我國水果資源豐富，原料性果汁行業在世界上占有重要地位。其中，我國濃縮蘋果汁產量和出口量居世界**。然而，蘋果汁本身和其生產流水線上容易滋生有害微生物，如果不及時清除殺滅會嚴重影響蘋果汁質量安全。“傳統的方法是利用高溫高壓技術將有害微生物扼殺在蘋果汁中，但菌體殘留在其中會影響蘋果汁的品質。”西北農林科技大學食品科學與工程學院張文濤副教授說，“可以利用納米技術去除蘋果汁中有害微生物，生產出無菌蘋果汁。”

納米技術與食品學科交叉融合

蘋果汁中有害微生物來源廣泛，蘋果的果實內部、表皮、生長環境都含有大量糖分，是天然的培養基，蘋果汁本身和其生產流水線上也容易滋生有害微生物，如果不及時清除殺滅會影響蘋果汁的安全性。這些有害微生物如何清除？尤其是一種嗜酸耐熱的芽孢桿菌，很難被傳統的果汁巴氏殺菌法殺滅，如果采用更高的溫度、更長的時間殺死這種有害微生物，會使果汁營養健康物質大量損失、質量變差。作為當今業界探索的前沿技術性基礎研究，非熱加工技術正在有關科研人員的努力下有序推進。

張文濤（右）與岳田利教授一起探討交流? 童靜/攝

陜西濃縮蘋果汁在世界舞臺上扮演著主要角色，同時作為出口導向型產品，在復雜的國際市場中面臨巨大挑戰，提高濃縮蘋果汁的質量安全性是目前*關鍵的問題。張文濤認為，納米技術是提高濃縮蘋果汁質量安全性的關鍵。“可以利用納米技術去除蘋果汁中有害微生物，生產出無菌蘋果汁。”張文濤躊躇滿志。在此之前，功能納米材料的基礎研究從未涉足濃縮蘋果汁領域。

納米與食品學科交叉融合、在蘋果汁中寫出創新文章，張文濤的想法得到了西北農林科技大學食品科學與工程學院岳田利教授的大力支持。岳田利從事濃縮蘋果汁領域研究，2019年入選世界前十萬名科學家，他帶領團隊主持完成了國家“十一五”“十二五”“十三五”有關“蘋果加工全產業鏈危害識別控制關鍵技術”項目與課題系列成果。張文濤的研究工作在岳田利指導下順利開展。

“在納米球上接上可以識別特定微生物的化學基團，納米球就能準確認出這類微生物，再通過概念遷移和仿生物學手段將納米球做成像病毒的帶刺狀，以便高效地與指定微生物結合，這是以前沒人做過的實驗，也是這個項目*大的難題。”張文濤通俗地解釋了納米技術的應用原理，“我們還有一個創新點就是充分考慮納米技術的安全性，作為食品行業的科技工作者，一切創新都應該建立在食品安全基礎上。”

納米除菌三步走

近日，2020年度國家博新計劃十大創新成果發布，張文濤的《基于磁性納米分離技術的蘋果汁中有害微生物捕獲-分離技術研究》成功入選。“博新計劃”是人力資源和社會保障部、全國博士后管委會設立的一項青年拔尖人才支持計劃，旨在加速培養造就一批進入世界科技前沿的優秀青年科技創新人才。

據張文濤介紹，“納米+蘋果汁”除菌技術計劃分三步走，**步主要是去除脂環酸芽孢桿菌、李斯特桿菌、金黃葡萄球菌這三類革蘭氏陽性微生物，下一步是設法去除革蘭氏陰性菌，*后要做到清除有害菌而保留有益菌。

張文濤說，這個項目原理主要是以磁性捕獲除菌為核心，采用電磁設備實現目標菌的快速分離和高效控制。他希望繼續完善這項技術，讓科研成果順利落地并在企業應用推廣，“企業只在原有的生產環節上增加一些簡單的設備，成本也不是太大，就能實現磁性納米除菌的目標。”

“目前，整個研究雖然只完成了**步，但這項基礎性技術研究具有很大的現實意義。”作為一個基礎性研究的食品科技工作者，張文濤表示，生產出更高品質的濃縮蘋果汁是滿足人民群眾對美好生活追求的必然要求，是對外貿易出口的強力支撐，也是蘋果產業發展的必然趨勢。