在全球“从农场到餐桌”的食品链上，每年的食品损耗率高达生产食品总量的30%，对应于大约13亿吨的粮食。其中蔬菜和水果的损耗率特别高，高达几乎50%。为了满足全球不断增长的人口对食品的需求，对于易腐食品来说，需要智能化的物流来最大限度减少食品损耗。库存管理中最常使用的方法就是先入先出（FIFO）法，即尽可能首先使用先入库的食品，这一方法比较适合加工产品，对于生鲜食品，比如水果和蔬菜不太适合这种程序，因为并非较早收获的东西一定意味着它可以保鲜更长时间。只有当我们明确了解食品沿增值链的行为，以及它们对外部环境影响如何做出反应时，才能确保食品物流过程的有效优化，从而显著减少食品损耗。本文解释了哪些因素会影响水果、蔬菜的成熟过程，FIFO法到底是什么，以及该方法有哪些优点。
1. 影响产品质量水果，蔬菜的质量包括许多特性，比如颜色、质感和味道。此外，它还取决于特定的产品属性，比如糖含量或细胞壁结构。通常，食品质量总是随着时间的推移而降低。尽管我们采取了一些措施，但收获后的处理并不能提高产品的质量。这意味着产品损耗只能推迟不能避免。易腐食品的质量是一个动态变量。它会以不同速度随时间而改变。生理，物理，微生物和化学过程造成食品损耗的共同原因。但是，如果对存储，包装和运输过程采取针对性的干预措施，这些导致食品损耗的过程可以被抑制和/或延迟。供应链中的产品会受到以下因素的影响，这意味着在计算食品的剩余保质期时，必须将这些因素纳入考虑：. 温度. 相对湿度. 氧气和二氧化碳浓度. 乙烯（植物激素）浓度. 光照. 霉菌污染1.1温度温度会影响新鲜和加工食品的酶促和非酶促反应过程。低温储存和运输可以延长大多数产品的保质期。但是也有一些例外：比如热带水果对温度非常敏感，过低的温度对其质量有负面影响。为了确保产品的保质期和质量，在整个运输过程中通常需要设定合适的温度。理想情况下，冷链在收获之后就立刻开始，并一直持续到食品到达消费者餐桌。冷链中断可能会对食品的质量和损耗产生重大影响。在100例关于储存或运输过程中问题的报告中，影响食品质量的因素包括，错误的温度管理，冷藏室内的空气循环受阻，或者剧烈的温度波动。如果通过轮船来运输产品， 令人意想不到的是冷藏集装箱可能需要长达2周时间才能到达目标温度。1.2相对湿度机械制冷可除去空气中的湿气，这可能导致产品的重量减少，产品的外观也可能会由于收缩或枯萎而受到影响。为了尽量减少水分损失，有必要确保适当的包装或额外的加湿。另一方面，如果湿度过高，可能会产生微生物腐烂。因此，湿度是影响食品质量的第二重要参数，无论是干货，还是具有高水分含量并经过加工的生鲜食品。运输和储存过程中监测湿度都非常重要。1.3氧气和二氧化碳浓度收获之后的许多新鲜食品会继续新陈代谢过程，保持其组织的完好，食品的新陈代谢过程可以通过对储存环境的氧气和二氧化碳含量施加适当的影响来进行控制，如果氧气含量减少，二氧化碳含量增加，代谢水平会降低，从而延长保质期。此外，高二氧化碳含量可以抑制微生物的生长。1.4乙烯乙烯是一种植物激素，它是水果成熟过程的一个重要指标，如果水果暴露于特定的乙烯浓度下，就会启动其成熟过程，这一过程会使水果产生乙烯。水果容器内的乙烯浓度与成熟度直接相关，这意味着它对于质量监测来说非常重要。2. 保质期模型温度偏差对于货物质量和剩余保质期的影响可使用保质期模型来进行估算。 这些估算是基于Arrhenius（阿列纽斯）的反应动力学定律（1.1）。它描述了反应速率常数kN对温度的量化依赖性。
