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徐玉娟:从桑果汁到预制菜,加工推动农业现代化发展

时间:2023-03-22 17:11 来源:科技与金融杂志 【字体:

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  徐玉娟

  广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所所长


  从桑果汁开启科研之路

  自小在部队大院长大的徐玉娟对农活并不陌生,每年暑假,她都被安排去干农活。“每当看到农产品因腐烂被丢弃,就觉得可惜。”徐玉娟说,也许是懂得“粒粒皆辛苦”的艰辛,让她与农产品加工科研工作种下了缘分的种子。

  1998年,徐玉娟研究生毕业后,来到了广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所(以下简称“省农科院加工所”)工作。当时,省农科院加工所还是以“种桑养蚕”为主,但传统蚕桑业彼时已呈现萎缩和萧条的态势,急需转型升级,寻找新发展路径。

  而徐玉娟作为所里招聘的第一个食品科学专业的科研人员,一到所里就专注于研发桑果汁。她和团队成员通过查阅大量文献,从加工所选育的果桑品种着手,最终确定了最适合加工果汁的品种。

  回顾当年的研发过程,徐玉娟坦言,国内此前并没有将桑果资源规模化开发的先例,在“从0到1”的过程中,面临着缺资金、缺技术、缺人才的三重难题。

  加工业作为“农业里的工业”,必须要有现代化的生产设备作支撑,而刚起步的桑果汁加工团队并不具备良好的硬件条件。徐玉娟回忆,“当时科研条件有限,实验大部分要靠手工,设备也经常出故障,熬夜通宵是常事。”

  面对桑果皮薄、易腐烂、不耐贮存、难加工的特性,徐玉娟与同事们夜以继日地研究,甚至经常睡在锅炉旁,终于攻克了一系列技术难题,并取得了多项自主知识产权。

  经过长期的坚持与不懈努力,最终发明出规模化生产桑椹原汁及果汁饮料加工技术,在国内外首次实现了桑果汁的产业化生产,并因此获得广东省科技进步二等奖。这也是徐玉娟的第一项科研成果,她说“我第一次深刻体会到了科研成果转化的意义,这更加坚定了我对科研工作的信心。”

  随后,徐玉娟带领团队对桑果进行了更深入的研究,开始了桑果精深加工的系列产品研发,其中“宝桑园”桑果汁成为了南方航空公司10多年的“空中饮品”,相关技术在全国多地推广,取得了显著的社会经济效益,引领了全国桑果加工产业的发展。


  加工让岭南佳果“走得更远”

  佳果,无疑是岭南的象征与符号。以荔枝、龙眼为代表的岭南特色水果营养丰富、风味独特,我国的种植面积、产量居世界首位,广东的产量更是位居全国第一,这对广东的经济发展起着重要作用。

  然而,岭南特色水果虽味道好、营养高,但具有强热敏性,加热后容易变色变味,且存在易腐烂、不耐贮、采后代谢旺盛、带菌率高、加工难度大等多种问题。

  针对这些问题,徐玉娟带领研究团队从原料的品种入手,首次构建了荔枝、龙眼等不同品种的亚热带水果的营养成分及加工特性数据库,建立了品质评价体系;探明了荔枝汁等加工过程中色泽、营养与风味的物质变化规律;集成创新了一套荔枝汁、菠萝汁等亚热带果汁防褐变技术、高效节能浓缩技术及非热杀菌技术等亚热带果汁加工技术体系……

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徐玉娟与同事进行食品加工研究


  “岭南大宗水果综合加工关键技术与产业化应用”连续多年被列入广东省农业主推技术,改变了岭南水果加工产品单一的现状,实现了产品多元化、品质高质化、技术新型化的创新发展。据了解,该水果加工关键技术已在5省24家企业推广应用,取得经济效益近30亿元。

  徐玉娟告诉记者,广东虽然是岭南水果生产大省,但由于加工专用品种和品质评价标准缺乏、加工核心技术与设备落后等技术问题,岭南水果长期以来以鲜销为主,加工比例低,再加上广东气候高温多湿,水果成熟期集中,水果的采后损失率较高,水果产业的综合效益不高。

  以柑桔为例,虽然广东是柑桔大省,产量名列前茅,但广东的柑桔加工技术比较原始,加工比率不足5%,远远低于世界柑桔加工比率40%。早在2000年在新会生产桑果汁时,徐玉娟就开始思考如何改良陈皮制作技术,如何推动传统产业从生产和管理分散式的小规模粗放模式向标准化发展,提升产业的现代化程度。

  针对传统手工作坊式陈皮生产所存在的加工粗放、农药残留、干燥效率低下、易霉变等问题,科研团队经过5年的攻关,集成创新了纳米清洗、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。加工所的系列加工技术还在江门新会的一家公司进行了转化,建成了国内首条陈皮现代加工生产线,改变了陈皮生产“靠手工、靠天吃饭”的现状,用现代化的技术赋能广东传统特色产业的转型升级。

  除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,明确了其主要黄酮类物质及精油的种类与化学结构。此外,他们还对陈皮加工的副产物——茶枝柑果肉进行了研究和新品开发,研制出果酒、果醋、酵素等产品,实现了“变废为宝”,取得了显著的社会经济效益。

