《柑橘绿色保鲜与分选技术及装备创新和应用》

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我国是世界最大的鲜食柑橘生产国和消费国,2015年全国柑橘种植面积3606万亩,产量3547万吨。采后绿色保鲜和精准分选是我国柑橘产业近年来亟待解决的问题。项目组2004年以来,针对我国主栽柑橘采后保鲜、腐烂控制、精准分级和低成本贮藏等重要需求进行了长期的技术研发,形成了“绿色保鲜与分选技术及装备创新和应用”的科研成果,该成果包括以下四个创新点。

1、柑橘保鲜机理有新进展:(1)从分子水平阐明了果实水分转运和散失速率是决定不同类型柑橘贮藏性能差异的生物学基础;(2)首次从遗传学水平阐明了柑橘深红的外观色泽性状由β-柠乌素合成关键基因启动子的SNP位点决定;(3)发现转色期果皮叶绿素降解代谢紊乱是柑橘果实油斑病发生的重要原因。上述研究结果为柑橘保鲜技术研发与创新提供了重要的理论依据。

2、柑播保鲜技术有新突破:(1)以保持水分为目标,开发出适合我国宽皮柑橘主栽品种的专用果蜡产品,在采后处理环节应用可使果实货架期延长15~20天;(2)研发了通过采前果园控水促进果面蜡质形成,从而延长果实保鲜期的新技术;(3)首次筛选出比通用保鲜剂2,4-D更安全高效的替代物-氧氟吡氧乙酸;(4)发明了通过采用天然植物材料处理促进早熟脐橙果面转红的生物促色技术;(5)发明了通过采前加速果面叶绿素降解实现油斑病有效防控的技术,使早红脐橙油斑病发生率由严重时的85%下降到28%。

3、柑橘分选装备实现国产化,贮藏设施进一步优化:(1)自主研制了基于果实重量、果形等指标的电子分选装备,并将柑橘预分选、热处理和杀菌剂浓度实时检测与控制等技术有机地植入分选装备,研制了绿色高效的柑橘分选生产线,实现了高端分选线的国产化。(2)研发出低能耗智能化水冷贮藏库,在湖北宜昌和江西赣南等柑橘产区广泛应用;(3〉发明了通过在贮藏库采用生物炭吸附等方法去除冷藏柑橘果实异味和霉味的技术,有效地延长了保鲜时间。

4、生物学和工学融合,集成了绿色保鲜技术:(1)改进了原有的分选线工作流程,通过“先清洗、后保鲜:先分级,后贮藏”的程序,实现了杀菌剂用量和果实腐烂损耗率的“双减”目标;(2)形成了柑橘采后处理工厂园区建设和管理的标准化生产规范,实现园区、厂房、装备、物料和废弃物处理的合理布局,制定了《柑橘商品化处理技术规程》行业标准。

该成果已在12个柑橘主产省区广泛应用。通过项目实施,使柑橘采后杀菌剂用量减少40%,含杀菌剂的废水排放减少42%以上,果实腐烂损耗率下降10个百分点以上,柑橘保鲜期延长2~4个月,产品出口到30多个国家和地区。在《New Phytologist》、《Plant Physiology》等刊物发表学术论文50篇,他引484次;获批专利50项(其中发明专利19项),软件著作权1项,形成相关标准5件。统计的15家技术应用单位近3年新增销售额336.82亿元,新增利润80.25亿元:整个项目实施期间累计新增销售额825.08亿元,新增利润198.17亿元,带动29.6万农村人口脱贫,取得了显著的经济、社会和生态效益。

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