合理設(shè)計(jì)研究目標(biāo),破解我國蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸
我國是蘋果生產(chǎn)大國,產(chǎn)量占的48%,占我國水果總產(chǎn)量的16%。但值得注意的是,我國并非是蘋果產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國 。蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍面臨著諸多難題:貯藏技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)水平低,貯藏?fù)p耗大,損失率約為10%~15%,遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)的 3%~5%;加工技術(shù)落后,造成產(chǎn)品褐變、二次沉淀棒曲霉素超標(biāo)及農(nóng)藥殘留超標(biāo)等產(chǎn)品質(zhì)量安全問題,使得產(chǎn)品品缺乏 競爭力;蘋果渣綜合利用水平低、資源浪費(fèi)大等現(xiàn)狀成為限制我國蘋果產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展的桎梏。
利用閃蒸技術(shù)實(shí)現(xiàn)果蔬汁加工中節(jié)能目標(biāo)
基于我國蘋果產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,很難完全照搬國外技術(shù)予以解決。因此,該項(xiàng)目針對(duì)制約我國蘋果產(chǎn)業(yè)的質(zhì)量、安全及綜 合利用問題,從理論研究、技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用三個(gè)層面開展了大量工作。如:面對(duì)鮮銷蘋果貯藏面臨的貯藏期短、病害重、品質(zhì)低、操作難、標(biāo)準(zhǔn)缺等瓶頸問題,設(shè)立了解決優(yōu)質(zhì)鮮果9個(gè)月的長期保鮮的研究目標(biāo):針對(duì)濃縮果汁加工技術(shù)中存在的褐變、二次渾濁及農(nóng)殘、棒曲霉素、耐熱菌超標(biāo),產(chǎn)品質(zhì)量難,嚴(yán)重制約產(chǎn)品出口的現(xiàn)狀,設(shè)定了開發(fā)適合我國濃縮蘋果汁加工的關(guān)鍵技術(shù)的研究目標(biāo);未解決蘋果皮渣綜合利用過程中遇到的降解快、效率低、能耗高、高污染、品質(zhì)差的不足,設(shè)立了實(shí)現(xiàn)皮渣高值全利用的研究目標(biāo)。
根據(jù)設(shè)立的各項(xiàng)研究目標(biāo)及任務(wù),該項(xiàng)目從六五攻關(guān)計(jì)劃開始,圍繞各個(gè)時(shí)期農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新,對(duì)蘋果濃 縮汁加工、綜合利用、貯藏保鮮等開展原始創(chuàng)新和集成創(chuàng)新研究,取得了多項(xiàng)突破。
項(xiàng)目首先構(gòu)建了適合我國蘋果濃縮汁加工的技術(shù):明確了二次沉淀發(fā)生機(jī)制和褐變規(guī)律,提出了表兒茶素、兒茶素等酚類是二次沉淀和褐變的主要前體,多酚自聚合及多酚蛋白質(zhì)聚合是形成二次沉淀的主要途徑,由此創(chuàng)建了先氧化聚合,后定向脫除的新工藝,解決了影響我國蘋果濃縮汁品質(zhì)的二次沉淀和褐變問題;確定了脂環(huán)酸芽孢桿菌是蘋果濃縮汁中的主要耐熱菌,提出了膜技術(shù)控制耐熱菌新工藝;明確了膜污染的主要成分,發(fā)明了膜通量快速恢復(fù)技術(shù);開發(fā)出新型專用吸附樹脂,創(chuàng)建了原料臭氧水快速清洗,樹脂定向吸附新工藝,率先解決了農(nóng)殘、棒曲霉素超標(biāo)等難題。篩選出我國蘋果主產(chǎn)區(qū)20個(gè)主栽品種,分析了有機(jī)酸、多酚、蛋白質(zhì)等7類特征指標(biāo),確定了澳大利亞青蘋、國光、金帥、王林是適宜制汁品種;應(yīng)用特征指紋技術(shù)建立了代表我國蘋果汁品質(zhì)特征的數(shù)學(xué)模型,為產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)與鑒偽提供依據(jù)。
項(xiàng)目建立了蘋果加工副產(chǎn)物綜合利用技術(shù):創(chuàng)建了皮渣快速節(jié)能干燥技術(shù)和果膠微波提取技術(shù),發(fā)明了果膠快 速分級(jí)和分子修飾技術(shù),開發(fā)了高品質(zhì)果膠;自主開發(fā)了閃蒸提香技術(shù)和高倍天然蘋果香精,實(shí)現(xiàn)果汁芳香物的回收 ;建立了羧甲基纖維素鈉等制備技術(shù),為全果利用提供新途徑。
該項(xiàng)成果還系統(tǒng)研究了蘋果虎皮病發(fā)病機(jī)理和保鮮技術(shù):明確了法尼烯的氧化產(chǎn)物是誘導(dǎo)虎皮病發(fā)生的原因,采摘后 高濃度CO2預(yù)處理能有效抑制虎皮病發(fā)生;發(fā)現(xiàn)了富士系蘋果對(duì)貯藏中CO2高度敏感,自主開發(fā)了CO2高透性保鮮膜,構(gòu) 建了低溫 自發(fā)氣調(diào)袋 保鮮劑的簡易氣調(diào)貯藏模式;制定了蘋果采收、貯藏系列標(biāo)準(zhǔn),為蘋果產(chǎn)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建奠 定基礎(chǔ)。
項(xiàng)目實(shí)施成效,為我國蘋果產(chǎn)業(yè)開發(fā)闖出新路
該項(xiàng)目通過了科技部、教育部等單位組織的項(xiàng)目驗(yàn)收及成果鑒定。一致認(rèn)為:該項(xiàng)目采用定向吸附技術(shù)解決 濃縮蘋果汁的褐變、二次混濁、控制棒曲霉素含量和農(nóng)藥殘留,建立了我國蘋果汁的特征指標(biāo)和鑒偽模型,首 次對(duì)蘋果汁加工技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究,有多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新,項(xiàng)目總體水平達(dá),對(duì)提升我國蘋果汁加工業(yè)的總體水 平具有大地推動(dòng)作用。