走過近30年的探索摸索道路，歷經(jīng)“十一五”的集中突破，我國食品超高壓加工技術(shù)與裝備實(shí)現(xiàn)重大跨越：掌握多項(xiàng)核心自主知識產(chǎn)權(quán)，一舉打破發(fā)達(dá)國家多年的技術(shù)封鎖與裝備壟斷。
甜美新鮮的瓶裝草莓汁、西瓜汁；制作精良、色味俱佳、攜帶方便的即食和即制果蔬、傳統(tǒng)風(fēng)味水產(chǎn)品、低鹽健康的泡菜……走進(jìn)位于中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院香氣四溢的非熱食品加工實(shí)驗(yàn)室，您可別以為是來到了普通的美食屋！盡管這些食品看起來和普通食品并無二致，其加工方式卻采用的是國際上最為關(guān)注和具有前瞻性的超高壓技術(shù)，正推動傳統(tǒng)的食品熱加工方式悄然發(fā)生“冷革命”。
奮力攻關(guān) 成果豐碩
為了在研究工作中少走彎路，我們也曾想學(xué)習(xí)借鑒國外技術(shù)。2007年，“國際非熱加工技術(shù)研討會”在西班牙舉行，懷著學(xué)習(xí)交流的態(tài)度，課題組一行赴西班牙考察。但由于此前外國同行對中國了解甚少，一家企業(yè)“藝術(shù)”地拒絕了他們的技術(shù)考察要求。外國企業(yè)的拒絕在課題組成員心中激起了強(qiáng)烈的波瀾，他們暗暗發(fā)誓：一定要讓世界認(rèn)可我國在此領(lǐng)域的工作和成績。
超高壓裝備開發(fā)屬于極端制造領(lǐng)域，正常環(huán)境下，只有一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；地球上最深的海底，也只有1100個大氣壓，為了找到能夠承載6000個大氣壓以上的滿意材料，團(tuán)隊(duì)花費(fèi)了10多年的時間。而高壓倉從1升、2升，上升到100乃至300升，要根據(jù)不同食品非熱加工的工藝技術(shù)參數(shù)來系統(tǒng)突破大容量的增壓、承壓和卸壓等傳壓系統(tǒng)，解決關(guān)鍵部件、高密封材料和控制系統(tǒng)等技術(shù)難題。即便是國內(nèi)最頂尖的研究機(jī)構(gòu)都望而卻步的極限，硬是被這只堅(jiān)韌頑強(qiáng)的自主創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)一次次打破。
天道酬勤。“十一五”時期，食品超高壓技術(shù)團(tuán)隊(duì)步入了集中“收獲期”：借助自主研發(fā)和集成創(chuàng)新，課題組攻克了超高壓技術(shù)裝備領(lǐng)域內(nèi)的一系列技術(shù)難題，在傳壓系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、承壓系統(tǒng)、保壓系統(tǒng)、智控系統(tǒng)和超高壓食品加工工藝等核心技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)了整體突破，開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)，6000個大氣壓以上、高壓倉300升的商業(yè)化超高壓食品加工技術(shù)裝備。這標(biāo)志著我國食品非熱加工理論、關(guān)鍵技術(shù)研究和大型裝備開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，在短時間內(nèi)進(jìn)入世界領(lǐng)先行列。
2009年國際非熱加工技術(shù)研討會在北京舉行，這是我國首次舉辦全球食品非熱加工技術(shù)領(lǐng)域最高等級和規(guī)模的會議，業(yè)界的諸多知名研究機(jī)構(gòu)和頂級專家前來參加，那個曾經(jīng)拒絕過我們的外國企業(yè)也積極參會。這次大會的成功舉辦意味著我國順利步入了非熱加工技術(shù)與裝備研究的國際先進(jìn)行列。此后的2011北京非熱加工技術(shù)國際研討會相繼勝利召開，再次提升了我國在此領(lǐng)域的國際地位。
懷揣激情 努力追夢
“你喝過新鮮原味的工業(yè)罐裝草莓汁嗎？”還沒來得及回答，國家863計(jì)劃“食品非熱加工技術(shù)與設(shè)備”課題組成員、國家果蔬加工工程技術(shù)研究中心副主任張燕便遞給記者一瓶草莓汁。“真好喝，就像鮮榨草莓汁一樣！”看到記者滿臉驚喜，張燕自豪地介紹說，“我們的超高壓食品技術(shù)，可以很好地解決食品，尤其是熱敏性食品在傳統(tǒng)‘熱加工’過程中遇到的色、香、味、質(zhì)構(gòu)、營養(yǎng)、功能和安全7大變化問題，從而高品質(zhì)地保持食品原有性能，滿足消費(fèi)者對食品營養(yǎng)健康和質(zhì)量日益提升的需求”。
為了提升食物品質(zhì)，突破傳統(tǒng)食品加工技術(shù)“瓶頸”，近百年來，世界食品工業(yè)界不斷探索著食品加工從傳統(tǒng)“熱加工”向“冷加工”的變革與創(chuàng)新。非熱超高壓技術(shù)就是其中的佼佼者，1946年該項(xiàng)研究榮獲過諾貝爾物理學(xué)獎，并于1991年研制出第一個超高壓食品，在日本率先實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。
