减少食物浪费 推动产业转型升级 带动地方经济发展 果蔬益生菌发酵实现“一举三得”

　　我国是世界上最大的果蔬原料生产国，全世界近一半的蔬菜水果是在我国“长”出来的。那么，流通于国内市场的果蔬又有多少真正“进了人们的肚子”？答案触目惊心：我国新鲜水果腐烂损耗率达30%，新鲜蔬菜腐烂损耗率为40%—50%。

　　这些数字深深刺痛了食品领域科研工作者们的心。为此，南昌大学食品科学与资源挖掘全国重点实验室常务副主任熊涛教授带领团队开始了一项“一举三得”的计划。

　　“我们将益生菌发酵技术引入现代果蔬食品加工领域。”熊涛介绍，从挖掘菌种资源、研究发酵工艺到研发制备技术，再到开发产品接受市场检验，团队经过了艰难探索和大量实验，成功掌握了适合工业化生产的果蔬发酵菌种及其菌剂制备等核心技术，实现了果蔬益生菌发酵关键技术产业化的重大突破。如今，果蔬益生菌发酵上中下游全产业链关键技术创新体系已经形成，有效减少了果蔬农产品浪费的同时，还推动了果蔬饮料产业转型升级，带动了地方经济发展。

另辟蹊径展开“果蔬保卫战”

　　我国果蔬加工率较低，还不及发达国家的1/5。果蔬加工率低最直观的体现就是，在果蔬大量集中上市时，面对滞销导致的大量果蔬腐烂，人们却束手无策。

　　“我们最初决定开展果蔬益生菌发酵关键技术研究，就是为了解决这个问题。”熊涛说。

　　事实上，在我国，微生物发酵一直是人们保存食物的主要手段。熊涛介绍，长久以来，人们会用腌腊、糟醉等手法,利用时间和空间对食物进行“二次制造”，这就是传统的微生物发酵技术。而对于将发酵菌种选定为益生菌，则是因为其本身就对人体有诸多益处，且此前益生菌发酵技术在乳业中已被广泛应用，但却鲜少与果蔬加工联系到一起。“因此，我们决定另辟蹊径，把益生菌发酵技术引入现代果蔬加工领域。”

　　然而，这条“蹊径”并不好走。我国乃至国际上都缺乏果蔬发酵专用菌种，且我国复合菌剂规模化制备技术落后，发酵果蔬产品种类单一难以满足不同人群多样化需求。为此，团队前往四川、湖南、云南等地，采集传统发酵果蔬样本两千余份，并详细记录其传统制作工艺及制作条件，科学分析其中的菌系结构及消长规律，充分发掘和收集果蔬发酵专用菌种资源，并进行系统化整理，终于建立起我国首个具有自主知识产权的果蔬发酵专用菌种资源库；同时，通过大量实验，掌握了适合工业化生产的果蔬发酵专用菌剂制备等核心技术，开发出益生菌发酵果蔬系列产品。

　　据悉，果蔬益生菌发酵关键技术相关成果荣获了2016年国家科技进步二等奖等多项国家及省部级科技奖项，已在江中食疗、一米八发酵科技、蜡笔小新、江西旷达等全国20个省市的100多家企业推广应用。

　　不过，在熊涛看来，这项技术的“落地故事”远未结束。“虽然名为‘技术’，但实质上它构建了一个同时掌握植物基食品发酵菌种、菌剂及属于‘交钥匙工程’的产业化技术的技术体系，可以结合不同地区、不同品类果蔬的特点进行升级，实现更大作为。”

　　熊涛介绍，以新疆代表性水果库尔勒香梨为例，由于运输距离远，这种“梨中皇后”每年鲜果损耗率高达30%以上。为此，团队将果蔬益生菌发酵关键技术用于新疆库尔勒香梨的发酵，成功研发了食品安全性高、生产周期短、产品标准一致、操作实施方便的直投式益生菌发酵库尔勒香梨生产技术，并在新疆库尔勒建成了一条年产3万吨直投式益生菌发酵库尔勒香梨规模化生产线，开发出了一系列系列酸甜美味、营养丰富、保质期长的益生菌发酵库尔勒香梨产品，有效缓解了库尔勒香梨因卖难积压而变质腐烂，进而污染环境的问题。

　　“除了益生菌发酵库尔勒香梨外，益生菌发酵番茄、西梅、胡萝卜也都是比较成熟的技术。”熊涛说，新疆水果、蔬菜不仅品质好，而且产量大。未来，希望能够有效发挥果蔬益生菌发酵关键技术优势，在新疆打开果蔬加工产业更广阔的市场。

“冷门CP”益生菌与果蔬“默契十足”

