我國是世界上最大的果蔬原料生產(chǎn)國，全世界近一半的蔬菜水果是在我國“長”出來的。那么，流通于國內(nèi)市場的果蔬又有多少真正“進了人們的肚子”？答案觸目驚心：我國新鮮水果腐爛損耗率達30%，新鮮蔬菜腐爛損耗率為40%—50%。

　　這些數(shù)字深深刺痛了食品領(lǐng)域科研工作者們的心。為此，南昌大學(xué)食品科學(xué)與資源挖掘全國重點實驗室常務(wù)副主任熊濤教授帶領(lǐng)團隊開始了一項“一舉三得”的計劃。

　　“我們將益生菌發(fā)酵技術(shù)引入現(xiàn)代果蔬食品加工領(lǐng)域。”熊濤介紹，從挖掘菌種資源、研究發(fā)酵工藝到研發(fā)制備技術(shù)，再到開發(fā)產(chǎn)品接受市場檢驗，團隊經(jīng)過了艱難探索和大量實驗，成功掌握了適合工業(yè)化生產(chǎn)的果蔬發(fā)酵菌種及其菌劑制備等核心技術(shù)，實現(xiàn)了果蔬益生菌發(fā)酵關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重大突破。如今，果蔬益生菌發(fā)酵上中下游全產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新體系已經(jīng)形成，有效減少了果蔬農(nóng)產(chǎn)品浪費的同時，還推動了果蔬飲料產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，帶動了地方經(jīng)濟發(fā)展。

另辟蹊徑展開“果蔬保衛(wèi)戰(zhàn)”

　　我國果蔬加工率較低，還不及發(fā)達國家的1/5。果蔬加工率低最直觀的體現(xiàn)就是，在果蔬大量集中上市時，面對滯銷導(dǎo)致的大量果蔬腐爛，人們卻束手無策。

　　“我們最初決定開展果蔬益生菌發(fā)酵關(guān)鍵技術(shù)研究，就是為了解決這個問題。”熊濤說。

　　事實上，在我國，微生物發(fā)酵一直是人們保存食物的主要手段。熊濤介紹，長久以來，人們會用腌臘、糟醉等手法,利用時間和空間對食物進行“二次制造”，這就是傳統(tǒng)的微生物發(fā)酵技術(shù)。而對于將發(fā)酵菌種選定為益生菌，則是因為其本身就對人體有諸多益處，且此前益生菌發(fā)酵技術(shù)在乳業(yè)中已被廣泛應(yīng)用，但卻鮮少與果蔬加工聯(lián)系到一起。“因此，我們決定另辟蹊徑，把益生菌發(fā)酵技術(shù)引入現(xiàn)代果蔬加工領(lǐng)域。”

　　然而，這條“蹊徑”并不好走。我國乃至國際上都缺乏果蔬發(fā)酵專用菌種，且我國復(fù)合菌劑規(guī)模化制備技術(shù)落后，發(fā)酵果蔬產(chǎn)品種類單一難以滿足不同人群多樣化需求。為此，團隊前往四川、湖南、云南等地，采集傳統(tǒng)發(fā)酵果蔬樣本兩千余份，并詳細記錄其傳統(tǒng)制作工藝及制作條件，科學(xué)分析其中的菌系結(jié)構(gòu)及消長規(guī)律，充分發(fā)掘和收集果蔬發(fā)酵專用菌種資源，并進行系統(tǒng)化整理，終于建立起我國首個具有自主知識產(chǎn)權(quán)的果蔬發(fā)酵專用菌種資源庫；同時，通過大量實驗，掌握了適合工業(yè)化生產(chǎn)的果蔬發(fā)酵專用菌劑制備等核心技術(shù)，開發(fā)出益生菌發(fā)酵果蔬系列產(chǎn)品。

　　據(jù)悉，果蔬益生菌發(fā)酵關(guān)鍵技術(shù)相關(guān)成果榮獲了2016年國家科技進步二等獎等多項國家及省部級科技獎項，已在江中食療、一米八發(fā)酵科技、蠟筆小新、江西曠達等全國20個省市的100多家企業(yè)推廣應(yīng)用。

　　不過，在熊濤看來，這項技術(shù)的“落地故事”遠未結(jié)束。“雖然名為‘技術(shù)’，但實質(zhì)上它構(gòu)建了一個同時掌握植物基食品發(fā)酵菌種、菌劑及屬于‘交鑰匙工程’的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的技術(shù)體系，可以結(jié)合不同地區(qū)、不同品類果蔬的特點進行升級，實現(xiàn)更大作為。”

