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物流业属于国民经济和社会发展的基础性、战略性产业部门，其中的冷链物流业发展迅速。根据中物联冷链委提供的资料，2018 年中国冷链物流需求总量已达到 1.8 亿吨，比 2017 年增长 3300 万吨，同比增长 22.1％；2018 年冷链物流市场规模达到 3035 亿元，比 2017 年增长 485 亿元，同比增幅 19％
。此外，2019 年冷链物流市场规模达到 3391 亿元，到 2020 年，市场规模将达到4700 亿元。这些数据很直观地反映出这样一个不争的事实：伴随着国家的供给侧改革，市场需求在不断变化，人们消费水平升级，安全意识显著提高。在这样一个消费者观念不断改变的大背景下，食品、花卉和药品等对时效、安全要求很高的产品的流通及销售越来越离不开冷链物流的支持。我国作为一个生产与消费大国，冷冻冷藏的需求市场潜力是十分巨大的，这必将带动我国冷链物流产业不断发展。
农产品、禽肉类产品、水产品、蛋奶制品、冷冻食品、快餐原料、酒水饮料、花卉、特殊药物等基本都属于需要在贮藏和运输环节保持一定的低温环境的产品。因此，为了满足贮藏、运输环节对温度的特殊要求，物流活动发展出了冷链物流这一分支。一般来讲，冷链物流是一种特殊的物流活动，具体来讲就是在对产品进行加工、仓储、运输和销售的过程中，始终保证产品处于符合规定的低温环境下，一直到产品顺利到达消费者手中，这一过程需要进行系统、复杂的技术处理，其目的在于尽可能减少产品的损耗、保证产品的较高品质。
关于冷链和冷链物流的涵义，不同时期学者和相关权威机构已提供了较为完备的阐释，虽然角度不同，但核心的东西是差不多的。
孙金萍（1997）认为冷链的关键在于采用一定技术手段，使易腐的货物在采收加工、包装、贮藏、运输到销售的整个过程中，能持续地处于一定的适宜温度湿度条件下，从而尽量降低货物质量的下降速度，达到最大限度地保持货物最佳质量目标的一整套综合设施和手段
。
谢如鹤（1998）认为在低温下产、供、运、销易腐食品的系统称为冷链，强调以冷藏储运设施与机构为基础，以加工、贮运、供销易腐食品及其全过程为对象，运用制冷技术和设备等，以最大限度实现保持易腐食品的原有品质、提高优质食品的目的
。
吕峰（2000）认为冷链是运用一种系统设施，使食品在整个生产和流通范围内保持均衡低温以获得最佳品质
。
张英奎（2001）认为食品冷藏供应链是将易腐食品从产地收购或捕捞、加工、贮藏、运输、销售到消费都置于适当的低温环境之中，以防止食品的变质和污染，从而保障食品的质量，这一概念侧重于从创建特定环境的角度定义冷链
。
康景隆（2005）从冷链发挥作用的过程出发，认为冷链是一种连续流通系统，在加工、储藏或运输易腐食品过程中，由具备不同温度带的各种装置（或环节）所组成。在这个系统构建的链条中，各类食品在不同温度条件下流通，直至被消费
。
孙杰（2008）认为从原材料的采购到产成品被消耗的整个过程中，存在一种特殊的供应链，使得物品始终处于保障其品质所必需的可控温度环境下
。
王之泰（2010）提出冷链是特定物品在生产制造、流通、物流、应用和消费过程中使用的一种链式低温保障系统
。
刘宝林（2010）认为冷链是为了保证食品的质量、减少损耗，在食品冷冻工艺学的基础上，以制冷技术为手段，使易腐农产品从生产者到消费者之间的所有环节，始终保持合适的低温条件。这种解释把冷链理解为一种连续的低温环境
。