我國在上世紀(jì)90年代才開始接觸相關(guān)研究，巨大的科研空白和條件差距，令課題組起步維艱。張燕告訴記者，課題組最初介入食品非熱加工技術(shù)領(lǐng)域的研究是為了解決熱敏性食物——如草莓、西瓜等果蔬汁的鮮榨汁加工工藝技術(shù)?；貞浧鹂蒲谐跗诘钠D辛，她十分感慨。“一開始，我們就面臨著不少困難：一是科研經(jīng)費(fèi)有限，無法購買國外先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)裝備，只能尋找企業(yè)合作，靠自己設(shè)計(jì)裝備；二是即便具備了實(shí)驗(yàn)條件，研究的切入點(diǎn)又在哪里？”
憑借最初的美好夢想和不竭的創(chuàng)新激情，問題最終被逐一攻克，理想中的產(chǎn)品在團(tuán)隊(duì)的努力下不斷誕生。“科學(xué)研究就是這樣，不斷被未解決的問題苦苦折磨，而一旦柳暗花明、峰回路轉(zhuǎn)，在享受喜悅的同時，又意味著新的難題。”這種以苦為樂、堅(jiān)韌灑脫的品格，正是團(tuán)隊(duì)上下對科研的理解與感悟。它化作信念不斷幫助團(tuán)隊(duì)渡過重關(guān)，更保持了團(tuán)隊(duì)長久的創(chuàng)新激情。“揣好夢想上路，再坎坷也有激情”，食品超高壓團(tuán)隊(duì)用實(shí)際行動踐行著自己的信念。
如今，經(jīng)過近30年的探索，科研團(tuán)隊(duì)已成功研制出了高熱敏性的超高壓果蔬汁加工技術(shù)。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，一箱箱果色欲滴的草莓汁，正是課題組攻關(guān)克難、自主創(chuàng)新的結(jié)晶。這些超高壓系列果汁，作為新型高科技安全健康食品，曾在去年的全國科技周和今年的世界草莓大會上引發(fā)人們的高度關(guān)注。
產(chǎn)學(xué)研合作 推動產(chǎn)業(yè)化
我國超高壓技術(shù)與設(shè)備之所以能在短時間內(nèi)進(jìn)入世界領(lǐng)先行列，有一個重要秘訣——產(chǎn)學(xué)研結(jié)合。多年來，通過資源的合理配置與優(yōu)勢集成，課題組確立了產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的非熱加工技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，構(gòu)建了較完善的非熱加工技術(shù)研究體系，成為國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的產(chǎn)學(xué)研合作典范。
“超高壓設(shè)備價格昂貴，一直是超高壓技術(shù)發(fā)展的瓶頸”。課題組通過產(chǎn)學(xué)研究緊密結(jié)合，形成了優(yōu)勢互補(bǔ)、資源共享、協(xié)同創(chuàng)新的研發(fā)模式，成功實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)裝備的價格突破。設(shè)備日常主要操作者、博士生蔣文杰指著實(shí)驗(yàn)室里的設(shè)備，自豪地告訴記者，“以高壓倉為100升的超高壓設(shè)備為例，國外需要1000萬至1500萬元一臺的設(shè)備，國產(chǎn)的只需200萬元左右”。
目前，超高壓技術(shù)的經(jīng)濟(jì)和社會效益已日益顯現(xiàn)。但是，還有更多的技術(shù)問題等待突破，如傳統(tǒng)中式食品產(chǎn)業(yè)的工業(yè)化、遠(yuǎn)航食品的系列化開發(fā)和日趨激烈的國際高技術(shù)競爭，都對課題組提出了更高的要求和嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。他們正向著更高的目標(biāo)努力前行：力爭在5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)食品非熱加工產(chǎn)業(yè)化；在“十二五”末，實(shí)現(xiàn)100至300種中式菜肴的工業(yè)化，推出一批低鹽、低糖的預(yù)調(diào)理半成品；今年年末，實(shí)現(xiàn)壓力倉超過400升的超高壓設(shè)備；在明年，爭取制造出世界最大、高壓倉達(dá)到500升以上的超高壓設(shè)備；在3至5年內(nèi)，力爭達(dá)到全球行業(yè)頂尖水平。
“這是一份沉甸甸的壓力，也是我們義不容辭的責(zé)任，我們必須更加努力地走下去，這是持續(xù)發(fā)展我國民生產(chǎn)業(yè)的歷史必然。”國家863計(jì)劃“食品非熱加工技術(shù)與設(shè)備”課題組組長、國家果蔬加工工程技術(shù)研究中心主任胡小松教授堅(jiān)定地說.
