你聽說過“可食用指甲油”嗎?絢麗多彩的指甲是眾多愛美人士的心頭好,但指甲油中所含的重金屬、甲醛等物質也讓人們擔心長時間使用指甲油可能帶來的健康問題。中國農科院農產品加工研究所的科學家們利用玉米淀粉的加工副產物——玉米黃粉研制出的“可食用指甲油”,不僅顏色與普通指甲油相同,而且無毒無味。除了可食用指甲油,玉米“下腳料”在加工所科學家手中搖身一變,成了保鮮膜、饅頭、曲奇餅干、啤酒等日常用品和食物,讓看似普通的一根玉米獲得了“七十二變”的魔力。
除了玉米的深加工產品,在加工所成果展示中心里還擺滿了30多個類別、300多個農產品加工品種:從花生莖葉中提取有效成分生產的能應對失眠的“花安顆粒”,主打年輕女孩群體的石斛飲料,保證旅途營養的預制自熱套餐,無湯鹵制的牛肉……這些琳瑯滿目的產品,是農產品深加工技術的魅力所在,是加工所人心血的凝結,是他們踐行習近平總書記賀信精神的重要成果。
“發展現代農業,出路在融合,重點在加工。”作為與企業聯系最緊密的研究所之一,近年來,加工所積極踐行“三個面向”要求,在創新農產品深加工技術、促進科研成果轉化等方面做出了突破。
緊盯需求
提升食品加工技術
滿足人們對加工食品吃得放心、吃得健康的需求,一直是加工所人的宗旨。果汁是水果的主要加工品,卻因水果不新鮮、濫用添加劑而飽受詬病。加工所高杰工程師帶領團隊研發了“果蔬低溫干燥”技術,可以將水果切片后快速低溫干燥,讓水果脫水不脫味。“防腐劑”是流失掉的水分,“調味劑”是爽脆的口感,這樣制成的水果干在最大限度上保住了水果的風味和營養。
盡管市場上已經出現同類的果蔬干燥產品,但加工所依然很自信:“據實地考察,我們這款產品的口感、營養成分優于歐洲最好的同類產品。最重要的是,我們占有這項加工的專利技術,這是最根本的生產力。”加工所有關負責人說。加工所果蔬干燥設備具有很多優勢,一是體積非常小,一個寫字桌大小的機器就能把整個流程搞定;二是成本低,一次性設備投入比較少;三是果蔬脆片味道基本保留了原來水果的味道。“加工并不是把食物變得不像食物。保留食物本身的營養和味道,這才是加工的根本原則和技術先進的表現。”加工所有關負責人向記者介紹。
如何將農業廢棄物轉變成可用的加工品,也是加工所科學家們關注的焦點問題。在過去缺乏物資的年代,綿羊的尾巴是牧民餐桌上的佳肴,是不可多得的“能量源”。但羊尾里儲藏著的硬脂肪,在今人眼里就成了導致“三高”的不健康食品,每年我國的羊肉制品加工線上都有上億只羊尾巴被作為廢棄物扔掉,成了名副其實的“污染源”。像羊尾一樣,我國每年產生的農業廢棄物數量巨大,不僅造成了環境污染,也是資源的浪費。現在加工所的專家們通過研發各種技術提取成分、加工轉化,不但可以把羊尾中的硬脂肪軟化成像植物油一樣的可食用油,還能成為護膚品、潤滑劑的有效成分。加工技術可以將廢棄物轉化、提取,重新制成食品或工業用料,是把農業廢棄物“變廢為寶”的可行途徑。
緊跟國家重大產業需求,是加工所人的追求。2013年,馬鈴薯主食化國家戰略正式提出,加工所人主動承擔起了突破馬鈴薯加工技術的大部分關鍵任務。六年來,加工所研發壓制強筋、擠壓成型等關鍵技術,發明了“一體化仿生搟面機”,突破了產品成型難、易斷條等技術難題,讓主食中的馬鈴薯成分占比達到50%以上。在去年的中國農民豐收節上,加工所的馬鈴薯饅頭、米粉就吸引了眾多眼球,成了當之無愧的“最美品牌”之一。
目前,加工所共開發馬鈴薯面條、馬鈴薯馕餅等六大類主食,共申請了170多個專利,形成了十幾個國家標準,目前已在九省七市組織200多家企業進行示范推廣應用,相關的衍生產品已經超過1000個。更為可喜的是,馬鈴薯主食產品還在英國、朝鮮等國產生了不小的轟動,成為一張外事活動中代表創新技術的“名片”。
面向企業
市場是科研的試金石
晶瑩潔白、香軟適口的掛面,是大多數北方家庭的早餐。從面粉到面條,從加工到銷售,一把最簡單樸素不過的掛面,卻經歷了為人不知的復雜生產過程。斷條率、水分比……每個精確的科學數字共同發力,才能成就一把好掛面。
魏益民是加工所小麥化學與加工技術團隊的科學家。他雖然已退休,但講起話來鏗鏘有力。從未離開過小麥加工技術一線的他,和我們分享了15年來與金沙河面業的合作故事。