　　熊濤介紹，以新疆代表性水果庫爾勒香梨為例，由于運輸距離遠，這種“梨中皇后”每年鮮果損耗率高達30%以上。為此，團隊將果蔬益生菌發(fā)酵關(guān)鍵技術(shù)用于新疆庫爾勒香梨的發(fā)酵，成功研發(fā)了食品安全性高、生產(chǎn)周期短、產(chǎn)品標準一致、操作實施方便的直投式益生菌發(fā)酵庫爾勒香梨生產(chǎn)技術(shù)，并在新疆庫爾勒建成了一條年產(chǎn)3萬噸直投式益生菌發(fā)酵庫爾勒香梨規(guī)模化生產(chǎn)線，開發(fā)出了一系列系列酸甜美味、營養(yǎng)豐富、保質(zhì)期長的益生菌發(fā)酵庫爾勒香梨產(chǎn)品，有效緩解了庫爾勒香梨因賣難積壓而變質(zhì)腐爛，進而污染環(huán)境的問題。

　　“除了益生菌發(fā)酵庫爾勒香梨外，益生菌發(fā)酵番茄、西梅、胡蘿卜也都是比較成熟的技術(shù)。”熊濤說，新疆水果、蔬菜不僅品質(zhì)好，而且產(chǎn)量大。未來，希望能夠有效發(fā)揮果蔬益生菌發(fā)酵關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)勢，在新疆打開果蔬加工產(chǎn)業(yè)更廣闊的市場。

“冷門CP”益生菌與果蔬“默契十足”

　　在果蔬益生菌發(fā)酵關(guān)鍵技術(shù)問世前，益生菌鮮少與果蔬加工產(chǎn)生關(guān)聯(lián)。值得欣喜的是，這對“冷門CP”，熊濤團隊組對了。

　　“優(yōu)質(zhì)果蔬往往含有較高的水分和營養(yǎng)成分，這讓它們更美味、更營養(yǎng)，但也更‘嬌氣’，很容易腐爛變質(zhì)。正因如此，果蔬加工產(chǎn)業(yè)對技術(shù)十分‘挑剔’。”熊濤指出，傳統(tǒng)果蔬加工技術(shù)存在能耗高、污染大、生產(chǎn)周期長、口感欠佳、營養(yǎng)損失大等問題，而果蔬益生菌發(fā)酵關(guān)鍵技術(shù)完全不存在這些困擾。利用益生菌發(fā)酵，不僅能解決傳統(tǒng)果蔬加工技術(shù)存在的能耗、污染、生產(chǎn)周期方面的問題，還可改善果蔬加工產(chǎn)品的口感和風(fēng)味，有效延長產(chǎn)品保質(zhì)期。同時，果蔬經(jīng)益生菌發(fā)酵后，還增加了短鏈脂肪酸、胞外多糖等眾多益生菌代謝產(chǎn)物，營養(yǎng)價值大大提升。

　　益生菌發(fā)酵對果蔬口感和風(fēng)味的改善并非“更細膩”“更爽口”這種“虛無縹緲”的體驗，而是真真切切地去除果蔬本身帶有的、令很多人不喜的特殊味道。熊濤介紹，乳酸菌發(fā)酵可有效去除果蔬原料的生腥味，增加產(chǎn)品的酸鮮美味。以乳酸菌發(fā)酵胡蘿卜飲料為例，胡蘿卜經(jīng)過發(fā)酵后，烯萜類化合物大量降解，生腥味明顯減弱，新增大量風(fēng)味物質(zhì)。胡蘿卜漿發(fā)酵過程中，乳酸含量顯著上升，異丁酸作為一種重要的短鏈脂肪酸，發(fā)酵后也顯著增加；發(fā)酵后甜味和鮮味氨基酸增多，苦味氨基酸含量相對降低。

　　通過該技術(shù)，果蔬的營養(yǎng)成分得以有效保留，有的甚至增加。可取代導(dǎo)致維生素、膳食纖維等大量流失的傳統(tǒng)榨汁濃縮工藝，盡可能保留果蔬的營養(yǎng)成分，同時將膳食纖維、益生菌有機結(jié)合，開發(fā)出營養(yǎng)健康的益生菌發(fā)酵果蔬新產(chǎn)品；可取代以高鹽浸漬工藝為主的傳統(tǒng)發(fā)酵泡菜工藝，發(fā)揮泡菜專用益生菌優(yōu)勢，對蔬菜進行直投式發(fā)酵，有效抑制泡菜中大腸桿菌、副大腸桿菌、摩根氏變形菌等亞硝酸鹽產(chǎn)生菌的生長，且整個發(fā)酵過程不產(chǎn)生亞硝酸鹽，實現(xiàn)傳統(tǒng)泡菜產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化，讓腌制泡制食品更健康。

