首页时事民生政务教育文化科技财富体娱健康情感

旅行百科职场楼市企业乐活学术汽车时尚创业美食幽默美体文摘

特稿丨穿“铠甲”、防色变、控出水……什么事情这么难→

科技 2024-11-15 16:32 北京

◎ 科技日报记者马爱平通讯员张卫

　　

“速冻萝卜刚下船就变色，这次八成又得被退货。”

　　

“从张家口运到北京，不到10个小时，西兰花都变黄了。”

　　

“鲜切辣椒送到后厨才一天，便软塌塌的，还出水，咋回事儿啊？”

　　

无论白天还是深夜，北京市农林科学院农产品加工与食品营养研究所（以下简称“加工所”）保鲜加工团队成员，时常会接到菜农和企业的求助电话。

菜农收获菜心。

　　

“帮农民打赢蔬菜‘保鲜战’，是我们义不容辞的责任！”日前，加工所所长赵晓燕告诉科技日报记者，在国家大宗蔬菜产业技术体系等项目支持下，科研人员矢志攻关，使蔬菜保鲜期大大延长。

　　

破解预冷难题

　　

蔬菜要保鲜，快速预冷是第一步，也是第一道难题。

　　

“所谓快速预冷，就是通过技术手段，在蔬菜离开田间那一刻，迅速将其品温降到可长时间保鲜的适宜温度。”保鲜加工团队研究员王清打比方说，“这一过程，犹如给蔬菜穿上一套隐形保鲜‘铠甲’。”

　　

不同品种、不同成熟度的蔬菜，对温度的敏感度各不相同。在实施快速预冷前，首先要找准这些温度。

　　

为了破解各种蔬菜的温度“密码”，团队在实验室里搭建了多个预冷试验平台，日复一日地记录不同温度下各种蔬菜的生理变化，逐个确定它们的温控数值。

　　

温度有了，接下来是设法让大批蔬菜一体化快速预冷。

　　

实现这个目标并非易事。常规冷却方法不仅耗时长，还会在冷却过程中引发蔬菜水分流失，甚至造成冷害。

　　

团队耗费了大量时间与精力，始终不得要领，不是预冷速度跟不上，就是湿度无法有效保持，再或是不同位置的蔬菜冷热不均。

　　

温度、湿度、速度等因素环环相扣，又常常相互牵制。那段时间，大家白天黑夜连轴转，努力在矛盾中寻求最优解。“甚至是梦里，我们也在思索实验方案。”王清笑道。

　　

气冷速度与湿度综合调控保持、多层箱装果蔬流态冰充填、微纳米臭氧杀菌与预冷一体化加工……历经数月攻关，一项项技术与工艺走出实验室，迈进“应用场”。团队先后为数十种蔬菜量身定制了加工标准，创建出一整套预冷技术体系。

赵晓燕正在查看设施番茄的品质。

“除了技术，我们还研发出一系列适用于各种蔬菜的预冷装备。”赵晓燕说，这些设备有效提升了预冷效率，可将城市保供的主要蔬菜品种保鲜期延长2—4倍。

　　

揭开色变谜底

　　

解决了保鲜时长难题，色变问题又随之而来。

　　

“蔬菜在贮藏和预加工过程中，经常会遇到一系列意料不到的色变挑战。”赵晓燕告诉记者，萝卜芯可能会变蓝，山药则容易变黄，大蒜常常泛绿，而百合鳞茎往往会转变为粉色。

　　

“一旦发生色变，就有可能导致整批货物被退回。”保鲜加工团队成员王丹说，这是菜农和生鲜企业普遍担心的问题。

　　

必须揭示蔬菜色变机理，并对其进行有效控制。但从哪种蔬菜开始呢？

　　

“就从品种繁多的萝卜着手吧。”有团队成员提出。

　　

接下来的日子里，王丹与同事们每天的主要工作变成了切萝卜、观察萝卜，有时都“神经质”了，看啥都像萝卜。

　　

“我们发现有些萝卜在切开前就已经发生蓝变了。”王丹说，必须设法还原出体内、体外两种环境下蓝变过程，才有可能找到抑制色变的解决方案。

　　

