【南方+】农科新故事⑧|​ “神加工”赋予特色水果“第二次生命”
2018-06-01 10:12  作者:院办公室转载2018-06-01  作者:院办公室转载

超市里看似寻常的果汁,却凝结了研究员十余年的心血;桑果汁登上南航在现在看来稀疏平常,十几年前却也曾轰动一时;柚子皮作为原材料运用到日常卫生用品当中,简直闻所未闻。 

千百年的人类活动已经将食物加工技术推向了相当高的高度。就很多食品来说,它们的“第二次生命”是由加工技术所赋予的。将不可能变成可能,挖掘热带亚热带水果潜在的附加值,提高产品品质,突破共性关键技术和装备瓶颈,推动产业转型升级发展,助力乡村振兴,这就是广东省农科院蚕业与农产品加工研究所(以下简称“加工所”)果蔬加工创新团队科技创新工作的动力源泉。 

从无到有  “中药材桑果”摇身一变成为“优稀水果” 

岭南水果种类这么多,为什么市场上的果汁种类却屈指可数呢?果蔬加工创新团队研究人员解释道,果汁加工不仅要处理好风味与营养和功能成分保留等问题,而且跟水果自身特点也关系密切,这其中需要大量的技术研究和丰富的实践摸索,绝非易事。 

比如,把桑果加工成桑果汁。

广东曾是传统的四大蚕区之一,上世纪90年代初,随着工业化发展,传统蚕桑产业受到明显冲击,传统蚕桑业呈现萎缩和萧条的景象,当时研究所急需寻求新的出路。研究所将目光投向了桑果的综合利用。作为聚合浆果,桑果皮薄汁多,极易破损腐烂,采果期短,鲜果难以贮藏。这就意味着,要缓解果实采收季节性、保鲜期短与果汁加工时间的矛盾。但由于桑果表皮非常薄,吹弹可破,几乎经不起任何外力作用,更别说多重工序的加工了,因此早期对其所进行的加工尝试大都以失败告终。 

考虑到加工领域方面的人才缺乏,加工所引进徐玉娟、吴继军、刘学铭等加工专业人才。虽然当时苹果、橙等大宗水果果汁加工技术已逐步走向成熟。但桑果由于其原料的特殊性,每一个环节都有其特殊的技术要求。与其他水果不同,桑果超过4小时不处理就会发酵,影响品质。因此要在田间地头建初加工厂,初加工之后到加工所继续加工。在当时,这个尝试可以说是史无前例。 

“当时做农产品加工的科研条件非常有限,实验室只有一个水浴锅和一台天平。在1999年试生产时,因限于研究所的财力,添置的桑果汁生产设备比较简单,大部分靠手工,而且设备常出故障,工作人员常熬通宵,生产基地生活的条件也非常艰苦”,负责桑果汁研发和生产技术的徐玉娟回忆说,她也是研究所第一个食品加工专业毕业的研究生。在全所人员的共同努力下,桑果汁第一次成功试生产后,技术得到进一步熟化。“刚开始时,我们只试着生产5吨,没想到不用两个月就卖光了。”团队成员陈卫东说,“由此我们看到了希望”。1999年,他们新增了基地并扩建了果汁生产车间。这一年,生产了80吨。“但卖了大半年都没有卖到一半。”广东省农业科学院副院长、果蔬加工团队的带头人、肖更生研究员(时任研究所副所长)感慨地说,“那一次才切实体会到搞科研和搞产业化搞市场完全是两码事。” 

经多方努力,2001年,研究所一个果蔬汁饮料现代化工厂在“广州国家农业科技示范园区”内崛起。同年底,广东果蔬深加工重点实验室正式在研究所挂牌成立,随即以此为技术支撑的广东宝桑园健康食品研究发展中心也建成运行。“宝桑园”这一商标开始为大家所认识。“宝桑园”桑果汁以国内第一个大规模上市、第一个获绿色食品标志的形象出现在大家眼前。从这一年起,产业化运营开始进入正常轨道,并渐入佳境,2002年5月,宝桑园桑果汁搭上了中国南方航空的航班,成为南航的“空中饮品”。 

