第二届广西网络科普作品创作大赛获奖作品选登登|芒果修“鲜”记

01-13 10:19

编者按:第二届广西网络科普作品创作大赛,由自治区科协等7个部门联合举办,圆满落幕。我们专门出版了一些获奖作品,供读者参考。


表面艳丽金黄,果实细腻甘甜,香味浓郁独特。...咬一口,醇厚的汁液在嘴唇和牙齿之间跳跃,仿佛一片果香的花朵在嘴里绽放。这是最受欢迎的热带水果之一——芒果。


广西芒果的种植面积和产量位居全国第一,是全区重点打造的特色优势产业之一。每年7月,芒果成熟季节,“芒果之乡”百色,来自世界各地的订单接踵而至,每天收获、包装、运往全国各地数万公斤芒果。


不过芒果好吃,好吃难留。假如采摘后没有及时处理,几天后,芒果表皮就会出现黑斑,水果开始变软,整体腐烂变质。根据统计,广西芒果采后变软腐烂损失率高达30%,主产地年损失超过60亿。为了最大限度地提高芒果的保鲜度,全面提升芒果加工产品的色香味,促进全区芒果产业的优质发展,广西农业科学院的科研团队经过十几年的科技研究,不断帮助芒果修复“新鲜”。



基因筛查 在“万”中“追凶”


运筹帷幄,百战百胜。科学研究的第一步是“全身体检”芒果,破解芒果的基因密码,抓住“罪魁祸首”(即核心关键因素),导致其成熟腐烂。


芒果基因数以万计,数量众多且复杂。有些因素非常相似,而另一些因素非常擅长伪装。科学家们用基因检查数据包逐一识别,有时甚至需要三个多月的时间来选择成熟度和品种近1000公斤的芒果,然后找到关键因素。


“不要放过基因的线索。有时候,为了找出某个因素是如何工作的,我们尽最大努力设计实验并反复验证。失败是正常的工作状态。”团队成员何雪梅研究员用“侦探”来形容这项工作。万里挑一的追求“凶”的过程,不仅考验了团队成员的智商和毅力,也挑战了他们的耐心和细心。


经过11年的接力研究,科学家们利用NGS技术对病原菌感染的新鲜芒果进行了转录组测序分析,最终从13920个差异表达基因中准确捕捉到了乙烯控制的关键因素——14个响应芒果病害的因素。


找到“罪魁祸首”只是第一步,接下来的研究必须了解他们的“犯罪”规律和方法。“研究发现,关键因素的作用机制有一个完整的反应链,环环相扣,有一个固定的排序。要破坏他们的‘犯罪’方式,我们既不能弄错排序,也不能错过任何因素。”团队成员李丽研究员生动地解释了芒果核心关键因素的作用原理。



绿色高效 降服“元凶”


在了解了“罪魁祸首”及其“犯罪”的规律后,如果采用传统的化学方法进行保鲜,一些有害的化学残留物会危害人体健康。我们应该如何控制和降低它?科学家给出的答案是:开发环保绿色保鲜剂。


这个过程又是一次“海底捞针”。科学家需要从中药、植物、水果中提取有效成分,并根据精确的比例制作。“那段时间,实验室里摆满了各种各样的植物,比如研磨、分离和提取...团队成员从大量的植物源材料中提取十几种有效成分,一点一点准备。有时某些成分的消耗量相差0.01克,调控效果会有很大差异。"李丽介绍,为了找出十几种成分的最佳比例,他们反复尝试了近千次。


十年磨剑,一次试光。科学家们终于开发出了新的绿色保鲜产品,如控释型1-MCP保鲜剂、中药型环保混合保鲜剂、植物源多糖藕合抗诱保鲜剂等。,使芒果在室温下储存10天,腐烂率降低30%;与一般市场上销售的保鲜袋相比,发明的乙烯吸附、微环境调节和抗菌三效合一的纳米包装产品,在25天的低温储存中,芒果的腐烂率降低了37.6%。


同时,科研团队建立了芒果静态储存/动态物流精准调控规范化保鲜技术体系,集“软化调控-绿色防腐-抑菌包装储存/移动气冷链”为一体,完成了广西第一条芒果采后软化防腐处理规范化生产线,完成了新鲜水果低温储存保鲜期10-24天的重大进展。