实验室里，随着堆积如山的萝卜一天天变少，研究思路也渐渐清晰起来。经多次研讨，团队巧妙设计出“体外模拟合成与体内验证相结合”的原创性研究方案。

　　

大家先模拟蓝色素在外部环境中的合成过程，再在萝卜体内进行色变验证，终于揭示出萝卜芯变蓝的谜底——4-羟基-3-甲基吲哚硫代葡萄糖苷在氧化作用下会引发蓝变。

　　

基于这一发现，团队不仅确定了萝卜蓝变的氧气临界值，还研发出“适宜品质协同适配气调包装”技术。“这种技术通过精确控制包装内的气体成分，创造出一个不利于蓝变发生的微环境。”王丹说。

鲜切蔬菜加工厂的工人正在检查茼蒿的质量。

　　

随着萝卜蓝变问题的解决，大家又接连理清了更多种类蔬菜的色变物质及其色变原理，明确了调控色变的关键酶，建立起一套涵盖蔬菜贮藏保鲜、加工过程色泽保持与品质控制的技术体系，破解了山药变黄、大蒜泛绿、百合转粉等蔬菜色变难题。

　　

防控出水顽疾

　　

“赵老师，这鲜切辣椒出水问题太严重了，刚送到餐饮店就被客户投诉！”

　　

鲜切蔬菜企业主老张的一条微信，让保鲜加工团队放下手头工作，立即着手研究辣椒“流汤”的缘由。

　　

“那时，我们夜以继日地分析研究，对加工、包装、贮藏、流通等各个环节一一进行排查。”团队成员赵文婷至今记得，大家先后通过微生物分离筛选、回接试验验证以及冷链温度波动模拟等方式，最后认定温度波动和微生物是蔬菜水渍化劣变的“罪魁祸首”。

　　

问题的症结找准了，如何解决？

　　

团队继续攻关，通过转录组学检测、扩增子测序等技术，揭示了鲜切辣椒软化出水的分子机制。

　　

弄清了机制，光保鲜技术跳入大家脑海。“通过选取特定波长的光照射蔬菜，可有效抑制有害微生物的生长，同时促进有益物质的合成。”赵文婷解释。

　　

清洗、包装等预处理工序可减菌，合适的光照、恒定的温度可抑菌。大家反复推敲预处理、光照和温度三者之间的关系与制约条件，不断调整优化设备参数，进行了无数次的实验。

　　

“实验停不下来，我们就把家搬到实验室。”赵文婷和团队成员连续值守几天几夜，确保实验不间断。当看到在特定组合条件下辣椒出水问题得到明显抑制时，大家激动得跳了起来。

　　

最终，团队成功建立起“减菌处理—光照调控—低恒温贮藏”综合防控体系，将鲜切辣椒的货架期延长了2—3天。在此基础上，他们又陆续解析了西瓜、番茄等瓜果鲜切水渍化的机理，给出了系统性解决方案。

鲜切蔬菜加工厂的工人正在包装鲜切甜椒。

　　

近两年来，保鲜加工团队创新研制的一系列保鲜加工技术，已推广至北京、上海、深圳等75个城市，为相关行业新增销售额125.64亿元、利润5.86亿元。

　　

党的二十届三中全会提出，壮大县域富民产业，构建多元化食物供给体系，培育乡村新产业新业态。展望未来，赵晓燕信心满怀：“我们将继续在蔬菜保鲜加工领域深耕细作，着力减少农产品损耗、提升农产品品质，为强农惠农富农贡献更多智慧与力量！”

>>版面阅读

来源：科技日报文中图片均由受访者提供，封面图来自视觉中国

编辑：宋慈

审核：张爽

http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI3NDI5MjI4OQ==&mid=2247814082&idx=1&sn=de78c366b34c82624e296d0fa82e0451

《科技日报》是富有鲜明科技特色的综合性日报，是面向国内外公开发行的中央主流新闻媒体，是党和国家在科技领域的重要舆论前沿，是广大读者依靠科技创造财富、提升文明、刷新生活的服务平台，是中国科技界面向社会、连接世界的明亮窗口。