杨方（2011）则总结了冷链的作用，从而给出定义。冷链的作用包括：保证蔬菜、水果、肉、禽蛋、奶、水产品等生鲜农产品和速冻加工产品以及医药、生物制剂等特殊产品在加工、储存、运输及配送销售环节，始终处于适宜的低温控制环境下，以最大限度地保证产品质量和安全，同时实现降低能耗、防止污染
。
毋庆刚（2011）着重总结了冷链的核心、特点。指出冷链物流是一种保证物品质量和性能的系统工程，是以保持低温环境为核心要求的供应链系统，是以冷冻工艺学为基础、以制冷技术为核心的低温物流过程。冷链物流伴随制冷技术的快速发展而发展
。
庾莉萍（2012）总结了冷链的特点和适用范围，认为冷链物流具有复杂性、协调性及高成本性等特征。冷链物流适用于果蔬、禽蛋、水产品、速冻食品、乳制品、花卉、药品等领域
。
史海峰，郭瑞红（2014）认为冷链物流首先综合考虑了生产、运输、配送、销售等环节的经济性、技术性要素，确保各要素间相互协调，从而保证易腐、生鲜商品的保值增值，它以冷冻工艺为基础、以制冷技术为手段，是随着现代科学技术的进步与发展而建立起来的。这一阐述更多地揭示了冷链产生的基础
。
2006 年中国国家标准《物流术语》（GB/T 18354-2006）对冷链的解释是这样的：“为保持新鲜食品及冷冻食品等的品质，使其在从生产到消费的过程中，始终处于低温状态的配有专门设备的物流网络”。该标准把温度保持在 0～10℃范围内的仓库区域称为冷藏区，冷冻区则是指温度保持在 0℃以下的区域。该标准对物流网络是这样解释的：“物流网络是物流过程中相互关联的组织、设施和信息的集合”
。
欧盟给出的冷链的定义是：冷链是一系列有温度控制的过程，涉及原材料的供应、生产、加工或屠宰，直到最终消费
。
美国食品药物管理局对冷链的定义是：冷链是为了阻止细菌的生长，在农田到餐桌的连续过程中维持正确的温度
。
日本明镜国大辞典对冷链的定义是：为了让鲜活食品、原料保持新鲜状态，通过采用冷冻、冷藏、低温储存等方法让产品从生产者到达消费者的系统
。
2010 年中国《农产品冷链物流发展规划》指出，农产品冷链物流是指一种特殊供应链系统，让肉、禽、水果、蔬菜等在贮藏、运输、分销、销售等环节始终处于适宜的低温控制环境下，以便最大限度地防止污染、保证产品品质和质量安全，同时减少损耗
。
综上所述，此处可将冷链和冷链物流的涵义总结如下：
表2-1 “冷链”“冷链物流”涵义要点
冷链供应链是学术界近年提出的一个新概念，属于冷链物流的衍生概念。业界已有这样的共识，即认为冷链供应链是一项系统性工程。在这一系统中，基于各类易腐食品不同，对于收获期、温度、湿度等条件的要求都各不相同；此外对于整个供应链来说，从农户或原料地开始直到交付给最终消费者，在整个流通中所涉及的企业较多，整个过程是一条漫长的供应链。在整个漫长的过程中，整个链条运作过程都是在低温条件下进行控制的。因此，链上各企业之间、厂内各部门之间必须相互协调与配合，各个环节之间应严格按照前期制定的操作规范统一进行作业，以保证整个冷链供应链的安全与高效。若其中任何一个环节存在不规范操作甚至错误，可能导致整个供应链的运作都会出问题。除此之外，物流、信息流、资金流的有效整合也是在这样一个高速运转的链条中实现的
。
一般来说，冷链供应链大致包括以下五个环节：原材料的冷藏供应环节、批发环节、冷藏加工环节、冷链配送环节、冷藏销售环节。每个环节又是由多个不同的供应链为主体，每个主体存在着不同的合作伙伴的选择。由此，冷链供应链的特点主要有以下几个：
