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圖為用來(lái)提取類黃酮的柑橘加工生產(chǎn)線。湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院供圖 制圖：沈亦伶

習(xí)近平總書(shū)記指出：“要延長(zhǎng)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈，發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品加工、保鮮儲(chǔ)藏、運(yùn)輸銷售等，形成一定規(guī)模，把農(nóng)產(chǎn)品增值收益留在農(nóng)村、留給農(nóng)民。”近年來(lái)，我國(guó)農(nóng)業(yè)科技工作者扎根種植、生產(chǎn)、加工一線，圍繞農(nóng)產(chǎn)品綠色貯藏加工，研發(fā)出一批新技術(shù)新手段，用科技力量幫助人們吃得更好、用得更好，推動(dòng)農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)和食品產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

一顆柑橘，既能鮮食，也能榨果汁、做罐頭，還能提取類黃酮、香精油、果膠等功能成分，皮渣還可做成環(huán)保材料，可謂“全身都是寶”。像柑橘一樣，人們熟知的不少果蔬，除了直接食用，還有其他多種用途。要想保證吃到的水果足夠新鮮，保證從表皮到果核都能物盡其用，就要借助食品儲(chǔ)存加工技術(shù)。

突破先進(jìn)貯藏技術(shù)，保證新鮮口感和加工品質(zhì)

我國(guó)是世界果蔬第一生產(chǎn)大國(guó)。2022年果蔬總產(chǎn)量達(dá)11.13億噸。這么多水果蔬菜，貯藏起來(lái)是個(gè)難題。果蔬應(yīng)季集中上市，會(huì)出現(xiàn)經(jīng)常性、周期性、結(jié)構(gòu)性短缺與過(guò)剩問(wèn)題，由此造成的采后腐損率高達(dá)20%—30%。同時(shí)，消費(fèi)者對(duì)果蔬農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的期待越來(lái)越高?！八皶r(shí)吃，否則容易壞。”這一固有印象反映了貯藏技術(shù)不夠發(fā)達(dá)的短板。我們通過(guò)研創(chuàng)物理保鮮技術(shù)、研制綠色保鮮劑等，構(gòu)建起“產(chǎn)地預(yù)冷+熱激處理+臭氧熏蒸+智能分級(jí)+低溫貯藏”的技術(shù)集成模式，使鮮果貯藏期普遍延長(zhǎng)約兩個(gè)月。

在這一技術(shù)集成模式中，每個(gè)環(huán)節(jié)都面向貯藏“痛點(diǎn)”，解決實(shí)際問(wèn)題。很多高溫季節(jié)收獲的水果，自身溫度達(dá)到30攝氏度以上，果實(shí)呼吸作用旺盛，容易變質(zhì)腐爛，需要盡快降溫。產(chǎn)地預(yù)冷技術(shù)可在幾十分鐘到幾小時(shí)內(nèi)，將果實(shí)攜帶的田間熱帶走，降至適宜貯運(yùn)的溫度，保障果實(shí)口感風(fēng)味，提高貯藏性能。又如臭氧熏蒸技術(shù)，利用臭氧殺滅細(xì)菌（真菌）和病毒，又可氧化果蔬釋放出的乙烯，從而延緩果蔬衰敗。此外，臭氧熏蒸還能降解果蔬表面的有機(jī)磷等農(nóng)藥殘留，清除貯藏庫(kù)內(nèi)的異味，保持最終食用或加工時(shí)的果蔬品質(zhì)。