经过近五年的技术攻关,“桑果综合开发利用与产业化研究”获2003年度广东省科学技术二等奖,这是研究所农产品加工学科的第一项省级以上获奖成果,这也标志着研究所成功攻克大规模生产桑果原汁的保鲜、加工技术难关,在国内外率先实现了桑果果汁的产业化生产。除了桑果汁外,团队还研发了桑果果酒、果醋、果干、发酵果汁等系列产品,桑果产品的成功开发,对“断奶”10余年的技术开发型研究所的发展而言是至关重要的,也为研究所蚕桑资源综合利用学科以及后续的果蔬加工学科发展奠定了良好的基础。同时也有效开拓了桑果深加工利用途径,对提高传统蚕桑产业的综合效益,延长蚕桑产业链发挥了重要作用,也让“传统中药材桑果”摇身变成了“优稀水果”。 

创新引领  为传统果品加工业插上科技翅膀 

2005年,粤东广式凉果曾在北京遇到“下架风波”——由于安全性等问题,一周内在北京全部下架。加工所从事加工研究人员跟随省政府队伍前往粤东调研普查,找到了产生质量问题的主要根源,并开展技术攻关。通过多年的努力,阐明了广式凉果风味形成机制,集成现代食品加工技术,改进与提升了传统广式凉果生产工艺,期间通过承担国家948项目-“美国西梅新型果脯加工技术在广式凉果中的应用”,与美国最大的西梅公司SUNSWEET合作长达15年,将美国西梅加工技术引进利用到广式凉果加工,研发的西梅、芒果等果干产品走向世界。新技术的应用有效解决了传统广式凉果中存在的SO2超标、微生物超标和添加剂超标等问题,研创了广式凉果新型加工工艺,开发了新型凉果新产品。 

“产业大了,更加要关注品质、安全性以及销售链。”经过这一次事件,肖更生对此有了深刻认识。2010年,果蔬加工团队凭借“广式凉果的加工工艺提升与安全控制技术研究及产业化”获得了广东省科学技术一等奖。为进一步推动传统广式凉果产业科技创新和产业转型升级,该团队2017年联合广东佳宝集团有限公司在潮州共同成立了“热带亚热带果蔬加工技术国家地方联合工程研究中心粤东分中心”,团队成员将进一步推进岭南果蔬休闲食品技术成果转化,助力粤东乃至全省果蔬加工产业健康快速发展。 

广东“三宝”——陈皮、老姜、禾秆草,陈皮是广东一宝,也是广东的一个传统特色产业。针对陈皮长期以来以手工作坊式粗放加工、农药残留、干燥效率低下、易霉变、品质不稳定等问题,团队研究人员经过5年的攻关,集成创新了纳米鼓泡清洗、热风(泵)干燥、控温控湿贮藏与陈化、基于二维码的全程追溯等技术,率先实现了陈皮自动化、标准化和规模化生产,系列加工技术在江门新会陈皮村市场有限公司进行了转化,建成了国内首条陈皮现代加工生产线,改变了一直以来陈皮生产“靠手工、靠天吃饭”的现状,用现代化的加工技术实现了传统陈皮产业的转型升级。 

除了研究陈皮加工技术外,团队还收集了广东柑桔的主栽品种,率先创建了广东主要柑桔品种果肉及果皮主要活性物质数据库。此外,他们对陈皮加工的副产物——茶枝柑果肉进行了研究和新产品开发,利用柑肉研制出无苦味的浓缩汁、果酒、果醋、酵素等产品,实现了“变废为宝”,取得了显著社会经济效益。“广东柑桔综合利用技术”连续2年列入广东省农业主推技术,获授权发明专利7项。果蔬团队完成的科技成果“广东柑桔加工品质评价与高值化利用技术研究及产业化”2015年获广东省科学技术二等奖、“广东特色柑桔综合加工关键技术推广应用”2017年获广东省农业技术推广一等奖,为江门新会陈皮产业园的创建提供了强有力的技术支撑,有效推动了广东新会陈皮产业及柑桔加工产业的发展。 

