展多样化的联合与合作，提升小农户组织化程度。例如，可由地方政府组织协调与资助，建设一批大型水果采后服务中心，修建现代化冷库、采购大型高效智能分选设备、配备专职管理人员，为小农户果农提供采后保鲜贮藏、分选分级、装箱包装等有偿租赁服务，雇佣当地果农就业，提高社会效益。
其次，多种模式共举，发展高端分选机械设备。例如水果果实糖酸度等内部品质快速无损检测技术是运用近红外光谱分析，该技术由仪器硬件、算法软件和预测模型三部分组成。这个技术系统的研发需要一定的实践经验和知识积累，需要一些特殊设计光学零部件和结构，需要分选设备、实际用户、高校科研单位的学者三方参与。可以企业为主进行研发，有实力的企业可自筹资金自主研发，无力研发的企业加强与高校和科研机构的联合攻关，明确知识产权、售后服务等关键环节，国家适当给予补贴、资助或售后退税。
最后，国家应成立水果分选设备行业协会，统一组织协调各方诉求，进行技术培训，满足行业发展需求。