kN= 反应速度常数kRN= 阿列纽斯因子EN= 激活能量RGas= 通用气体常数T= 温度
图1、典型热带水果每天的损耗保质期模型首先描述了产品在加工或运输过程中的质量变化，其次描述了如何在仓储管理系统中管理这些信息。从经典的先入 – 先出（FIFO）转向先过期 – 先出货（FEFO）的方法。可以防止整个供应链上的食品损耗，也意味着客户始终可以获得符合其要求的产品。食品质量的变化以及剩余保质期会根据周围环境条件（如温度）参数进行自动计算。不同的保质期会被仓储管理人员用来与特定的产品库存，运输路线规划以及特殊情况处理进行协调。由于迄今为止没有任何记录数据和计算保质期的自动化系统，因此FEFO方法在实践中极少使用。 13食品的实际状况往往很难判断，比方说，红色番茄可能保持完美状态持续两周时间，又或者在第二天就发生腐烂。一般来说，剩余保质期无法直接测量。但是，可以使用模型进行预测，模型将会计算累积的温度值带来的影响。以上的挑战在于，用于监测食品质量的这种自动系统需要一种综合性的方法。这意味着来自传感器系统，通信科学，预防生物学， 以及食品技术领域的专家必须与运输公司和供应链经理通力合作才有可能实现。3. FEFO原则FEFO（先过期-先出货）是一种存储方法，与FIFO（先入先出）法不同，它并不使用固定的生产日期，而是以产品实际的质量情况作为决策的基础（也被称为动态使用截止日期）。将货物从库存中取出的关键标准是其剩余的保质期是多少。该方法可以最大限度降低存储过程的风险。可以确保产品以预期质量到达消费者手中，并避免运输过程中的食品损耗。简而言之， FEFO意味着首先使用的将是在成熟过程中进展最快的那些食品。对于水果和蔬菜来说，在运输和存储过程中，温度偏差可能会导致高达30%的损耗。准确的温度管理和监测， 加上FEFO方法的应用， 可以显著降低物流链上的食品损耗率。FEFO法假定每个托盘上产品的剩余质量或剩余保质期可通过适当的传感器监测来进行评估。3.1. 方法从库存取出的货物始终是剩余保质期与剩余运输时间一致的那些货物。具有较短剩余保质期的货物应尽可能交付给附近的购买者，而具有较长剩余保质期的货物则保留给较远的购买者，或者留给后来的买家。这种方式通过“动态FEFO”加以描述。通过这种方法，他们强调一种产品的交付安排不是固定的，而是可以根据新的信息和保质期变化来随时加以调整。3.2. 减少损失水果和蔬菜收获的条件不尽相同，产品进入到冷藏开始前的时间也各不相同，所以新鲜食品的质量 差异是不可避免的。通过监测货物的质量和使用FEFO方法，可以降低运输管理和储存过程中的损耗。下列柱图（图2）显示了来自三项不同研究的损耗比较：取决于商品类型，可以实现8-15%的节约。但前提条件是需要在托盘上对商品进行温度和质量监测。随机交货的损耗 FEFO交货法的损耗
40 %30 %10 %0 %(雅典， 2005年) (雅典， 2008年) (雅典， 2006年)图2. 三项研究中所确定不同食品损耗的比较。损耗减少是通过FEFO法最大限度减少质量的下降（差异）。另一方面，从原则上来说，这种方法无法提高质量平均值。但是，较低的差异可以降低质量低于临界阈值商品的比例（图3中的红色区域）。
质量03.3.FEFO原则的优点• 降低运输过程中的产品损耗• 降低生产商成本• 减少环境污染，因为不再有腐烂商品的运输• 减少货物的质量差异，从而为消费者提供更高和更加稳定 的产品质量• 被扔掉的食品减少，因为到达客户手中的产品更加新鲜• 为参与食品处理链的所有方提供更高的利润