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南昌大学副校长谢明勇率领团队经过近二十年的潜心研究

九月 22nd, 2019  |  科学

果蔬+益生菌:搭建健康之桥

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谢明勇团队探讨方案。南昌大学供图

■本报记者 张晴丹

我国是世界上最大的果蔬原料生产国,全球40%以上的水果蔬菜都来源于中国,其中1/3的新鲜果蔬都因为没有及时加工或吃掉而被浪费,进而污染环境。究其原因主要归根于我国果蔬加工率太低,水果加工率小于10%,蔬菜的加工率还不到4%。

每年大量烂掉的水果和蔬菜深深地刺痛着科研工作者的心。为了解决我国果蔬精深加工关键技术的瓶颈问题,南昌大学副校长谢明勇率领团队经过近二十年的潜心研究,首次将益生菌发酵技术引入果蔬食品精深加工领域,创制了完整的果蔬益生菌发酵技术创新体系,推动了果蔬深加工产业的发展。

近日,该团队负责的“果蔬益生菌发酵关键技术与产业化应用”项目荣获2016年度国家科技进步奖二等奖。

促进农民增收 改善饮食健康

目前,我国果蔬加工率较低,还不及发达国家的1/5。加工率低最直观的体现就是,在水果蔬菜大量集中上市时,面对销售不及时导致的大量果蔬腐烂,人们却束手无策。

不仅如此,水果蔬菜集中销售还会拉低市价,让农民损失惨重。“以前曾在农村遇到过农民把一车约2吨的圆白菜仅以10元的价格贱卖的情形,让我们印象十分深刻。而其中缘由竟是如果不卖掉这些圆白菜,老农连10元都赚不到,只能任由蔬菜腐烂。”研究团队成员之一、南昌大学食品学院副院长熊涛教授向《中国科学报》记者回忆道。

类似的现象,每年都在不同地区上演。为农民找到可以解决果蔬产品出路的方法迫在眉睫,研究团队开始着手寻求先进的果蔬精深加工技术,以提升果蔬产品的加工率。

十七年前,该团队把目光聚焦到了益生菌上。益生菌由于对人体益处众多而备受青睐,益生菌发酵技术在乳品工业中广泛应用。不过,却鲜少有人将益生菌发酵技术与果蔬加工联系到一起。

然而两者相加则擦出了炽热的火花。谢明勇团队成功突破技术瓶颈,把益生菌发酵技术引入果蔬现代加工领域,将益生菌应用于果蔬发酵后,不仅解决了传统果蔬加工中能耗高、浪费多、污染大、生产周期长的问题,还改善了果蔬加工产品的口感,增加其营养功能成分,大大有益于健康。

“我们在研究中发现,益生菌和果蔬是一种优质结合,因为果蔬里的膳食纤维和维生素是当今我国国民非常缺乏的,而膳食纤维和益生菌都是非常好的肠道微生态调节物质,有利于肠道健康,两者结合可谓是相得益彰。”熊涛表示。

近年来,由于饮食结构不合理,高脂高蛋白的过量摄入导致高血糖、高血脂、心血管等慢性病频发,“我们希望能够通过果蔬类产品丰富市场,同时让我们的饮食结构更加合理健康。所以我们会在果蔬益生菌发酵领域一直不断的深入研究。”熊涛说。

“这项技术就像一座桥梁,连接着农民的果蔬种植和出路的问题。优质的果蔬可以找到出路,同时又把健康送到了千家万户。”熊涛表示。

是搞科研,更是传承文化

我国地大物博、物产丰富,传统的果蔬发酵制作工艺历史悠久、品类繁多,比如四川泡菜、东北酸菜、西北浆水、南方腌菜等。但是,一直以来并没有人对此做系统的研究和记载。

谢明勇团队在研发益生菌发酵果蔬关键技术的同时还长期研究我国各民族地区流传千年的传统发酵果蔬制作工艺。他们的足迹遍布四川、湖南、云南、贵州、重庆、江西、陕西、甘肃、吉林和辽宁等地,广泛采集传统发酵果蔬样品数百份,详细记录了其传统制作工艺及制作条件,充分发掘和收集其中的乳酸菌种资源并进行了标准化整理。

“只要听说哪个地方有不同的发酵果蔬制品,我们就会立刻赶过去,想尽办法将样本带回实验室进行研究分析。”团队成员之一、博士生黄涛对寻找果蔬发酵菌的过程还记忆犹新。

据熊涛介绍,目前他们已经解析、分离、鉴定、保藏乳酸菌株6000多株。

同时,该团队还创建了果蔬发酵专用益生菌高通量筛选技术体系,定向选育出了植物乳杆菌、干酪乳杆菌、副干酪乳杆菌和青春双歧杆菌、长双歧杆菌等优良果蔬发酵专用益生菌种39种335株,建立了我国首个具有自主知识产权的果蔬发酵专用菌种库。

“有了这个‘宝库’,不仅可以有效地推进我国各民族地区流传几千年的传统发酵果蔬制作工艺的传承,还在一定程度上防止了其中珍贵的乳酸菌种资源流失。”熊涛表示,这对于弘扬中华民族传统食品文化具有重要意义,也为我国益生菌相关产业的长远发展奠定了坚实的基础。

十年之前,人们对果蔬益生菌发酵知之甚少。现在,在团队的努力下,果蔬益生菌发酵产品被许多企业发现,逐渐变成了市场的“香饽饽”。

“实验室里选育到的菌株再好,若不能进行工业化应用,一切研究都要大打折扣。”这是谢明勇对团队成员提出的要求,更是对自己的鞭策。

“现在,越来越多的大企业开始关注这个方向和这项技术,并与我们开展合作,其中就有汇源果汁、江中集团、三元乳业等,果蔬加工是将来食品产业的重要发展方向,市场前景非常广阔。”熊涛介绍。

三年前,南昌旷达生物科技有限公司引进了该团队的果蔬益生菌发酵技术,用于生产益生菌发酵胡萝卜饮料等。产品一投放市场,就收到意想不到的效果。“现在人们生活水平高了,消费者都喜欢这种高科技纯天然食品,我们超市这款产品经常供不应求。”南昌市洪城大厦超市负责人说。

在熊涛看来,果蔬益生菌发酵技术是帮助水果蔬菜打入市场、延长产业链最有效的办法之一,可以极大地促进我国果蔬产业的发展。

记者了解到,团队对益生菌发酵技术不断完善,创制了果蔬益生菌发酵上、中、下游全产业链关键技术创新体系,开发了益生菌发酵果蔬原浆、发酵果蔬饮料、发酵泡菜、发酵果冻、发酵果蔬奶、发酵果蔬泥等13类全新系列产品,已在包括北京、上海、天津等在内的全国19个省市的70多家企业推广应用,经济和社会效益十分显著。

不仅如此,“安全、营养、美味、方便”的益生菌发酵果蔬全新系列产品还通过了犹太和清真食品国际认证,深受国内外消费者好评。

“我们的目标是最少要做到100个亿,带动整个发酵果蔬产业的发展。”熊涛说。

《中国科学报》 (2017-03-15 第6版 科研)

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