科技日報(bào)記者 馬愛平
“速凍蘿卜剛下船就變色，這次八成又得被退貨?！?/p>
“從張家口運(yùn)到北京，不到10個(gè)小時(shí)，西蘭花都變黃了。”
“鮮切辣椒送到后廚才一天，便軟塌塌的，還出水，咋回事兒?。俊?/p>
無論白天還是深夜，北京市農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工與食品營養(yǎng)研究所（以下簡稱“加工所”）保鮮加工團(tuán)隊(duì)成員，時(shí)常會接到菜農(nóng)和企業(yè)的求助電話。
“幫農(nóng)民打贏蔬菜‘保鮮戰(zhàn)’，是我們義不容辭的責(zé)任！”日前，加工所所長趙曉燕告訴科技日報(bào)記者，在國家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等項(xiàng)目支持下，科研人員矢志攻關(guān)，使蔬菜保鮮期大大延長。
破解預(yù)冷難題
蔬菜要保鮮，快速預(yù)冷是第一步，也是第一道難題。
“所謂快速預(yù)冷，就是通過技術(shù)手段，在蔬菜離開田間那一刻，迅速將其品溫降到可長時(shí)間保鮮的適宜溫度?！北ｕr加工團(tuán)隊(duì)研究員王清打比方說，“這一過程，猶如給蔬菜穿上一套隱形保鮮‘鎧甲’?！?/p>
不同品種、不同成熟度的蔬菜，對溫度的敏感度各不相同。在實(shí)施快速預(yù)冷前，首先要找準(zhǔn)這些溫度。
為了破解各種蔬菜的溫度“密碼”，團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室里搭建了多個(gè)預(yù)冷試驗(yàn)平臺，日復(fù)一日地記錄不同溫度下各種蔬菜的生理變化，逐個(gè)確定它們的溫控?cái)?shù)值。
溫度有了，接下來是設(shè)法讓大批蔬菜一體化快速預(yù)冷。
實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)并非易事。常規(guī)冷卻方法不僅耗時(shí)長，還會在冷卻過程中引發(fā)蔬菜水分流失，甚至造成冷害。
團(tuán)隊(duì)耗費(fèi)了大量時(shí)間與精力，始終不得要領(lǐng)，不是預(yù)冷速度跟不上，就是濕度無法有效保持，再或是不同位置的蔬菜冷熱不均。
溫度、濕度、速度等因素環(huán)環(huán)相扣，又常常相互牽制。那段時(shí)間，大家白天黑夜連軸轉(zhuǎn)，努力在矛盾中尋求最優(yōu)解?！吧踔潦菈衾?，我們也在思索實(shí)驗(yàn)方案?！蓖跚逍Φ馈?/p>
氣冷速度與濕度綜合調(diào)控保持、多層箱裝果蔬流態(tài)冰充填、微納米臭氧殺菌與預(yù)冷一體化加工……歷經(jīng)數(shù)月攻關(guān)，一項(xiàng)項(xiàng)技術(shù)與工藝走出實(shí)驗(yàn)室，邁進(jìn)“應(yīng)用場”。團(tuán)隊(duì)先后為數(shù)十種蔬菜量身定制了加工標(biāo)準(zhǔn)，創(chuàng)建出一整套預(yù)冷技術(shù)體系。
“除了技術(shù)，我們還研發(fā)出一系列適用于各種蔬菜的預(yù)冷裝備?！壁w曉燕說，這些設(shè)備有效提升了預(yù)冷效率，可將城市保供的主要蔬菜品種保鮮期延長2—4倍。
揭開色變謎底
解決了保鮮時(shí)長難題，色變問題又隨之而來。
“蔬菜在貯藏和預(yù)加工過程中，經(jīng)常會遇到一系列意料不到的色變挑戰(zhàn)?！壁w曉燕告訴記者，蘿卜芯可能會變藍(lán)，山藥則容易變黃，大蒜常常泛綠，而百合鱗莖往往會轉(zhuǎn)變?yōu)榉凵?/p>
“一旦發(fā)生色變，就有可能導(dǎo)致整批貨物被退回?！北ｕr加工團(tuán)隊(duì)成員王丹說，這是菜農(nóng)和生鮮企業(yè)普遍擔(dān)心的問題。
必須揭示蔬菜色變機(jī)理，并對其進(jìn)行有效控制。但從哪種蔬菜開始呢？
“就從品種繁多的蘿卜著手吧。”有團(tuán)隊(duì)成員提出。
接下來的日子里，王丹與同事們每天的主要工作變成了切蘿卜、觀察蘿卜，有時(shí)都“神經(jīng)質(zhì)”了，看啥都像蘿卜。
“我們發(fā)現(xiàn)有些蘿卜在切開前就已經(jīng)發(fā)生藍(lán)變了?！蓖醯ふf，必須設(shè)法還原出體內(nèi)、體外兩種環(huán)境下藍(lán)變過程，才有可能找到抑制色變的解決方案。