最新文章

详讯丨习近平同巴西总统卢拉举行会谈

京滨城际铁路有新进展；海关查获15.4公斤大砗磲丨科技早新闻

习近平同巴西总统卢拉举行会谈

地下700米，主体建成！能够捕获→

试验成功！我国新一代载人火箭有重要进展

名场面来了！

今日开工！将创国内机场之最

临时取消“筷子夹火箭”操作，马斯克“星舰”完成新一次试飞

习近平向2024年世界互联网大会乌镇峰会开幕视频致贺

我国铁路首次大规模试运动力锂电池；“蛇墩墩”亮相丨科技早新闻

习近平会见法国总统马克龙

习近平会见德国总理朔尔茨

外交部：坚决反对！

90.5亿元，提前下达！

我国首套！完全自主可控，可全海域工作

境外谍报机关利用视频监控漏洞伺机窃密！详情披露→

刚刚，国防部发布！

习近平继续出席二十国集团领导人第十九次峰会

习近平出席二十国集团领导人第十九次峰会并发表重要讲话

火星20日将与月亮“邂逅”；渝万高铁有新进展丨科技早新闻

习近平宣布中国支持全球发展的八项行动

习近平会见澳大利亚总理阿尔巴尼斯

习近平会见英国首相斯塔默

这条重要大通道，全线完工！

“太空种子”安家了！

外交部驳斥：中方从未提供！

老虎进村咬伤村民，最新通报→

梁光烈同志遗体在京火化

我国正研发六足登月机器人！

新纪录！150000000000件+

天舟七号受控再入大气层；抹香鲸标本将亮相国家自然博物馆新馆丨科技早新闻

高清大图丨行程满满！习近平主席出席APEC会议

超2800亿元！

有望突破4500万千瓦！

习近平致信祝贺“梦想”号大洋钻探船建成入列

我国首艘，正式入列！最大钻深可达11000米

震撼亮相！网友：这是电影还是AI？

习近平在巴西媒体发表署名文章

习近平同美国总统拜登在利马举行会晤

习近平会见美国总统拜登

中山大学80厘米红外望远镜投入观测试运行；首对旅澳大熊猫回国丨科技早新闻

习近平在亚太经合组织第三十一次领导人非正式会议上的讲话（全文）

习近平：中国将担任亚太经合组织2026年东道主

我国自主建造！这一海上“利器”顺利出坞

10米渔船“捕获”美军7800吨核潜艇？

C919航线上新！

收藏！最新版中国医院排行来了

成功对接！这一模式确立

嫦娥六号月背样品新发现！首次揭示→

习近平会见日本首相石破茂

分类

原创标签

时事社会财经军事教育体育科技汽车科学房产搞笑综艺明星音乐动漫游戏时尚健康旅游美食生活摄影宠物职场育儿情感小说曲艺文化历史三农文学娱乐电影视频图片新闻宗教电视剧纪录片广告创意壁纸头像心灵鸡汤星座命理教育培训艺术文化金融财经健康医疗美妆时尚餐饮美食母婴育儿社会新闻工业农业时事政治星座占卜幽默笑话独立短篇连载作品文化历史科技互联网

发布位置

广东北京山东江苏河南浙江山西福建河北上海四川陕西湖南安徽湖北内蒙古江西云南广西甘肃辽宁黑龙江贵州新疆重庆吉林天津海南青海宁夏西藏香港澳门台湾美国加拿大澳大利亚日本新加坡英国西班牙新西兰韩国泰国法国德国意大利缅甸菲律宾马来西亚越南荷兰柬埔寨俄罗斯巴西智利卢森堡芬兰瑞典比利时瑞士土耳其斐济挪威朝鲜尼日利亚阿根廷匈牙利爱尔兰印度老挝葡萄牙乌克兰印度尼西亚哈萨克斯坦塔吉克斯坦希腊南非蒙古奥地利肯尼亚加纳丹麦津巴布韦埃及坦桑尼亚捷克阿联酋安哥拉