◎ 文/劉 堯
人生蘊含著平凡也孕育著奇特。平凡即普通,沒有璀璨的煙火;奇特即超越,往往會創(chuàng)造出意想不到的風景。
上海海洋大學(xué)食品學(xué)院副教授欒東磊的人生發(fā)展之路是平凡的也是奇特的,雖有點陰差陽錯,卻受到了幸運之神的眷顧,由此走出了一條精彩的微波熱加工科研之路。
近年來,他主持研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的896MHz、75KW工業(yè)微波殺菌系統(tǒng),915MHz微波解凍系統(tǒng),915MHz微波熱風聯(lián)合干燥系統(tǒng)。關(guān)于家用微波爐的研究論文被IFT和美國Davidson’s 公司分別作為科研頭條和科技前沿報道,還獲得“2017年中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會科技創(chuàng)新獎——優(yōu)秀論文獎。”
欒東磊副教授是上海市青年東方學(xué)者,上海市浦江人才。作為微波熱加工新技術(shù)方面優(yōu)秀的青年學(xué)者,他的求學(xué)生涯是從中國石油大學(xué)(華東)開始的,所修的專業(yè)是數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué),并于2009年獲學(xué)士學(xué)位。本科畢業(yè)后,他卻選擇跨專業(yè)考研考到中國海洋大學(xué)食品學(xué)院薛長湖老師門下,攻讀水產(chǎn)品加工及貯藏專業(yè)研究生。數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)這一本科起點的專業(yè)為他在科研方面提供了很大幫助。讀研的時候,他發(fā)揮厚實的數(shù)學(xué)建模優(yōu)勢,在完成自己科研任務(wù)的同時,積極為實驗室有需求的老師和同門提供數(shù)學(xué)模型及數(shù)據(jù)分析方面的幫忙,受大家的一致好評,給薛老師留下了深刻的印象。
他說:“有一次,美國華盛頓州立大學(xué)的唐炬明教授來海洋大學(xué)演講,并有意招收國內(nèi)的優(yōu)秀學(xué)生。唐老師研究的微波加熱領(lǐng)域經(jīng)常用到大量的物理、數(shù)學(xué)方面的知識。因此薛長湖老師就向唐老師推薦了我”
2009年,在導(dǎo)師薛長湖教授的指導(dǎo)下欒東磊順利畢業(yè)并獲得碩士學(xué)位。隨后,經(jīng)薛老師的推薦和自身的優(yōu)秀表現(xiàn),他獲得了國家留學(xué)基金委的資助,前往美國華盛頓州立大學(xué)師從唐炬明教授開始攻讀博士學(xué)位,專門從事微波熱加工新技術(shù)方面的研究。2015年6月,欒東磊學(xué)成歸來,便加入上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,主要從事食品微波熱加工的裝備、工藝及營養(yǎng)品質(zhì)等方面的研究。
他介紹說:“依據(jù)學(xué)校的辦學(xué)目標定位及食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略需求,加快上海市食品科學(xué)與工程高峰高原建設(shè),秉承產(chǎn)學(xué)研合作和推進協(xié)同創(chuàng)新,上海海洋大學(xué)成立了以建設(shè)省市級、國家級工程技術(shù)研究中心為目標的‘食品熱加工工程技術(shù)研究中心’,主要開展食品熱加工前沿技術(shù)的研究,致力于開發(fā)市場潛力大、附加值高的新型方便食品,支撐食品產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進步與產(chǎn)品創(chuàng)新?!?/p>
目前,上海海洋大學(xué)食品熱加工工程技術(shù)研發(fā)中心的建設(shè)已經(jīng)基本完成,欒東磊的微波熱殺菌技術(shù)作為該中心的重點項目得到了校方的大力支持。他說:“實驗室已經(jīng)基本建起來了,微波殺菌正在進行工藝測試,微波干燥、解凍的裝備正在做一些升級,今后主要研究微波熱加工工藝的優(yōu)化和食品營養(yǎng)品質(zhì)的評價。
上海海洋大學(xué)為青年教師提供了良好的工作生活和科研環(huán)境,他將在這所大學(xué)開始自己微波熱加工的科研之路,他的才華將在這里得到自然而然地綻放。