一是以顾客为导向。冷链供应链着眼于赢得顾客、稳定顾客、实现市场目标和企业的经营目标，关键在于供应链中的企业需要通过整合自身的优势，以最低的整体成本，敏锐于顾客的需要并做出快速的反应，提供全面的服务。整个供应链就是围绕顾客而展开的服务网络，在这个服务网络中，有的企业开发和设计顾客喜欢的产品，有的企业以最低的成本生产出优质产品。总之，企业需要提供便捷的物流服务，完善的售前、售中、售后服务，通过优质的分工协作、协调运行，使顾客认为该产品就是为其量身定做的，该产品所承载的服务是其所需要的。但是单靠某一个企业的有限资源来做这些往往并不是最有效的，只有依靠供应链的整合，才能给顾客提供更为优质的产品和服务
。
二是注重资源的系统整合。供应链不仅仅是节点企业、技术方法等资源的简单连接。它涉及三方面的内容：首先，涉及企业内部供应链的整合，强调企业管理的效率。其次，强调企业外部供应链的整合，强调企业战略伙伴关系管理，也就是以面向供应商和顾客取代面向产品，增加供应商与顾客的联系，增强相互之间的一致性，实现信息共享。最后，供应链中的企业针对顾客需求可以同步做出快速敏捷的反应，这些企业形成了一个整体的联盟
。
三是业务流程实现敏捷化。供应链系统中需要资源有效整合，建立顾客导向型的运行机制，就需要企业内部的业务流程实现便捷化，从而使企业间的业务流程效率提高，服务质量和服务效率也随之得到提高。
冷链供应链的特点决定了该系统具备以下优势：
一是大大降低“断链”的可能性。在冷链供应链系统中，各个节点企业整体发展，共同规划，不仅保证了产品在冷库和冷藏车的储存条件和质量，还可以通过企业间的技术研发和协同规划，使节点处的温度也能得以保证，节点“断链”现象不容易产生。和简单的冷链物流只能实现在一段时间的温度控制的情况相比，冷链供应链的优势是非常明显的。
二是有效降低成本。冷链供应链注重资源的整合，将供应商与消费者紧密联系起来，增强相互之间的一致性，实现信息共享，这使有效降低库存、增加供应链企业的资金流动效率成为可能，同时提高了供货水平和顾客满意度。
讨论某些货物的特性，能更好地理解冷链物流的功能。这里首先集中看一下易腐货物的特性。
植物性和动物性产品原料在生产、加工、运输和贮藏过程中很容易发生腐烂变质，即属于易腐货物。对于不同的物品，造成其腐烂变质的主要因素是不同的。
微生物的生命活动和酶所进行的生化反应是造成动物性食材腐烂变质的主要原因。自然界中存在着相当多的微生物，动物性产品原料如禽、畜、鱼等，在生产、加工、运输和贮藏各环节中很容易接触各类微生物并被其污染。只要外部条件许可，细菌、霉菌等微生物在动物性产品内会快速大量繁殖，同时分泌出大量的蛋白酶和肽链内切酶，这些酶和动物组织酶共同作用，造成蛋白质和脂肪不断分解，释放出氨、游离氮、硫化醛、硫化酮、二氧化碳、甘油、脂肪酸等物质，并产生臭气和有毒物质，使动物性食材中的维生素被破坏、有机酸产生分解。禽、畜、鱼等被宰杀后，生物体与构成它们的细胞都已死亡，不但不能控制引起其变质腐败的酶和微生物的作用，反而成了微生物的培养基，动物食材中微生物大量繁殖以及在酶的分解作用下，最终使食材腐败变质，不能食用。
和动物性食材不同，呼吸作用是导致植物性食材或鲜药材腐烂变质的主要原因。像水果、蔬菜这类易腐植物性食材，只要外部条件许可，其植物原生质在加工、运输和储存过程中依然保持相当的活性，依然在进行着呼吸来维持植物的生命。植物的呼吸有积极的作用，能抵御微生物的入侵，同时能通过使酶氧化来控制酶的作用。但是，植物的呼吸作用既然是一个氧化过程，就会不断消耗着植物体内的养分，导致植物体内的抗病性逐渐减弱，持续一段时间后各种细菌、病菌、霉菌等就会大肆繁殖，加速各种植物机体营养成分的分解。当植物体内各种营养物质消耗完毕后，就不仅不能再维持其生命，同时植物就会很快腐烂变质。
