记者：李禾

　　课题描述：苹果深加工关键技术与设备研究开发

　　点评专家：胡小松（中国农业大学食品科学与营养工程学院教授、博导）

　　如今，在美国市场，每10瓶苹果汁中有7瓶就是由我国的苹果生产的。

　　据统计，我国苹果总产量约占世界总产量的34%，常年产量2000万吨，但在“苹果深加工关键技术与设备研究开发”课题启动前，我国苹果深加工率却不到7%，而发达国家苹果深加工率在50%以上。2000年，我国浓缩苹果汁出口量不到10万吨，转化苹果量不到总产量的5%，出口量仅占世界年贸易量的10%。通过课题攻关，苹果深加工系列关键技术的突破和相关技术成果在行业中迅速而广泛的推广应用，我国浓缩苹果汁行业的技术水平和产品质量全面提高。2005年，浓缩苹果汁出口量高达77.4万吨，约占世界年贸易量的70%，如今，我国已经成为世界最大的浓缩苹果汁生产国，成为可口可乐、百事可乐等国际著名跨国公司的指定供货商。

　　突破苹果深加工技术“瓶颈”

　　只花了5年时间，我国的浓缩苹果汁出口量就从占世界年贸易量的10%%飞跃到70％以上，如此快速发展的关键因素是通过攻关，我国苹果深加工技术的“瓶颈”得到突破。

　　首先是膜超滤技术的突破。课题对陶瓷膜过滤去除腐败菌进行研究，得出100奈米（1奈米为10亿分之1米）陶瓷膜错流超滤的最佳操作条件，除菌效果非常理想，完全可以达到商品果汁的要求，能够达到果汁卫生安全的要求；对浓缩苹果汁生产中堵塞膜成分进行分析，证明主要是蛋白质、不溶性果胶、淀粉和纤维素等，在超滤膜进行常规化学清洗前结合相应的生物清洗复合酶进行清洗，不但使超滤通过量得到快速回升，还大大缩短了化学清洗时间。

　　其次是活性炭吸附技术的成功。将活性炭等无机吸附剂和树脂等有机吸附剂作为吸附材料应用于果汁加工过程中，解决苹果汁的二次沉淀、褐变、棒曲霉素污染和农药残留问题，并合成了一种专门针对苹果汁中的农残（甲胺磷）的功能吸附树脂，以通过改进苹果汁加工工艺，实现品质和安全性的提高，突破了浓缩苹果汁防褐变技术，使果汁色度降低值达到国际要求。

　　还有是芳香物质回收技术取得重大突破。将天然苹果香精从100倍大幅度提高到300倍，产品完全达到国际标准，产量达到1000吨/年并实现大量出口，该项技术成果获国家发明专利。

　　除了以上技术的突破外，课题组还首次采用模拟体系进行臭氧水溶液清洗苹果表面降低农药残留的研究，并利用臭氧有效地杀灭苹果表面的耐热菌；从苹果汁生产线上分离嗜酸嗜热菌，并对之进行鉴定及生物学特性研究，研究这些菌对果汁品质的影响，为耐热菌的检测和控制打下基础；根据从苹果汁生产线及加工过程中分离得到的特定微生物菌种，进行脉冲强磁场及不同种类非热杀菌技术对苹果汁中腐败微生物的杀灭作用研究，最终确定最佳冷杀菌工艺，减少生产过程中的微生物污染等。专家点评：

　　课题有6项技术获得国家专利，基本解决了苹果浓缩汁长期存在的褐变、后浑浊与二次浑浊、耐热菌与棒曲霉素超标、芳香物质回收浓度低等关键问题。

　　和发达国家不同，我国的苹果深加工产业有其特殊性，这主要是因为原料的特殊性。在我国，很多农民只有几亩地，其中有1—2亩地的苹果园。各农户在苹果品种、施肥等方面相差甚远，所以制造苹果汁的原料系统极其复杂，给加工带来巨大困难。发达国家一般都是规模农业，不存在这些复杂问题，所以面对我国苹果加工业的特有技术难题，许多外国专家也束手无策。

　　关键技术迅速产业化

　　课题在攻克单项关键技术问题后，迅速在企业实现技术集成与产业化开发示范，在山东龙口、陕西白水和江苏徐州新增、扩建苹果浓缩汁生产线3条，建立了一条高倍天然苹果香精中试生产线。浓缩苹果汁每吨出口售价增加了近100美元；出口量由3万吨增加到5万多吨；创汇由2000万美元增加到4000万美元。