工業(yè)化貯藏保鮮及速凍技術(shù)，可以解決果蔬季節(jié)性供需矛盾。柑橘收獲的季節(jié)性特點(diǎn)，使其無(wú)法周年供應(yīng)。每年11月左右集中上市，一般到了來(lái)年6月、7月，加工廠就會(huì)面臨原料缺乏的難題。為此，我們研發(fā)了工業(yè)化貯藏保鮮及速凍技術(shù)。與速凍水餃不同，果蔬速凍調(diào)控技術(shù)難度更高，需要在30分鐘或更短時(shí)間內(nèi)，將新鮮原料的中心溫度降至凍結(jié)點(diǎn)以下，使原料中80%以上水分盡快凍結(jié)成冰。這項(xiàng)技術(shù)的難點(diǎn)在于，要精準(zhǔn)控制冰晶顆粒大小，以防速凍后冰晶把細(xì)胞膜脹破，導(dǎo)致整個(gè)柑橘“趴”下去。目前，我們已攻克這一難關(guān)，速凍果蔬細(xì)胞內(nèi)外的水分同時(shí)形成晶核，晶體小、數(shù)量多、分布均勻，不擠壓果蔬細(xì)胞膜、細(xì)胞壁，組織結(jié)構(gòu)破壞少，解凍后還可以復(fù)原。應(yīng)用這一技術(shù)，企業(yè)建起工業(yè)化速凍線，柑橘原料實(shí)現(xiàn)周年供應(yīng)，不少加工企業(yè)由此取得長(zhǎng)足發(fā)展。

創(chuàng)新技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)綠色加工

“柑橘罐頭”是很多人難忘的童年記憶，酸甜松軟的口感令人愉悅。水果加工并不像看起來(lái)那么簡(jiǎn)單，可以說(shuō)是一門科技含量很高的“大學(xué)問(wèn)”。為解決高溫加工帶來(lái)的品質(zhì)下降、水耗高等問(wèn)題，促進(jìn)柑橘加工行業(yè)發(fā)展，我們研發(fā)了綠色節(jié)能加工技術(shù)。現(xiàn)在，生產(chǎn)1噸柑橘罐頭的耗水量從60—80噸降至20—30噸，節(jié)水一半以上。應(yīng)用先進(jìn)加工技術(shù)，我國(guó)柑橘罐頭占國(guó)際市場(chǎng)高達(dá)80%的份額。柑橘加工里的大學(xué)問(wèn)，主要包括酶法脫囊衣技術(shù)、熱殺菌技術(shù)、全果制汁（漿）技術(shù)。

酶法脫囊衣技術(shù)解決了去除囊衣、留下完整果肉的難題。該技術(shù)先對(duì)柑橘進(jìn)行選果和清洗，熱燙去皮除脈絡(luò)，然后將帶囊衣橘瓣放入酶解液中進(jìn)行酶解，進(jìn)而去除囊衣。這項(xiàng)技術(shù)以全自動(dòng)方式剝?nèi)ラ僮幽乙?，得到干凈完整的橘子瓣，為加工打好基礎(chǔ)。相較于傳統(tǒng)的酸堿法脫囊衣工藝，酶法脫囊衣生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、安全性高、不污染環(huán)境。運(yùn)用該技術(shù)，企業(yè)建立起集遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)、在線檢測(cè)和智能控制技術(shù)于一體的生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)不同柑橘原料的同線、同標(biāo)、同質(zhì)生產(chǎn)。

熱殺菌技術(shù)雖已廣泛應(yīng)用于不同類型果蔬食品加工，但它的使用會(huì)不同程度破壞果蔬品質(zhì)。怎樣既殺菌又保持品質(zhì)？通過(guò)研究柑橘產(chǎn)品中嗜冷、嗜溫、嗜熱三類微生物生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律，我們決定用低溫動(dòng)態(tài)回旋連續(xù)殺菌取代高溫靜態(tài)殺菌，把殺菌溫度從100攝氏度降到83攝氏度。應(yīng)用低溫殺菌技術(shù)制造的柑橘罐頭，保留了柑橘原有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。為了讓技術(shù)成果更好落地，服務(wù)企業(yè)生產(chǎn)，我們將低溫殺菌技術(shù)整合在生產(chǎn)線上，創(chuàng)研出2—3公里長(zhǎng)的柑橘加工生產(chǎn)線。柑橘加工從以前的勞動(dòng)密集型生產(chǎn)，轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)化、清潔化、連續(xù)化的流水線生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率都得到提高。