还有一种情况，就是机械损伤会加快易腐货物的腐败。所谓机械损伤，是指在采摘、加工和运输产品的过程中，由于机械或人为等外力原因，造成产品外部或内部结构出现损伤。只要动物性产品和植物性产品出现机械损伤，它们的细胞膜就会破损。这将导致产品组织很容易被微生物污染，氧化加速，也就加快了产品腐烂变质的进程。在产品冻结过程中，产品中的水会结成冰晶，或冷冻产品在温度回升的波动过程中发生重结晶，使得植物和动物的细胞受到冰晶的挤压而出现变形或破裂，造成解冻时细胞内水分流失，这也是一种常见的机械损伤。
这里从以下几个方面分析温度与货物腐败变质的关系。
1.温度对微生物繁殖的影响
温度是影响微生物生长繁殖的最重要的因素。一般来说，微生物生长繁殖适应的温度范围很广，-12～100℃都可以生长繁殖，不过具体到每一种微生物，不同微生物的生长温度范围是有差异的。各种微生物都有其不同的生长繁殖最低温度、最高温度、适宜温度和致死温度
。
温度的影响可以从两个方面来看，一个是温度升高的情况，另一个是温度下降的情况。
蛋白质、核酸等微生物细胞的组成物质对温度较为敏感，当温度上升时，会出现蛋白质分子之间氢键断裂、核酸的活性降低等，甚至出现空间结构破坏等不可逆的破坏，由此导致微生物生长受到抑制，甚至最终死亡。另外，随着温度的上升，细胞中的生物化学反应速率会加快，一般来说温度每上升 10℃，生化反应速率就增加一倍，细胞衰老加快
。
大部分微生物在低温环境下会处于休眠状态，微生物细胞内酶的活性下降。伴随细胞内的原生质或胶体脱水，细胞内溶质浓度的增加常会促使蛋白质变性，物质代谢过程中的生化反应速度变缓，这种情况下微生物的生长繁殖基本停止。由于各种微生物生物学特性的差异，温度对于各种微生物生长的影响程度是不同的。冻结温度对微生物的杀伤性很大，尤其是-5～-2℃的温度对微生物的杀伤性最强
。
2.温度对酶促反应的影响
酶是一种催化剂，它的活性正常发挥需要一个适宜的温度区间。一般而言，酶促反应的速度随着温度上升而加快，但一旦突破某个水平，高温又会影响到酶蛋白的稳定性，反而降低了酶蛋白的活性。同理，酶的活性也会随着温度降低到一定水平而下降。大多数动物酶活性正常发挥的适宜温度范围是 37～40℃，植物酶的适宜温度是 50～60℃，在最适温度范围之外，酶的活性都会降低。
3.温度对呼吸作用的影响
植物的呼吸作用表现为对糖类、脂类、蛋白类等有机物的氧化分解，同时释放出二氧化碳、水和其他分解产物，这一过程中产生能量以维持生命活动，呼吸作用是植物的一种重要生理活动。呼吸作用是一种酶促反应，呼吸酶的活性会受到温度的影响，也就是温度会影响到植物细胞的呼吸速率。在适宜温度范围内，呼吸作用的强度与温度呈正相关关系。一旦温度高于适宜温度时，呼吸酶的活性将明显降低甚至变性失活，使呼吸作用受到抑制；同样，温度低于适宜温度，呼吸酶的活性也会明显下降，使呼吸作用强度下降
。
另外，有一部分植物进行呼吸作用时产生的能量不能完全被利用，这部分能量以热能的形式释放出来，也就是一般所说的呼吸热。呼吸热使采后的植物温度升高，会极大地影响贮藏和运输中果蔬等植物产品的品质。
4.温度对机械损伤的影响
如上文所述，由于外力使动植物食材的表面出现机械伤口，微生物会随着温度升高大量繁殖，同时导致氧化作用加快，这种情况下食品不可避免地会快速腐败变质。
如果是第二种类型的机械损伤，动植物食材损伤程度受冻结速率及温度的影响也是很大的，因此温度同样是引起食品品质下降的主要因素。例如食品冻结速度较慢时，细胞外的水分首先结晶，细胞外溶液浓度增大，导致细胞内的水分不断渗透到细胞外并继续发生凝固，最后在细胞外空间形成较大的冰晶。大冰晶挤压使得细胞产生变形或破裂，最终食品品质明显下降。快速冻结时，这种情况就较少发生了。另外，在储运冻冷藏食品过程中，如果温度的控制不稳定，出现温度回升又下降等频繁波动，会导致重结晶现象，同样造成食品中的细小冰晶不断长大变成较大的冰晶，严重破坏食品的组织结构