  如何拓宽岭南水果的出路,“走”出广东?徐玉娟建议:

  一是挖掘水果的功效成分、作用机制,为岭南佳果的品牌创建提供理论依据。

  二是解决现代化加工技术中的‘卡脖子’问题,加工后最大限度地保留水果的色香味和营养价值,安全和品质两手抓。

  三是进行‘全果开发’,提高产业的综合效益,如柑桔、荔枝都可以‘品果留皮’。

  四是根据市场的需求导向,开发健康化、多元化的产品,如将荔枝做成果汁、果酒、果醋和功能性产品等。


  科技支撑预制菜产业发展

  最近两年,中国预制菜市场高度发展,餐饮企业、电商平台、商超甚至家电企业纷纷推出预制菜,各类商品数不胜数。艾媒数据显示,2021年中国预制菜市场规模为3459亿元,同比增长19.8%,预计未来中国预制菜市场仍将保持较高的增长速度,2026年预制菜市场规模将达10720亿元。

  在徐玉娟看来,预制菜并非新鲜事物,只不过在政府重视、科技助力、资本推动及生活方式改变下从“幕后”走到了“台前”。

  在她看来,广东省预制菜的快速发展得益于以下原因:

  首先,省政府高度重视预制菜产业的发展,率先夜晚加班凌乱的办公室文字了全国性预制菜高峰论坛,组建了首个省级产业联盟和省级预制菜产业联合研究院,召开了首个省级预制菜产业发展大会等;

  其次,广东农业资源丰富,也是人口大省、消费大省,为预制菜产业的发展提供了良好基础,源远流长的岭南饮食文化也催生了很多特色预制菜,如广式烧味、腊味等;

  最后是科研的优势,涉农高校和相关科研院所都为预制菜产业的发展提供了科技与人才的支持。

  此外,不可否认的是,受疫情影响,外卖减少、堂食暂停,人们居家做饭的需求大涨,也极大地推动了预制菜的发展。


  从2021年起,省农科院加工所持续深度参与广东省预制菜产业的推进工作,科技支撑产业的高质量发展,形成了一批可复制、可推广的科研成果和预制菜加工关键技术,发布了预制菜十大共性关键技术,并于2022年成立了广东省预制菜产业联合研究院。

  值得一提的是,省农科院加工所建设有广东省农产品加工技术研发中试公共服务平台,并在此基础上获批建设广东省农产品加工服务产业园,主要进行果蔬加工、粮油加工、畜禽加工、预制菜等技术研发,开展关键共性技术、前瞻性技术和工程化研究。

  徐玉娟表示:“我们的中试平台对全省农产品加工企业开放,技术共享、设备共享,希望既能帮助企业省去购买现代化设备的高昂支出,又能为预制菜产业标准化生产提供坚实的技术支撑。”

  她强调,“藏粮于技”,科技是支撑预制菜产业发展的关键。当前,省农科院加工所正在着力突破绿色加工技术、适度加工技术、高附加值技术,以减少因加工造成的资源浪费和营养流失,例如研发浸渍式速冻技术、绿色防腐剂、智能包装等。

  对于预制菜的未来发展,徐玉娟高度看好。预制菜一端连接田间地头,一端连接市场餐桌,既有三产融合的特点,又能进一步推动三产融合。发展预制菜产业既是促进现代农业与食品产业集群高质量发展、推动乡村振兴的重要载体,又是构建“双循环”发展格局的有效手段,也是释放现代农业产业园集群效应、推动大湾区“菜篮子”提质增效的有力抓手。

  然而,不可否认的是,预制菜产业仍然有着不少痛点需要解决,如行业无序竞争、产品标准不统一、食品品质安全难保障等。

  对此,徐玉娟给出三方面建议:

  第一,预制菜产业链条长、环节多,融合化发展是预制菜产业发展的关键。只有将前端原料初加工、中端农产品精深加工与餐饮食品加工物流、后端食品市场消费供应深度融合,才能实现产业的健康发展。

  第二,针对当前农产品与食品品质标准偏低,保证食品品质安全难度大的问题,行业亟须建立一个全产业链的标准体系,细化预制菜加工过程中对原料品质、加工参数、微生物等各项指标的标准。

  第三,对于当前市场上存在的产品同质化问题,建议预制菜企业走差异化路线,根据市场需求开发新产品,打造“爆品”。例如针对老人、小孩、孕妇等人群开发功能性预制菜肴;解决当前预制菜中高脂高油高糖的问题,开发低脂低油低糖的健康菜肴;实现菜品的防腐剂零添加;等等。



  专家简介:

  徐玉娟,全国先进工作者、全国“三八”红旗手,广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所所长,博士,研究员。兼任广东省农产品加工重点实验室副主任、热带亚热带果蔬加工技术国家地方联合工程研究中心副主任、广东省现代农业产业技术体系岭南水果采后处理与加工岗位专家。主要从事果蔬保鲜与加工研究,共主持省级以上科技项目20多项,获省级以上科技成果奖17项。