在浓缩苹果汁里探索前沿基础性研究的食品学人

2021-01-12 152 中国食品报网
本报讯    我国水果资源丰富,原料性果汁行业在世界上占有重要地位。其中,我国浓缩苹果汁产量和出口量居世界第一,远销至全球六十多个国家和地区,我国庞大的消费市场也使我国果汁产业不断发展壮大。

以浓缩苹果汁为例,其中有害微生物来源广泛,苹果汁本身和其生产流水线上也容易滋生有害微生物,如果不及时清除杀灭会影响苹果汁的安全性。

这些有害微生物如何清除?传统的方法是利用树脂吸附脱色、脱棒曲霉素、脱农残、高温高压技术将有害微生物灭杀在苹果汁中,但菌体残留在其中还会影响苹果汁的品质。”“90”后青年教师、西北农林科技大学食品科学与工程学院副教授张文涛说起浓缩苹果汁来滔滔不绝。

作为当今业界探索的前沿技术性基础研究,非热加工技术正在有关科研人员的努力下,有序的探索性在前行推进。

张文涛是该校创新实验学院2009级学生,硕博连读期间,他师从王建龙教授研究纳米材料在食品安全中的检测与控制,曾做过微生物、重金属等物质的吸附捕获工作,最出彩的成果就是研发系列性能独特的钼硫基纳米材料捕获食品工业废水中的四种主要污染物。

鉴于微生物在日常生活中更常见,身怀纳米技术绝技的张文涛,在进入博士后工作时,将未来的主要研究方向锁定在苹果汁微生物上。

陕西浓缩苹果汁在世界舞台上扮演着主要角色,同时作为出口导向型产品在复杂的国际市场中面临巨大挑战,提高浓缩苹果汁的品质是目前最关键的问题。

“可以利用纳米技术将有害微生物从苹果汁中取出来,生产出无菌苹果汁。” 张文涛踌躇满志,但尴尬的是他此前主攻的功能纳米材料在食品主要危害物高效控制中的应用,侧重于基础研究,从未涉足浓缩苹果汁领域。


图为张文涛(右)与博士后导师岳田利教授(左)在一起探讨交流(童静/摄)

该校食品科学与工程学院教授岳田利却是国内浓缩苹果汁研究领域的领头羊,他带领团队主持完成“苹果及果汁安全生产的质量控制技术研究”项目所获得的三项成果,有力促进了我国苹果及果汁产业的可持续发展。

纳米与食品学科交叉融合,在苹果汁中写出创新文章。张文涛的想法得到了岳田利教授的大力支持。2018年7月,他的博士后研究工作在岳田利教授指导下顺利开展。

“在纳米球上接上可以识别特定微生物的化学基团,纳米球就能准确认出这类微生物,再通过概念迁移和仿生物学手段将纳米球做成像病毒的带刺状,以便高效地与指定微生物结合,这是以前没人做过的,也是这个项目最大的难题。”张文涛通俗地解释了纳米技术的应用原理,“我们还有一个创新点就是充分考虑纳米技术的安全,作为食品行业的科技工作者,一切创新都应该建立在食品安全基础上。”

融合创新,说起来容易,真正做起来可得要付出大量的智慧与汗水。张文涛坦言,“近两年我没有周末,几乎天天泡在实验室,但是能做出一点点新东西那是真的很开心。”

不久前,2020年度博新计划十大创新成果发布,张文涛的《基于磁性纳米分离技术的苹果汁中有害微生物捕获—分离技术研究》成功入选。

“博新计划”是国家人力资源和社会保障部、全国博士后管委会新设立的一项青年拔尖人才支持计划,旨在加速培养造就一批进入世界科技前沿的优秀青年科技创新人才。2020年,全国共有82个单位的343名“博新计划”入选者提交成果,张文涛的研究从专家们所遴选出的100个优秀成果中脱颖而出。

“纳米与苹果汁两个方向的融合是我遇到的瓶颈问题,岳田利老师不仅给了我高端专业的研究平台和深厚的基础,还在研究方向上给了我很明确的指导,比如如何让纳米材料能识别捕获目标微生物,如何让载体带磁以实现磁性分离,如何适应苹果汁环境等关键技术问题,这些对我帮助非常大。”谈及获奖感受,张文涛满怀感激。

张文涛介绍,“纳米+苹果汁”除菌技术计划分三步走,第一步主要是去除脂环酸芽孢杆菌、李斯特杆菌、金黄葡萄球菌这三类革兰氏阳性微生物,下一步是设法去除革兰氏阴性菌,最后要做到清除有害菌而保留有益菌。

张文涛说,这个项目原理主要是以磁性捕获除菌为核心,采用电磁设备实现目标菌的快速分离和高效控制。他希望继续完善这项技术,让科研成果顺利落地并在企业应用推广,“企业只在原有的生产环节上增加一些简单的设备,成本也不是太大,就能实现磁性纳米除菌的目标。”

“目前,整个研究虽然只完成了第一步,但这项基础性技术研究具有很大的现实意义。”作为一个基础性研究的食品科技工作者,张文涛表示,生产出更高品质的浓缩苹果汁是满足人民群众对美好生活追求的必然要求,是对外贸易出口的强力支撑,也是苹果产业发展的必然趋势,今后的道路上,相信在岳田利老师的指导下能够取得更丰硕的成果,为我国浓缩苹果汁产业发展贡献一份专业力量。
END
  • 1、中国果汁网原创文章未经授权转载必究,如需转载请联系网站官方进行授权。
  • 2、转载时须在文章头部明确注明出处、作者和原文超链接。如(转自中国果汁网)字样。
  • 3、中国果汁网转载文章均有注明出处,不对文章真实性负责。
  • 4、官方联系电话 029 82296400;邮箱 editor@chinajuice.net
欢迎关注
中国果汁网
微信公众号