“研究要以市场和产业为导向”,团队成员肖更生说,这种理念对果蔬加工团队的影响一直延续至今。随着经济发展,人们越来越关注健康问题,健康食品市场前景十分广阔。据了解,果蔬加工团队之前主要研究解决食品加工技术问题,现在则更侧重于研究如何通过新技术新工艺让食品往更加健康的方向发展,研究涉及产品类型十分广泛,除了研究食品外,还应用柚子皮研发了具有强吸纳功能、又可降解的纯天然的日常卫生用品如卫生巾、洗手液、洗发液、护肤品以及肥料等生产用品。 

技术攻关  破解深加工瓶颈助力乡村振兴 

岭南水果种类丰富、产量大、质量优,荔枝、龙眼和菠萝等更是其中翘楚,我国约占世界产量的70%,而广东产量在国内位居第一,对广东经济发展起着重要作用。 

然而,由于加工专用品种和原料品质评价标准缺乏、加工核心技术与设备落后等突出技术问题,岭南水果长期以来主要以鲜销为主,加工比例低,产品单一,加上水果成熟期集中,气候高温多湿,水果采后损失率较高,水果产业的综合效益不高。加工技术和设备上的短板制约了岭南水果业的发展,同时也束缚住了岭南水果的脚步,让岭南水果始终无法走远。 

“产业需求直接关系着科研成果转化。”广东省农科院果蔬加工研究团队早在十几年前就看到了岭南水果的困境,并组成项目团队,开始对此进行研究。 

受国外将鲜食和加工食品分开种植的“专门性”启发,果蔬加工创新团队花了10年研究“加工专用品种评价技术”,将100多个品种的荔枝分为鲜食、果汁、果酒、罐头等用途。肖更生认为,“农民有趋利性,水果积压卖不完才会低价卖给加工厂,这样对产品的品质有很大影响。农民应该根据鲜食、加工等不同用途行种植,政府设置保护价,给专门性品种提供最适合的种植生态。” 

荔枝、龙眼和菠萝等水果味道好、营养高,但具有强热敏性,加热易变色变味,制成果酒果醋品质不高,而制成果干用传统工艺能耗高、品质不稳定。即使如此,十余年潜心研究,加工所还是迎来了曙光,收获了硕果。2018年3月,团队成员徐玉娟主持完成的“岭南大宗水果综合加工关键技术与产业化应用”获得了2017年度省科学技术一等奖。 

据了解,该研究成果构建了不同荔枝品种的加工特性数据库和原料品质评价方法,建立了荔枝龙眼绿色节能干燥技术,实现了传统荔枝龙眼果干产业的技术升级。针对荔枝热敏性较强,传统热加工生产易褐变、风味劣变和二次沉淀等技术难题,发明了荔枝加工的非热杀菌技术、控温发酵、快速澄清、超声波-磁场陈化等新技术,研发了高品质荔枝果酒、荔枝果醋、荔枝乳酸菌果汁饮料等新产品,改变了一直以来岭南水果加工品单一的现状,实现了产品多元化、品质高质化、技术新型化。2006-2016年带动果农增收20多亿元,项目形成的岭南大宗水果加工关键技术已在广东、广西等5省24家企业推广应用,取得经济效益近30亿元。 

除此之外,果蔬加工团队经过近20年的科研攻关,攻克了20多种果蔬的加工技术瓶颈,如陆河与从化的青梅、河源灯塔盆地的蓝莓、梅州的柚子与脐橙、信宜的三华李和山楂、韶关的百香果、河源的火龙果和柠檬、郁南的无核黄皮、广州与惠州的甜玉米、惠州的菜心、广西和贵州的葡萄、湖北的树莓等。 

