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长沙院士“一桌菜”⑦丨一个关于橘子怎么吃好的故事 ——访中国工程院院士、湖南省农业科学院院长单杨
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2022-05-31 07:31:07
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一个关于橘子怎么吃好的故事

——访中国工程院院士、湖南省农业科学院院长单杨

湖南日报·新湖南客户端记者 王文隆 熊远帆 图片/视频 范远志

实习生  钟鹏彪 李梦羽


院士名片:

单杨,男,1963年2月生于湖南攸县,食品工程专家。现任湖南省农业科学院院长,研究员,工学博士,博士生导师。科技部重点领域创新团队“果蔬加工与质量安全”负责人,柑橘资源综合利用国家地方联合工程实验室和农产品质量安全风险评估实验室(长沙)主任。

37年从事柑橘等果蔬贮藏加工与综合利用基础理论、关键技术研究和工程科技应用与推广,创立连续、清洁和标准化加工技术及基础研究,构建资源高效高值综合利用技术及基础研究,创新开发加工原料绿色贮(冻)藏技术及配套设施。是国家“万人计划”科技创新领军人才和农业农村部“科研杰出人才”。以第一完成人获国家科技进步二等奖2项、中国工程院光华工程科技奖和湖南光召科技奖各1项、湖南省技术发明一等奖1项、湖南省科技进步一等奖2项,主编著学术著作6部(ELSEVIER英文专著2部),以第一或通讯作者发表论文168篇,第一发明人授权发明专利26件,与企业共同制订出口欧美食品产品标准和技术认证7项。相关科技成果打破国外技术封锁和产品市场垄断,在省内外转化应用,助推企业高质量发展,产品大量出口欧美日等国家和地区。

2021年当选中国工程院院士。

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橙汁、罐头及各类柑橘制品

正文:

“既是能鲜食的水果,也能变成橙汁、做成罐头,还能提取类黄酮、香精油、果胶等功效成分,皮渣还能做成环保材料。”

研究37年,只为如何把柑橘吃好。说起小小的柑橘,中国工程院院士单杨觉得它全身都是宝。而他做的正是将自己的科技成果转化应用,为柑橘产业提质增效。

为什么吃定柑橘?

怎么和柑橘结缘,又是怎样一恋就是37年呢?

当时的湖南省农业科学院院长贺善文是我国著名的柑橘专家,也是国际柑橘学会执委,主持了柑橘丰产栽培技术研究,为提高中国柑橘栽培技术水平作出了重要贡献。同时,贺善文也非常重视农产品加工。那时刚大学毕业分配到省农科院的单杨,机缘凑巧就进入了食品工程科技研究领域,并主要研究柑橘加工。

1986年,单杨被欧共体援助项目——“发展湖南果蔬加工试验示范”选中,派往西班牙国家研究委员会农业化学和食品技术研究所(IATA-CSC)交流学习,从此开始了与柑橘37年的“相爱相知”。

彼时,西班牙食品加工业发达,是世界“柑橘罐头王国”。

学习期间,单杨仔细对比了国内外的柑橘加工产业,发现我国柑橘工业存在原料贮藏腐损率高、加工原料不能周年供应,缺少连续化、清洁化和标准化加工生产线,资源综合利用率低、高值化产品少等一系列问题,与欧美日等国差距很大。

作为柑橘生产大国,加工制品却少得可怜,主要原因是我国柑橘品种一直以鲜食为导向,每年在3个月内集中上市,导致结构性过剩、销售难,果农种植效益较低。

“那时起,柑橘加工就成为了科研工作的重点。”从此,单杨走上了食品加工的道路,并把柑橘加工作为自己科研工作的突破口。

回国后的单杨组建了自己的食品加工团队,刚起步时只有7人,基础薄弱,资金紧张,都是身兼多岗。经过不懈努力,团队在柑橘加工领域取得系列科技成果,并形成了“企业提出技术问题——政府与企业共同立项——科研院所实验室小试——科研院所与企业联合中试——企业应用——全行业技术推广”的产学研用技术模式。