金沙河面業集團是專門從事小麥生產加工的企業,一年的加工原料需求量就能超過陜西全省的小麥年產量。合作的緣起是企業面臨的一個加工難題:干燥能耗太高。“這件事只要能解決,金沙河愿意出資養活整個研究所!”金沙河老板求賢若渴。
企業、市場需要創新的技術提高競爭力和企業效益,科研成果也需要經過市場轉化實現價值。面對企業拋出的難題,魏益民團隊調整了研究方向和研究重點,在金沙河面業做了不少開創性的工作。
優質的面粉是掛面加工的第一道關。魏益民團隊從挑選小麥開始,嚴格控制品種原料。經過小麥品種試種、地區采樣分析,幾年下來,魏益民團隊摸清了不同品種小麥籽粒的成分、結構與功能,掌握了整個黃淮海區小麥質量的第一手數據,讓企業足不出戶、看著報告就能知道哪里有高產優質的小麥。
面條做成的第二道關就是干燥節能難題。五年的優化干燥過程充滿了艱辛,魏益民甚至請了空氣動力學專家用專業的模型模擬分析面條在干燥過程中的水分狀態和遷移規律。最終,團隊成功捕捉到了濕面條中水分由中心向邊緣移動的過程,發現了面條水分的蒸發規律,從而成功地解決了干燥的機理問題。在明白了掛面的干燥機理后,魏益民團隊自主研發了全世界第一個“干燥風洞”。濕掛面經過該風洞的干燥,既能讓水分蒸發恰到好處,使面條水分保持在13.5%,又使能耗降低了23%,僅此一項就為企業一年節約5萬噸標準煤。
除了上述幾個關鍵點,魏益民團隊還突破了許多關鍵技術:創新面條切割方法,把掛面的斷條率從8%~10%控制到3%以下;創新檢測方法,保證小麥胚芽95%以上的發芽率,不僅讓面條“有了生命力”,還能間接減少90%以上的客戶投訴……幾年下來,魏益民團隊撰寫了《黃淮冬麥區小麥籽粒質量研究報告》《中國掛面產業與市場研究》等著作和十幾篇論文,不僅幫助企業改進了面條加工技術、解決了銷售問題,還讓自己的團隊獲得了豐碩的科研成果。
魏益民常常說,科學家最怕的是不會和企業打交道,和企業溝通是對科學家最大的挑戰。魏益民拿出一張在金沙河面業的一周工作表,上面的行程密密麻麻:既有長達3個小時的科企合作項目匯報會,又有短暫但高效的董事長午餐會;既有和企業員工交流反饋市場信息,又有技術考察和合作社業務指導……
“企業要‘打仗’,我們就要快點把‘炮彈’遞給他。”魏益民團隊的工作得到了企業的高度贊譽。除了與金沙河面業的深度合作,加工所先后與國內近百家農產品加工企業開展了各種形式的科技合作,合同金額已經超過6億元,轉化落地了一大批科研成果,有力促進了農產品加工業的發展。
“農產品加工,離開了企業,就跟市場需求脫了節。只有真誠地和企業進行多渠道、全方位的合作,成為利益共同體,才能做出業績、讓更多科研成果轉化落地。”小麥加工團隊副研究員張波說。
改革體制
推動產學研一體建設
近三年來,加工所累計與企業簽訂成果轉化和技術轉讓合同600余份,合同經費約2億元,同比增長200%;促成科研單位和企業成果轉化近700項,簽約合同總金額達15億元……這些成果,離不開研究所的科研制度改革。
為了促進科技成果轉化,加工所制定了《科技成果轉化管理辦法》《橫向經費使用管理辦法》,大刀闊斧地將管理費提取比例從原先的到賬收入60%減少至20%,將成果轉化收入的80%用于科研團隊獎勵。這一政策激活了一池春水,提高了所內科研人員研發技術、落地轉化的積極性。
曾經加工所的創新團隊都由科研人員組成,缺少促進科研成果落地的專業人才。因為不懂法律知識、不懂如何與企業溝通,許多團隊出現了不少問題,耽誤了與企業的合作和成果轉化進程。加工所為此專門出臺《知識產權專員管理辦法》,建立了一支專門隊伍,負責對接聯系企業、處理合同法務等。此外,加工所還通過優化業務流程、開設橫向合同加急審核渠道等措施,為科研人員全身心投入到研發創新中創設了良好的環境。
農業科研從哪里來?到哪里去?加工所的探索為我們提供了一個答案:農業科研從市場需求中來,到市場需求中去,與生產、市場融為一體的科研成果,才是符合社會要求、人民需求的農業科研。從科研單位到企業,從加工技術到產品,加工所在食品加工技術創新與成果轉化中一步一個腳印。“加工所將繼續落實習近平總書記‘三個面向’重要指示,服務市場需求,把論文寫在大地上。”加工所有關負責人說。
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