浓缩苹果汁应用纳米技术除菌迈出坚实一步

本报记者 王京臣 通讯员 靳军 童静

我国拥有丰富的水果资源，使得原料性果汁产业在全球范围内占据了显著位置。特别是，我国生产的浓缩苹果汁在产量和出口量上均位居全球首位。不过，苹果汁及其生产过程中的流水线容易滋生对健康有害的微生物。若不及时将这些微生物清除或杀灭，将严重损害苹果汁的质量与安全。以往的处理方式主要是通过高温高压技术来消灭苹果汁中的有害微生物，但这种方法留下的菌体残渣可能会对苹果汁的品质造成不良影响。张文涛，西北农林科技大学食品科学与工程学院的副教授，提出了一种方法，即通过纳米技术手段，可以有效清除苹果汁中的有害微生物，从而制造出无细菌污染的苹果汁。

纳米技术与食品学科交叉融合

苹果汁的污染源众多开yun体育app官网网页登录入口，不仅包括果实内部、表面以及生长环境中的丰富糖分，这些糖分天然地充当了微生物的培养基。此外，苹果汁及其生产过程中的生产线同样可能成为有害微生物的滋生地。若不及时对这些微生物进行清除和灭杀，将直接威胁到苹果汁的安全质量。那么，如何有效地清除这些有害微生物呢？尤其是这种能够耐受酸性环境和高温的芽孢杆菌，它对常规的果汁巴氏杀菌方法具有抵抗力，若要使用更高温度或更长时间来消灭这种有害菌，则会导致果汁中的营养成分和健康成分大量流失，同时也会降低果汁的品质。目前，非热加工技术作为一项前沿性的基础性研究，正受到业界的高度关注，并在科研人员的积极推动下稳步向前发展。

张文涛（右）与岳田利教授一起探讨交流 童静/摄

陕西出产的浓缩苹果汁在国际舞台上占据着核心地位，它作为一种出口产品，在国际市场竞争激烈的环境中遭遇了不少挑战。目前，提升浓缩苹果汁的品质与安全性显得尤为迫切。张文涛提出，纳米技术是实现这一目标的关键手段。“通过纳米技术，我们可以有效清除苹果汁中的有害微生物，从而生产出无菌的苹果汁。”张文涛对此信心满满。在此之前，功能纳米材料的基础研究从未涉足浓缩苹果汁领域。

张文涛的创意，涉及纳米技术与食品科学的结合，并在苹果汁的研究上撰写了开创性的论文，这一构想受到了西北农林科技大学食品科学与工程学院岳田利教授的积极赞同与全力扶持。岳田利专注于浓缩苹果汁的研究领域，2019年荣登全球前十万名科学家的榜单。他领导团队，成功主持了国家“十一五”、“十二五”、“十三五”期间关于“苹果加工全产业链危害识别与控制关键技术”的一系列项目与课题，并取得了丰硕的成果。在岳田利的悉心指导下，张文涛的研究工作进展顺利。

在纳米球表面附着能够识别特定微生物的化学结构，这样纳米球便能精确地识别这些微生物。接着，运用概念迁移和仿生学的技术，将纳米球改造为类似病毒刺突的形态，使其能够与目标微生物高效结合。这项实验是前所未有的尝试，也是本项目中最为棘手的挑战之一。张文涛以浅显易懂的方式阐述了纳米技术的应用机制，并且强调，他们的创新之处在于全面考虑了纳米技术的安全性问题。他指出，作为一名食品科技领域的从业者，任何创新都应确保以食品安全为基石。

纳米除菌三步走

近期，2020年度的国家博新计划揭晓了十大创新成果，其中张文涛的研究成果《利用磁性纳米分离技术对苹果汁中危害微生物进行捕获与分离的研究》脱颖而出。这项名为“博新计划”的项目kaiyun.ccm，由人力资源和社会保障部以及全国博士后管委会共同发起，旨在快速培育和选拔出一批能够站在世界科技前沿的优秀青年科技创新人才。

张文涛透露开元棋官方正版下载，“纳米+苹果汁”的杀菌技术实施分为三个阶段，首先着重于消除脂环酸芽孢杆菌、李斯特杆菌以及金黄葡萄球菌这三种革兰氏阳性菌，接着将致力于去除革兰氏阴性菌，最终目标是实现有害菌的清除同时保留有益菌。

张文涛提到，该项目的核心技术在于利用磁性进行细菌的捕获，并通过电磁设备加速细菌的分离与有效管理。他期望进一步优化这项技术，确保科研成果能够顺利转化为实际应用，并在企业中推广使用。他认为，企业只需在现有生产流程中增加一些基础设备，成本并不会显著上升，便可以达到磁性纳米级除菌的效果。

目前，研究虽仅迈出了初始阶段，然而，这项基础性的技术探索却承载着深远的意义。身为食品科技领域的基础研究者，张文涛强调，研发出更优质的浓缩苹果汁，不仅是迎合民众对美好生活向往的必然选择，更是对外贸易出口的有力保障，同时也是苹果产业发展的必然走向。