如今,他回想這一切,還真有些陰差陽錯。
微波加熱,到底是一個怎樣的技術(shù)呢?欒東磊用他的研究告訴了我們答案。
他說,微波加熱屬于介電加熱,是一種新型的食品加工技術(shù)。微波是頻率介于300 MHz 和300 GHz 之間的電磁波。該波段的電磁波可以穿透到介電物質(zhì)(如食品)的內(nèi)部,通過極性分子轉(zhuǎn)動或離子的振動摩擦生熱。介電加熱突破了傳統(tǒng)加熱方式緩慢的熱傳導(dǎo)速度,直接對物料整體進行加熱,可以大大降低熱處理的時間,減少食品營養(yǎng)損失,進而提高食品的品質(zhì)。因此在包裝食品的殺菌處理方面,微波殺菌技術(shù)與傳統(tǒng)的熱殺菌技術(shù)相比,能更大限度地保存食品的風味、質(zhì)地和營養(yǎng),并且具有速度快、能耗低、無污染等優(yōu)勢,屬于新型有效的綠色環(huán)保型食品加工技術(shù)。此技術(shù)為生產(chǎn)以中華傳統(tǒng)美食為基礎(chǔ)的高附加值、長貨架期便捷食品提供了新的有效手段。
微波殺菌技術(shù)的應(yīng)用,首先是裝備的研發(fā)以保證微波加熱的穩(wěn)定性;其次是殺菌工藝的研究,使食品達到預(yù)計的殺菌效果;在確保食品微生物安全的基礎(chǔ)上,接下來是不同產(chǎn)品的研發(fā),產(chǎn)品的營養(yǎng)品質(zhì)分析及最終的工業(yè)放大。
他說,美國導(dǎo)師是全世界在微波殺菌食品領(lǐng)域做得最好的,他研發(fā)的微波殺菌產(chǎn)品在北美歷史上首次通過了FDA的認證。學(xué)成歸國后,當時,國內(nèi)還沒有加熱穩(wěn)定的殺菌設(shè)備,在無法購買進口設(shè)備的情況下就只能自己做。他就利用在美國所學(xué)知識,做了一套原理類似,頻率波段不同的實驗設(shè)備,在國內(nèi)屬于是最新的,并且一直在進行優(yōu)化改進。他從電磁場分布理論層面,利用計算機模擬技術(shù)分析、指導(dǎo)微波熱加工裝備和工藝的研發(fā),以解決微波加熱技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用中面臨的難題。比如,通過調(diào)節(jié)電場的分布實現(xiàn)微波加熱的均勻性。
總體上,他感覺該項目的進展速度有些不盡如意。自主研發(fā)的裝備需要不斷的調(diào)試和完善,整個團隊里,他既要做裝備,還要做研究,工程類的東西很多,有設(shè)備的畫圖制造,有微波裝備的安裝調(diào)試,無論什么事都要他一個人親歷親為,沒有有相關(guān)經(jīng)驗的工程師協(xié)助,他一個人既要上課、開會,又要進行實驗室建設(shè),開展科學(xué)研究,所以一些科研項目研究的進展較慢。但是院領(lǐng)導(dǎo)和校領(lǐng)導(dǎo)給予了他大量的支持,目前科研經(jīng)費還比較充足,可以讓他實現(xiàn)自己的想法,把微波實驗室一步步建設(shè)的更好,逐步開展從設(shè)備研發(fā),工藝研發(fā)到微波食品品質(zhì)及安全的研究。
微波殺菌雖然在美國通過了FDA的認證,但是在國內(nèi)的工業(yè)應(yīng)用鮮有研究。良好的實驗裝備及優(yōu)良的工藝是保證微波殺菌食品品質(zhì)及安全的基礎(chǔ)。在該研究方面他受到了上海海洋大學(xué)科技發(fā)展專項和上海市浦江人才計劃的資助。 “微波對食品進行殺菌處理,只要裝備及工藝達到要求,肯定不存在微生物安全問題。但是對微波加熱食品,公眾也有很多疑慮,有人說微波食品會致癌,有人說有輻射不安全,到底怎樣,這也是個研究方向。如果我的生產(chǎn)工藝做出來,經(jīng)它處理過的食品,其內(nèi)部的脂肪、蛋白,那些微量元素有什么變化,有沒有有害物質(zhì)生成,與傳統(tǒng)的罐裝殺菌食品有沒有區(qū)別,這是接下來要研究的工作,這是國內(nèi)沒有人做過的,國外也沒有人做過。這是個空白領(lǐng)域,首先要把產(chǎn)品做出來,有了產(chǎn)品才能研究?!彼J為,必須用科學(xué)有效的手段及詳實的數(shù)據(jù)來確保和和證明微波食品的品質(zhì)及安全性。以此消除大眾對微波加熱食品安全性的疑慮,為該技術(shù)的推廣奠定理論基礎(chǔ)。用自己的研究解決微波加熱在技術(shù)上的難題,揭示微波加熱食品的品質(zhì)變化是他今后的主要研究方向。