“科技成果必须及时转化应用才能推进产业提质增效,让更多老百姓受益,才算有价值。”单杨将目光投向了市场。2000年,湖南本土一家从事柑橘加工的中小企业负责人找到单杨,把要做出口罐头的心愿全盘托出,双方一拍即合。在单杨团队的指导下,这家公司的出口罐头整瓣率达到96%,比柑橘罐头王国西班牙的整瓣率还要高出3个百分点,成为世界顶级的柑橘罐头。

“除了罐头,我还在柑橘深加工领域着力。比如以前柑橘里面的果胶、类黄酮、香精油等功效成分大部分需要依赖进口,现在通过我们的技术,从本世纪初开始,国际市场份额从无到有,从小到大,罐头和类黄酮分别占到了80%与60%以上,果胶、香精油逐步替代进口并部分出口,提升了我国食品的国际市场竞争力。”单杨说,通过团队研发的保鲜、速冻技术,解决了柑橘加工原料不能周年供应的瓶颈难题。当时合作的不少中小企业,也已成长为出口型企业。

单杨带领团队创立了连续、清洁和标准化柑橘加工技术体系,实现绿色加工和产品升级换代;构建了柑橘资源高效高值综合利用技术模式,实现资源循环利用;创新开发柑橘加工原料绿色贮(冻)藏技术及配套设施,为国家惠民工程提供科技支撑;总体技术达到国际先进水平,部分技术处于国际领先水平。

怎么吃柑橘?

柑橘是世界上最受欢迎的水果之一,全球140多个国家种植柑橘。中国生产的柑橘罐头占国际市场的75%,已成为新的“柑橘罐头王国”。

在这样的背景下,单杨和他的团队是怎么来吃柑橘的呢?

“我们科研工作的切入点,就是利用研发的技术成果解决企业生产和发展过程中的关键技术瓶颈,也就是‘卡脖子'技术。帮助企业打破国外技术封锁和产品市场垄断,以自有技术支撑加工产品走向国际市场。”

具体来说,首先要解决的是加工原料问题。

“柑橘的季节性特别强,主要在11月份集中上市,供应3个月左右的时间。所以,一般到了来年的6、7月份,加工厂就为没有原料而发愁。”所以,单杨团队就通过工业化的贮藏保鲜及速冻等技术,解决了食品加工厂的原料供应问题,让企业一年四季都有原料进行生产。此外,单杨团队还对加工原料进行了适应性分类,如哪些适合做罐头、哪些适合做果汁,都制订了标准。

接着从加工工艺入手,采用绿色、节能的技术来改造传统的加工工艺。“以罐头为例,原来生产一吨罐头产品耗水量高达60至80吨。现在我们的技术将其节省到了每吨产品耗水量30吨左右。以前的杀菌采用100度的热水或者蒸汽,现在设定在80度就可以做到在货架期之内商业无菌,不仅节能,而且对内含的热敏性营养素(如维生素)能起到良好的保护作用。”单杨介绍。

与此同时,柑橘加工也从以前劳动力密集、高强度的人工生产转变为标准化、连续化、自动化的流水线生产。“我们研发的生产线大概有2.3公里长,实现了连续自动化生产。”单杨说,这样就避免了小作坊质量安全存在隐患等问题。

随着科学研究的深入,单杨和他的团队对原先没有考虑的或者利用率很低的一些副产物——比如榨汁后的皮渣、做罐头后的果皮、柑橘生理落果如何进一步利用进行了探索。

“所以,我们经过三十多年的研究,将其中的类黄酮、香精油、辛弗林充分利用起来,充分实现了高效高值的综合利用,产生了很好的效益。”单杨表示,消费者除了直接进食新鲜的柑橘果肉外,还可以购买柑橘罐头、果汁及巧克力橘片等休闲食品,同时对柑橘功效成分产品的需求呈井喷式增长;柑橘果胶因其卓越的凝胶性、乳化稳定性和增稠性等功效,已广泛应用于牛奶、保健品及药品;柑橘类黄酮因具有很强的抗氧化、抗过敏、抗病毒等功效,也普遍应用到保健品中;柑橘香精油具有使人体中枢神经镇静、减轻应激性、消炎抗菌、美容保健等功效,已广泛应用于食品、化妆品和日化产品。

如何吃得更好?