柑橘全果制汁（漿）技術(shù)，則讓果汁等產(chǎn)品更有營(yíng)養(yǎng)、原汁原味。這一技術(shù)類似于“榨果汁”，采用物理方法粉碎微化柑橘果肉果皮等組織，獲得果汁（漿）類產(chǎn)品。柑橘全果果汁（漿）作為制備果汁、果醬、果粉等的中間加工品，可最大程度保留完整營(yíng)養(yǎng)，有效實(shí)現(xiàn)柑橘百分之百全利用，無(wú)皮渣廢棄物。我們建立起“低溫超微化+酶法破壁+高壓均質(zhì)+真空脫氧”果汁飲品加工技術(shù)體系，對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量安全，促進(jìn)柑橘加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。比如酶法破壁就可以降低全果汁的顆粒粒徑，提高果肉中活性物質(zhì)的溶出率，提高果汁抗氧化能力。

重視深加工技術(shù)運(yùn)用，構(gòu)建高效綜合利用模式

我國(guó)柑橘產(chǎn)品資源豐富，每年產(chǎn)生柑橘副產(chǎn)物約1000萬(wàn)噸，深加工和高值化利用潛力巨大。柑橘含有大量果膠、類黃酮和香精油等功能活性物質(zhì)，借助深加工技術(shù)提取功能成分，可以廣泛應(yīng)用到保健品、化妝品和日化產(chǎn)品中。將這些副產(chǎn)物綜合利用起來(lái)，可以更好服務(wù)人們生活。

從柑橘中提取類黃酮，價(jià)值空間很大。類黃酮有阻止氧化損傷、延緩衰老、降低心血管疾病患病風(fēng)險(xiǎn)等作用。全球保健品排名前20的品類中，有12類是類黃酮產(chǎn)品。通過(guò)系統(tǒng)研究，我們從柑橘類黃酮中分離鑒定出5種高抗氧化活性類黃酮，開(kāi)辟出生物合成柑橘類黃酮的技術(shù)路徑。相關(guān)技術(shù)應(yīng)用在實(shí)際生產(chǎn)后，推動(dòng)我國(guó)類黃酮占據(jù)全球市場(chǎng)主要份額。以往被當(dāng)做廢品的落果，如果用來(lái)提取類黃酮，每畝可幫農(nóng)民增收1000多元。

柑橘果皮副產(chǎn)物也是香精油的重要來(lái)源。香精油存在于外果皮油囊、花和葉中，其中，外果皮的精油含量最為豐富。作為一種天然食品添加劑，香精油可以用于食品工業(yè)，也可以用于化妝品、芳香清潔劑等生產(chǎn)，全球每年柑橘香精油需求量達(dá)到2萬(wàn)噸左右。我們開(kāi)發(fā)出“組合式提取、超臨界分離純化、微膠囊緩控釋”技術(shù)，實(shí)現(xiàn)香精油高效制備與穩(wěn)態(tài)化調(diào)控。國(guó)產(chǎn)香精油正逐步替代進(jìn)口，使進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格下降了一半，有效提升了我國(guó)相關(guān)產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

提取、利用完成后，剩下的橘皮廢渣怎么辦？針對(duì)柑橘全利用最后一步，我們引入定向重組成型技術(shù)，將柑橘皮渣加工成不同用途的可降解農(nóng)用包裝器具，如育苗缽、拋秧盤(pán)以及蛋托、果托等，應(yīng)用場(chǎng)景豐富。

展望未來(lái)，我們將繼續(xù)堅(jiān)持面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康，推動(dòng)食品儲(chǔ)存加工技術(shù)新發(fā)展，在糧油、畜禽、果蔬等農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)存加工領(lǐng)域取得更多原創(chuàng)性成果，賦能健康生活，助力鄉(xiāng)村振興。

（作者為中國(guó)工程院院士、湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院學(xué)術(shù)委員會(huì)主任）

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