　　到2004年底共建成3个万吨级浓缩果汁生产线，处理能力达到240吨/小时，浓缩果汁生产量由3.5万吨增加到14万吨，加工转化苹果的能力由24万吨增加到100万吨。苹果浓缩汁出口量占到国内出口总量的约30%。开发出多种苹果酒产品，产量已达到10000吨生产能力。

　　除了采用相关技术建设和扩建苹果浓缩汁生产线外，课题组还自行研发了相关设备。一套2—3万吨苹果浓缩汁国产设备约为200万元，而进口一套类似的国外设备要300万元，节省了三分之一的成本。一条2—3万吨苹果浓缩汁生产线，一个榨季要更换生产线上800到1000根柱子，一根柱子约价值8000元，如果采用国产设备，每根柱子将节省三分之一的费用。国产苹果浓缩汁等设备的重大突破，成本和运行费用的大幅度降低，也是我国苹果深加工行业快速发展的另一个重要因素。专家点评：

　　很多专家都认识到，农产品加工业严重滞后已成为制约我国农业和农村经济发展的“瓶颈”，在“十五”期间组织实施农产品深加工技术与设备研究开发重大科技专项，是实现农业科技成果产业化，加速我国由农业大国向农业强国转变的有效途径，可以带动产业的升级，加速农产品加工业快速发展，促进我国农业由主要追求数量增长向注重质量效益的根本转变，为新阶段农业和农村经济的发展提供科技支撑。

　　农民年增收约18亿元

　　课题带动农业增效、农户增收效果显著。以陕西为例，企业全面应用新技术和新成果在白水建成3.5万吨浓缩苹果汁生产线投产后，当地的苹果原料由0.08-0.1元/公斤，提高到0.3元/公斤。年加工转化当地苹果约20万吨，每吨增加200元，当地农户每亩果园平均增加了300—400元收益，直接使农户增收4000万元。

　　目前全国浓缩苹果汁生产企业已可年转化近600万吨苹果，占苹果总产量的近25%，极大地缓解了苹果主产区卖果难的问题，并使我国主要苹果产区的加工用苹果收购价从0.2元/公斤，基本稳定在0.5元/公斤以上，仅此就可使近百万户的果农受益，为农民年增加收入约18亿元。专家点评：

　　加大科研投入应成为社会共识，产业界和地方政府都应认识到：科技是投入最少，效果最大的一种方法；除了加大科研投入外，科技工作者还要加强和企业的合作。在实验室里研发和写论文确实很艰苦，但在生产线上你会遇见更多更复杂的问题，甚至是无法想象的。科研只有和产业化紧密结合，才能发挥其应有的作用。

　　■攻关动态

　　发布者：国家科学技术攻关网站发布时间：2006年1月17日

　　功能基因组和生物芯片重大科技专项验收会在京举行

　　“十五”期间，我国科学家在功能基因组和生物芯片领域的研究和产业化推广方面都取得了令世人瞩目的成就。先后有15篇学术论文发表在《Cell》、《Nature》、《Science》、《PNAS》等世界一流的学术刊物上，申请了202项国际专利和1021项国内专利，发现并确证在医疗诊断、药物创新、农业性状等方面具有自主知识产权的功能基因163个，找到潜在药靶12个。同时，建成了若干生物芯片产业化基地，实现了芯片生产产品多样化、流程工业化，形成了我国目前最大规模产学研相结合的生物技术公司。

　　专项管理办公室将组织专家分别对人类功能基因组、水稻功能基因组、生物芯片以及重要病原微生物基因组等重大课题进一步评审和验收。

　　“动物组织中猪瘟病毒和伪狂犬病毒荧光定量PCR检测技术”研究取得重要进展

　　该课题由武汉大学病毒学国家重点实验室承担。课题通过将PCR技术、荧光能量共振转移和核酸杂交技术相结合，建立了灵敏度高、特异性强、重复性好、能进行高通量病毒核酸定量的检测技术，为猪瘟病毒和伪狂犬病病毒定量检测技术构建了稳定性、通用性高技术创新平台。

　　该技术具有耗时短、步骤简单、高通量和定量检测病毒等特点，适用于动物组织中猪瘟病毒和伪狂犬病毒的快速定量检测，实现病毒检测技术的定量化、标准化和科学化。该检测技术已获得国家发明专利1项，申报国家发明专利1项。