孫大文：敢為天下“鮮”

本刊記者/宋文芳 龐貝

2018年9月23日，世世代代與土地結(jié)緣的中國(guó)農(nóng)民有了自己的節(jié)日——“豐收節(jié)”。然而豐收，只是農(nóng)產(chǎn)品到餐桌的第一步。要完成從農(nóng)產(chǎn)品到食物的轉(zhuǎn)變，儲(chǔ)存和運(yùn)輸是繞不開的環(huán)節(jié)。特別是對(duì)保鮮度要求較高的果蔬而言，冷鏈?zhǔn)欠裢陚?，直接關(guān)系到農(nóng)產(chǎn)品的市場(chǎng)價(jià)值。

“一騎紅塵妃子笑，無人知是荔枝來?！币磺Ф嗄昵埃瑸榱藢⑦b遠(yuǎn)的嶺南出產(chǎn)的荔枝新鮮地運(yùn)抵長(zhǎng)安，不知跑死了多少驛馬。如今，這種以速度換新鮮的方式因?yàn)橐粋€(gè)人而徹底發(fā)生了改變——

在他的實(shí)驗(yàn)室里，一包曾經(jīng)“一日色變，三日味變”的荔枝，已經(jīng)在冷庫(kù)里放了近5年，依然色澤鮮紅，滋味鮮美。

他是誰(shuí)？他是如何做到的？

他就是華南理工大學(xué)教授孫大文。

他領(lǐng)銜的“果蔬冷鏈控制關(guān)鍵技術(shù)與裝備創(chuàng)制及應(yīng)用”項(xiàng)目，獲2018年度廣東省科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。就是這項(xiàng)技術(shù)，讓2014年冷凍起來的荔枝，口感竟然和新摘下的基本上吃不出區(qū)別。

孫大文教授

孫大文：華南理工大學(xué)教授、博導(dǎo)，現(xiàn)代食品工程研究中心主任。

歐洲人文和自然科學(xué)院（歐洲科學(xué)院）院士，愛爾蘭皇家科學(xué)院院士，波蘭科學(xué)院外籍院士。國(guó)際著名期刊《食品與生物加工技術(shù)》（ Food and Bioprocess Technology )創(chuàng)刊者和主編。中國(guó)致公黨中央委員，中國(guó)僑聯(lián)特聘專家，國(guó)務(wù)院僑務(wù)辦公室專家咨詢委員會(huì)委員，北京海外專家咨詢委員會(huì)主任委員。

食品保鮮的“詩(shī)外功夫”

中國(guó)有句俗話叫“一招鮮吃遍天”，對(duì)于食品工業(yè)而言同樣如此，技術(shù)創(chuàng)新對(duì)果蔬保鮮至關(guān)重要。

想要在果蔬保鮮技術(shù)上一招領(lǐng)先，要下的功夫可不那么簡(jiǎn)單。所謂“功夫在詩(shī)外”，學(xué)術(shù)鉆研也是如此，不僅要求專業(yè)上的精深，同時(shí)也要博采眾長(zhǎng)，擁有廣博的相關(guān)交叉學(xué)科研究能力。

孫大文1982年獲華南理工大學(xué)學(xué)士，學(xué)的是塑料機(jī)械及加工專業(yè)，1985年獲碩士學(xué)位，專業(yè)為輕工機(jī)械，隨后的1988年獲化學(xué)工程博士學(xué)位。

1989年至1995年，他分別在德國(guó)斯圖加特大學(xué)、英國(guó)貝爾法斯特女王大學(xué)、紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)和謝菲爾德大學(xué)任職。1995年起，受聘于愛爾蘭國(guó)立都柏林大學(xué)（UCD），成為在愛爾蘭第一個(gè)獲得永久教職的華人。

1998年，在愛爾蘭做食品工程研究的孫大文，率先將計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)應(yīng)用于食品行業(yè)，在不需要拆除外包裝的情況下，獲取顏色、大小、尺寸、形狀等食品外觀數(shù)據(jù)。

2008年，孫大文團(tuán)隊(duì)將這種技術(shù)運(yùn)用到肉品的檢測(cè)上，成功開發(fā)出高光譜成像技術(shù)在食品檢測(cè)上的應(yīng)用，不僅可以檢測(cè)食物的外觀特點(diǎn)，還可分析出食品成分、質(zhì)量及安全性。這項(xiàng)技術(shù)目前已經(jīng)可以用在果蔬、肉品、谷物、水產(chǎn)品等多種食品的檢測(cè)上。

回顧這些經(jīng)歷，孫大文說，正是自己的多學(xué)科背景，才能跳出傳統(tǒng)思路，從新視角觀察問題，并找到不同的解決思路、技術(shù)方法?！叭绻麅H有食品專業(yè)知識(shí)面，可能我對(duì)機(jī)械領(lǐng)域的知識(shí)就難以了解，也就無法對(duì)其加以運(yùn)用。”