實(shí)驗(yàn)室里，隨著堆積如山的蘿卜一天天變少，研究思路也漸漸清晰起來。經(jīng)多次研討，團(tuán)隊(duì)巧妙設(shè)計(jì)出“體外模擬合成與體內(nèi)驗(yàn)證相結(jié)合”的原創(chuàng)性研究方案。
大家先模擬藍(lán)色素在外部環(huán)境中的合成過程，再在蘿卜體內(nèi)進(jìn)行色變驗(yàn)證，終于揭示出蘿卜芯變藍(lán)的謎底——4-羥基-3-甲基吲哚硫代葡萄糖苷在氧化作用下會引發(fā)藍(lán)變。
基于這一發(fā)現(xiàn)，團(tuán)隊(duì)不僅確定了蘿卜藍(lán)變的氧氣臨界值，還研發(fā)出“適宜品質(zhì)協(xié)同適配氣調(diào)包裝”技術(shù)?！斑@種技術(shù)通過精確控制包裝內(nèi)的氣體成分，創(chuàng)造出一個(gè)不利于藍(lán)變發(fā)生的微環(huán)境?！蓖醯ふf。
隨著蘿卜藍(lán)變問題的解決，大家又接連理清了更多種類蔬菜的色變物質(zhì)及其色變原理，明確了調(diào)控色變的關(guān)鍵酶，建立起一套涵蓋蔬菜貯藏保鮮、加工過程色澤保持與品質(zhì)控制的技術(shù)體系，破解了山藥變黃、大蒜泛綠、百合轉(zhuǎn)粉等蔬菜色變難題。
防控出水頑疾
“趙老師，這鮮切辣椒出水問題太嚴(yán)重了，剛送到餐飲店就被客戶投訴！”
鮮切蔬菜企業(yè)主老張的一條微信，讓保鮮加工團(tuán)隊(duì)放下手頭工作，立即著手研究辣椒“流湯”的緣由。
“那時(shí)，我們夜以繼日地分析研究，對加工、包裝、貯藏、流通等各個(gè)環(huán)節(jié)一一進(jìn)行排查。”團(tuán)隊(duì)成員趙文婷至今記得，大家先后通過微生物分離篩選、回接試驗(yàn)驗(yàn)證以及冷鏈溫度波動模擬等方式，最后認(rèn)定溫度波動和微生物是蔬菜水漬化劣變的“罪魁禍?zhǔn)住薄?/p>
問題的癥結(jié)找準(zhǔn)了，如何解決？
團(tuán)隊(duì)繼續(xù)攻關(guān)，通過轉(zhuǎn)錄組學(xué)檢測、擴(kuò)增子測序等技術(shù)，揭示了鮮切辣椒軟化出水的分子機(jī)制。
弄清了機(jī)制，光保鮮技術(shù)跳入大家腦海?！巴ㄟ^選取特定波長的光照射蔬菜，可有效抑制有害微生物的生長，同時(shí)促進(jìn)有益物質(zhì)的合成?！壁w文婷解釋。
清洗、包裝等預(yù)處理工序可減菌，合適的光照、恒定的溫度可抑菌。大家反復(fù)推敲預(yù)處理、光照和溫度三者之間的關(guān)系與制約條件，不斷調(diào)整優(yōu)化設(shè)備參數(shù)，進(jìn)行了無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)。
“實(shí)驗(yàn)停不下來，我們就把家搬到實(shí)驗(yàn)室?！壁w文婷和團(tuán)隊(duì)成員連續(xù)值守幾天幾夜，確保實(shí)驗(yàn)不間斷。當(dāng)看到在特定組合條件下辣椒出水問題得到明顯抑制時(shí)，大家激動得跳了起來。
最終，團(tuán)隊(duì)成功建立起“減菌處理—光照調(diào)控—低恒溫貯藏”綜合防控體系，將鮮切辣椒的貨架期延長了2—3天。在此基礎(chǔ)上，他們又陸續(xù)解析了西瓜、番茄等瓜果鮮切水漬化的機(jī)理，給出了系統(tǒng)性解決方案。
近兩年來，保鮮加工團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新研制的一系列保鮮加工技術(shù)，已推廣至北京、上海、深圳等75個(gè)城市，為相關(guān)行業(yè)新增銷售額125.64億元、利潤5.86億元。
黨的二十屆三中全會提出，壯大縣域富民產(chǎn)業(yè)，構(gòu)建多元化食物供給體系，培育鄉(xiāng)村新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)。展望未來，趙曉燕信心滿懷：“我們將繼續(xù)在蔬菜保鮮加工領(lǐng)域深耕細(xì)作，著力減少農(nóng)產(chǎn)品損耗、提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，為強(qiáng)農(nóng)惠農(nóng)富農(nóng)貢獻(xiàn)更多智慧與力量！”
（受訪者供圖）