。
还有一种情况，有些食品或药品富含益生菌等热敏性成分，储存运输中如果只是保持一般室温条件，就不可能保证益生菌处于稳定的休眠状态，益生菌的活性会被提前加强，以致食品或药品在到消费者手中之前就已过度发酵变质了。
以上的分析说明，易腐动植物产品在田间地头、屠宰场或生产加工现场进行预处理之后，进入到后续的运输、贮存、配送等环节，均需各环节提供适宜的环境温度。环境温度的控制是一个技术性很强的工作，因为温度的高低取决于货物品种以及季节、物流时间长短、货物的成熟度等因素。冷链的一个核心要素就是冷藏冷冻保鲜技术，其实施着眼于适宜的温度控制，最终目的就是尽可能在流通环节减少和推迟货物腐烂变质以保证货物的品质。
以上讨论的是温度与导致产品腐败变质的主要因素的关系，从中可看出在产品储运、配送等环节把温度控制在适宜的水平对保证产品品质是至关重要的。当然，除了温度外，易腐动植物产品的水分活度、光照情况等也与导致产品变质的因素有密切的关系，对于后者这里不再赘述。
结合上面的介绍，以下具体总结一下物流过程中保持适宜低温的主要功能。
首先，有利于减少货品的流通损耗。例如，新鲜蔬菜水果的保鲜周期相当短，若没有冷链物流行业的话，蔬菜水果在长途运输的过程中必然会大量腐烂变质，既严重影响了食物的品质，使得经营者遭受巨大的经济损失，还会对环境造成一定的污染。当前我国果蔬、肉类、水产品的冷链流通率分别为 22％、34％和 41％，冷藏运输率分别为 35％、57％和 69％，与发达国家平均水平差距巨大。若冷链运输率提高 10％，农产品的损耗率将降低 3％
。
其次，可有效减少货品流通过程的费用，最终降低市场售价。货品流通过程的费用中损耗成本占的比重越大，流通费用的控制越困难。据测算，损耗成本占整个流通费用的比重，国际上一般是 50％，我国果蔬类产品的损耗成本占到整个流通费用的 70％左右，远高于国际上的标准。而我国果蔬类产品的流通费用一般又占到市场售价的 60％以上，也就是说，这类产品销售价格中 42％左右是损耗成本。很明显，如果能有效降低运输过程中的损耗，将能让消费者买到更好更便宜的产品。
另外，可明显提高货品质量，特别是让农产品和药品的安全更有保障。冷链物流涉及整个系统，从生产到消费的各个环节均事先建立严格的技术标准，对不同种类不同级别的货品有适宜温度、储存时间等的规定。如果各环节均严格按照温度、时间等指标的要求完成仓储运输工作，就能够最大限度地保证消费者获得高品质和安全的各种产品。
还有，可促进生产者收入增加。我国在果蔬花卉种植业和畜牧水产业投入了巨大的人力、物力，但“货贱伤农”现象十分普遍，严重影响着农民增收，追根究底往往是因为产品品质得不到保障。产品品质败坏的问题主要不是出在生产环节，而是出在仓储流通环节。如果具备发达完善的冷链物流，不仅能保障货品的高品质，还能通过冷链物流系统各节点的质量控制和统筹计划推动这些果蔬花卉及畜牧水产品生产的信息化、标准化、组织化和产业化程度，引导不同规模的生产者科学预测、适量生产、优质供货，有效提高生产者的收入水平。
最后，可大大改善消费者的生活质量。人们能采购到全国各省区生产的各种生鲜瓜果蔬菜，甚至是来自世界各国的各种生鲜食品、各种美丽的花卉产品以及各种稀缺的生物制剂，都得益于冷链物流的发展。所以说，冷链物流与老百姓生活水平的提高有极其密切的关系。