这个团队不仅服务于广东省内各地,在2008年汶川地震后,肖更生还担任了汶川灾区灾后重建科技特派团团长,带领果蔬加工团队为汶川猕猴桃、甜樱桃、树莓、高山蔬菜等特色资源的保鲜和加工提供了有力的技术支撑。2017年团队又根据广东省援疆指挥部的需求,联合新疆西圣果业有限责任公司在喀什成立了“新疆特色水果加工工程中心”,将为喀什地区的红枣、杏、葡萄等水果加工出谋划策。 

“我们是农业科研事业单位,科学家一定要为解决‘三农’问题提供技术支撑,这样才有生命力。”肖更生说。在新时代乡村振兴大背景下,加工所果蔬加工团队科研及成果转化之路是一个值得参照的模板。乡村经济也要以市场为导向,发挥科技的推动作用,从而推动收入的高增长和经济的大发展。 

记者观察:拒绝平庸这个团队不一样 

提起科研工作,大众评价不一而足,但在诸多次对不同科研工作者的采访中,“枯燥、孤独、艰苦”这几个词必然会提及。果蔬加工创新团队里的研究员,也是这样,但又不仅仅是这样。 

“把论文写在车间和工厂里,力争实现成果转化无缝对接”,这是果蔬加工创新团队科研工作的真实写照。广东省农科院副院长肖更生大学毕业后就直接在郁南河口镇下乡一年,教农民种桑养蚕。在桑果汁生产时,陈卫东、徐玉娟、吴继军等科技人员都住在桑果基地原汁加工厂。研究成果并不完全是在研究室里研发出来的,团队成员吴继军告诉记者,车间和工厂是研究人员时常造访之地。如今响应科技下乡的号召,团队不少科研人员还驻点在各地食品加工企业,指导企业工人生产,“条件艰苦,但也值得。” 

科研这条路,谁也说不好多久能摘得胜利的旗帜,动不动便是长达数十年的研究,孤独枯燥,仿佛是一种必然。所幸,踽踽独行间,成员们总能感受到果蔬加工创新团队给予的温暖。 

一直以来,果蔬加工团队非常注重青年科技人员的培养,对每个人都制定好培养计划,有着把“最好的东西给最需要的人”的传统。这样同心协力的团队合作让团队成员感受到了如家一般的关怀,也让他们对团队有了不一样的归属感。 

世上无难事,只要肯攀登。 

凭着这种积极向上的精神,果蔬加工创新团队实现了多项突破:“十二五”以来,团队主持国家和省部级科技项目50多项,总经费5000多万元,其中国家级项目28项,获省级以上科技成果奖11项;与20余家大型企业开展合作,为广东荔枝、龙眼、柑桔、桑果、蓝莓、柚子等产业提供了技术支撑,“十二五”以来30余项科技进行了成果转化。2015年果蔬加工创新团队入选农业部“全国农业科研创新团队”,2016年入选广东省农科院的攀峰团队。 

同时,团队成员也收获诸多殊荣:其中享受国务院特殊津贴的专家就有3人,“全国农业科研杰出人才”、“国家’万人计划’科技创新领军人才”、“科技部青年科技创新领军人才”、“全国三八红旗手”、“农业部杰出青年科学家”“广东省特支计划青年拔尖人才”……“老中青”结合,真真是百花齐放。难怪2016年即使被选上全国仅25人的“农业部杰出青年科学家”,该团队的青年研究员余元善却十分低调,“这么高的楼梯,我才爬了一点点。” 

“越是成熟饱满的稻穗,头垂得越低”,这大概就是加工所果蔬加工这群研究人员的真实写照吧。

策划:陈永 何秀古 胡念飞 钟小雄 
统筹:喻淑琴 段冬洋 邹文平 
采写:南方农村报记者 喻淑琴 李思敏  实习生黄俊杰

原文链接: https://static.nfapp.southcn.com/content/201805/31/c1209563.html?from=singlemessage&layer=3&share_token=OWU2NmI1OGItMDFlOC00ZDFkLTg0NzEtMjUyMGM4YjhjYWVh

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