按照上海市浦江人才計劃的項目規(guī)劃,首先他要做出一個軟包裝魚片產(chǎn)品,將其與傳統(tǒng)殺菌工藝進行品質(zhì)對比,檢驗微波殺菌的可行性及效果。其實,這只是對他所做設(shè)備的一個檢驗,能否實現(xiàn)基本的功能。在他的心里一直想做高品質(zhì)、低添加劑的便捷式食品,特別是對特殊人群,如軍隊、遠洋、宇航,利用微波加熱的新技術(shù)做安全、高品質(zhì),長保質(zhì)期的食品,這是他的一個目標。如果進展順利,他的長遠目標就是把中華傳統(tǒng)美食都能工業(yè)化。在對微波熱加工食品長時間研究后,他以誠懇的態(tài)度告訴我們:中華傳統(tǒng)美食以其色、香、味俱全,種類繁多的特點馳名于海內(nèi)外,但風味、質(zhì)地的保持及貨架期的延長是傳統(tǒng)中餐量化生產(chǎn)的主要難題。傳統(tǒng)的熱加工方法以熱水或者蒸汽為熱源,通過長時間的噴淋或浸泡達到殺滅有害菌并延長貨架期的目的。然而,長時間的高溫處理會對食品中熱敏感性的結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)成分造成損害,以至于產(chǎn)品的風味、營養(yǎng)、質(zhì)地等方面都會有不同程度的下降。因此,傳統(tǒng)的殺菌方法因其加熱技術(shù)的壁壘,無法在確保食品安全的同時保持食品原有的品質(zhì)?!?/p>
在談到他對自己從事的工作未來打算時,他在心里默默地告訴自己盡快做出一至兩款產(chǎn)品,然后找一些適用對象,如部隊、遠洋、宇航,給他們提供樣品進行嘗試,最終目標是希望產(chǎn)品能夠盡快的市場化,高鐵、飛機上能賣上他們的產(chǎn)品,直到逐步實現(xiàn)以安全、營養(yǎng)的微波食品取代小作坊生產(chǎn)的外賣食品,為現(xiàn)代快節(jié)奏的城市生活提供便利。
對剛步入科研領(lǐng)域青年學(xué)生,也包括他帶的研究生,欒東磊表達了自己的擔憂和期望。
“很多人不知道讀研究生是怎么回事,有些懵懵懂懂。我在學(xué)院給一年級研究生上課時首先就講,如何讀研究生?一句話:自學(xué)、看文獻、找導(dǎo)師討論,完成導(dǎo)師安排的學(xué)習(xí)、實驗任務(wù),然后無限循環(huán),在此中培養(yǎng)自己的各種能力,自學(xué)能力,搜集材料能力,與人溝通的能力,發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力等。其實研究生這個學(xué)習(xí)過程是非常不錯的一個階段,在本科生和研究生之間可以說是半社會了,有的學(xué)生叫導(dǎo)師為老板,就是這種半社會情況,能學(xué)到很多做人、做事及處理問題的知識和方法。這對以后盡快進入工作狀態(tài)非常重要。他坦言:“出去工作了,沒人關(guān)心你的心情,你的狀態(tài),你面臨的任務(wù)有沒有接觸過。只有一點:能或者不能完成你的工作任務(wù),留下或者走人,很殘酷的!”
“很多學(xué)生從來不主動找老師,老師安排的學(xué)習(xí)科研任務(wù)不認真去做,這樣是學(xué)不到知識的。學(xué)會積極同導(dǎo)師交流,不能等著導(dǎo)師催你,這樣就太被動了。有句話叫作‘道不輕傳’,指對于不想學(xué)道、得道者,不要隨意傳授,因為他們不覺得那是大道。現(xiàn)在是老師拼命的想告訴你們他的知識、經(jīng)驗,但是你們聽不見此中道理。”他說。
不可否認,當今社會快節(jié)奏的工作生活給大家?guī)砹溯^大壓力,而科研領(lǐng)域的工作有時又特別乏味,長時間做同一件事情又沒有結(jié)果,他們多多少少會有一些浮躁、一些懶散,甚至?xí)a(chǎn)生一些逆反心理。因此,有的研究生產(chǎn)生了混文憑的思想。
欒東磊的想法是讓研究生主動學(xué)知識,培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí),生活習(xí)慣,為將來走上工作崗位奠定基礎(chǔ)。優(yōu)秀是一種習(xí)慣,看到有些研究生的狀態(tài),他難免有些焦急:“不要純粹為了混一個文憑,三年的時光有可能會改變你的命運”
欒東磊的話值得研究生們?nèi)ニ伎己桶盐???蒲惺且豁椘D苦的腦力勞動,沒有勤奮刻苦、好學(xué)上進的態(tài)度,沒有堅持不懈、甘于寂寞的精神,沒有開拓創(chuàng)新、砥礪前行的執(zhí)著是難以創(chuàng)造成就,走向事業(yè)的遠方的。而他則是堅持走向科研事業(yè)遠方的人,“雖然現(xiàn)在我走的有些慢,但是只要不忘初心,我一定可以走的很遠”,這是他的信念。