從事食品保鮮研究多年，學(xué)科背景深厚扎實(shí)，成果蜚聲國(guó)際，孫大文已經(jīng)成為世界著名的食品工程專家。

2011年底，受廣東省的邀請(qǐng)，孫大文入選“廣東省領(lǐng)軍人才”計(jì)劃，回到母校華南理工大學(xué)，組建了現(xiàn)代食品工程研究中心，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)致力于食品無損檢測(cè)、冷凍冷鏈、熱加工等方面的研究，幫助華南理工農(nóng)學(xué)學(xué)科躋身ESI全球前千分之一，入選國(guó)家“一流學(xué)科”建設(shè)。

短短幾年，他和團(tuán)隊(duì)針對(duì)現(xiàn)代食品工程領(lǐng)域若干國(guó)際前沿，圍繞食品加工基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，突破了冷凍冷鏈與保鮮、智能檢測(cè)與監(jiān)控及微波加工與解凍等系列關(guān)鍵技術(shù)及裝備創(chuàng)制，產(chǎn)生了較大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

孫大文(左一)教授與師生交流

領(lǐng)先技術(shù)保新鮮果蔬

2011年到華南理工大學(xué)后，孫大文團(tuán)隊(duì)不拘一格潛心研究，在多項(xiàng)技術(shù)上獲得突破，開創(chuàng)國(guó)內(nèi)現(xiàn)代食品工程研究先河。

僅以前文提到的“果蔬冷鏈控制關(guān)鍵技術(shù)與裝備創(chuàng)制及應(yīng)用”項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目圍繞果蔬品質(zhì)快速檢測(cè)和保鮮兩大難題，通過農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)藏與保鮮、波譜無損檢測(cè)、機(jī)電一體化等多學(xué)科交叉研究，攻克了冷鏈過程中“測(cè)”與“控”兩大瓶頸問題，實(shí)現(xiàn)了果蔬品質(zhì)及冷鏈過程快速監(jiān)測(cè)和果蔬品質(zhì)冷鏈過程的精準(zhǔn)控制，同時(shí)開發(fā)了果蔬冷鏈過程快速檢測(cè)技術(shù)和精準(zhǔn)冷鏈控制技術(shù)裝備。

通過該項(xiàng)目研發(fā)，孫大文在國(guó)際上首次提出超聲波輔助凍結(jié)理論，這一理論突破了通過傳熱強(qiáng)化凍結(jié)的局限性；闡明并完善了超高壓-溫度復(fù)合調(diào)控冰晶生長(zhǎng)的理論及方法，創(chuàng)制了超聲波/超高壓輔助果蔬凍結(jié)設(shè)備。

在對(duì)真空預(yù)冷過程研究的基礎(chǔ)上，孫大文提出了新型的可以實(shí)現(xiàn)深達(dá)果蔬細(xì)胞組織間的快速氣調(diào)，建立了真空壓力—?dú)庹{(diào)控制策略，抑制了果蔬呼吸作用。

孫大文說，用傳統(tǒng)的冷凍技術(shù)，果蔬細(xì)胞和細(xì)胞之間容易形成無序冰晶，導(dǎo)致水分過多流失，質(zhì)構(gòu)劣化，從而影響果蔬的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和口感。新型冷凍技術(shù)通過物理場(chǎng)輔助冷凍等方法控制冷凍過程冰晶的形成、增長(zhǎng)與分布，讓食物細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外都長(zhǎng)出又小又細(xì)、分布均勻的冰晶。這意味著，質(zhì)構(gòu)基本不受破壞，能保持原來的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和口感。這也是孫大文實(shí)驗(yàn)室中冷凍了近5年的荔枝仍能與新鮮荔枝媲美的原因所在。

目前，這個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)累計(jì)授權(quán)專利34項(xiàng)。

由團(tuán)隊(duì)創(chuàng)制的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高效低價(jià)新型真空預(yù)冷設(shè)備，一次性可以處理3噸果蔬，溫度從38℃降到4℃只需半小時(shí)，現(xiàn)已出口美加德英等40多個(gè)國(guó)家，對(duì)解決大量果蔬的“田間熱”問題、延長(zhǎng)鮮貯期有重要價(jià)值，為果蔬的減損增效發(fā)展提供了科技支撐，經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著。

此外，他開創(chuàng)的食品品質(zhì)安全快速無損檢測(cè)技術(shù)，突破了典型農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)安全性狀與可見近紅外光譜特征間的快速反演關(guān)系，攻克了高光譜食品品質(zhì)快檢技術(shù)，創(chuàng)制了倒置高光譜成像和EtherCAT總線食品品質(zhì)在線檢測(cè)移動(dòng)式裝備并產(chǎn)業(yè)化。

安全與新鮮，不僅關(guān)系著能否讓廣大農(nóng)民安享豐收成果，也關(guān)系著億萬消費(fèi)者的日常生活。孫大文說，我們團(tuán)隊(duì)的工作，就是要解決“田間預(yù)冷”和“配送”問題，把冷鏈的前一公里和最后一公里鏈接起來，打造從“田頭到餐桌”的全冷鏈，守護(hù)食品健康安全。