到目前为止,造成芒果腐烂变质的“罪魁祸首”终于被制服了,但创新之路并没有停止。



科技赋能 身价倍增


为了提高芒果的净资产和行业吸收“黄金”的能力,芒果干、干果等干制品和芒果饮料、果浆等液体加工产品的研发被列入科学家的关键清单。


为什么干果会变硬?研究小组发现,决定干果软硬度的重要因素是果实细胞壁的承受能力。传统的芒果干燥方法是在高温下持续干燥12小时,导致细胞壁承受能力增加,干果变硬。


因此,借助超声波、固体渗糖技术等技术手段,科学家可以充分吸收水果内外细胞的糖分。同时,提高干燥工艺,准确平衡烘干室的温度、湿度、风速和冷热空气交换时间,使水果干燥变软,口感更好。如今,广西很多加工企业都采用了上述生产工艺。芒果干肉质软糯,口感有弹性,营养保留更好。


芒果果浆和果汁在生产过程中失去了严重的香味。我该怎么办?芒果香味由成千上万的分子组成,有些香味成分性能稳定,有些香味分子容易挥发。为了保留香味,提高香味,团队开发了香味还原和定向增香的方法。


“针对芒果加工过程中的加热,香味会流失,产生不良风味,建立高负压香味复原技术的复合酶解协同作用。与热加工制汁技术相比,芒果汁中特征的香味成分总含量增加了35%;微生物定向增香技术具有环保健康的特点。我们可以通过使用糖苷键等植物乳杆菌来增加1-6倍的香味。同时,促进醛类物质产生果香脂肪。”何雪梅介绍。


开发四种香味高保真芒果浆和果汁新产品,打造广西第一条芒果高负压工业化生产线;开发水囊酶解榨一体机和控氧发酵罐两套新设备;开发了四种新产品:芒果发酵饮料、果酒、果醋和果啤...科学家开发的芒果加工质量提高新技术的落地转换交出了一份亮眼的成绩单。



精准画像 果尽其用


新的问题又来了。桂七芒、小台农、贵妃...芒果品种多达100种,不同品种的芒果口味差异很大。哪些类型适合新鲜食物?哪些类型适合液体加工,制成果浆、饮料和奶茶?哪些类型适合固体加工,制成干果和干果?


如果能准确“画像”芒果家族成员的各种风味和口味,科学分类,建立芒果特色评价数据库,做到“果尽其用”,不仅有利于公司和果农,也为芒果未来的研究奠定了坚实的基础。


研究小组敢想敢做,给芒果准确的“画像”,首先要品尝芒果。


从全国芒果产区收集不同品种的芒果进行集中品尝,详细说明记录其口感、甜度、香味、酸值、风味、水分、纤维量等。比如这个指标分为30多个数据。只有描述香味,才能分为桂花香、苹果香、奶油香等。这些特征要经过几次品尝才能清晰描述。


“起初,每个人都很开心。他们慢慢咀嚼,舔着味道。品尝了几天,一些同事生气了,口腔溃疡,舌头麻木,牙齿酸痛,一些成员‘受伤’。”团队成员易萍苦笑道。


此外,科研团队还利用高灵敏度的电子舌和电子鼻提高评价效率,利用非靶向食品组学方法对14616个数据进行分类统计,系统评价中国芒果主产区优势芒果品种的新鲜水果保鲜和固液加工质量。


第一手资料和数据的详细丰富,让芒果家族成员的“画像”越来越精确。


如今,科研团队采用多样化的统计方法,首次证明软化和腐烂是检验保鲜质量的核心指标,而质量结构和香味是衡量固体和液体加工质量的核心指标,从而建立三种质量评价数学模型,构建以芒果为导向的品种分类体系,为芒果保鲜和固体、液体加工原料的标准化筛选和质量提升提供科学依据。可以实时查询的芒果多维网络数据库,已经实现了行业共享。


芒果修的作品《鲜记》


作家李新雄 关妮纳


刘林明的编辑 周丽莉


方一舜初审


终审|韦克广


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原标题:第二届广西网络科普作品创作大赛获奖作品选登|芒果修“鲜”记


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