　　“乳酸菌發(fā)酵果蔬產(chǎn)品具有出安全、營養(yǎng)、美味、方便的鮮明特征，可有效提升人們對果蔬的攝入量，幫助人們優(yōu)化膳食結(jié)構(gòu)、改善腸道健康。”一項項技術(shù)轉(zhuǎn)化成果讓熊濤愈發(fā)堅信，果蔬益生菌發(fā)酵關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用將有效推動果蔬加工產(chǎn)業(yè)升級，更好滿足人們多元化的消費需求。

科技“落地開花”服務(wù)地方經(jīng)濟發(fā)展

　　有一件往事，讓熊濤難以忘懷。多年前，他還是一名年輕學(xué)者，與同伴們一起送科技下鄉(xiāng)。在一個快收市的集貿(mào)市場里，老鄉(xiāng)把一車大約2噸重的圓白菜，以僅10元的價錢賤賣了。“虧啊，可要是還不賣掉，我連這10元錢都賺不到。”老鄉(xiāng)無奈地說。

　　那個年代，類似的事情每年都在不同地區(qū)上演，增產(chǎn)不增收是各地農(nóng)民都要面對的壓力。而如今，高水平且仍在不斷發(fā)展的食品科技幾乎能做到“指哪打哪”，一項項“卡脖子”技術(shù)被突破并迅速落地轉(zhuǎn)化，農(nóng)產(chǎn)品附加值不斷提升，帶來了顯著的經(jīng)濟和社會效益。

　　江西省是我國重要的果蔬原料產(chǎn)區(qū)，贛南臍橙、南豐蜜橘、馬家柚和辣椒、南瓜等在國內(nèi)外享有盛譽。然而，隨著種植水平的不斷提高，江西省這些新鮮果蔬的銷售難狀況卻越來越嚴峻，尤其是瑞金和井岡山等一些革命老區(qū)，由于交通不便、果蔬農(nóng)產(chǎn)品滯銷問題層出不窮，嚴重制約了當?shù)氐陌l(fā)展。近年來，隨著熊濤團隊在果蔬益生菌發(fā)酵關(guān)鍵技術(shù)方面取得突破，項目技術(shù)也率先在江西本地多家龍頭企業(yè)“落地開花”，如“益生菌發(fā)酵果蔬飲料生產(chǎn)技術(shù)”“益生菌發(fā)酵菓稀凍生產(chǎn)技術(shù)”在江中食療成功轉(zhuǎn)化、“益生菌發(fā)酵果蔬原漿生產(chǎn)技術(shù)”在江西曠達和江西力源農(nóng)業(yè)成功轉(zhuǎn)化、“益生菌發(fā)酵果蔬奶生產(chǎn)技術(shù)”在江西陽光乳業(yè)成功轉(zhuǎn)化、“益生菌發(fā)酵果蔬活菌冰激凌生產(chǎn)技術(shù)”在江西依維爾成功轉(zhuǎn)化等，有力促進了江西省果蔬產(chǎn)業(yè)的健康良性發(fā)展，有效延長了新鮮果蔬的產(chǎn)業(yè)鏈，提高了果蔬農(nóng)產(chǎn)品的附加值，帶動貧困地區(qū)農(nóng)民增產(chǎn)增收。

　　在云南宏斌綠色食品集團有限公司，直投式益生菌發(fā)酵蔬菜生產(chǎn)技術(shù)被應(yīng)用于大葉芥菜、豇豆、小米辣、黃姜等云南特色蔬菜的發(fā)酵，有效提升了企業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，還從源頭上杜絕了傳統(tǒng)發(fā)酵蔬菜生產(chǎn)工藝中存在的大量高鹽廢水排放污染環(huán)境問題，幫助該企業(yè)率先實現(xiàn)了老壇酸菜的標準化綠色生產(chǎn)，有效帶動了芥菜、黃姜、辣椒、蘿卜等當?shù)靥厣�蔬菜的綠色種植，對當?shù)禺a(chǎn)業(yè)科技升級、經(jīng)濟快速發(fā)展具有重要意義。

　　“這項技術(shù)就像一座橋，連接著農(nóng)民增收和食品的安全健康。”熊濤表示，未來，團隊將繼續(xù)扛起食品科技工作者的責(zé)任，拓展更多適合益生菌發(fā)酵的果蔬品種，持續(xù)選育果蔬發(fā)酵專用菌種，提高我國果蔬加工率，服務(wù)“三農(nóng)”，助力鄉(xiāng)村振興。