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实验室是战友 回家是伴侣 90后科研夫妻档成果颇丰
作者:佚名 发布时间:本站原创 来源:本站原创
“长期保存”与“营养风味”无法兼得,一直是食品行业内的困扰。但在今年10月底,第三届全国博士后创新创业大赛上摘得银奖的“鲜压群芳”项目,给出了解决方案。来自中国农业大学国家果蔬加工工程技术研究中心的90后科研员马涛和户昕娜夫妇,摒弃了如“猛火烹煮”般的传统热杀菌技术,利用600兆帕的极高压力,在常温下给微生物施以“泰山压顶”,实现了无菌保鲜。谈及未来,马涛和户昕娜表示,他们希望通过持续的技术迭代和规模化应用,在未来一两年内,将超高压加工的综合成本再降低20%到30%。“让大家真切地体验到科技带来的‘新鲜’变革。”
技术创新
实现食物零添加锁鲜
第三届全国博士后创新创业大赛总决赛于10月28日圆满闭幕,“鲜压群芳——新一代食品杀菌装备生产领导者”项目为北京摘得一枚宝贵的“银牌”。获奖者是来自中国农业大学的博士后马涛、户昕娜。他们的项目用科技创新破解了食品工业的“保鲜难题”。
“你尝尝这杯橙汁,加热杀菌后的。”户昕娜递过来一杯色泽略显暗淡的果汁。北京青年报记者尝了一口,一股明显的“蒸煮味”盖住了水果的清新。“这是我们最直观的科研感受。”她说,在实验室里,对果蔬汁、牛奶等食品进行热处理后,微生物指标虽能合格,但精密仪器检测显示,热敏性维生素、多酚等营养成分显著流失,口感上还会出现明显的“蒸煮味”。“杀菌是为了安全,但如果代价是风味和营养的流失,那保存下来的,还是食物原本的样子吗?我们始终在思考,能不能找到一种既能保证食品安全,又能锁住天然新鲜的颠覆性技术。”马涛表示,这份执念让团队坚定了聚焦食品保鲜难题的方向。
在中国农业大学国家果蔬加工工程技术研究中心,他们的团队在食品非热加工领域已深耕20多年。马涛和户昕娜,是团队新一代的接力者。
“参赛看似偶然,其实是水到渠成。”马涛说。他们渴望将实验室里的技术推向市场,而博士后创新创业大赛这个国家级平台,成了最好的“助推器”和“试金石”。他们的项目直指传统热杀菌技术的根本痛点——高温在杀死微生物的同时,也严重破坏了食品的营养成分、天然风味和色泽。而超高压技术,能在常温甚至低温下实现灭菌,最大限度保留食物的“原生”状态,实现“零添加”锁鲜。
大赛带来的收获远超预期,两人将之概括为“三个提升”。视野方面,与不同领域顶尖博士后团队同台竞技,让他们跳出纯技术视角,学会从商业逻辑、市场定位和未来规划的宏观维度审视项目;资源方面,通过大赛链接了投资机构、产业链上下游企业及地方政府资源,为项目快速落地和规模化应用打开了通道;信心方面,评委与市场的认可,不仅坚定了他们产业化推广的决心,高强度的路演演练更让团队协作与表达能力实现质的飞跃。
对于此次斩获银奖,两人坦然复盘了与金奖失之交臂的原因:“项目的规模化应用数据和商业模式成熟度还有提升空间。银奖是新起点,未来我们会带着更成熟的项目重返赛场,向最高领奖台发起冲击。”马涛的话语中透着不服输的韧劲。
极限挑战
600兆帕是科学与经济的“甜蜜点”
将超高压技术从实验室推向产业化,最艰难的一步是什么呢?“不是原理,是实现。”马涛的回答斩钉截铁。实验室里用小容器加压很容易,但要在一个几百升的工业腔体内,让每一包食品都承受瞬时、均匀且极高的压力,并保证数万次循环下的稳定与安全,却并非易事。
“最艰难的是攻克高压密封和增压系统。”他解释道,“600兆帕下,设备要能快速增压、稳定保压、安全泄压,不能泄漏,不能疲劳损坏。这背后是材料科学、流体力学和精密加工的极限挑战。”
厨房用的高压锅压力大概只有0.1兆帕;国之重器蛟龙号潜水艇最大下潜深度7000米时受到的压力大约是70兆帕……600兆帕,相当于要承受约6倍于万米海沟底部的压力。这个听起来令人咋舌的数字,到底是如何得来的呢?“我们通过海量实验,绘制了‘压力—时间—灭菌效果’曲线。”户昕娜说,“400-600兆帕,足以对大肠杆菌、李斯特菌等绝大多数致病菌和腐败微生物造成不可逆的物理破坏,达到商业无菌要求。而低于该范围,杀菌效果不佳;再高,设备成本和能耗会指数级增长,边际效应递减。”户昕娜这样形容:600兆帕,就是科学有效性和工程经济性的“甜蜜点”,既保证了杀菌效果,又将设备制造成本和运营成本控制在合理范围,为大规模商业化应用奠定了基础。