农产品贮藏物流是现代农业的基本特征,也是实现一、二、三产融合发展的重要纽带,是农业产业的一种新业态。与工业品和加工食品等商品不同,生鲜农产品产后仍有生命活动,并存在生物表征多样化、品质劣变个性化、技术措施差异化等特征。发展农产品贮藏物流已成为国家科技发展目标,先后被列为《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》和国家“十三五”国家科技创新规划。
国家重点研发计划重点专项项目“生鲜食用农产品物流环境适应性及品质控制机制研究”以大宗和特色的果蔬、水产品和粮食等为对象,以贮藏物流过程品质控制为核心,以贮藏物流微环境调控为手段,重点研究糖、酸、淀粉、芳香、质地等品质的动态代谢机理,以及腐败劣变的生物学机制,探索产后品质调控新路径。主要研究对象包括:苹果、柑橘、香蕉、桃、草莓、荔枝、猕猴桃、枇杷、芒果、番木瓜、柿、龙眼等果实,番茄、青椒、黄瓜、西兰花、藕等蔬菜,带鱼、黄鱼、金枪鱼和三文鱼等水产品,粳稻、籼稻和玉米等粮食谷物。
项目共设置六大课题,包括生鲜农产品风味品质变化与调控机制、生鲜农产品质地变化机制与调控、生鲜农产品品质变化的环境应答机制与控制、稻谷玉米淀粉代谢及黄变机制、生鲜食用农产品水活度和微生物调控品质劣变机理、蓄冷传热机制及其与农产品品质控制的耦合效应。项目围绕贮藏物流过程品质劣变的生物学机制、环境因子与品质控制的耦合效应、品质劣变的调控途径与效应等重要科学问题,通过农工交叉和理工融合的方案,利用基因组学、代谢组学、转录组学和蛋白组学等组学技术,系统解析温度、湿度、气体等环境因子对产品衰老和主要代谢及生理失调的影响,以及品质劣变和腐败损耗的生物学机制;确定不同产品贮藏物流环境适宜参数;研究果蔬弹性、拉伸、碎裂和自溶等质构特性对不同贮藏物流方式和环境的适应性及相应的代谢变化;研究蓄冷传热动力学特性、机理及其与品质控制的耦合效应;从贮藏物流微环境温度、时间和忍耐性(“3T”指数)等方面,分析预测产品货架期品质变化规律;研究可溯源至国家标准的食品中水活度测量技术,揭示微生物与水活度及防腐剂之间的相关参数关系,研制复杂基体水分标准物质;研究稻谷、玉米等储藏粮堆生态多场耦合系统模型、粮堆结露发热霉变和黄变机理,以及粮食品种与贮藏物流、加工用途的特性关系。
项目由浙江大学牵头,组织了包括北京大学、重庆大学、中国海洋大学、西北农林科技大学、华南农业大学、中国科学院大学、中国农业科学院和国家粮食局科学研究院等科研单位在内的优势研究团队开展相关研究。项目首席科学家为浙江大学陈昆松教授,研究团队成员约200人,高级职称人员比例超过30%,人员组成体现了多学科交叉融合,团队单位覆盖全国主要农产品产区和重点消费区。研究团队前期积累丰厚,项目研究具有延续性和系统性,已有的仪器设备可满足项目研究需求。
通过项目的实施,旨在阐明生鲜食品贮藏物流过程中品质变化的物质基础及其生物学机制,并取得一批原创性研究成果,发表一批高水平学术论文,实现部分领域与国际同类研究并跑,基于理论创新,优化完善现有贮藏物流技术体系,培养并稳定我国农产品贮藏物流的基础研究队伍,为生鲜食品贮藏物流这一战略性新兴产业提供技术和人才支撑。
重点专项项目“生鲜食用农产品物流环境适应性及品质控制机制研究”可为农业增效,农民增收,农村经济发展提供科技支撑,通过减少农产品产后腐败损耗,可有效缓解环境污染压力,有望产生显著的经济、社会和生态效益。