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從“田頭綠”到“餐桌鮮” 科技助力打贏蔬菜“保鮮戰(zhàn)”

2024-12-11 10:28:42   

“速凍蘿卜剛下船就變色,這次八成又得被退貨?!?/p>

“從張家口運到北京,不到10個小時,西蘭花都變黃了?!?/p>

“鮮切辣椒送到后廚才一天,便軟塌塌的,還出水,咋回事兒啊?”

無論白天還是深夜,北京市農(nóng)林科學院農(nóng)產(chǎn)品加工與食品營養(yǎng)研究所(以下簡稱“加工所”)保鮮加工團隊成員,時常會接到菜農(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任!”日前,加工所所長趙曉燕告訴記者,在國家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等項目支持下,科研人員矢志攻關(guān),使蔬菜保鮮期大大延長。

破解預冷難題

蔬菜要保鮮,快速預冷是第一步,也是第一道難題。

“所謂快速預冷,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間保鮮的適宜溫度?!北ur加工團隊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>

為了破解各種蔬菜的溫度“密碼”,團隊在實驗室里搭建了多個預冷試驗平臺,日復一日地記錄不同溫度下各種蔬菜的生理變化,逐個確定它們的溫控數(shù)值。

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冷一體化加工……歷經(jīng)數(shù)月攻關(guān),一項項技術(shù)與工藝走出實驗室,邁進“應用場”。團隊先后為數(shù)十種蔬菜量身定制了加工標準,創(chuàng)建出一整套預冷技術(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冷裝備。”趙曉燕說,這些設(shè)備有效提升了預冷效率,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

解決了保鮮時長難題,色變問題又隨之而來。

“蔬菜在貯藏和預加工過程中,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,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,就有可能導致整批貨物被退回。”保鮮加工團隊成員王丹說,這是菜農(nóng)和生鮮企業(yè)普遍擔心的問題。

必須揭示蔬菜色變機理,并對其進行有效控制。但從哪種蔬菜開始呢?

“就從品種繁多的蘿卜著手吧?!庇袌F隊成員提出。

大家先模擬藍色素在外部環(huán)境中的合成過程,再在蘿卜體內(nèi)進行色變驗證,終于揭示出蘿卜芯變藍的謎底——4-羥基-3-甲基吲哚硫代葡萄糖苷在氧化作用下會引發(fā)藍變。

基于這一發(fā)現(xiàn),團隊不僅確定了蘿卜藍變的氧氣臨界值,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)造出一個不利于藍變發(fā)生的微環(huán)境。”王丹說。

隨著蘿卜藍變問題的解決,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,讓保鮮加工團隊放下手頭工作,立即著手研究辣椒“流湯”的緣由。

團隊繼續(xù)攻關(guān),通過轉(zhuǎn)錄組學檢測、擴增子測序等技術(shù),揭示了鮮切辣椒軟化出水的分子機制。

弄清了機制,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,同時促進有益物質(zhì)的合成?!眻F隊成員趙文婷解釋。

最終,團隊成功建立起“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理,給出了系統(tǒng)性解決方案。

近兩年來,保鮮加工團隊創(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個城市,為相關(guān)行業(yè)新增銷售額125.64億元、利潤5.86億元。 

來源:科技日報
編輯:張靜
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