4月中旬,武漢輕工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院實(shí)驗樓內(nèi),教授陳季旺從冰柜中取出一塊小臂長的雷竹筍,雷竹筍連帶外殼和泥土,一起被包裹在真空袋里,竹殼還看得見淡淡的粉紅色,這是新鮮竹筍才有的標(biāo)志。
“猜猜它是什么時候從竹林里挖出來的?”陳季旺問,湖北日報全媒記者遲疑:“一周前?”“已經(jīng)3個月了呀!”陳季旺語帶驕傲,運(yùn)用團(tuán)隊最新研發(fā)的液氮速凍技術(shù),雷竹筍、淡水魚、小龍蝦等可以保鮮3至6個月,品質(zhì)跟新鮮原料接近。
新工藝降低液氮保鮮成本
液氮冷凍技術(shù)通過液氮揮發(fā)吸熱降溫的原理,讓食材的中心溫度降到-18℃,達(dá)到快速凍結(jié)食材的目的,對于纖維細(xì)膩、脆弱,水分含量高的蔬菜、魚肉、蝦肉,液氮冷凍保鮮效果尤其好。
上世紀(jì)60年代,這一技術(shù)應(yīng)用在美洲、西歐等發(fā)達(dá)國家的食品保鮮領(lǐng)域。2015年前后才引入我國,但僅在少數(shù)食品企業(yè)使用。
主要原因在于成本。
和慣用的平板冷凍技術(shù)相比,采用液氮冷凍技術(shù)保鮮,平均每噸食材要多花1000元。對于動輒上千噸食材的企業(yè)來說,是個不小的負(fù)擔(dān)。
2018年,有企業(yè)找到陳季旺,主動出資為實(shí)驗室購買液氮冷凍設(shè)備并提供研發(fā)經(jīng)費(fèi),希望他研發(fā)出降成本的液氮冷凍技術(shù)。
很快,陳季旺找到工藝的關(guān)鍵——控制水分子的初始結(jié)晶。
原來,在冷凍過程中,食材中的水分凝結(jié)成初始結(jié)晶,隨著時間的推移,食材里的水分慢慢析出,附著在“晶核”上,“膨脹”的晶體又會進(jìn)一步擠壓肌肉纖維。水分流失、纖維斷裂,食材的口感就大打折扣。
水分子的初始結(jié)晶越小,鎖水效果就越好,保鮮的時間就越長。液氮沸點(diǎn)為-196℃,降溫速度是平板冷凍技術(shù)的10倍以上,水分子的初始晶體大小約為平板冷凍的十分之一,這便是液氮冷凍技術(shù)長時間保鮮的奧秘。
由此,陳季旺研發(fā)出新工藝——分段冷凍。相比全程使用液氮冷凍技術(shù)的方案,新工藝保鮮效果不減,保鮮成本每噸下降400元,迅速被企業(yè)應(yīng)用到生產(chǎn)線中。
做“小而美”的科研轉(zhuǎn)化
工藝的奧秘濃縮在2張科研圖片上,一張是在不同凍結(jié)溫度下,食材“中心溫度”下降速度的點(diǎn)線圖,另一張是水分子結(jié)晶“膨脹”過程的直觀圖。
兩張圖片都出現(xiàn)在研究生譚玲的畢業(yè)論文里,不日將被公開到學(xué)術(shù)網(wǎng)站上。在講述諸如食品保鮮、調(diào)味、減油方面的成果時,陳季旺也“合盤托出”。
“這并不是什么高端的技術(shù)秘密,在教科書中也能找到端倪,我們只是把原理運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)踐中。”陳季旺笑道,保鮮、調(diào)味、減油等技術(shù)是食品工業(yè)科研的基礎(chǔ)問題,但由于我國食品工業(yè)起步晚,大多數(shù)企業(yè)研發(fā)力量薄弱,科研人員把原理學(xué)通學(xué)透,就能解決產(chǎn)業(yè)和企業(yè)遇到的問題,為經(jīng)濟(jì)社會帶來價值。
因此,在和初創(chuàng)企業(yè)接觸時,陳季旺大多數(shù)時候都不收取科研服務(wù)費(fèi)用,如馬口鐵罐頭的脹罐、突角,預(yù)制熟食跨省運(yùn)輸保鮮等問題,“一頓飯”的功夫,企業(yè)負(fù)責(zé)人帶著疑問來,就帶著答案回去了。
這種“小而美”的科研轉(zhuǎn)化模式伴隨著陳季旺幾十年的科研生涯,開放的心態(tài)也讓團(tuán)隊走得更為開闊。
有研究生畢業(yè)后也直接進(jìn)入合作企業(yè),繼續(xù)從事企業(yè)和科研單位間的對接工作,企業(yè)和團(tuán)隊形成了長久的合作關(guān)系,做大做強(qiáng)后也都會出資支持科研,陳季旺10人的科研團(tuán)隊目前直接提供技術(shù)服務(wù)的省內(nèi)外企業(yè)就有20多家。
近三年,相關(guān)技術(shù)成果用于湖北周黑鴨食品工業(yè)園有限公司、湖北萊克現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司、湖北允泰坊食品有限公司、湖北依氮鮮農(nóng)業(yè)科技有限公司等行業(yè)龍頭企業(yè),為企業(yè)的生產(chǎn)提供了原料保障,部分產(chǎn)品出口歐盟、美國、澳大利亞等地區(qū)和國家,節(jié)約生產(chǎn)成本近1000萬,新增銷售額近3億。
(湖北日報全媒記者 張歆 通訊員 聶銘靜)



