江苏作为全国草莓主产省份之一,种植面积超过30万亩,产量超过55万吨。在江苏省农业科技自主创新资金项目支持下,南京农业大学潘磊庆教授团队牵头完成的“草莓采后精准化保质减损关键技术创新与应用”项目,为草莓从田间到舌尖提供了系统性解决方案。
南京农业大学食品科学技术学院 教授、博士生导师
潘磊庆
我们的项目在江苏省农业科技自主创新资金项目的(支持)下,主要面向草莓在不同的采收期,由于温度、环境等因素的不同,造成采后保质难、损伤大、缺乏精准的保鲜技术以及快速无损的(品质)检测技术和装备的产业难题,开展了系统研究。我们研究了臭氧处理和1-MCP不同浓度对草莓不同的采收期的品质保鲜技术。智能包装方面,我们开发了基于壳聚糖、纳米二氧化钛以及花青素复合的显色包装膜。最后,我们开发了基于光谱图像对草莓品质、腐烂的无损检测技术(及设备),实现了草莓内部的糖度、硬度、颜色等综合品质(无损检测)。
针对不同采收期,团队优化了臭氧与1-MCP复合处理参数。1、2月份采收的草莓最适臭氧浓度为1.6mg/kg,3、4月份为2.4mg/kg;常温贮藏6天后,腐烂指数从51%降至21%,货架期延长至6天以上。在智能包装方面,研发的复合pH指示膜兼具抑菌、机械增强和新鲜度指示功能,货架期从2天延长至4天,腐烂率从83%降至50%,常温贮藏期延长50%。在无损检测方面,基于高光谱成像与深度学习模型的损伤识别方法,对不同程度碰伤草莓的判别准确率达98.41%。从采前到采后,团队构建起全链条协同保鲜技术体系。
我们这项技术主要通过采前的营养强化加采后的气体杀菌和采后的新型保鲜膜复合协同的一种储藏方式。采前的营养强化不仅可以提高果实的硬度,同时可以提高它的光合,增加它的可溶性固形物,气体杀菌就避免了传统的杀菌方式各个(部位)杀菌不均匀的情况。(新型)的保鲜膜,主要抑制了果实的呼吸,提高了整体的耐储性。
(我们开发的)二氧化钛保鲜膜有一些比较好的特点,它可以除雾,还可以抑菌,也可以分解乙烯,同时把水分和气体与外界隔离,达到了保鲜效果。另外,在这个项目中我们基于保鲜膜和相关保鲜措施,又开发了一种分子标记物,它能够完全反映草莓的果实多项综合品质(指标),其和综合品质的相关性达到97%。
项目以南京美莓源生态农业科技有限公司为实施与应用主体,在江苏草莓主产区开展全链条技术示范与产业化应用,全面实现技术落地、效果验证与产业增效。
草莓它是一个极其娇弱的水果品种,通过跟南农的合作,增加了保鲜技术以后,我们两年整体利润增加了250万以上。同时发货由原来以江浙沪为主,到现在我们可以全国发货,甚至是新疆、西藏、海南都可以进行发货。通过这两年我们将近培训了200多人,为本地的老百姓也减少了大量的损失。不论是从社会效益、经济效益上都有非常明显的提升。
面向未来,南京农业大学潘磊庆教授团队将持续深耕果蔬精准采前与采后保质技术,加速无损检测装备的产业化进程,以自主创新赋能农产品采后减损增效,为现代农业高质量发展贡献智慧与力量。