每年金秋九月,地处世界黄金玉米带上的吉林长春,玉米迎来收获的季节。那些沾着晨露掰下的新鲜玉米,最快只需不到半天时间,就能被端上千家万户的餐桌。
玉米,除了传统的煮食方式外,还能变换出怎样的美味?在吉林农业大学就能找到答案!
走进食品科学与工程学院的实验室,蒸煮类和焙烤类玉米主食专用粉、玉米须茶、全营养玉米重组米、冲调粥……映入眼帘的便是数十种、以玉米为主要原料的食品加工产品,让人目不暇接。
这些都是吉林农业大学教授、小麦和玉米深加工国家工程研究中心主任刘景圣,以及其带领的农产品精深加工教师团队研发而成的。
东北是我国玉米主产区,但玉米产后损失问题长期困扰产业发展。在实际调研中,刘景圣敏锐地意识到,如今农户们的储粮方式有了变化。
“过去,大家将玉米直接扔在地上,这样的‘地趴粮’容易生霉变质,现在,虽然不少农民立起了苞米楼子用来储粮,但粮食损耗、品质下降的问题依然存在。”刘景圣觉得,辛苦种了一年的粮食,却因为储存、加工不当等原因造成不小的损耗,太可惜了。
于是,刘景圣率先瞄准玉米采后干燥与储藏环节的技术瓶颈,开展系统性攻关。那几年,钻田野、入粮库,他和团队在多个玉米主产区进行采样,建试验田,选育品种,精耕细作,全程追踪,收获的季节,团队几乎每隔两天便采收一批样本,在田野和实验室不断往返。
就这样,针对玉米高水分导致的霉变与干物质损失,刘景圣探明玉米采后品质变化规律,出版国内首部《玉米采后营养与品质》专著,为行业提供理论支撑;研发“微波辅助热风匀化脱水干燥技术”,将干燥时间缩短2小时,能耗降低16.4%;开发智能粮仓与多参数粮情监控平台,使原粮损失率降低3.9%,节约粮食1.84万吨。此外,他设计出农户专用组合式储粮仓,在东北22个产粮大县推广,使“地趴粮”损失率下降6.1%。
从理论支撑到技术应用,刘景圣不断优化储粮技术,有效降低了玉米的损失和消耗。这些技术也获得了中华农业科技进步奖一等奖,成为守护“大国粮仓”的利器。
2000年,吉林农业大学创建了以刘景圣为带头人的农产品精深加工教师团队。针对一系列制约玉米主食化加工的技术瓶颈,刘景圣带领团队迎难而上,对全国不同区域的一百余种主栽玉米品种进行采样分析,从营养和加工适宜性角度筛选出主食加工适宜品种,开展主食工业化关键技术研究。前后历经多年时间,进行了上千次试验,终于实现了关键技术的突破,成功研发出蒸煮类和焙烤类玉米主食专用粉、全营养玉米重组米等系列产品数十种。
目前,团队在玉米主食化和功能化加工技术研发方面达到了国际领先水平。
多年来,刘景圣作为农业科研人员,始终心怀“国之大者”,从农业产业体系角度,良种良法结合、农机农艺结合,实现“藏粮于地、藏粮于技”。
——针对鲜食玉米产业自动化水平低、生产半径小等问题,他带领团队创新研发“鲜食玉米全程标准化智能控制技术体系”,攻克采收、加工、保鲜全链条难题。首创“适时择温采收+产地预冷”技术,将加工时限从6小时延长至15小时,打破地域限制;研发果穗智能分级系统分选速度达8000穗/小时,准确率超95%;全水循环熟化灭菌装备使生产效率提升40%,节能50%以上。依托该技术建成国内首条年产5万吨鲜食玉米生产线,带动2.6万农户户均年增收1.3万元。
——针对玉米主食化加工难、品质易劣变等问题,他带领团队创立“营养—质构—感官”三维评价体系,制定国内首个食用玉米品质地方标准,奠定产业化基础;突破玉米粉生物改性、多级变温质构重组等关键技术,研发出半干法制粉、微波辅助生物修饰等7套核心装备,建成万吨级玉米主食生产线7条。
——针对玉米加工副产物价值低等问题,他带领团队突破功能因子高效制备技术,从玉米黄粉、麸皮中提取活性蛋白、多糖等高附加值成分,纯度达97%以上,研发的生物与预糊化联合调质技术,使副产物转化效率提升3倍。
刘景圣笑着说,自己和玉米打了一辈子的交道,直到现在,他还是喜欢蹲在玉米地里听那“咯吱咯吱”的响声,“那是玉米生长的声音,从中能听出哪些长得好,哪些适合深加工。”
从实验室到生产线,从学术课堂到田间地头,刘景圣及其带领的这支“全国高校黄大年式教师团队”,无愧这一称号,始终以黄大年教授为榜样,以黄大年精神为引领,坚持把论文写在吉林大地上,不畏艰难、刻苦求索。
“要把中国人的饭碗牢牢端在自己手中,真正用科研为国家建设服务,用科技创新助力民族进步发展!”他们的话语,掷地有声。