“目前,柑橘鲜果能品相好、品质优地送达消费者手中,这个过程还有20%至30%的腐损率,仍然较高,这就需要不断完善全产业链条,创新开发柑橘加工原料绿色贮藏技术及配套设施。”未来,单杨团队还会在绿色加工工艺的推广应用、节水降耗、生物合成技术的创新应用等领域继续攻关。“比如,目前生产一吨柑橘罐头仍然需要20吨到30吨水,如果不能研发出新的高效低耗节水技术与配套设备,那么水资源的巨大消耗将会严重阻碍柑橘罐头加工产业的提质升级。”

如何把小小的柑橘吃得更好,单杨和他的团队还有许多正在突破的难点。

据统计,柑橘是我国的民生产业,涉及19个省市、1.82亿农民,是农民增收、农村劳动力就业、精准扶贫和乡村振兴的重要产业之一。

“柑橘产业必须大协作、大联合,而不是一省一域的问题。”单杨团队加强了省与省之间的合作。他联合行业前10强企业以及20多家柑橘领域著名大专院校、科研院所和大型骨干企业的优势科技创新资源、先进制造能力和产业优势人才,共同组建“国家柑橘加工产业技术创新战略联盟”。

“我们要将丰富的资源优势转化为经济优势、产业优势,在这方面要多研发一些技术,特别是一些‘卡脖子’技术。”单杨说。带着这一理念,他带领团体打破国外技术封锁和产品市场垄断,自有技术支撑企业产品走向欧美日等国际市场,实现从“OEM贴牌代加工”到“ODM自主设计”再到“OBM自有品牌”自主创新发展道路的华丽转身,实现从中国“产品”到中国“品牌”、从中国“制造”到中国“质造”的根本转变。

如今,单杨团队被科技部列入重点领域创新团队和农业农村部创新团队,逐步发展成为我国食品加工与质量安全领域的一支重要力量。

未来几年,单杨有了更清晰的目标。“现在我们还有很多高品质食品从国外进口,经过科研攻关之后,希望将国外的这些产品逐步替代。”他展望道,“比如柑橘全果汁,以色列这个国家水资源和土壤资源都很匮乏,他们生产出来的农产品非常宝贵,所以要把资源全利用起来;他们榨果汁的生产流程是保密的,我们既看不到现场也不能获取技术。因此,在国家重点研发计划的支持下,我们和农夫山泉、汇源果汁等公司联合攻关,已制订了团体标准,农业农村部也支持我们做行业标准,不久后就要实施规模化生产,替代进口,可以说是成功地把资源优势变成了产业优势和经济优势。”

“全球保健品排名前20 的品类,有12类是类黄酮产品,它具有抗氧化、消除自由基等功效。”食品数量保证了,下一步就是解决质量的问题。“柑橘里有非常丰富的功效成分,有些功效成分我们还没开发出来,像柠檬苦素、圣草酚等等,要把功效成分进一步挖掘出来,为人类的大健康服务。”单杨说。

“我们国家果蔬产品资源丰富,要把资源优势变成经济优势、产业优势,需要在深加工方面多研发一些技术和配套装备,助推产业实现高质量发展。”单杨说,让中国的果蔬产品走向国际市场,是他和团队最重要的使命。

院士寄语:

对年轻学者,第一点建议就是要学无止境、学以致用,我要求我的博士生要至少有一年发达国家的学习经历,在拓展视野、掌握先进的研究方法和操作技能之后,能切实把这些知识本领运用到具体的科研工作中去。第二点建议就是要潜心钻研、笃志不倦,年轻学者们要专注,一辈子从事一个方向的研究工作,做到底、做到极致,总会收获成果,成为专家。

出品/湖南日报社长沙分社 新湖南长沙频道

策划/曹辉

监制/王文隆 周小雷 滕斌

本期撰稿/王文隆 熊远帆

视频制作/范远志

编辑/胡什

作者:王文隆 熊远帆

责编:胡什

来源:湖南日报·新湖南客户端