孫大文：敢為天下“鮮”

本刊記者/宋文芳 龐貝

2018年9月23日，世世代代與土地結緣的中國農民有了自己的節日——“豐收節”。然而豐收，只是農產品到餐桌的第一步。要完成從農產品到食物的轉變，儲存和運輸是繞不開的環節。特別是對保鮮度要求較高的果蔬而言，冷鏈是否完備，直接關系到農產品的市場價值。

“一騎紅塵妃子笑，無人知是荔枝來。”一千多年前，為了將遙遠的嶺南出產的荔枝新鮮地運抵長安，不知跑死了多少驛馬。如今，這種以速度換新鮮的方式因為一個人而徹底發生了改變——

在他的實驗室里，一包曾經“一日色變，三日味變”的荔枝，已經在冷庫里放了近5年，依然色澤鮮紅，滋味鮮美。

他是誰？他是如何做到的？

他就是華南理工大學教授孫大文。

他領銜的“果蔬冷鏈控制關鍵技術與裝備創制及應用”項目，獲2018年度廣東省科技進步獎一等獎。就是這項技術，讓2014年冷凍起來的荔枝，口感竟然和新摘下的基本上吃不出區別。

孫大文教授

孫大文：華南理工大學教授、博導，現代食品工程研究中心主任。

歐洲人文和自然科學院（歐洲科學院）院士，愛爾蘭皇家科學院院士，波蘭科學院外籍院士。國際著名期刊《食品與生物加工技術》（ Food and Bioprocess Technology )創刊者和主編。中國致公黨中央委員，中國僑聯特聘專家，國務院僑務辦公室專家咨詢委員會委員，北京海外專家咨詢委員會主任委員。

食品保鮮的“詩外功夫”

中國有句俗話叫“一招鮮吃遍天”，對于食品工業而言同樣如此，技術創新對果蔬保鮮至關重要。

想要在果蔬保鮮技術上一招領先，要下的功夫可不那么簡單。所謂“功夫在詩外”，學術鉆研也是如此，不僅要求專業上的精深，同時也要博采眾長，擁有廣博的相關交叉學科研究能力。

孫大文1982年獲華南理工大學學士，學的是塑料機械及加工專業，1985年獲碩士學位，專業為輕工機械，隨后的1988年獲化學工程博士學位。

1989年至1995年，他分別在德國斯圖加特大學、英國貝爾法斯特女王大學、紐卡斯爾大學和謝菲爾德大學任職。1995年起，受聘于愛爾蘭國立都柏林大學（UCD），成為在愛爾蘭第一個獲得永久教職的華人。

1998年，在愛爾蘭做食品工程研究的孫大文，率先將計算機視覺系統應用于食品行業，在不需要拆除外包裝的情況下，獲取顏色、大小、尺寸、形狀等食品外觀數據。

2008年，孫大文團隊將這種技術運用到肉品的檢測上，成功開發出高光譜成像技術在食品檢測上的應用，不僅可以檢測食物的外觀特點，還可分析出食品成分、質量及安全性。這項技術目前已經可以用在果蔬、肉品、谷物、水產品等多種食品的檢測上。

回顧這些經歷，孫大文說，正是自己的多學科背景，才能跳出傳統思路，從新視角觀察問題，并找到不同的解決思路、技術方法。“如果僅有食品專業知識面，可能我對機械領域的知識就難以了解，也就無法對其加以運用。”

從事食品保鮮研究多年，學科背景深厚扎實，成果蜚聲國際，孫大文已經成為世界著名的食品工程專家。

2011年底，受廣東省的邀請，孫大文入選“廣東省領軍人才”計劃，回到母校華南理工大學，組建了現代食品工程研究中心，帶領團隊致力于食品無損檢測、冷凍冷鏈、熱加工等方面的研究，幫助華南理工農學學科躋身ESI全球前千分之一，入選國家“一流學科”建設。

短短幾年，他和團隊針對現代食品工程領域若干國際前沿，圍繞食品加工基礎研究和產業化應用，突破了冷凍冷鏈與保鮮、智能檢測與監控及微波加工與解凍等系列關鍵技術及裝備創制，產生了較大經濟和社會效益。

孫大文(左一)教授與師生交流

領先技術保新鮮果蔬

2011年到華南理工大學后，孫大文團隊不拘一格潛心研究，在多項技術上獲得突破，開創國內現代食品工程研究先河。

僅以前文提到的“果蔬冷鏈控制關鍵技術與裝備創制及應用”項目為例，該項目圍繞果蔬品質快速檢測和保鮮兩大難題，通過農產品儲藏與保鮮、波譜無損檢測、機電一體化等多學科交叉研究，攻克了冷鏈過程中“測”與“控”兩大瓶頸問題，實現了果蔬品質及冷鏈過程快速監測和果蔬品質冷鏈過程的精準控制，同時開發了果蔬冷鏈過程快速檢測技術和精準冷鏈控制技術裝備。

通過該項目研發，孫大文在國際上首次提出超聲波輔助凍結理論，這一理論突破了通過傳熱強化凍結的局限性；闡明并完善了超高壓-溫度復合調控冰晶生長的理論及方法，創制了超聲波/超高壓輔助果蔬凍結設備。

在對真空預冷過程研究的基礎上，孫大文提出了新型的可以實現深達果蔬細胞組織間的快速氣調，建立了真空壓力—氣調控制策略，抑制了果蔬呼吸作用。

孫大文說，用傳統的冷凍技術，果蔬細胞和細胞之間容易形成無序冰晶，導致水分過多流失，質構劣化，從而影響果蔬的營養價值和口感。新型冷凍技術通過物理場輔助冷凍等方法控制冷凍過程冰晶的形成、增長與分布，讓食物細胞內和細胞外都長出又小又細、分布均勻的冰晶。這意味著，質構基本不受破壞，能保持原來的營養價值和口感。這也是孫大文實驗室中冷凍了近5年的荔枝仍能與新鮮荔枝媲美的原因所在。

目前，這個項目已經累計授權專利34項。

由團隊創制的具有自主知識產權的高效低價新型真空預冷設備，一次性可以處理3噸果蔬，溫度從38℃降到4℃只需半小時，現已出口美加德英等40多個國家，對解決大量果蔬的“田間熱”問題、延長鮮貯期有重要價值，為果蔬的減損增效發展提供了科技支撐，經濟社會效益顯著。

此外，他開創的食品品質安全快速無損檢測技術，突破了典型農產品品質安全性狀與可見近紅外光譜特征間的快速反演關系，攻克了高光譜食品品質快檢技術，創制了倒置高光譜成像和EtherCAT總線食品品質在線檢測移動式裝備并產業化。

安全與新鮮，不僅關系著能否讓廣大農民安享豐收成果，也關系著億萬消費者的日常生活。孫大文說，我們團隊的工作，就是要解決“田間預冷”和“配送”問題，把冷鏈的前一公里和最后一公里鏈接起來，打造從“田頭到餐桌”的全冷鏈，守護食品健康安全。