　　在果蔬益生菌发酵关键技术问世前，益生菌鲜少与果蔬加工产生关联。值得欣喜的是，这对“冷门CP”，熊涛团队组对了。

　　“优质果蔬往往含有较高的水分和营养成分，这让它们更美味、更营养，但也更‘娇气’，很容易腐烂变质。正因如此，果蔬加工产业对技术十分‘挑剔’。”熊涛指出，传统果蔬加工技术存在能耗高、污染大、生产周期长、口感欠佳、营养损失大等问题，而果蔬益生菌发酵关键技术完全不存在这些困扰。利用益生菌发酵，不仅能解决传统果蔬加工技术存在的能耗、污染、生产周期方面的问题，还可改善果蔬加工产品的口感和风味，有效延长产品保质期。同时，果蔬经益生菌发酵后，还增加了短链脂肪酸、胞外多糖等众多益生菌代谢产物，营养价值大大提升。

　　益生菌发酵对果蔬口感和风味的改善并非“更细腻”“更爽口”这种“虚无缥缈”的体验，而是真真切切地去除果蔬本身带有的、令很多人不喜的特殊味道。熊涛介绍，乳酸菌发酵可有效去除果蔬原料的生腥味，增加产品的酸鲜美味。以乳酸菌发酵胡萝卜饮料为例，胡萝卜经过发酵后，烯萜类化合物大量降解，生腥味明显减弱，新增大量风味物质。胡萝卜浆发酵过程中，乳酸含量显著上升，异丁酸作为一种重要的短链脂肪酸，发酵后也显著增加；发酵后甜味和鲜味氨基酸增多，苦味氨基酸含量相对降低。

　　通过该技术，果蔬的营养成分得以有效保留，有的甚至增加。可取代导致维生素、膳食纤维等大量流失的传统榨汁浓缩工艺，尽可能保留果蔬的营养成分，同时将膳食纤维、益生菌有机结合，开发出营养健康的益生菌发酵果蔬新产品；可取代以高盐浸渍工艺为主的传统发酵泡菜工艺，发挥泡菜专用益生菌优势，对蔬菜进行直投式发酵，有效抑制泡菜中大肠杆菌、副大肠杆菌、摩根氏变形菌等亚硝酸盐产生菌的生长，且整个发酵过程不产生亚硝酸盐，实现传统泡菜产业现代化，让腌制泡制食品更健康。

　　“乳酸菌发酵果蔬产品具有出安全、营养、美味、方便的鲜明特征，可有效提升人们对果蔬的摄入量，帮助人们优化膳食结构、改善肠道健康。”一项项技术转化成果让熊涛愈发坚信，果蔬益生菌发酵关键技术的应用将有效推动果蔬加工产业升级，更好满足人们多元化的消费需求。

科技“落地开花”服务地方经济发展

　　有一件往事，让熊涛难以忘怀。多年前，他还是一名年轻学者，与同伴们一起送科技下乡。在一个快收市的集贸市场里，老乡把一车大约2吨重的圆白菜，以仅10元的价钱贱卖了。“亏啊，可要是还不卖掉，我连这10元钱都赚不到。”老乡无奈地说。

　　那个年代，类似的事情每年都在不同地区上演，增产不增收是各地农民都要面对的压力。而如今，高水平且仍在不断发展的食品科技几乎能做到“指哪打哪”，一项项“卡脖子”技术被突破并迅速落地转化，农产品附加值不断提升，带来了显著的经济和社会效益。

　　江西省是我国重要的果蔬原料产区，赣南脐橙、南丰蜜橘、马家柚和辣椒、南瓜等在国内外享有盛誉。然而，随着种植水平的不断提高，江西省这些新鲜果蔬的销售难状况却越来越严峻，尤其是瑞金和井冈山等一些革命老区，由于交通不便、果蔬农产品滞销问题层出不穷，严重制约了当地的发展。近年来，随着熊涛团队在果蔬益生菌发酵关键技术方面取得突破，项目技术也率先在江西本地多家龙头企业“落地开花”，如“益生菌发酵果蔬饮料生产技术”“益生菌发酵菓稀冻生产技术”在江中食疗成功转化、“益生菌发酵果蔬原浆生产技术”在江西旷达和江西力源农业成功转化、“益生菌发酵果蔬奶生产技术”在江西阳光乳业成功转化、“益生菌发酵果蔬活菌冰激凌生产技术”在江西依维尔成功转化等，有力促进了江西省果蔬产业的健康良性发展，有效延长了新鲜果蔬的产业链，提高了果蔬农产品的附加值，带动贫困地区农民增产增收。

　　在云南宏斌绿色食品集团有限公司，直投式益生菌发酵蔬菜生产技术被应用于大叶芥菜、豇豆、小米辣、黄姜等云南特色蔬菜的发酵，有效提升了企业生产效率和产品质量，还从源头上杜绝了传统发酵蔬菜生产工艺中存在的大量高盐废水排放污染环境问题，帮助该企业率先实现了老坛酸菜的标准化绿色生产，有效带动了芥菜、黄姜、辣椒、萝卜等当地特色蔬菜的绿色种植，对当地产业科技升级、经济快速发展具有重要意义。

　　“这项技术就像一座桥，连接着农民增收和食品的安全健康。”熊涛表示，未来，团队将继续扛起食品科技工作者的责任，拓展更多适合益生菌发酵的果蔬品种，持续选育果蔬发酵专用菌种，提高我国果蔬加工率，服务“三农”，助力乡村振兴。